DE1534639A1 - Tunnelkoerper fuer Untergrundbahnen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Tunnelkörper für Untergrundbahnen und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Tunnelkörper für Unter-.grundbahnen und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die bisher bekannten Tunnelkörper für Untergrundbahnen haben im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt, gegebenenfalls mit einer mehr oder weniger gewölbten Decke, oder auch einen runden Querschnitt. Ihre Herstellung erfolgt meist in offener Baugrube, die im Bereich von Verkehrssträssen ganz oder teilweise durch eine den Verkehr aufnehmende Abdeckung " überdeckt werden kann. Mr Sonderfälle, insbesondere für Fälle, in denen der Tunnelkörper in grösserer Tiefe zu erstellen ist, ist auch die sogenannte geschlossene Bauweise bekannt, bei der der Tunnel unterirdisch im bergmännischen Verfahren oder im Schildvortrieb vorgetrieben wird. Bei der unterirdischen Bauweise wird zwar -der Straasenverkehr im allgemeinen nicht beeinträchtigt und kann während der Bauzeit aufrechterhalten werden. Doch erfordert diese Bauweise einen erheblichen Kosten-

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und Zeitaufwand. Bei der Herstellung des Tunnelkörpers in offener Bauweise muss der Strassehverkehr mindestens während des Ein- und Ausbaues der die Baugrube überdeckenden Abdeckung gesperrt werden. Ausserdem erfordert eine solche Abdeckung einen wesentlichen Aufwand für ihren Ein- und Ausbau und ihre Unterhaltung während der Bauzeit.

Es ist weiterhin schon seit langer Zeit ein Vorschlag bekannt, nach dem zuerst die senkrechten Seitenwände, gegebenenfalls auch Mittelwände, des Tunnelkörpers in entsprechend bemessenen Bodenlängsschlitzen hergestellt werden und anschliessend die Tunneldecke eingebaut wird, in derem Schutz dann der zwischen den Seitenwänden unterhalb der Decke anstehende Boden weggenommen und die Tunnelsohle hergestellt wird. Von diesem Vorschlag wurde beim Bau der Untergrundbahn in Mailand in der Weise Gebrauch gemacht, dass die Bodenlängsschlitze bei ihrer Herstellung, wie an sich bekannt, in jedem Bauzustand mit einer Bentohitsuspension gefüllt gehalten wurden, die, nachdem die Schlitze bis auf die für die Tunnelwände erforderliche Tiefe hergestellt und die Bewehrung in die Schlitze eingesetzt worden war, durch Einfüllen von Beton allmählich nach oben verdrängt wurde. Hierbei-musste jedoch für den Einbau der Decke der gesamte über ihr anstehende Boden auf der gesamten Tunnelbreite weggenommen werden, was wiederum bedingt, dass der StraBsenverkehr während des Wegnehmens dieses Bodens sowie während der anschliessenden Deckehherstellung ' und beim Wiedereinbringen des Bodens gesperrt werden muss.

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Ausserdem müssen hierzu im allgemeinen sämtliche im Tunnelbereich über der Decke liegenden Versorgungs- und Ahwasserleitungen umgelegt werden.

Durch die vorliegende Erfindung soll durch eine neue Gestaltung des Tunnelkörpers und ein neuartiges Verfahren zur Herstellung desselben ermöglicht -werden, dass der Strässenverkehr während der gesamten Bauzeit aufrechterhalten kann und die Strassenflache jeweils nur für einen schmalen längsverlaufenden Arbeitestreifen von etwa fünf bis sechs Meter maximaler Breite in Anspruch genommen zu werden braucht.

