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Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden von Schächten Zum Auskleiden
von Schächten sind die verschiedensten Verfahren bekannt. Insbesondere ist es bekannt,
Schächte mit einem Betonzylinder aus Spritz-oder Schleuderbeton auszukleiden.
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Wird der Schacht mit einem Beton- oder Stahlbetonzylinder ausgekleidet,
so wendet man seit Jahren zum Einbringen des Betons das Gußverfahren oder das Stampfbetonverfahren
mit stationärer oder gleitender zylindrischer Innenschalung an, die gegebenenfalls
durch eine Bodenschalung ergänzt sein kann.
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Eine andere Art, Beton bzw. Stahlbeton zum Auskleiden von Schächten
verwendbar zu machen, besteht darin, den Schacht zunächst mit Formsteinen auszubauen.
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Bei diesen bekannten Verfahren müssen also außer einem Zeitverlust
in der reinen Abteufarbeit die Nachteile in Kauf genommen werden, daß die gesamte
offenstehende Höhe des erst später einzubringenden Betonzylinders provisorisch ausgebaut
werden muß und daß die Schachtsohle durch den bis 30 m unverbauten Schacht einem
erhöhten Wasserzufluß ausgesetzt ist. Diese erheblichen Nachteile stehen bisher
dem reinen Beton- oder Stahlbeton-Schachtausbau immer noch trotz vieler Vorteile
entgegen.
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Das Einbringen von Spritz- oder Schleuderbeton unter Verwendung geeigneter,
bekannter Maschinen in Schächten ist bekannt, wird jedoch von unten nach oben durchgeführt,
wobei der Beton, sich auf die schon aufgebrachten Schichten abstützend, nach oben
aufgebaut wird. Dieses Aufbauen der Betonwand, insbesondere bei den im Schachtausbau
erforderlichen großen Wandstärken bis zu 500 mm kann nicht von oben nach unten erfolgen,
da der dann an den senkrechten Schachtwandungen überhängende Beton bei der im Schachtbau
erforderlichen Schichtstärke nicht haftet.
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Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Auskleiden von Schächten
mit einem Betonzylinder, bei dem die Nachteile weitgehend vermieden werden und ein
kontinuierlicher Abteufvorgang möglich ist.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden von Schächten
mit einem Zylinder aus Spritz- oder Schleuderbeton unter Verwendung einer Schalung.
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Die oben bezeichneten Vorteile und Möglichkeiten werden erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß den Abteufarbeiten von oben nach unten kontinuierlich folgend
der Spritz- oder Schleuderbeton unter Verwendung einer an der Schachtwandung anliegenden,
in ihrer Breite der Betonstärke entsprechenden; radial zur Schachtachse angeordneten
Tragschalung angebracht wird.
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Es ist bereits bekannt, beim Ausbau von Schächten auf einem Bodenringgerüst
eine Mauer aus einzelnen Steinen aufzurichten, wobei das Bodengerüst gegebenenfalls
an Tragstangen aufgehängt ist. Dieser Vorschlag, ebenso wie der weitere, Rohre mit
Beton auszuspritzen, hat jedoch den Ausbau von Schächten mit Hilfe des Spritzbetonverfahrens
nicht beeinflußt.
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Die Erfindung ist im übrigen auf verschiedene Weise zu verwirklichen.
Eine von oben nach unten verlaufende, dem Abteufvorgang kontinuierlich folgende
Betoniertechnik unter Verwendung von Betonspritz- oder Schleudermaschinen ist erfindungsgemäß
durch das wendelförmige Einbringen von oben nach unten unter Verwendung einer wendelförmig
am Schachtstoß anliegenden Tragschalung möglich. Die Betonwand wird dabei durch
eine annähernd in Umfangsrichtung des Schachtzylinders vorgesehene Strahlführung
der Betonschleudervorrichtung im Wendelgang aufgebaut. Durch die Schalung wird der
bei dieser Betoniertechnik insbesondere durch Rückprall des groben Gutes unvermeidliche
Materialverlust wesentlich eingeschränkt.
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Das Einbringen des Betons in die durch die Stützschalung gebildeten
Fächer wird besonders bei großen Wandstärken vorteilhafterweise gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung so durchgeführt, daß entsprechend der Mächtigkeit der Betonzylinderwandung
der Spritz- oder Schleuderbeton in einer oder mehreren Lagen eingebracht wird. So
wird beispielsweise in einer Betonierschicht zuerst das durch die untere Hängebühne
gebildete Fach in einer etwa der Hälfte der Fachtiefe entsprechenden Mächtigkeit
mit Beton verfüllt und gleichzeitig das darüberliegende, während der letzten Betonierschicht
halbverfüllte Fach voll mit Beton ausgespritzt. Bei der beschriebenen Wendelschalung
erfolgen diese Arbeitsvorgänge mit rund einem halben Wendelgang hintereinander.
Man erreicht damit, daß jeweils die erste Betonschicht in den Fächern beispielsweise
bei dreischichtigem Abteufen einen Tag abbinden kann, bevor die nächste
Betonschicht
aufgebracht wird, so daß auch Wandstärken von mehr als 500 mm aufgebaut werden können.
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Gemäß einem weiteren, das Betonieren vereinfachenden Vorschlag der
Erfindung werden die einzelnen Tragschalungen, die in vorteilhafter Weise aus mit
Eisen armierten Betonplatten und/oder Drahtmatten bestehen, in dem Betonzylinder
belassen, wobei dann, um unter Umständen notwendig werdende Ausbesserungsarbeiten
an diesem Betonzylinder leichter durchführen zu können, durch geeignete Materialauflager
auf der Tragschalung Ablöseflächen gebildet werden. Die Ablöseflächen geben der
starren Betonkonstruktion eine gewisse Dehnbarkeit in axialer Richtung, und bei
Anordnung eines nachgiebigen Materials in Form einer Quetschlage erhält der Schachtzylinder
auch eine Nachgiebigkeit bei axialer Stauchung. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt
sich gegebenenfalls unter Verwendung einer an sich bekannten Gleitschalung durchführen.
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Das erfolgt in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch, daß der
Beton in Umfangsrichtung des Schachtzylinders wendelförmig fortschreitend zwischen
Gebirgswand oder einer schon eingebrachten Betonlage und einer zum Schachtinnern
den Ausbauzylinder oder die Zwischenbetonlage abdeckende Verkleidung oder Versteifung
aus Platten oder Matten eingebracht wird.
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Die Tragschalung kann entweder auf in das Gebirge eingetriebenen Haftelementen,
beispielsweise Ankern od. dgl. angeordnet, oder an diesen mittels dem jeweiligen
Abstand der Tragschalung entsprechend bemessenen Haken, Seilen od. dgl. aufgehängt
werden. Auf diese Weise können die Tragschalungen in einfachster Weise eingebaut
werden, wobei bei der Aufhängung mit Zugeisen, Haken oder Seilen an der oberen Tragbühne
eine durchgehende axiale Verbindung geschaffen wird, die den Betonmantel in vorteilhafter
Weise stabilisiert. Bei besonders druckbeanspruchten Schächten, z. B. in rolligem
oder fließendem Deckgebirge, kann selbstverständlich der Betonmantel auch mit entsprechenden
horizontalen und/oder waagerechten Eisenarmierungen versehen werden. Trotzdem der
Betonmantel der Schachtsohle fast unmittelbar folgt, ist es bei schwierigen Gebirgsverhältnissen
manchmal erforderlich, zum Schutz der Sohlenbelegschaft einen provisorischen Ausbau
einzubringen, der die Arbeiter vor Steinfall schützen soll. Dieser besteht aus vorzugsweise
durch Profilversteifungsringe gehaltenen Baustahlmatten, wobei erfindungsgemäß die
Tragschalung an den Profilversteifungsringen befestigt ist.
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Bei der Verwendung von Baustahlmatten wird der Spritzbeton durch die
Maschenöffnungen unmittelbar auf das Gebirge aufgetragen, wobei die Profilversteifungsringe
und die Baustahlmatten des provisorischen Ausbaus in dem Betonzylinder als Stützgerüst
verbleiben. Die Profilversteifungsringe werden vorzugsweise wendelförmig in dem
Schacht angeordnet.
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Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen
Verfahrens. Dazu dient vor allem eine Spritzbühne von besonderer Formgebung, auf
der die Geräte und das Bedienungspersonal unterzubringen sind, ohne daß die Kübelförderung
gestört wird. Erfindungsgemäß ist die Spritzbühne unterhalb der eigentlichen Spannbühne
angeordnet und hängt vorzugsweise an dieser mittels Seilzugvorrichtungen. Von der
Spannbühne kann das Zementkiesgemisch durch Fallrohre auf die Spritzbühne gelangen.
