DE1147965B

DE1147965B - Steel tubing for tunnel and gallery construction and method for producing a tunnel or gallery lining

Info

Publication number: DE1147965B
Application number: DEG29798A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Link; Ernst Meier; Dipl-Ing Richard Plume; Otto Reckwitz; Hermann Schoch
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1960-06-02
Filing date: 1960-06-02
Publication date: 1963-05-02

Description

Stahltübbing für den Tunnel-und Stollenbau und Verfahren zum Herstellen einer Tunnel- oder Stollenauskleidung Es sind Tübbings für den Tunnel- oder Stollenausbau bekannt, die aus einem Mantelblech und einem von diesem umschlossenen Betonmantel bestehen. Am Mantelblech sind, zum Tunnelmern weisende Ringstege angebracht, die den Betonmantel stimseitig einfassen. Solche Tübbings werden nacheinander in den Tunnel eingebracht und anschließend an ihren Stoßstellen durch Verschweißen oder Verschrauben miteinander verbunden. Da die Ringstege benachbarter Tübbings dabei flach aneinanderliegen, ist der Zugang zu den Mantelblechen vom Tunnelinnem her versperrt. Deshalb läßt die Befestigung der Tübbings aneinander vornehmlich dann zu wünschen übrig, wenn die Tunnel- oder Stollenauskleidung wasserdicht sein soll.Steel tubbing for tunnel and gallery construction and manufacturing process a tunnel or gallery lining These are segments for the construction of tunnels or galleries known from a sheet metal jacket and a concrete jacket enclosed by this exist. On the jacket sheet, ring webs pointing towards the tunnel are attached border the concrete jacket on the front side. Such segments are successively in the Tunnel introduced and then at their joints by welding or Screw connected to each other. Because the ring webs of neighboring segments are included are flat against each other, the access to the cladding sheets is from the inside of the tunnel blocked. Therefore, the fastening of the segments to one another primarily then leaves left to be desired if the tunnel or gallery lining is to be waterproof.

Dieser grundsätzliche Mangel wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß das Mantelblech in Tunnellängsrichtung vom und hinten über den je- weils äußersten Steg, d. h. über die Betonmantelstimenden, so weit übersteht, daß die Stoßstelle des Mantelbleches mit dem Mantelblech des jeweils benachbarten Tübbings zum Verbinden, insbesondere Verschweißen, der Mantelbleche miteinander vom Tunnelinnern her zugänglich ist.According to the invention, this fundamental deficiency is remedied by the fact that the casing sheet in the longitudinal direction of the tunnel from and behind over the respective outermost web, ie. H. protrudes so far over the concrete casing ends that the joint between the casing sheet and the casing sheet of the adjacent tubbing is accessible for connecting, in particular welding, the casing sheets to one another from the inside of the tunnel.

Die Stahltübbings nach der Erfindung eignen sich auch zum Auskleiden eines in Schildbauweise herzustellenden Tunnels oder Stollens, d. h. für ein Verfahren, bei dem der Vortriebsschild sich beim Vortrieb gegen die vordere Stirnseite der Auskleidung abstützt und deshalb die Tübbings in Tunnelslängsrichtung mit der Reaktion der Vortriebskraft belastet werden. Die den Betonmantel überragenden Enden der Mantelbleche, die nach dem im wesentlichen radialen Gebirgsdruck dirnensioniert werden, wären solcher Zusatzbelastung nicht gewachsen. Deshalb werden erfindungsgemäß zwischen die äußersten Tübbingstege benachbarter Tübbingringe Druckübertragungsstreben eingebaut. Diese Streben können spätestens nach Abschluß der Vortriebsarbeiten ausgebaut und erneut verwendet werden.The steel segments according to the invention are also suitable for lining a tunnel or adit to be produced in shield construction, i.e. H. for a method in which the jacking shield is supported against the front face of the lining during jacking and the tubbings are therefore loaded in the longitudinal direction of the tunnel with the reaction of the jacking force. The ends of the metal cladding projecting beyond the concrete shell, which are dimensioned according to the essentially radial rock pressure, would not be able to cope with such additional loads. Therefore, according to the invention, pressure transmission struts are installed between the outermost segment webs of adjacent segment rings. These struts can be removed and used again at the latest after the tunneling work has been completed.