Demgemäss besteht die Erfindung in erster MnIe darin, dass die Seitenwände des Tunnels nach oben zusammenlaufend mit einem Neigungswinkel in der Grössenordnung von durchschnittlich etwa 15 gegenüber der Tertikaien gegeneinander geneigt sind und das Idchtraumprofil der Bahn im wesentlichen nur an dessen oberen Ecken berühren. Hierbei bestehen bei normaler Grosse des Lichtraumprofiles je nach der Tiefenlage des Tun— ' nelkörpers unter Gelände- bzw. Strassenhöhe die verschiedensten Möglichkeiten für die Gestaltung des oberen Teiles des Tunnelkörpers. So können, wenn die Tunnel sohl/e etwa zwölf bis dreizehn Meter unter Gelände liegt, die Seitenwände des Tunnelkörpers in unmittelbarer gegenseitiger Berührung stehen und. dabei etwa bis in Geländehöhe reichen, während sie bei geringerer Tiefenlage an ihren oberen.Ende durch eine obere Decke miteinander verbunden sein können. Bei einer Tiefenlage der,- , Tunnelsohle von etwa neun bis zehn Meter beträgt dabei die'

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Breite dieser oberen Decke etwa vier Meter, wenn die Seitenwände mit ihren oberen Enden etwa bis in Seländehöhe reichen.

Vorzugsweise weist der Tunnelkörper einen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt mit im wesentlich geradlinig geneigten Seitenwanden auf.

Ein gemäss der Erfindung ausgebildeter Tunnelkörper bietet zunächst den Vorteil, dass er bis in Gelände- bzw. Strassenhöhe reichen kann, ohne dass er äen Raum über dem Lichtraumprofil bis zur Greländehöhe in voller Breite in Anspruch nimmt. Vielmehr wird dieser Raum nach oben hin immer enger, so dass in dem Untergrund der Strasse genügend Platz zur Anordnung von Versorgungs-Abwasserleitumgen jeder Art neben d-em funnelkörper bleibt. Derartige Leitungen können aber auch innerhalb des von den Seitenwänden und gegebenenfalls der oberen Decke umschlossenen Raumes über dem Lichtraumprofil

/bzw. verbleiben . .

angeordnet werden-, wenn dieses durch eine Zwischendecke abgeschlossen wird. Der Raum über einer solchen Decke kann aber auch in anderer Weise genutzt werden. In jedem Fall bildet die Zwischendecke zugleich eine Aussteifung für die gegeneinander geneigten Seitenwände, die hierdurch in statischer Hinsicht jeweils als Durchlaufträger auf drei Stützen ausgebildet und entsprechend günstig bemessen werden können. Weiterhin besteht infolge der gegenteiligen Neigung der Seitenwände der Vorteil, dass auf jeder Seite des Lichtraumprofiles ein im Querschnitt etwa dreieckförmiger Hutzraum gebildet wird, der für. dJL,e. Anordnung von Versorgungskabel- und -leitungen sowie

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Kontrollgänge nutzbar gemacht werden kann, sodass Kabel- und Gefahrennischen überflüssig werden.

Schliesslieh wird durch die Gestaltung des Tunnelkörpers nach der Erfindung der besondere Vorteil erreicht, dass der Tunnelkörper von der Strasse aus eingebaut werden kann, ohne dass es notwendig ist, von der Strassenflache zu irgendeinem Zeitpunkt der Bäudurchführung mehr als einen Längsstreifen von etwa fünf bis sechs Meter Breite in Anspruch zu nehmen. ' Der Strassenverkehr kann daher z.B. bei einer4$iii-Haa-lBreite einer städtischen Strasse von etwa fünfzehn Meter im wesentlichen ständig aufrechterhalten werden, zumal die Inanspruchnahme dieses schmalen Arbeitsstreifens nur für die Zeit der Herstellung der Seitenwände und gegebenenfalls der oberen Decke erforderlich ist.

