DE1224764B

DE1224764B - Steel tubing and tunnel lining made from these tubing

Info

Publication number: DE1224764B
Application number: DEK51212A
Authority: DE
Inventors: Jinichi Makita
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1962-11-09
Filing date: 1963-10-29
Publication date: 1966-09-15
Also published as: GB1022567A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4i07*W PATENTAMT Int. Cl.: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4i07 * W PATENTAMT Int. Cl .:

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:Number:
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EOIgEOIg

Deutsche Kl.: 19 f - 5/06 German class: 19 f - 5/06

1224 764
K 51212 V/19 f
29. Oktober 1963
15. September 19661224 764
K 51212 V / 19 f
October 29, 1963
September 15, 1966

Die Erfindung betrifft einen Stahltübbing für eine Tunnelauskleidung, der aus einem Profilstabrahmen besteht, in den ein Wellblech derart eingeschweißt ist, daß seine Wellen in Umfangsrichtung des Tübbings nebeneinanderliegen.The invention relates to a steel segment for a tunnel lining, which consists of a profile bar frame consists in which a corrugated sheet is welded in such a way that its waves in the circumferential direction of the tubbing lying next to each other.

Bei bekannten Stahltübbings dieser Art kommt ein Wellblech verhältnismäßig großer Dicke und mit sehr hohen und dicht beieinanderliegenden Wellen zur Verwendung. Der Grund hierfür liegt darin, daß aus diesen Tübbings die Auskleidungen für Tunnel montiert werden sollen, die mittels eines Vortriebsschildes aufgefahren werden. Da sich die Vortriebspressen des Vortriebsschildes auf der bereits montierten Tunnelauskleidung abstützen, wird diese in Tunnellängsrichtung durch große Druckkräfte beansprucht. Diese Längskräfte werden bei den bekannten Tübbings im wesentlichen durch die Wellbleche in Längsrichtung der Wellen abgetragen.In known steel segments of this type, a corrugated sheet comes with a relatively large thickness and very high and closely spaced waves for use. The reason for this is that from the linings for tunnels are to be installed in these tubbing segments using a jacking shield be driven up. Since the jacking jacks of the jacking shield are on the already installed tunnel lining support, this is stressed in the longitudinal direction of the tunnel by large compressive forces. These In the known tubbings, longitudinal forces are essentially caused by the corrugated sheets in the longitudinal direction worn away by the waves.

Es besteht nun ein erhebliches Interesse daran, dünneres und schwächer gewelltes Wellblech bei der Herstellung der Tübbings zu verwenden und damit das Gewicht der Tübbings zu vermindern, um den Arbeitsaufwand beim Versetzen der Tübbings sowie die Herstellungskosten zu verringern. Dieses dünne und schwächer gewellte Wellblech ist jedoch nicht mehr in der Lage, die Längskräfte allein aufzunehmen. There is now considerable interest in thinner and less corrugated corrugated iron in the To use the production of the segments and thus reduce the weight of the segments to the To reduce the amount of work involved in moving the segments and the manufacturing costs. This thin and less corrugated corrugated iron is no longer able to absorb the longitudinal forces on its own.

Es ist weiterhin bekannt, Stahltübbings mit flachem Mantelblech mit Längsstreben zu versehen, die zwischen den beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Profilstäben angeordnet sind. Hierbei kommen für die Streben sehr massige und damit schwere Profile zur Verwendung.It is also known to provide steel segments with a flat jacket sheet with longitudinal struts, which between the two profile bars extending in the circumferential direction are arranged. Here come for the Strive for very massive and therefore heavy profiles for use.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tübbing der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der sich bei ausreichender Stabilität mit einem verhältnismäßig geringen Gewicht herstellen läßt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Profilstäbe des Rahmens gegeneinander durch Längsstreben abgestützt sind, welche einen U-förmigen Querschnitt haben und mit ihren beiden U-Flanschen von der Tübbinginnenseite her an das Wellblech angeschweißt sind. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der An-Sprüche 2 und 3.Compared to this prior art, the invention is based on the object of a segment of the initially to create the specified type, which with sufficient stability with a proportionately can produce low weight. The solution to this problem is that the two in the circumferential direction running profile bars of the frame are supported against each other by longitudinal struts, which have a U-shaped cross-section and with their two U-flanges from the inside of the segment are welded to the corrugated iron. Further features of the invention are the subject of the claims 2 and 3.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically. It shows