Stand der Technik ist eine Tunnelauskleidung, die aus aneinandergereihten Mantelblechen und zwischen diesen angeordneten Verstärkungsringen besteht. Die Mantelbleche werden durch in Tunnellängsrichtung verlaufende Streben versteift, die sich über die ganze Länge eines Mantelbleches erstrecken und die abnehmbar an den Ringen befestigt sind.The state of the art is a tunnel lining, which is made up of lined up Shell plates and reinforcing rings arranged between these consists. The cladding sheets are stiffened by struts running in the longitudinal direction of the tunnel, which extend over extend the entire length of a jacket plate and which are detachably attached to the rings are.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Tunnelvortriebsende mit einem Vortriebsschild und mehreren hinter diesem eingebauten Tübbingringen-, Fig. 2 den Längsschnitt eines Tübbingringes mit seinen beiden Stoßstellen in größerem Maßstab und Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III in der Fig. 2.The drawing illustrates an embodiment of the invention, namely: Fig. 1 shows a longitudinal section through a tunnel heading end with a propulsion shield and several tubbing rings installed behind this, Fig. 2 the longitudinal section of a tubbing ring with its two joints on a larger scale and Fig. 3 a cross section according to the line III-III in FIG. 2.

An der Rückseite des Vortriebsschildes 1 greifen mehrere über den Tunnelumfang verteilte hydraulische Pressen an, die sich unter Vermittlung eines Druckverteilungsringes 2 an den hinter diesem eingebauten Tübbing abstützen. Ist der Schild 1 in g s Richtung des Pfeiles 3 um eine Hublänge in das Gebirge vorgetrieben, dann wird durch Einfahren der Pressen der Druckverteilungsring 2 nachgerückt und hinter ihm ein neuer Tübbingring eingebaut, der aus mehreren, z. B. vier Tübbingsegmenten zusammengesetzt wird.A plurality of hydraulic presses distributed over the circumference of the tunnel engage on the rear side of the propulsion shield 1 , which presses are supported by means of a pressure distribution ring 2 on the tubbing installed behind it. If the plate 1 in the direction of arrow g s 3 driven forward by a stroke length in the mountains, the pressing of the pressure distribution ring 2 will be shifted downwards and installed behind him a new segment ring by retracting consisting of several such. B. four tubbing segments is put together.

Jeder Tübbing besteht aus einem Mantelblech 4 und einem Betoninnenmantel 5. Dieser füllt den Raum zwischen ringförmigen Stegen 6 aus, die innen am Mantelblech 4 befestigt sind. Zwischen den beiden Stegen 6 zeigt Fig. 2 noch einen Ring 6', der den Halt des Betonmantels am Mantelblech 4 verbessert.Each segment consists of a jacket sheet 4 and a concrete inner jacket 5. This fills the space between annular webs 6 which are attached to the jacket sheet 4 on the inside. Between the two webs 6 , FIG. 2 also shows a ring 6 ′, which improves the hold of the concrete jacket on the jacket sheet 4.

Der Betonmantel ist kürzer als das Mantelblech, so daß das vordere und das hintere Ende 4' des Mantelbleches über die Stege 6 vorstehen. Die einander zugekehrten Stege6 benachbarter Tübbingringe haben einen so großen Abstand a (Fig. 2) voneinander, daß die Mantelblechenden 4' an den Stoßstellen 7 von innen bequem sowie sorgfältig verschweißt werden können.The concrete jacket is shorter than the jacket sheet, so that the front and rear ends 4 'of the jacket sheet protrude beyond the webs 6. The mutually facing webs 6 of adjacent tubbing rings have such a large distance a (FIG. 2) from one another that the jacket sheet ends 4 'can be conveniently and carefully welded at the joints 7 from the inside.

Dabei wird gegebenenfalls zum Schutz gegen Wassereintritt aus dem Gebirge der Tunnelraum an seinem hinteren Ende abgeschlossen und von dort her unter einen überdruck von z. B. 0,5 atü (bezogen auf den Wasserdruck) gesetzt. Der überdruck hält die Stoßstellen 7 frei von Wasser und gewährleistet damit eine einwandfreie und insbesondere dichte Schweißnaht.In this case, if necessary, to protect against water ingress from the mountains, the tunnel space is closed at its rear end and from there under an overpressure of z. B. 0.5 atü (based on the water pressure) set. The overpressure keeps the joints 7 free of water and thus ensures a perfect and, in particular, tight weld seam.