Dieser wesentliche Vorteil wird gemäss der weiteren

Erfindung dadurch erreicht, dass zur Herstellung des Tunnel- j körpers zunächst der unter der späteren Tunnelsohle liegende Boden in an sich bekannter Weise durch Indizieren von chemischen Verfestigungsstoffen verfestigt und gegen den Durchlass von Wasser abgedichtet wird, dann für die gegeneinander geneigten Seitenwände in an sich bekannter Weise unter Zuhilfenahme von thixotroper Flüssigkeit Bodenlängsschlitze mit entsprechender gegenseitiger Neigung hergestellt und zur Bildung der Seitenwände unter Einsetzen der Bewehrung mit Beton gefüllt werden, worauf bei einem TunnelkÖrper, dessen Seitenwände an ihren oberen Enden durch eine 'etwa in Gelände- oder Stras~

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senhöhe liegende obere Decke verbunden werden, zunächst diese Decke betoniert wird und anschliessend unter dem Schutz dieser wasserdicht hergestellten oder mit einer Dichtung versehenen Decke, bzw. der mit ihren oberen Enden gegenseitig dicht verbundenen Seitenwände die weiteren Arbeiten zur Herstellung des Tunnelkörpers durchgeführt werden.

Die Erfindung geht davon aus, dass durch Einpressen an sich bekannter Chemikalien auch im rolligen Boden eine wasserdichte Untersohle erzielt werden kann, so dass die vorgeschlagene Bauweise auch bei vorhandenem Grundwasserstand ohne Grundwasserspiegelsenkung durchführbar ist.

Zur Herstellung der gegeneinander geneigten Schlitzwände kann z.B. ein geführter Greifer verwendet werden, wie er auch schon bei lotrechten Schlitzwänden eingesetzt wird. Bis zu welcher maximalen Neigung die Bodenschlitze offengehalten, bewehrt und betoniert werden können, hängt von der Entwicklung der Maschinentechnik ab. Sicher ist, dass mit dem z.Zt. bereits verfügbaren Geräten Neigungen bis zu 15° ohne jede Schwierigkeit ausgeführt werden können.

Die ideale Querschnittsform des Tunnelkörpers ist ein Dreieck, dessen Spitze in Geländehöhe liegt. Hierbei kann der Boden über dem Lichtraumprofil, wenn über diesem, wie bereits erwähnt, eine Zwischendecke eingebaut wird, innerhalb des von den oberen Teilen der Seitenwände umschlossenen Raumes verbleiben. Er kann aber auch aus diesem Raum entfernt werden,

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Das hängt u.a. von der Tiefenlage des Tunnels, aber auch von

denn den Baugrundverhältnis.sen wesentlich ab. Safeei-tesTsn durch

kann /

völlige oder teilweise Beseitigung des Bodens aus diesem Raum die Pressung in der Sohle nahezu aufgefachen werden, Das heisst, die Beanspruchung in der Sohle kann so gehalten werden, dass sie nicht grosser ist als die Vorbelastung durch den früher überlagernden Boden. Me Dreieckform kann aber z.Zt. nur bei grosserer Tiefenlage des .Tunnels verwendet */erden, da sie bei einer geringeren Tiefenlage der Tunnelsohle als zwölf bis dreizehn Meter -für einen normalen zweigleisigen Tunnel eine grössere Neigung der Seitenwände als 15° erforderlich macht. Hier bietet jedoch die bereits erwähnte Ausbildung des Tunnelquerschnittes als Trapez eine gut brauchbare Zwischenlösung. Die Spitze des Dreiecks ist dabei abgeschnitten und durch die bereits erwähnte Decke z.B. in Form einer in Strassenoberkante liegenden Stahlbetonplatte ersetzt.Auch bei dieser Querschnittsform besteht die Möglichkeit, über dem Liehtraumprofil eine Zwischendecke anzubringen und cen Saum über dieser

und vorhandene Leitungen Decke auszubaggern oder den Boden/in diesem Baum zu belassen.

Bei grösserer Tiefenlage, wenn z.B. die Tunnelsohle über etwa dreizehn Meter tief liegt, kann als Tunnelquerschnitt ein Dreieckprofil Verwendung finden, dessen Spitze unter oder erheblieh unter Strassenoberkante liegt. In diesem iFalle werden die Tunnelβeitenwände in den Bodenschlitzen nur bis zum Scheitel des Dreiecks betoniert.

