DE1235976B - Lining for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction. - Google Patents
Lining for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction.Info
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- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL: Int. CL:
EOIgEOIg
Deutsche KL: 19 f-5/02German KL: 19 F-5/02
Nummer: 1235 976Number: 1235 976
Aktenzeichen: H 41881 V/19 fFile number: H 41881 V / 19 f
Anmeldetag: 1. März 1961 Filing date: March 1, 1961
Auslegetag: 9. März 1967Opened on: March 9, 1967
Auskleidungen für in Schildbauweise vorzutreibende Tunnel, Stollen od. dgl., die eine dichte, aus einzelnen miteinander verbundenen Ringen bestehende, Betonringe umgebende Stahlblechauskleidung aufweisen, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einer derartigen bekannten Ausführungsform sind die Stahlblechringe im Stoßbereich so biegeweich ausgebildet, daß die Auskleidung im Längsschnitt derart verformbar ist, daß sich die Winkel zwischen den Längsachsen der Stahlblechringe ändern können. Jeder dieser Stahlblechringe stützt sich auf einen in seinem Innern angeordneten Betonring ab, der einen T-förmigen Querschnitt hat und mit seinem Steg zur Tunnelachse weist. Die Stahlblechringe haben die Betonringe formschlüssig übergreifend, im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt, wobei die nach innen gerichteten Flansche das Profil der T-förmigen Betonringe weit übergreifend in den Tunnelquerschnitt hineinragen und jeweils mit einem geringen Abstand voneinander unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes mit dem Flansch eines benachbarten Stahlblechringes verbunden sind. Im großen und ganzen ist bei festem Gebirge eine flexible Verlegung der Tunnelauskleidung bei dieser bekannten Ausführungsform möglich, da die an ihren Enden miteinander verbundenen Flansche derart dünn gehalten sind, daß sie geringe Verformungen des Bauwerks durch elastische Verformung mitmachen. Für den Einsatz im rolligen Gebirge und insbesondere in Bergbaugebieten ist diese bekannte Ausführungsform jedoch nicht geeignet, da in den nach außen weisenden Spalt zwischen jeweils zwei benachbarte Flansche der Stahlblechringe Sand und Gestein unschwer eindringen kann, wodurch einerseits die Bewegung der einzelnen Ausbauringe zueinander beeinträchtigt und andererseits größere Beanspruchungen in die Flansche und auch in die Ausbauteile eingeführt werden, was zu Zerstörungen derselben führen kann. Ferner läßt sich auf Grund der in die Spalten außenseitig eingedrungenen Gesteinsmassen u. dgl. eine Korrektur in der Führung der Tunnelauskleidung beim Schildvortrieb nicht mehr durchführen. Dieses gilt insbesondere dann, wenn bei einem Schildvortrieb zusätzlich die Tunnelauskleidung mittels Beton an das Gebirge angeschlossen wird.Linings for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction, which are airtight sheet steel lining surrounding individual rings connected to one another and surrounding concrete rings have, are known in various embodiments. In such a known embodiment the sheet steel rings in the joint area are so flexible that the lining is deformable in longitudinal section in such a way that the angle between the longitudinal axes of the sheet steel rings can change. Each of these sheet steel rings is based on one arranged inside it Concrete ring, which has a T-shaped cross-section and points with its web to the tunnel axis. the Sheet steel rings have the concrete rings positively overlapping, essentially a U-shaped Cross-section, with the inwardly directed flanges extending the profile of the T-shaped concrete rings extend across the tunnel cross-section and each with a small distance from each other with the interposition of a sealing ring with the flange of an adjacent sheet steel ring are connected. By and large, the tunnel lining can be laid flexibly in the case of solid rock possible in this known embodiment, since the ends are connected to one another Flanges are kept so thin that they have little deformation of the structure due to elastic deformation participate. For use in rolling mountains and especially in mining areas However, this known embodiment is not suitable, since in the outwardly facing gap Sand and stone can easily penetrate between two adjacent flanges of the sheet steel rings can, which on the one hand affects the movement of the individual expansion rings to one another and on the other hand greater stresses are introduced into the flanges and also into the expansion parts, leading to Can lead to destruction of the same. Furthermore, due to the penetration into the gaps on the outside Rock masses and the like a correction in the guidance of the tunnel lining during shield driving no longer perform. This is especially true when in addition to a shield drive the tunnel lining is connected to the rock with concrete.