Fig. 1 in der linken Hälfte eine Stirnansicht eines aus Stahltübbings nach der Erfindung zusammengesetzten Tübbingringes in Richtung der Pfeile A-A Stahltübbing sowie Tunnelauskleidung aus diesen TübbingsFig. 1 in the left half is a front view of a segment ring composed of steel segments according to the invention in the direction of the arrows AA steel segments and tunnel lining from these segments

Anmelder:Applicant:

Kumagai Gumi Company Limited,Kumagai Gumi Company Limited,

Fukui City (Japan)Fukui City (Japan)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. A. Berglein, Patentanwalt,Dipl.-Ing. A. Berglein, patent attorney,

München 22, Widenmayerstr. 49Munich 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:
Jinichi Makita, TokioNamed as inventor:
Jinichi Makita, Tokyo

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Japan vom 9. November 1962 (66 646)Japan 9 November 1962 (66 646)

in der F i g 2 und in der rechten Hälfte einen Querschnitt nach der Linie B-B in der F i g. 2,in FIG. 2 and in the right half a cross section along the line BB in FIG. 2,

Fig. 2 in der oberen Hälfte eine äußere Seitenansicht eines Ringes in Richtung der Pfeile C-C in der F i g. 1 und in der unteren Hälfte einen Schnitt nach der Linie D-D in der F i g. 1 bzw. eine Innenansicht des Ringes,FIG. 2, in the upper half, an external side view of a ring in the direction of the arrows CC in FIG. 1 and in the lower half a section along the line DD in FIG. 1 or an inside view of the ring,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie E-E in der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,F i g. 3 shows a section along the line EE in FIG. 1 on an enlarged scale,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie F-F in der F i g. 2 undF i g. 4 shows a section along the line F-F in FIG. 2 and

Fig. 5 eine aus Tübbings montierte Tunnelauskleidung nach der Erfindung teils im Längsschnitt und teils in Außenansicht im Zusammenhang mit einem Vortriebsschild.5 shows a tunnel lining assembled from segments according to the invention partly in longitudinal section and partly in external view in connection with a propulsion shield.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein dünner, mittels einer Presse oder Walze mit gleichbleibender Krümmung gewölbter Wellblechstreifen bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 2 sind aus einem Stahlblechstreifen mittels einer Presse oder Walze geformte Profilstäbe mit U-förmigem Querschnitt bezeichnet, die in der Stegebene ebenfalls gekrümmt sind.With the reference number 1 is a thin, by means of a press or roller with constant curvature curved corrugated iron strip. With the reference number 2 are made of a sheet steel strip by means of a press or roller shaped profile rods with a U-shaped cross-section referred to, which in of the web are also curved.

Der Wellblechstreifen 1 ist mit gleichem Krümmungsradius wie die Profilstäbe 2 gekrümmt und zwischen diesen angeordnet sowie an den Stegen der Profilstäbe angeschweißt.The corrugated sheet metal strip 1 is curved with the same radius of curvature as the profile bars 2 and arranged between these and welded to the webs of the profile bars.

Mit 3 ist eine aus einem Stahlblech mittels einer Presse oder Walze zu einem U-förmigen Querschnitt geformte Längsstrebe bezeichnet, die an ihren beiden Enden an die Stege der mit ihren U-Flanschen b 3 with a longitudinal strut formed from a steel sheet by means of a press or roller to a U-shaped cross-section is referred to, which at both ends of the webs of the with their U-flanges b

609 660/84609 660/84

und b' gegeneinandergerichteten Profilstäbe 2 angeschweißt ist.and b ' mutually directed profile rods 2 is welded on.