Wenn ein Tunnelkörper von trapezförmigen Querschnitt

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hergestellt werden soll, bei dem über dem Iaehtraumprofil eine Aussteifung in Form einer den darüber befindlichen Boden tragenden Zwischendecke angeordnet ist, so kann die Zwischendecke als Fertigteildecke in der Weise eingebaut werden, dass zunächst ein im Tunnelprofil z.B. bis auf Arbeitstiefe unter die Zwischendecke reichender Kopfschacht hergestellt und von diesem aus ein Fertigteilträger als Deckenträger vor Kopf eingebaut wird, worauf alle folgenden Fertigteil- bzw. Deckenträger unter schrittweisem Vorstrecken des KopfSchachtes in Tunnellängsrichtung um jeweils die Breite eines Fertigteilträgers in der gleichen Weise vor Kopf eingebaut werden.

Zur Bildung einer gegenseitigen Aussteifung der Seitenwände am unteren Ende wird vorzugsweise so vorgegangen, dass der Boden im Tunnelprofil zunächst nur bis zu einer Tiefe weggenommen wird, die noch eine genügende, eine seitliche

Ein— Verschiebung der Seitenwände nach innen verhindernde

durch den zwischen ihnen befindlichen Boden gewährleistet, dann im noch anstehenden Boden im Abstand voneinander von Seitenwand zu Seitenwand und nach unten bis zur Bodenverfestigung unter der Sohle reichende Querschlitze in Schlitzbauweise mit thixotroper Flüssigkeit gebildet und im unteren Teil der Querschlitze Sohlbalken aus Stahlbeton in Verbindung mit dem verfestigten Boden und den Seitenwänden hergestellt werden.

Die, Abdichtung beim Tunnelkörper nach der Erfindung erfolgt im Bereich der Sohle durch die amgleltsii die Dichtung

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des Bodens "bewirkende Bodenverfestigung, während sie im Bereich der Seitenwandungen dadurch gewährleistet wird, dass zu ihrer Herstellung wasserdichter-Beton verwendet wird. Der Scheitel "bzw* die obere Decke des Tunnelkörpers kann durch eine von oben aufgelegte Dichtung abgedichtet werden. Palis erforderlich können zur zusätzlichen Abdichtung an den Verbindungsstellen des verfestigten Bodenbereiches mit den Seitenwänden noch Injektionen vom Tunnelinnern aus durchgeführt werden.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 einen schematischen Querschnitt* der bei einem kleineren und einem grösseren Liehtraumprofil verschiedene Gestaltungen des Tunnelkörpers veranschaulicht;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen trapezförmigen

Tunnelkörper, bei dem der Boden über dem Lichtraumprofil in seiner natürlichen Lagerung verblieben ist, und

Pig. 3 einen Längsschnitt zu Pig. 2, der den Einbau der Fertigteile für eine Zwischendecke zeigt.

In Fig. 1 sind mit 1, 2 und 3 verschiedene Gelände- bzw. Strassenhöhen bezeichnet, die in Bezug auf die mit 4 bezeichnete Oberkante Tunnelsohle drei verschiedene Tiefenlagen an-

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deuten, nämlich für die Strassenhöhe 1 eine Tiefenlage von neun bis zehn Meter, für die Strassenhöhe 2 eine Tiefenlage von etwa zwölf bis dreizehn Meter und für die Strassenhöhe 3 eine Tiefenlage von etwa achtzehn Meter. Weiterhin sind mit ausgezogenen Linien die Seitenwände 5 und 6 eines Tunnelkörpers von dreieckigem Querschnitt dargestellt, der in seinem unteren Teil das übliche Außenprofil 8 für eine zweigleisige Untergrundbahn umschliesst und dessen Scheitel 7 etwa in Strassenhöhe 2 liegt« Die Seitenwände-5, 6 schneiden gerade die oberen Ecken des Lichtraumprofiles 8 an und stehen am Scheitel 7 in gegenseitiger Berührung. Sie sind hier durch den Beton, gegebenenfalls aucl durch Bewehrunjseinlagen miteinander verbunden. Zur Bildung der Sohle des Tunnelkörpers ist der Boden im Sohlenbereich in an sich bekannter Weise durch Einspritzen von Chemikalien, gegebenenfalls in Form umgekehrter Gewölbe, verfestigt und hierdurch zugleich wasserundurchlässig gemacht. Je nach der Stärke der verfestigten Bodenschicht 9 und dem G-ründwasaerstand kann die Tunnelsohle allein durch diese verfestigte Schicht und durch einen Abgleich aus Beton gebildet werden. Es kann aber auch die Verfestigung des Bodens in etwas grösserer Tiefe durchgeführt und unmittelbar über der verfestigten Schicht eine Stahlbetonsohie eingebaut werden, die auch quer verlaufende Sohlbalken 28 enthalten kann. Dies ist insbesondere dann erforderlich,wenn die verfestigte Bodenschicht 9 für die unι eren 'Enden der'Seitenwände 5,6 kein genügend festes WiJerlager bildet oder wenn große .Pressungen .auf die verfestigte Bodenschicht übertragen werden sollen, ' o&n