Bei Tunnelauskleidungen, die aus in Abständen angeordneten Ringen aus I-Profilen bestehen, wobei die Stege dieser I-Profile mittels Blechen und in Tunnellängsrichtung verlaufenden Aussteifungsprofilen starr miteinander verbunden sind, ist es ferner bekannt, im Bereich des Vortriebs die einzelnen Auskleidung für in Schildbauweise vorzutreibende Tunnel, Stollen od. dgl.In the case of tunnel linings, which consist of rings of I-profiles arranged at intervals, where the webs of these I-profiles by means of sheets and in Reinforcing profiles extending in the longitudinal direction of the tunnel are rigidly connected to one another known, in the field of propulsion, the individual lining for propulsion in shield construction Tunnel, gallery or the like
Anmelder:Applicant:
Hochtief Aktiengesellschaft für Hoch- und
Tiefbauten, vorm. Gebr. Helfmann,
Essen, Rellinghauser Str. 55-57Hochtief Aktiengesellschaft für Hoch- und
Civil engineering, vorm. Gebr. Helfmann,
Essen, Rellinghauser Str. 55-57
Als Erfinder benannt:
Fritz Apel, Altendorf/RuhrNamed as inventor:
Fritz Apel, Altendorf / Ruhr
I-Profile über Druckstücke, z. B. spannschloßartigeI-profiles via pressure pieces, e.g. B. turnbuckle-like
ao Elemente, gegeneinander abzustützen. Jedoch sind derartige Tunnelauskleidungen im wesentlichen starr ausgebildet und werden daher bei Bewegungen von anstehendem rolligem Gebirge, vor allem in Bergbaugebieten, leicht beschädigt oder gehen zu Bruch.ao elements to support each other. However, such tunnel liners are essentially rigid trained and are therefore trained when moving from rolling mountains, especially in mining areas, easily damaged or broken.
as In wasserführenden Gebirgen oder bei Anlagen unter dem Grundwasserspiegel dringt bei diesem Aufbau schon bei geringfügigen Beschädigungen, insbesondere bei der Bildung von Rissen in der Tunnelauskleidung und in deren Isolierung, Wasser in den Tunnel ein. Zudem ist bei einem derartigen Aufbau beim Auffahren von Kurven jeweils eine spezielle Anpassung der Abdeckbleche und der Abstützelemente zwischen den einzelnen in Abstand angeordneten aus I-Profilen bestehenden Ringen erforderlich. as In water-bearing mountains or in systems below the groundwater level penetrates with this structure even with minor damage, in particular in the formation of cracks in the tunnel lining and in its insulation, water in the Tunnel one. In addition, with such a structure, when driving into curves, there is a special one in each case Adaptation of the cover plates and the support elements between the individual spaced apart Rings consisting of I-profiles are required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung für Tunnel, Stollen od. dgl. zu schaffen, die insbesondere für den Einsatz in stark rolligem Gebirge oder in Bergbaugebieten geeignet ist und bei der eine Beeinträchtigung der für eine Änderung der Winkelstellung der einzelnen Auskleidungsringe zueinander erforderlichen Verformbarkeit vermieden wird.The invention is based on the object of providing a lining for tunnels, galleries or the like, which is particularly suitable for use in heavily rolling mountains or in mining areas and at which has an adverse effect on a change in the angular position of the individual liner rings to one another required deformability is avoided.
Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für in Schildbauweise vorzutreibende Tunnel, Stollen od. dgl., die eine dichte, aus einzelnen miteinander verbundenen Ringen bestehende Stahlblechauskleidung aufweist, deren Stahlblechringe im Stoßbereich so biegeweich ausgebildet sind, daß die Auskleidung im Längsschnitt derart verformbar ist, daß sich die Winkel zwischen den Längsachsen der Stahlblechringe ändern können, und bei der sich jeder Stahl-The invention relates to a lining for tunnels and tunnels to be driven in shield construction Od. The like. That is a dense sheet steel lining consisting of individual interconnected rings has, whose sheet steel rings are so flexible in the joint area that the lining is deformable in longitudinal section in such a way that the angle between the longitudinal axes of the sheet steel rings can change, and in which every steel
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blechring auf einen in seinem Inneren angeordneten Fig. 3 eine Stirnansicht einer Tunnelauskleidungsheet metal ring on a arranged in its interior Fig. 3 shows a front view of a tunnel lining
Betonring abstützt. Die Lösung der vorstehend ange- undConcrete ring supports. The solution to the above and
gebenen Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, Fig.4 das Detail A in der Fig.3. in vergrößerdaß die Betonnnge einen größeren Abstand vonein- tem Maßstab.The given object is according to the invention, Fig.4 the detail A in Fig.3. in that the concrete length increases a greater distance from a scale.
