DE1104274B

DE1104274B - Welded butt joint for prestressed concrete pipes equipped with a sheet metal jacket

Info

Publication number: DE1104274B
Application number: DED23478A
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1956-08-02
Filing date: 1956-08-02
Publication date: 1961-04-06

Description

Geschweißte Stoßverbindung für mit einem Blechmantel ausgestattete Spannbeton-Rohre Sogenannte Stahlbetonverbundrohre mit eingefügtem Blechmantel haben sich in der Praxis bewährt, doch bereitet die Verbindung der Rohre, deren Grundprinzip die Herstellung der Dichtigkeit des Stoßes am Blechmantel ist, immer noch Schwierigkeiten.Welded butt joint for equipped with a sheet metal jacket Prestressed concrete pipes So-called reinforced concrete composite pipes with an inserted sheet metal jacket Has proven itself in practice, but the connection of the pipes prepares their basic principle the production of the tightness of the joint on the sheet metal jacket is still difficult.

Stoßverbindungen für mit einem Blechmantel ausgestattete Betonrohre, bei denen mit den Stirnflächen der Blechmäntel je ein radial verlaufender Blechring verschweißt ist, die untereinander zu einer Dehnfalte verschweißt sind, wobei verbleibende Ringräume nachträglich mit Mörtel ausgefüllt sind, sind bekannt. Dabei kann die Verschweißung der Blechringe zu einer z. B. V-förmigen Dehnfalte erst erfolgen, wenn die Rohre am endgültigen Verlegungsort, z. B. im Rohrgraben, ausgerichtet sind, weil die Dehnfalten nur für die im Betrieb zu erwartenden Beanspruchungen (z. B. Ausgleich von Wärmedehnungen oder von mäßigen Winkelverlagerungen der Rohrschüsse gegeneinander infolge Erdabsenkungen od. ä.) ausgelegt sind. Bei ausreichendem Innendurchmesser der Betonrohre kann die Dehnfalte von innen zusatnanengeschweißt werden; bei kleineren Rohrdurchmessern muß zum Verschweißen von außen an jeder Stoßstelle ein entsprechend tiefer Arbeitsgraben ausgehoben werden. Die Ausführung und überprüfung auf zuverlässige Dichtheit von am endgültigen Verlegungsort angelegten Schweißnähten sowie ihre Isorrosionsschutzisolierung gestaltet sich unter solchen Umständen oft schwierig.Butt joints for concrete pipes equipped with a sheet metal jacket, in which each has a radially extending sheet metal ring with the end faces of the sheet metal jackets is welded, which are welded to one another to form an expansion fold, with remaining Annular spaces are subsequently filled with mortar, are known. The Welding of the sheet metal rings to form a z. B. V-shaped expansion fold only take place, when the pipes at their final location, e.g. B. in the pipe trench, are aligned, because the expansion folds are only suitable for the stresses to be expected during operation (e.g. Compensation for thermal expansion or moderate angular misalignments of the pipe sections against each other due to subsidence or the like) are designed. If the inside diameter is sufficient the expansion fold can be welded to the inside of the concrete pipes; with smaller ones Pipe diameters must be welded from the outside at each joint deeper working trenches are dug. The execution and verification of reliable Leak tightness of welds made at the final installation site and their anti-corrosion protection insulation is often difficult under such circumstances.

Die Erfindung will die Mängel der bekannten Stoßverbindungen dadurch beseitigen, daß die mit den Blechmantelenden verschweißten Blechringe in an sich bekannter Weise durch einen Stegteil zu einem Querschnitt in U-Form verbunden sind und sich über den wesentlichen Teil der gesamten Betonrohrwandstärke erstrecken, so daß der an das Blechmantelende des einen Rohres komplett angeschweißt zur Baustelle angelieferten Dehnfalte eine die Herstellung der Stoßverbindung durch Anschweißung des freien Blechringes an das nächste Rohr außerhalb des Rohrgrabens bzw. noch vor der Rohrverlegung im Erdreich zulassende Elastizität innewohnt, die bis zur Ausfüllung der Ringräume nach der Verlegung im Erdreich aufrechterhalten bleibt.The invention seeks to overcome the shortcomings of the known butt joints eliminate that the sheet metal rings welded to the sheet metal jacket ends in per se are connected in a known manner by a web part to a cross section in U-shape and extend over the major part of the total concrete pipe wall thickness, so that the completely welded to the sheet metal jacket end of one pipe to the construction site The expansion fold supplied is the production of the butt joint by welding of the free sheet metal ring to the next pipe outside the pipe trench or before the pipe laying in the ground permitting elasticity inherent, which up to the filling the annular spaces are maintained after laying in the ground.