Die im Querschnitt U-förmigen Längsstreben 3 dienen der Aussteifung aller Tübbings und sind so über den Umfang der Ringe verteilt, daß nach der Montage eine wirksame Versteifung der Auskleidung erreicht wird.The longitudinal struts 3, which are U-shaped in cross-section serve to stiffen all segments and are distributed over the circumference of the rings that after the Assembly an effective stiffening of the lining is achieved.

An jedem Ende der Wellblechstreifen 1 in Umfangsrichtung der Ringe ist zwecks Erleichterung der gegenseitigen Verbindung der in Umfangsrichtung aneinanderstoßenden Tübbings je eine achsparallele und radial angeordnete Stahlplatte α angeschweißt.At each end of the corrugated sheet metal strip 1 in the circumferential direction of the rings, an axially parallel and radially arranged steel plate α is welded to facilitate the mutual connection of the tubbings abutting in the circumferential direction.

Die gekrümmten Profilstäbe 2 sind mit den beiden Stahlplatten α und dem Wellblechstreifen 1 so verbunden, daß der so gebildete Tübbing wasserdicht ist. Werden die Tübbings zu einem geschlossenen, wie in Eig." 1 dargestellten Ring zusammengefügt, so weist der zuletzt eingefügte Tübbing eine etwas kürzere Bogenlänge auf als die übrigen Tübbings, welche unterschiedliche Bogenlängen haben. Die Zahl der für jeden Tübbing verwendeten Längsstreben 3 steht in Überemstimmung mit der Bogenlänge des jeweils verwendeten Tübbings, jedoch sind die Längsstreben 3 derart auf die einzelnen Tübbings verteilt, daß sie nach dem Zusammenbau der Tübbings zum geschlossenen Ring auf dem gesamten Ringumfang in gleichbleibenden gegenseitigen Abständen angeordnet sind. In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die oberen drei Tübbings kürzere Längen. Auf sie entfällt daher eine von den übrigen fünf Tübbings abweichende Zahl von Längsstreben 3.The curved profile bars 2 are connected to the two steel plates α and the corrugated sheet metal strip 1 in such a way that that the segment formed in this way is watertight. If the segments become one closed, as in Eig. "1 ring shown assembled, so has the segment inserted last has a slightly shorter arc length than the remaining segments, which have different arc lengths. The number of longitudinal struts 3 used for each segment is shown in accordance with the arch length of the tubbing used, however, the longitudinal struts are 3 distributed in such a way to the individual tubbings that they are closed after the tubbings have been assembled Ring arranged on the entire circumference of the ring at constant mutual distances are. In the one shown in FIG. 1, the upper three segments have shorter lengths. They therefore have a number of longitudinal struts 3 that differs from the remaining five segments.

Beim Zusammenbau der Tübbings zu einem Tübbingring kommen an den Verbindungsstellen jeweils zwei sich berührende Stahlplatten α nebeneinander zu liegen und werden die Tübbings mittels Schraubenbolzen, die durch in den Stahlplatten α vorgesehene Bohrungen gesteckt werden, und Muttern miteinander verschraubt. Zwecks Anbau eines neuen Ringes an einen bereits ejrichteten Ring werden zuerst die zu unterst liegenden Tübbings des bereits errichteten und des neuzuerstellenden Ringes aneinandergefügt und erst dann die übrigen Tübbings eingepaßt und mittels Schraubenbolzen miteinander verbunden. Beim Einbau eines neuen Tübbingringes stimmt die Lage der U-förmigen Längsstreben 3 mit der Lage der Längsstreben in den bereits errichteten Ringen stets überein, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß die Längsstreben 3 in axialer Richtung der Tunnelauskleidung durchlaufende Verstärkungen bilden.When assembling the segments to form a segment ring, two touching steel plates α come to lie next to each other at the connection points and the segments are screwed together by means of screw bolts, which are inserted through holes provided in the steel plates α, and nuts. For the purpose of attaching a new ring to a ring that has already been erected, the lower segments of the ring that has already been erected and the ring to be newly created are first joined together and only then are the remaining segments fitted and connected to one another by means of screw bolts. When installing a new segment ring, the position of the U-shaped longitudinal struts 3 always coincides with the position of the longitudinal struts in the rings that have already been erected, as can be seen from FIG. 5, so that the longitudinal struts 3 form continuous reinforcements in the axial direction of the tunnel lining.