ander aufweisen und die Stahlblechringe in ihren un- 5 Wie die Fi g. 1 bis 4 zeigen, besteht die Auskl«-
gestützten beiderseitigen Stoßbereichen mit un- dung nach der Erfindung aus einer Anzahl dicht anunterbrochenen,
in Umfangsrichtung verlaufenden einander angeschlossener Stahlblechringe 1, die den
Wellen versehen sind. Zweckmäßig sind zur ge- Außenmantel bilden, und mit Abstand voneinander
nauen Fixierung der Betonringe die Stahlringe mit in mittig in den Stahlblechringen 1 angeordneten Be-Umfangsrichtung
verlaufenden, die Betonringe be- ίο tonringen 2. Wie die F i g. 3 und 4 erkennen lassen,
grenzenden Stegen versehen. Ferner können die Stege besteht der Betonring 2 aus jeweils in an sich bejedes
Stahlblechringes untereinander durch Längs- kannter Weise gelenkig aneinander angeschlossenen
flansche verbunden und im Betonring zugeordnete Segmenten. Hierzu sind diese einzelnen Segmente
Ausnehmungen vorgesehen sein. Nach einem weite- mit wälzgelenkartigen Erhöhungen und Vertiefungen
ren Vorschlag der Erfindung sind an den Stahlblech- 15 16 gegeneinander abgestützt. Im Bereich von Längsringen
innenseitig Ringe angeschweißt, die in mit Bi- flanschen 17 weisen die Segmente der Betonringe
turnen oder einem anderen nachgiebigen Dichtungs- Aussparungen 11 auf. Die einzelnen Stahlblechringe
mittel gefüllte Aussparungen der Betonringe ein- sind über zugeordnete Flansche 18 aneinander angreifen.
Zur Erleichterung der Montage können an geschlossen. Durch Pressen 19 können die Segmente
den Stegen mehrere Ansätze angeordnet sein, in 20 des Betonringes 2 gegen den Stahlblechring gedrückt
welche die Erektorarme bei der Montage der Tunnel- werden. Die Pressen 19 können anschließend durch
auskleidung eingehängt werden können. Um bei Keile, Schlußstücke u. dgl. ersetzt werden
einer derartig flexiblen Tunnelauskleidung den Die Fig. 1 zeigt den Stahlblechring 1 mit den
Schildvortrieb in der erforderlichen Weise durch- Flanschen 18, den an den Längsflanschen 17 angeführen
zu können, sind die Betonringe mit in Bau- 25 schweißten Ringen 12 und Stegen 20, welche die
werkslängsrichtung verlaufenden Aussparungen zur Längsflansche 17 zur Führung der Betonringe verAufnahme
von Druckübertragungskörpem versehen, binden. Jeder Stahlblechring 1 besteht aus einem
welch letztere etwa die gleiche Länge wie die Stahl- mittleren, starren Teil 21 und den beiden durch WeI-blechringe
haben. Hierdurch ist es möglich, die Ab- len 23 verformbar gemachten Stoßbereichen 22, aus
Stützkräfte für den Schildvortrieb in Zonen der Aus- 30 denen die Längsflansche 17 entfernt sind, damit sich
kleidung zu übertragen, die bereits fest an das Ge- die Stoßbereiche der Stahlblechringe frei längen, verbirge
angeschlossen sind oder in deren Bereichen kürzen oder krümmen können. In den Stoßbereichen
die Reibung mit dem Gebirge so groß ist, daß sie die 22 ist aus dem gleichen Grund der Verformbarkeit
erforderlichen Abstützkräfte aufnehmen können. der Tunnelauskleidung kein Betonring 2 angeordnet
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind 35 Der Schildschwanz, der den Tunnelteil nach Fi g. 1
ferner die Betonringe im Bereich des Schildvortrie- auf einem Teil seiner Länge umgibt, ist nach gpbes
über zwischen die Betonringe einsetzbare, an zeichnet. Im allgemeinen ist er so lang, wie zwei
sich bekannte Druckstücke abstützbar. Stahlblechringe sind. Die Stahlblechringe 1 sind wiehave other and the sheet steel rings in their un- 5 As the Fi g. 1 to 4 show, the notch - supported joint areas on both sides with and according to the invention consists of a number of tightly interrupted sheet steel rings 1 which run in the circumferential direction and are connected to one another and which are provided with the corrugations. It is expedient to form the outer casing, and to fix the concrete rings precisely at a distance from one another, the steel rings with Be circumferential direction arranged in the center of the sheet steel rings 1, the concrete rings 2. As FIGS. 3 and 4 can be seen, provided bordering webs. Furthermore, the webs, the concrete ring 2 consists of in each case each sheet steel ring connected to one another by longitudinally known articulated flanges and segments assigned in the concrete ring. For this purpose, these individual segments are provided with recesses. According to