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In Mg. 1 sind weiterhin mit gestrichelten Linien die Seitenwände 5', 6' eines ebenfalls einen dreieckigen Querschnitt aufweisenden Tunnelkörpers dargestellt, der in seinem unteren

das

Teil ei»-Lichtraumprofil 8' üblicher Grosse für eine zweigleisige Untergrundbahn enthält,Bs ist ersichtlich, dass hierzu die gegenseitige Neigung der Seitenwände 5 V, 6' erheblich geringer sein kann als diejenige der Seitenwände 5, 6. In jedem Fall wird infolge der Neigung der Seitenwände beiderseits des Liehtraumprofiles 8 bzw, 8· jeweils ein im Querschnitt dreieckiger Raum 10 bzw. 10'- gebildet, in dem sämtliche Stromkabel und sonstigen elektrischen Einrichtungen sowie Leitungen jeglicher Art und Kontrollgänge untergebracht werden können.

Ferner zeigt Fig. 1, dass die mit ausgezogenen und mit gestrichelten Linien dargestellten dreieckigen Querschnitts-" formen des Tunnelkörpers auch verwendet werden können, wenn die Tiefenlage des Tunnels grosser ist und etwa der in Fig. 1 für die Gelände- bzw. Strassenhöhe 3 gezeigten Tiefenlage entspricht. In diesem Falle werden die Seitenwände 5, 6 bzw. 5^f» 6· nicht über den Scheitel 7 hinaus nach oben geführt. Aus der Darstellung nach Fig. 1 ergibt sich aber auch, dass die Neigung der Seitenwände noch weiter erheblich verringert werden könnte, wenn die Seitenwände bis zur Gelände- bzw, Strassenhöhe 3 hochgeführt und der Scheitel in dieser Höhe angeordnet würde, was ohne weiteres möglich ist.

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Wenn dagegen die Tiefenlage des Tunnelkörpers nur der in Pig. 1 für die Gelände- bzw. Strassenhöhe 1 gezeigten Tiefenlage entspricht, so kann die dreieckige Querschnittsform des Tunnelkörpers nicht oder nur dann "beibehalten werden, we.nn der Neigungswinkel der Seitenwände über die aus Pig. 1 ersichtlichen Steigungswinkel vergrössert wird. Da hierdurch jedoch die Herstellung der Seitenwände erschwert werden würde, kann für einen solchen Pail der Tunnelkörper gemäss der Erfindung statt der dreieckigen Querschnittsform einen trapezförmigen Querschnitt erhalten. An den aus Pig. 1 ersichtlichen Neigungswinkeln der Seitenwände und der Bodenverfestigung 9 braucht sich dabei nichts zu ändern, wenn die obere Trapezseite eine Länge erhält, die gleich dem gegenseitigen Abstand der Seitenwände 5, 6 bzw. 5'» 6' in der Gelände- bzw. Strassenhöhe 1 ist und die Seitenwände durch eine obere Decke entsprechender Spannweite verbunden werden, die in Pig. 1 mit strichpunktierten linien eingezeichnet und mit 11 bezeichnet ist.