Durch Anwendung der für Dehnfalten an sich bekannten U-Form und durch ihre radiale Ausdehnung über den wesentlichen Teil der gesamten Betonwandstärke gestattet die Dehnfalte nach der Erfindung bei noch nicht mit Mörtel ausgefüllten Ringräumen eine Winkelbeweglichkeit der Verbindung, die weit über das im Betrieb zu erwartende Maß hinausgeht. Infolgedessen kann,das Ende des zu verlegenden Rohrstranges noch so weit aus dem Rohrgraben hochgebo-gen werden, daß der freie Blechring der Dehnfalte mit dem Blechmantelende des nächsten Rohres außerhalb des Rohrgrabens zusammengeschweißt werden kann. Hier ist die Schweißstelle gut zugänglich und erfordert keine besonderen Erdaushubarbeiten.By using the U-shape, known per se for expansion folds, and by its radial expansion over the substantial part of the entire concrete wall thickness, the expansion folds according to the invention allows angular mobility of the connection, which is far beyond the extent to be expected in operation, in the case of annular spaces not yet filled with mortar goes out. As a result, the end of the gene are to be laid pipe string or so far out of the pipe trench hochgebo- that the free sheet metal ring of the pleats can be welded together with the metal jacket end of the next pipe outside of the pipe trench. Here the welding point is easily accessible and does not require any special excavation work.

Vorteilhaft ist mit dem Steg der U-förmigen Dehnfalte ein Gummidichtungsring im Wege einer Haftverbindung, etwa durch Aufvulkanisierung, verbunden, dessen der Haftverbindung gegenübergelegene Seite bündig mit der Rohrinnenseite abschließen kann, so daß das Rohr innen glatt bleibt. Ebenso kann die U-förmige Dehnfalte an ihren Blechringenden durch einen zweckmäßig außen bündig mit der Rohraußenseite abschließenden Gummidichtungsring überbrückt sein, so daß also auch außen die Stoßverbindung nicht über den Rohrumfang hinausragt.A rubber sealing ring is advantageous with the web of the U-shaped expansion fold connected by means of an adhesive connection, for example by vulcanization, of which the End the adhesive connection on the opposite side flush with the inside of the pipe can, so that the tube remains smooth inside. The U-shaped expansion fold can also be used their sheet metal ring ends by an expediently flush with the outside of the pipe final rubber sealing ring to be bridged, so that the butt joint also on the outside does not protrude beyond the pipe circumference.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Stoßverbindung wird so verfahren, daß eine an ihrem Stegteil mit einem Dichtungsring versehene U-förmige Dehnfalte mit dem Blechmantel des einen Betonrohres verschweißt angeliefert und außerhalb des Rohrgrabens zwischen dem freien Blechring und dem Blechmantelende :des zweiten Betonrohres die Schweißnaht angebracht wird. Im Anschluß an das Verlegen der verbundenen Betonrohre und Ausrichten des Rohrstranges im Rohrgraben erfolgt Füllung des Ringraumes zwischen den Blechringen der Dehnfalte und Anbringung des Überbrückungs-Gummi:dichtungsringes sowie Füllung der Zwischenräume zwischen den Betonrohrenden und der Dehnfalte nebst Gummidichtungen durch von außen und innen eingebrachten Injiziermörtel,wodurch diese Fugen festgelegt werden.In the production of the butt joint according to the invention, the procedure is as follows: that a U-shaped expansion fold provided on its web part with a sealing ring delivered welded to the sheet metal jacket of a concrete pipe and outside of the pipe trench between the free sheet metal ring and the sheet metal jacket end: the second Concrete pipe the weld is attached. Following the laying of the connected Concrete pipes and alignment of the pipe string in the pipe trench is done by filling the annulus between the sheet metal rings of the expansion fold and attachment of the bridging rubber: sealing ring as well as filling the spaces between the concrete pipe ends and the expansion folds Rubber seals through injection mortar applied from the outside and inside, which makes them Joints are set.

Die eingeschweißte U-förmige Dehnfalte gewährleistet vollkommene Dichtigkeit, überträgt auftretende Ouerkräfte, d. h. läßt quer zur Rohrachse keinerlei Bewegung zu, und ermöglicht auch nach Ausfüllen der Ringräume mit Mörtel für gegenseitige Längsbewegungen der Rohre ein ausreichendes Spiel. Die Dehnung in der Fuge wird durch die Gummieinlagen überbrückt. Im normalen Betrieb ist damit zu rechnen, daß bei etwa 6 m Abstand der Rohrverbindungen eine gewisse Längsbewegung eintritt, wodurch zwar an der Innen- und Außenseite des Verbindungsstückes im Rohrinnern feine Rißbildungen auftreten können, die jedoch nicht durchgehen und deshalb belanglos sind.The welded U-shaped expansion fold ensures perfect tightness, transfers occurring external forces, d. H. leaves no movement at right angles to the pipe axis to, and also allows after completing the Annular spaces with mortar sufficient play for mutual longitudinal movements of the pipes. The stretch in the joint is bridged by the rubber inserts. This is in normal operation It is to be expected that at a distance of about 6 m between the pipe connections there will be a certain longitudinal movement occurs, whereby although on the inside and outside of the connector in the pipe interior fine cracks can occur, but they do not go through and are therefore irrelevant are.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Teil der Betonrohrenden mit vorstehenden Blechmantelenden und die Stoßverbindung, im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 die im Rohrlängsschnitt U-förmige Dehnfalte nebst an den Steg angehaftetem Gummidichtungsring, im Schnitt gemäß Fig. 1.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. It shows Fig. 1 a part of the concrete pipe ends with protruding Sheet metal jacket ends and the butt joint, in longitudinal section, Fig. 2 is a section according to the line II-II of Fig. 1, Fig. 3 together with the U-shaped expansion fold in the pipe longitudinal section Rubber sealing ring adhered to the web, in section according to FIG. 1.