a wider proposal of the invention with roll joint-like elevations and depressions, the sheet steel 15 16 are supported against one another. In the area of the longitudinal rings, rings are welded on the inside, which have the segments of the concrete rings in gymnastics with bi-flanges 17 or some other flexible sealing recesses 11. The individual sheet steel rings with medium-filled recesses in the concrete rings engage one another via associated flanges 18. In order to facilitate the assembly can be closed. By pressing 19, the segments can be arranged on the webs of several approaches, in 20 of the concrete ring 2 pressed against the sheet steel ring, which are the erector arms during the assembly of the tunnel. The presses 19 can then be hung through the lining. To be replaced in the case of wedges, tail pieces and the like
Fig. 1 shows the sheet steel ring 1 with the shield drive in the required manner through flanges 18, which can be added to the longitudinal flanges 17, are the concrete rings with rings 12 welded in construction 25 and webs 20, which the plant longitudinal recesses to the longitudinal flanges 17 for guiding the concrete rings provided for receiving pressure transmission bodies, bind. Each sheet steel ring 1 consists of one of which the latter has approximately the same length as the steel middle, rigid part 21 and the two with white sheet metal rings. This makes it possible to transfer the abutment areas 22, which have been made deformable, from supporting forces for the shield drive in zones of the outer 30 from which the longitudinal flanges 17 are removed, so that clothing that is already firmly attached to the joint areas of the sheet steel rings free lengths, connected areas or can shorten or bend in their areas. In the joint areas the friction with the rock is so great that it can absorb the supporting forces required for the same reason of deformability. the tunnel lining no concrete ring 2 arranged. According to a further proposal of the invention are 35 The shield tail, which the tunnel part according to Fi g. 1 also surrounds the concrete rings in the area of the shield tunneling on part of its length, according to gpbes it is characterized by insertable between the concrete rings. In general, it is as long as two known pressure pieces can be supported. Sheet steel rings are. The sheet steel rings 1 are like
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist vor alle Tübbings aus Segmenten zu Ringen zusammen-The advantage achieved by the invention is above all segments of segments to form rings.
allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen 40 gesetzt und untereinander durch Schrauben verbun-mainly to be seen in the fact that the 40 according to the invention is set and connected to one another by screws
Tunnelauskleidung die Stahlblechringe in ihren un- den, wobei die Flansche in der Nut 21 Dichtungs-Tunnel lining the sheet steel rings in their and, with the flanges in the groove 21 sealing
gestützten beiderseitigen Stoßbereichen auf Grund mittel, z. B. Blei, Kunststoffkleber od. dgl., zur Ab-supported joint areas on both sides due to medium, z. B. lead, plastic adhesive or the like., To ab-
der ununterbrochenen, in Umfangsrichtung verlau- dichtung tragen. Alle Metallfugen können kalt ver-the uninterrupted circumferential seal. All metal joints can be cold
fenden Wellen biegeweich ausgebildet sind, so daß stemmt und wasserdicht verschweißt werden. An denFenden shafts are designed to be flexible, so that they are braced and welded watertight. To the
unschwer eine unterschiedliche Winkelstellung der 45 Stegen 20 sind Halteansätze 24 mit Lochungen 25A different angular position of the 45 webs 20 is easily achieved by holding lugs 24 with perforations 25
einzelnen Ausbauringe gegeneinander durchführbar für Erektorarme oder sonstige Montagebügel 26individual extension rings can be carried out against one another for erector arms or other mounting brackets 26
ist oder eintreten kann, ohne daß diese Biegeweich- vorgesehen, wodurch der Aufbau der Tunnelausklei-is or can occur without this being flexible, whereby the structure of the tunnel lining
heit in irgendeiner Weise nachteilig beeinflußbar ist dung in üblicher Weise durch einen Erektor gewähr-unity can be adversely influenced in any way.