Die vorstehenden Enden 4" der Mantelbleche 4 überbrückenDruckübertragungsstrebeng, diezwischen die Stirnenden der durch die Stege 6 abgedeckten Betonmäntel 5 in gleichmäßiger Verteilung über den Ringumfang eingebaut sind. Diese Streben, die bei der dargestellten Ausführung i-Profil haben (Fig. 3), stützen sich mit Keilanzugflächen an Keilwiderlagern 9 ab und werden zwischen diesen beim radialen Einführen von innen eingespannt. Haltebolzen 10 durchgreifen ein Langloch einer an jedem Keilwiderlager angebrachten Lasche 11 und sichern die eingespannten Streben 8 gegen ein Lösen oder Herausfallen.The protruding ends 4 ″ of the cladding sheets 4 bridge pressure transmission struts, which are installed between the front ends of the concrete casings 5 covered by the webs 6 in an even distribution over the circumference of the ring. These struts, which in the embodiment shown have an i-profile (Fig. 3), are supported wedge attraction surfaces to wedge abutments 9, and will be clamped therebetween during the radial introduction of the inside. retaining bolts 10 pass through a long hole of a attached to each wedge retaining lug 11 and secure the clamped struts 8 against loosening or falling out.

Für die Druckübertragung sowie für die Entlastung der Mantelbleche 4 werden die Streben 8 nur so lange benötigt, wie die vorderen Tübbingringe die Vortriebsreaktion noch nicht restlos abfangen. Die Streben brauchen daher im allgemeinen nicht bis zum Abschluß der Vortriebsarbeiten eingebaut zu bleiben, sie können vielmehr in einem von den örtlichen Verhältnissen abhängigen Abstand vom Vortriebsschild 1 wieder herausgenommen und zum Verstreben der unmittelbar hinter dem Schild neu eingebrachten Tübbingringe, erneut verwendet werden.For the transfer of pressure and for relieving the pressure on the jacket plates 4, the struts 8 are only required as long as the front tubbing rings do not yet completely absorb the propulsion reaction. The struts therefore generally do not need to remain installed until the end of the tunneling work; rather, they can be removed again from the tunneling shield 1 at a distance depending on the local conditions and used again to brace the tubbing rings introduced immediately behind the shield.

In jedem Falle wird der von den Enden 4' der Mantelbleche 4 und den Stegen 6 um eh] ssene Hohlraum nach Fertigstellung der Schweißnaht mit Beton ausgefüllt. Etwa zuvor nicht entfernte Druckstreben sind dann, wie Fig. 2 zeigt, von der Füllung umschlossen und ragen also nicht in den Lichtraum des fertigen Tunnels hinein.In each case the 'of the shell plates of the ends 4 and 4 the ribs 6 is filled out to eh] ssene cavity after completion of the welding seam with concrete. Any compression struts that have not been removed before are then, as FIG. 2 shows, enclosed by the filling and therefore do not protrude into the clear space of the finished tunnel.

Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob es sich im Einzelfalle um Tübbingringe mit Kreisring- oder mit Ovalquerschnitt handelt.For the invention it is unimportant whether it is in the individual case Segment rings with a circular ring or oval cross-section are involved.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Steel tubbing for tunnel and gallery construction with an outer jacket plate and webs pointing towards the inside of the tunnel, transverse to the tunnel's longitudinal axis, in which the space between the webs is concreted with concrete, characterized in that the jacket plate (4) in the longitudinal direction of the tunnel from and at the rear over the respective outermost web (6) protrudes so far that the joint (7) of the jacket sheet with the jacket sheet of the adjacent tubbing is accessible for connecting, in particular welding, the jacket sheets to one another from the inside of the tunnel.

2. A method for producing a lining for a tunnel or gallery made in shield construction using steel segments according to claim 1, in which the propulsion shield is supported against the front face of the lining during propulsion, characterized in that between the outermost webs (6) of the Tubbing of adjacent tubbing rings pressure transmission struts (8) can be installed, which can be removed again later. Documents considered: German Patent No. 495 089; German Auslegeschrift No. 1013 243; USA. Pat. No. 1,843,102.