Ausserdem kann der Tunnelkörper bei jeder Querschnittsform noch eine z.B. unmittelbar über dem Mchtraumprofil 8, 8' angeordnete Aussteifung 12 erhalten, die die Durchbiegung der Seitenwände aus dem Erddruck verringert und ein mittleres Auflager für jede Seitenwand bildet, so dass diese in stati-

über Pelder scher Hinsicht als Durchlaufplatte au£· drei 8Φϋ$«β»· ausgebildet und entsprechend günstig bemessen werden kann.

Die ,Seitenwände müssen nicht geradlinig nach oben zusammenlaufen, sondern können z.B. auch nach aussen etwas gewölbt

werden. 909811/UA38

In Pig. 2 ist ein Tunnelkörper mit trapezförmigen Querschnitt dargestellt, der in der unteren Hälfte ein normales Lichraumprofil 8 für eine zweigleisige Untergrundbahn enthalt und dessen Seitenwände 5» 6 zur Vertikalen bei einer Tiefenlage der Tunnelsohle von etwa neun bis zehn Meter unter Strassenhöhe im Winkel α von etwa 14° geneigt sind. Der Tunnelkörper ist etwa in Gelände- bzw. Strassenhöhe mit einer oberen Decke 11 versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform im Bereich des Tunnelkörpers die Strassendecke oder deren Unterbau bilden kann und auf den in diesem Bereich anstehenden. ™ Boden 13, der während der Durchführung der Bauarbeiten in seiner natürlichen Lagerung erhalten bleibt, aufbetoniert ist. Der Boden 13 könnte, falls ein zwischen der oberen Decke 11 und dem Idehtraumprofil 8 .bestehender Hohlraum nicht unerwünscht oder gar als Hutzraram erwünscht ist, auch entfernt

auch
werden, wobei 4^&i^Q<3^ eine entsprechende Verbindung der oberen Decke 11 mit den Seitenwänden 5, 6 hergestellt werden müsste. Über dem Lichtraumprofil 8 weist der Tunnelkörper eine Zwischendecke 12 auf, die zugleich das mittlere Auflager und eine Aussteifung für die beiden Seitenwände bildet.

Der Neigungswinkel α der Seitenwände von etwa 14° führt bei der angegebenen Tiefenlage des Tunnelkörpers zu einer oberen lichten Weite zwischen den Seitenwänden 5» 6 von etwa vier Metern, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die obere Decke 11 nach Fertigstellung der Seitenwände innerhalb eines längeverlaufenden Arbeitsstreifens A3 der Strassenfläche herzustellen, der höchstens etwa sechs Meter breit zu sein braucht. Bei einer men¹ Breite einer städtischen Strasse

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von etwa fünfzehn Meter verbleibt somit selbst während des Einbaues der oberen Decke, die von allen gemäss der Erfindung auszuführenden Bauarbeiten am meisten Platz auf der Strasse erfordert, eine Breite von neun Metern für den Fussgänger- und Fahrverkehr,

Die Herstellung des Tunnelkörpers erfolgt■in der nachstehend erläuterten Weise, die sinngemäss auch für die in ψ Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen mit dreieckigem Tunnelquerschnitt gelten. Zunächst werden von dem Arbeitsstreifen A1 aus etwa in dem durch die gestrichelten Linien 14 und 15 seitlich begrenzten Raum nicht dargestellte Einspritzrohre bzw. -lanzen in den Untergrund bis in den zu verfestigenden Bodenbereich eingetrieben und der Boden unter der Tunnelsohle durch Einpressen von Chemikalien und Abdichtungsstoffen ±n ^ an sich bekannter Weise verfestigt und gegen Wasserdurohlass abgedichtet. Sodann können die gleichen Arbeiten von dem Arbeitsstreifen A2 aus in dem durch die gestrichtelten Linien 16, 17 begrenzten Kaum durchgeführt werden, der den vorherigen Arbeitsstreifen um einen bis zwei Meter überschneiden kann. Auf diese Weise wird eine über die gesamte untere Breite des Tun-; nelkörpers durchgehende Yerfestigungsschieht 9 gebildet, die das Durchtreten von Grundwasser verhindert. Die Arbeitsstreifen A1 und A2 brauchen hierfür und auch für die weiteren Arbeiten nur eine Breite von vier bis fünf Metern zu haben, und da diese Arbeitsstreifen bis auf ihre mittle.re Übersehneidung nicht gemeinsam, sondern nacheinander beansprucht

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werden,/verbleibt somit "bei einer Ge samt "brei te der Strasse von'fünfzehn Metern bei den von ihnen aus durchzuführenden Arbeiten immer eine freie Verkehrsbreite von zehn "bis elf Metern.