Um ein Eindringen von Leckwasser in den Tunnel zu verhindern, ist es erforderlich, die Fugen zwischen den einzelnen Tübbings eines Ringes sowie zwischen benachbarten Ringen durch wasserdichte Einlagen abzudichten. Außerdem wird auch der zwischen dem gewachsenen Erdreich und den Tübbingringen verbleibende Zwischenraum durch in den Tübbings vorgesehene Öffnungen unter Druck mit Füllmaterial ausgefüllt, um, wie es im Tunnelbau üblich ist, Setzungen des gewachsenen Erdreiches zu verhindern.In order to prevent leakage water from entering the tunnel, it is necessary to make the joints between the individual segments of a ring as well as between adjacent rings through waterproof inserts to seal. In addition, the remaining between the grown soil and the segment rings will also be Gap through openings provided in the segments under pressure with filling material filled in, as is customary in tunnel construction, to prevent subsidence of the natural soil.

Es ist auch möglich, nebeneinanderliegende Tübbings oder Ringe miteinander zu verschweißen, anstatt sie mit Bolzen zu verbinden, wobei in diesem Falle die Bohrlöcher in Fortfall kommen.It is also possible to weld adjacent segments or rings to one another instead to connect them with bolts, in which case the drill holes are omitted.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Profilstäbe 2 aus Stahlblechstreifen, die durch Biegen zu einem U-förmigen Querschnitt verformt ίο sind. Sie können aber auch aus Stahlblechstreifen bestehen, die zu einem L-förmigen Querschnitt verformt worden sind.In the illustrated embodiment, the profile bars 2 are made of sheet steel strips, which through Bending to a U-shaped cross-section ίο are deformed. But they can also consist of sheet steel strips, which have been deformed into an L-shaped cross-section.

F i g. 5 veranschaulicht in schematischer Darstellung die Herstellung eines Tunnels unter Verwendung von oben beschriebenen Tübbings.F i g. Fig. 5 schematically illustrates the creation of a tunnel using of the segments described above.

Mit dem Bezugszeichen 10 ist in der Zeichnung ein Vortriebsschild und mit 11 sind die hydraulischen Vortriebspressen bezeichnet. Die Vortriebspressen stützen sich beim Vorschub auf den Stegen der mittels der Längsstreben 3 verstärkten Profilstäbe 2 des zuletzt angefügten Tübbingringes ab.With the reference numeral 10 in the drawing is a propulsion shield and 11 are the hydraulic ones Jacking presses called. The jacking presses are supported on the webs of the means during advance the longitudinal struts 3 reinforced profile bars 2 of the segment ring last attached.

Claims

Patent claims:

1. Steel segment for a tunnel lining, which consists of a profile bar frame, in the

a corrugated sheet is welded in such a way that its waves lie next to one another in the circumferential direction of the tubbing, characterized in that the two extend in the circumferential direction Profile bars (2) of the frame are supported against one another by longitudinal struts (3), which have a U-shaped cross-section and with their two U-flanges from the inside of the segment are welded to the corrugated metal sheet (1).

2. Tubbing according to claim 1, characterized in that the two profile bars (2) extending in the circumferential direction of the frame have a U-shaped cross section and are arranged so that the end faces of the corrugated sheet (1) and the longitudinal struts (3) at their webs and the U-flanges (b; b ') of both profile bars (2) are directed against one another.

3. Lining for a tunnel to be produced in shield construction from segments according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal struts (3) in such a way over the circumference of each segment ring are arranged distributed that they are with the longitudinal struts of the rest Segment rings are aligned.

Considered publications:
U.S. Patents Nos. 1,805,435, 2,114,834,

906;
Hewett and Johannesson, “Schild- und

Compressed air tunnel construction «, Düsseldorf, 1960, part 1, fig. 50 and 51.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings