DE1203214B - Wasserdichter Schachtausbau - Google Patents

Description

• Wasserdichter Schachtausbau Die Erfindung betrifft einen wasserdichten Ausbau für Schächte und Stollen aus Tübbingen und einem zwischen Gebirgsstoß und Tübbingsäule vorgesehenen wasserdichten, gegebenenfalls mit Dehnfalten versehenen Dichtzylinder.
• Wasserdichte Schachtausbauten sind an sich in mehreren Ausführungensformen bekannt. Gemäß einer der vorbekannten Schachtausbauten dieser Art ist zwischen einer auf dem Gebirgsstoß angebrachten Dichtungshaut und dem inneren tragenden Ausbauzylinder eine weitere Schicht vorgesehen, die aus einer Spachtelmasse besteht und- die Aufgabe einer Abdichtungsschicht übernimmt. Gemäß einem anderen Vorschlag wird zwischen dem Dichtungszylinder und dert inneren Ausbauzylinder eine Betonzwischen.chicht angeordnet.
• Die Anordnung einer Spachtelmasse von einigen Zentimetern Stärke zwischen dem Dichtzylinder und dem inneren tragenden Ausbauzylinder erfordert einen unbedingt dichten Aufbau des inneren Zylinders, um ein Entweichen der Spachtelmasse in das Schachtinnere durch den auf den Dichtzylinder einwirkenden hydrostatischen und Gebirgsdruck zu vermeiden; eine Forderung, die bei unvermeidbaren Verformungen des Schachtausbaus nicht einzuhalten ist. Das Einbringen der Spachtelmasse wie auch das Einfüllen der Betonzwischenschicht erfordern besonders schwierig zu überwachende Arbeitsgänge, die einen kostensteigernden zusätzlichen Arbeitsaufwand hervorrufen.
• Es ist die Aufgabe gestellt, die Nachteile und Schwierigkeiten der vorbekannten Schachtausbauten zu beseitigen, und es wird hierzu erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der wasserdichte Zylinder unmittelbar auf dem aussteifenden, aus Tübbingen dargestellten tragenden Schachtausbau aufliegt. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kombination des bekannten Tübbingausbaus mit einem Dichtzylinder, der beispielsweise aus verhältnismäßig dünnem Stahlblech bestehen kann, läßt sich durch Verwendung hochfester Tübbingsegmente ein unbedingt wasserdichter Schachtausbau mit geringer Wandstärke darstellen. Die Herstellung und der Aufbau des in Schweißkonstruktion hergestellten Dichtungszylinders sowie der Aufbau des Tübbingzylinders erfordern kurze Montagezeiten. Im Gegensatz zu den aus Gußbeton hergestellten tragenden Ausbauten kann der aus vorverfertigten Tübbingsegmenten aufgebaute Ausbau sofort Druckbelastungen ausgesetzt werden, so daß die Vorteile einer kurzen Montagezeit in vollem Umfange - beispielsweise in einem Bohrschacht - ausgenutzt werden können. Die Dichtungshaut hat tragende Aufgaben und kann daher in geringer Wandstärke aus Stahlblech oder Kunststoffplatten aufgebaut werden. Der Tübbingzylinder übernimmt ausschließlich die auf den Schachtausbau einwirkenden Druckkräfte. Die Tübbingsegmente können in Anpassung an die vorliegenden Druckbelastungen aus Gußstahl, Walzstahl oder Stahlbeton hergestellt werden. Auch Profilsegmente können zum Aufbau des Innenzylinders Verwendung finden. Die durch den Dichtungsmantel eingefaßten Tübbingsegmente brauchen nicht miteinander - beispielsweise durch Schweißen oder Schrauben - verbunden zu werden, so daß die Montage der Segmente zügig durchgeführt werden kann.
• Der konstruktive Aufbau aus Dichtungshaut und unmittelbar anliegendem Tübbingzylinder ermöglicht zwei Montageformen, von denen die eine so vorgenommen wird, daß man zuerst auf dem Schachtplatz einen Tübbingschuß aus mehreren Segmentringen aufeinandersetzt und dann auf diesen die Stahlblechhaut auflegt und verschweißt. Nunmehr wird dieser komplette Ausbauschuß auf den bereits vorhandenen Ausbau aufgesetzt, und die Ringstöße der Dichtungshaut werden miteinander verschweißt. Um die Transportgewichte der Ausbauschüsse zu verkleinern, kann man die Stahlbleche in Ringschüssen zuerst auf dem Schachtplatz zusammenschweißen, dann auf den schon eingebrachten Ausbau aufsetzen und den Ringstoß verschweißen. Abschließend werden dann die einzelnen Tübbingsegmente in den Stahlblechmantel eingesetzt.
• Bei dem letzten Montageverfahren ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, wenn bei einem derartigen Zusammenbau das letzte Tübbingsegment, wie im Schachtbau üblich, von außen eingesetzt werden muß, ein Weg, der durch die Blechhaut versperrt ist. Hier werden mit Vorteil an sich bekannte TübbingsegMente verwendet, die als auf einer Spitze stehende Parallelogramme ausgebildet sind. Vorzugsweise wählt man an sich bekannte rautenförmige Tübbingelemente, die gegebenenfalls auch auf der Spitze stehende Quadrate sein können. Die Zusammenstellung der Tübbingelemente läßt sich bei dieser Konstruktion so vornehmen, daß ein Einsetzen von rückwärts nicht mehr erforderlich ist. Diese Konstruktion bietet sich deshalb insbesonders für den erfindungsgemäßen wasserdichten Ausbau an.
• Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und zwar in F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schachtausbau, wobei die zweite gegenüberliegende Seite weggelassen ist, F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform, F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch eine weiter abgeänderte Ausführungsform, F i g. 4 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schachtausbaus mit rautenförmigen Tübbingelementen und in F i g. 5 einen Horizontalschnitt durch die Konstruktion nach F i g. 4.