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Entsprechend der Anzahl der einzubringenden Betonlagen können, um
den Arbeitsvorgang zu beschleunigen, auch zwei oder mehrere Spritzbühnen vorgesehen
sein, die bei einer wendelförmigen Tragschalung entsprechend geneigte Arbeitsflächen
aufweisen, bei horizontal ausgebildeten Tragschalungen aber ebenfalls horizontal
angeordnet sind. Als zweckmäßig erweist es sich, im letzteren Falle eine an dem
Rand der Spritzbühne angebrachte, maschinell oder von Hand verfahrbare, vorzugsweise
heb- und senkbare Plattform zur Aufnahme der Betonspritz- oder -schleudergeräte
vorzusehen, um die Neigung der Arbeitsflächen der Spritzbühnen auch verschiedenen
Neigungen der wendelförmigen Stützschalungen anpassen zu können.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens soll im folgenden
an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden. Es zeigt F i g. 1 einen vertikalen
Schnitt durch einen Teil der Schachtwand.
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F i g. 2 die Aufhängung der einzelnen Bühnen, F i g. 3 einen horizontalen
Schnitt durch einen Teil der Schachtwandung, F i g. 4 einen vertikalen Schnitt durch
einen Teil der Schachtwand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
und F i g. 5 einen vertikalen Schnitt durch einen mit einer Spann- und zwei Spritzbühnen
ausgerüsteten Schachtabschnitt.
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In F i g. 1 ist mit 1 der Schachtstoß bezeichnet, in den nagelähnliche
Rundeisen 2, 3, 4 eingetrieben werden. Die Rundeisen sind untereinander durch Haken
5, 6, 7, 8 verbunden, die vorzugsweise in der Mitte des Schalbrettes angeordnet
sind. Während gemäß F i g. 1 die Haken 7 mit ihrem unteren Ende und die Haken 6
mit ihrem oberen Ende um das gleiche Rundeisen 3 greifen, sind, wie in F i g. 2
veranschaulicht, jedem Haken zwei Rundeisen zugeordnet, so z. B. für den Haken 7
die Rundeisen 9 und 10 und für den Haken 6 die Rundeisen 11 und 12.
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Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Schachtstoß durch einen aus Profilversteifungsringen
13, 14
und Baustahlmatten 15 bestehenden provisorischen Ausbau gesichert.
An den Profilversteifungsringen 13, 14 werden die entsprechend bemessenen
und geformten Trageisen 16, 32 für die Stützschalung aufgehängt.
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Die eigentliche Hängebühne besteht aus einzelnen, beispielsweise aus
Beton hergestellten Platten 17, 18, 19, 20, 21, die entweder in zwei Reihen
nebeneinander angeordnet sind oder aber an ihren Enden die Zugeisen, Haken oder
Seile 5, 6, 7, 8 aufnehmende Kerben aufweisen. Während bei der in F i g. 1, 2 und
3 gezeigten Ausführungsform die Platten 17, 18 usw. auf den in das Gebirge
eingetriebenen, durch die Haken 6, 7 usw. unterfangenen Rundeisen 9, 10 usw. aufliegen,
liegen bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 die Platten 22, 23 unmittelbar
auf den von den Profilversteifungsringen 13,14 getragenen Zugeisen 16, 32 auf. Bei
24 sind in den Betonplatten angeordnete Eisenarmierungen angedeutet.
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Der Spritz- oder Schleuderbeton wird bei großer Wandstärke gemäß einer
Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in zwei oder mehr Lagen zwischen
die Bühnen eingebracht, so daß unter Umständen auftretende Materialverluste vermieden
werden.
Hierbei sind in einer Ausbauschicht das durch die letzte
und vorletzte Bühne gebildete unterste Fach in seiner Tiefe nur halb mit Beton verfüllt
und das darüberliegende Fach voll ausgespritzt. Auf diese Weise kann die jeweils
unmittelbar an den Schachtstößen anliegende erste Betonlage schon etwas abbinden,
bevor die nächste das Fach füllende Lage eingebracht wird.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigt F i g. 5.
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An die bekannte Spannbühne 25 werden mittels Seilzugvorrichtungen
28 od. dgl. sogenannte Spritzbühnen 26' angehängt, die die zum Einbringen des Betons
notwendigen Vorrichtungen 27 tragen.
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Der Beton gelangt über Fallrohre 29 und 30 aus einem Sammelbehälter
31 in die Maschinen 27 auf die Spannbühne 25.
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Bei A und Bist ersichtlich, wie der Beton in die wendelförmigen,
von den Stützbühnen gebildeten Fächer in Umfangsrichtung des Schachtzylinders eingebracht
wird.