Die Betonrohrwände 1, 1' sind in der Nähe ihres Außenumfanges mit einer Blechmantelarmierung 2, 2' versehen, die aus den Rohrenden ein kurzes Stück herausragt. Die aus den Blechringen 3, 3' und dem Stegteil 4 bestehende U-förmige Dehnfalte ist am Stegteil 4 mit einem Gummidichtungsring 5 verbunden, wie Fig.3 zeigt. Der freie Blechring 3 ist bei der Herstellung der Rohre in der Fertigungsstätte bereits mit dem Blechmantelende 6 (Fig. 1) verschweißt. Der andere Blechring 3' wird mit dem Blechmantelende 7 des Rohres 1' noch außerhalb des Rohrgrabens verschweißt. Der Ringraum zwischen den Blechringen 3, 3' wird mit Injiziermörtel 8 gefüllt und an der Außenseite durch einen Gummidichtungsring 9 überdeckt. Der Innenumfang des Dichtungsringes 5 fluchtet mit der Rohrinnenseite, der Außenumfang des Dichtungsringes 9 mit der Rohraußenseite, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Im Anschluß an das Verlegen der verbundenen Betonrohre undAusrichten des Rohrstranges im Rohrgraben werden die Zwischenräume zwischen den Enden der Betonrohre 1, 1' und der Dehnfalte 3, 3', 4 nebst Gummidichtungen 5, 9 durch von außen bzw. von innen eingebrachten Injiziermörtel 8, 10, resp. 11 ausbetoniert und damit diese Fugen festgelegt.The concrete pipe walls 1, 1 'are in the vicinity of their outer circumference with a sheet metal armor 2, 2 'provided, which from the pipe ends a short piece protrudes. The consisting of the sheet metal rings 3, 3 'and the web part 4 U-shaped Expansion fold is connected to the web part 4 with a rubber sealing ring 5, as shown in FIG shows. The free sheet metal ring 3 is in the production of the pipes in the production facility already welded to the sheet metal jacket end 6 (Fig. 1). The other sheet metal ring 3 ' is welded to the sheet metal jacket end 7 of the pipe 1 'still outside the pipe trench. The annular space between the sheet metal rings 3, 3 'is filled with injection mortar 8 and covered on the outside by a rubber sealing ring 9. The inner circumference of the Sealing ring 5 is aligned with the inside of the pipe, the outer circumference of the sealing ring 9 with the outside of the pipe, as can be seen from FIG. Following the laying the connected concrete pipes and aligning the pipe string in the pipe trench are the Gaps between the ends of the concrete pipes 1, 1 'and the expansion folds 3, 3', 4 together with rubber seals 5, 9 by means of injection mortar introduced from the outside or from the inside 8, 10, respectively. 11 filled with concrete and thus set these joints.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Butt joint for pre-stressed concrete pipes equipped with a sheet metal jacket, in which a radially extending sheet metal ring is welded to the end faces of the sheet metal jacket, which are welded to one another to form an expansion fold, the remaining annular spaces being subsequently filled with mortar, characterized in that the sheet metal rings (3, 3 ') welded to the sheet metal jacket ends (2, 2') are connected in a manner known per se by a web part (4) to form a U-shaped cross-section and extend over the substantial part of the entire concrete pipe wall thickness (1, 1 ') so that the expansion folds (3, 3', 4) delivered to the construction site completely welded to the sheet metal jacket end of one pipe (1) allow the production of the butt joint by welding the free sheet metal ring (3 'at 7) to the next Pipe (1 ') outside of the pipe trench or before the pipe is laid in the ground, permitting elasticity is inherent, which up to the filling (8, 10, 11) of the annular spaces n is maintained after laying in the ground.

2. Butt joint according to claim 1, characterized in that on the outside of the web part (4) a rubber sealing ring (5) is adhesively attached and a bridging rubber sealing ring (9) is arranged over the sheet metal ring ends (at 6, 7), the sealing rings (5 , 9) is expediently flush with the inner or outer surface of the pipe. Documents considered: German Patent No. 912 644; French Patent Nos 1024824, 720386. USA. Patent Nos. 2,405,567, 2,352,038, 2,028,668, 1,346,687.