• Nach F i g. 1 ist ein Dichtungszylinder 1 als wasserdichte Außenhaut vorgesehen, die unmittelbar auf den Tübbingelementen 2 aufliegt. Bei 3 ist bei der dargestellten Konstruktion eine Dehnfalte im Dichtungszylinder vorgesehen. Die einzelnen Ausbauschüsse werden hergestellt, in dem man den Dichtungszylinder derart auf den aus Tübbingseb menten aufgebauten inneren Ausbauzylinder auflegt, daß unten die Tübbingsegmente etwas über die Unterkante des Dichtungszylinders vorstehen, während am oberen Ende des Schusses die Kante des Dichtungszylinders über das entsprechende Tübbinb element vorragt. Es entsteht somit eine überlappung, die bei 5 angedeutet ist. Der überstehende Abschnitt des Dichtungszylinders wird etwas aufgeweitet, und beim Aufsetzen des nachfolgenden Ringschusses gleitet das an seinem Rand etwas freie Tübbingelement in die vorstehende Kante des Dichtzylinders ein, die nunmehr auf das Tübbingelement aufgeschrumpft werden kann. Die Verbindung der beiden Dichtungszylinder erfolgt an der Naht 5 durch Schweißen.
• Man kann die Anordnung auch so treffen, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, wo die Dehnfalten 3 nach innen weisen und demzufolge zwischen den einzelnen Tübbingelementen ein Abstand vorgesehen werden muß, der durch Abstandstücke 4 überbrückt wird.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, nach F i g. 3 die vor der Montage des Ausbauzylinders hergestellten einzelnen Schüsse beidseitig mit Deckflanschen zu versehen, die ungefähr die Breite der Tübbingstege aufweisen und im Inneren wasserdicht bei 7 miteinander verschweißt werden. Die Tübbinge 8 können insbesondere bei der Ausführungsform nach F i g. 3 nach englischer Art, d. h. mit nach außen weisenden Stegen verwendet werden, wobei man die Zwsichenräume zwischen den Stegen vor oder nach der Montage mit Beton 9 oder einem ähnlichen Material ausfüllt. Außerhalb der Dichtungshaut 1 kann eine plastische Gleitmasse vorgesehen werden, die den Schachtausbau vor Bewegungen des Gebirges weitgehend schützt.
• Werden die Ausbauelemente aus Dichtungshaut und Tübbingsegmenten im Schacht zusammengebaut, so werden nach Verschweißen der Ringfugen der aufeinandergestellten Dichtungszylinder, die in F i g. 4 dargestellten rautenförmigen Tübbingelemente 10, die an ihren Ecken durch Verbindungselemente 11 miteinander verbunden sein können, im unmittelbaren Kontakt mit der Dichtungshaut aufeinandergesetzt, so daß sie einen geschlossenen Tübbingzylinder bilden. An Stelle rautenförmiger Tübbinb elemente können formähnliche schiefwinkelige Parallelogramme eingebaut werden, die in Form einer ein- oder mehrgängigen Wendel zu einem tragenden Ausbauzylinder aufgebaut werden. Ein Horizontalschnitt durch eine solche Anordnung zeigt F i g. 5. Mit 12 ist in F i g. 5 der wasserdichte Dichtungszylinder bezeichnet. Zwischen diesem Dichtungszylinder 12 und dem Gebirge 13 ist bei 14 eine entsprechende Verfüllung aus einer vorzugsweise plastischen Masse vorgesehen. Die rautenförmigen Tübbingelemente 10 sind zweckmäßig mit Beton 15 od. dgl. hinterfüllt.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Wasserdichter Schachtausbau aus Tübbingen und einem zwischen Gebirgsstoß und Tübbinb säule vorgesehenen wasserdichten Dichtzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserdichte Zylinder als Haut (1) unmittelbar auf dem aussteifenden Tübbingzylinder (2 bzw. 8 bzw. 10) aufliegt.
2. 2. Schachtauskleidung mit nach innen weisenden, umlaufenden Dehnfalten im Dichtzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tübbingzylinder (2) im Bereich der Dehnfalten (3) unterbrochen und die Tübbingschüsse (2) dort durch Abstandsstücke (4) gegeneinander abgestützt sind.
3. 3. Schachtausbau, aufgebaut aus einzelnen vorgefertigten Zylinderschüssen nach Anspruch 1 - und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stoß des Dichtungszylinders der Tübbingring zurücksteht und beim nachfolgenden Stoß über den Dichtungszylinder hinausragt und nach dem Einsetzen des vorstehenden Tübbingringes in das aufgeweitete Ende des Dichtungszylinders dieser auf den eingesteckten Tübbingring aufgeschrumpft und vorzugsweise durch Schweißen mit dem nachfolgenden Dichtungsschuß verbunden ist.
4. 4. Schachtausbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vor der Montage des Ausbauzylinders hergestellten Einzelschüsse beidseitig mit Deckflanschen (6) in ungefährer Breite der Stege der Tübbingelemente (8) versehen sind, die an ihren Endkanten wasserdicht miteinander verschweißt sind.
5. 5. Schachtausbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckflanschen der Einzelschüsse als Dichtungszylinder nach innen gerichtet und an ihren inneren Kanten (7) wasserdicht miteinander verschweißt sind.
6. 6. Schachtausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß .die Tübbingelemente (10) in an sich bekannter Weise als auf einer Spitze stehende Parallelogramme ausgebildet sind.
7. 7. Schachtausbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Dichtungszylinders (12) eine plastische Gleitmasse (14) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 116 523; USA.-Patentschrift Nr. 2175 292.