oder zu Zerstörungen des Stahlblechmantels führen leistet ist.or lead to the destruction of the sheet steel jacket.
kann. Diese umlaufenden Wellen arbeiten dabei als 50 Durch die in F i g. 1 und 3 gezeigten Aussparunechte Kompensatoren und sind zudem noch in der gen 4 in den Betonringen 2 werden vorübergehend Lage, auch Veränderungen in bezug auf die Länge röhrenförmige Druckübertragungskörper 5 geführt, der einzelnen Stahlblechringe aufzunehmen. Ferner wenn der nicht dargestellte und an. sich bekannte sind bei einem derartigen Aufbau keine nach innen Vortriebsschild vorzutreiben ist Zum Vortreiben weisenden Spalte, in die Gebirgsteile oder außen- 55 werden mehrere röhrenförmige Druckübertragungsseitig eingepreßter Beton eindringen kann, vornan- körper 5 mit scheibenförmigen Einsteckenden 6 und den. Es lassen sich daher auch noch nachträglich un- daran befestigten Achsstümpfen 7 versehen, wie aus schwer Korrekturen in bezug auf die Führung der Fig. 2 zu ersehen ist, Die Länge jedes Drucküber-Tunnelachse beim Vortrieb durchführen, ohne daß tragungskörpers 5 plus der herausragenden Einsteckhierdurch übermäßige Beanspruchungen hervor- 60 enden 6 entspricht der Hublänge der Schildpresse, gerufen werden. die durch den Pfeil 8 angedeutet ist, und etwa dercan. These revolving waves work as 50 through the in F i g. 1 and 3 shown recess rights Expansion joints and are also still in the gene 4 in the concrete rings 2 are temporary Able, also changes in relation to the length of tubular pressure transmission body 5 led, of the individual sheet steel rings. Furthermore, if the not shown and on. confessed With such a structure, no inward jacking shield has to be propelled For propelling Pointing column, in the mountain parts or outside 55 are several tubular pressure transmission side Pressed-in concrete can penetrate, front body 5 with disc-shaped insertion ends 6 and the. It is therefore also possible to provide axle stubs 7 that are not subsequently attached to it, as shown in FIG difficult to see corrections to the routing of Figure 2, the length of each pressure over tunnel axis perform during the advance without the support body 5 plus the protruding Einsteckthierdurch excessive loads, 6 corresponds to the stroke length of the shield press, be called. which is indicated by the arrow 8, and about the
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Länge jedes Stahlblechringes 1. Im ArbeitsbereichIn the following the invention is based on a length of each sheet steel ring 1. In the work area
lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden der durch den Pfeil 8 angedeuteten SchildpresseThe shield press indicated by the arrow 8 represents only one exemplary embodiment
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt wird auf den Druckübertragungskörper 5 der verlän-Drawing explained in more detail. It points to the pressure transmission body 5 of the elongated
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil 65 gerte Druckkopf 9 aufgesetzt, der den Druck derFig. 1 is a longitudinal section through the upper part 65 placed Gerte print head 9, the pressure of the
einer Auskleidung für Tunnel, Stollen od. dgl., Schildpresse über die Druckübertragungskörper 5a lining for tunnels, galleries or the like, shield press over the pressure transmission body 5
Fig.2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößer- auf eine schon mit dem anstehenden Gebirge durchFIG. 2 shows a detail from FIG. 1 in an enlarged view of an already with the upcoming mountains through
tem Maßstab, Injektion und Gebirgsdruck verbundene rückwärtigetem scale, injection and rock pressure related rearward
Claims (7)
1016206;German exploratory documents No. 1013 243,
1016206;
098 915;U.S. Patents Nos. 1843,102, 2,062,706,
098 915;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH41881A DE1235976B (en) | 1961-03-01 | 1961-03-01 | Lining for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction. |
Applications Claiming Priority (1)
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DEH41881A DE1235976B (en) | 1961-03-01 | 1961-03-01 | Lining for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1235976B true DE1235976B (en) | 1967-03-09 |
Family
ID=7154691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEH41881A Pending DE1235976B (en) | 1961-03-01 | 1961-03-01 | Lining for tunnels, tunnels or the like to be driven in shield construction. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1235976B (en) |
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-
1961
- 1961-03-01 DE DEH41881A patent/DE1235976B/en active Pending
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