Die Arbeiten zur Verfestigung der Bodenschicht 9 von den A_rbeitsetreifen A1 und^A2 aus brauchen nicht unmittelbar aneinanderschliessend durchgeführt zu werden. Vielmehr können nach Beendigung der Bodenverfestigung für die eine Sohlenhälfte von dem Arbeitsstreifen A1 aus in diesem gleichen Arbeitsstreifen die Arbeiten zur Herstellung der Seitenwand 5 durchgeführt werden. Hierzu wird z.B. mittels eines an-sich bekannten geführten Greifens oder mittels Eimerketten od. dgl. ein der Neigung der Seitenwand 5 entsprechend geneigter, gestrichelt angedeuteter Bodenlängsschlitz 18 hergestellt, der wie :an sich bekannt, bei seiner Herstellung ständig bis zum oberen Rand mit thixotroper Flüssigkeit gefüllt gehalten wird. Die thixotrope !Flüssigkeit schützt, nach den der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnissen auch die Überhängende Schlitz-

dem

wand vor/ Einfallen und hält den Schlitz, ohne dass irgendwelche Bodenbewegungen eintreten, mit Sicherheit offen. Wenn der Bodenlängsschlitz 18 bis auf die verfestigte Bodenschicht herunter ausgehoben ist, wird in ihr die für die Seitenwand 5 erforderliche Bewehrung, vorzugsweise in Form von fertig geflochtenen oder geschweissten Bewehrungskörben 19, eingebracht und dann in den Schlitz Beton eingefüllt, der die thixo-

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trope Flüssigkeit nach oben verdrängt. Diese kann in dem Masse wie Beton von unten her eingefüllt wird, oben abgepumpt und zur weiteren Verwendung bereit gehalten werden.

Nach Fertigstellung der Seitenwand 5 in dieser Weise kann der Arbeitsstreifen A1 bis auf die mittlere Überschneidung mit dem Arbeitestreifen A2 für den Verkehr freigegeben und die Bodenverfestigung für die andere Tunnelhälfte, falls sie nicht schon ausgeführt worden ist, nunmehr von dem Arbeitsstreifen A2 aus durchgeführt werden. Anschliessend wird der Bodenlängsschlitz für die Seitenwand 6 in der für die Seitenwand 5 beschriebenen Weise hergestellt und die Seitenwand 6 betoniert. Der Schlitz und die Bewehrung für diese Wand sind in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet'. ■

Nach Fertigstellung der Seitenwand 6 kann auch der Arbeitsstreifen A2 *ώ«α»χ^·ΐτ-·4£·β£·β4»βιι und der mittlere Arbeitsstreifen A3 freigegeben werden, der, wie bereits erwähnt, von der Strasse eine Breite von maximal sechs Meter in Anspruch nimmt und von dem aus die obere Decke 11 hergestellt wird. Diese Decke kann gegebenenfalls noch mit den anschliessenden oberen Enden der Seitenwände 5, 6 von aussen abgedichtet werden, worauf nach Wiederherstellung der Strassendecke in diesem Bereich die Strasse in ihrer gesamten Breite wieder für den Verkehr freigegeben werden kann.

Bei den Querschnittsformen nach Fig. 1 und einer der

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Gelände- bzw. Strassenhöhe 3 entsprechenden Tiefenlage werden die Bodenlängsschlitze, falls der Scheitel 7 des Tunnelkörpers unter Gelände liegen soll, so hergestellt, dass sie sich in Scheitelhöhe kreuzen. Die über der Scheitelhöhe liegenden Schlitzräume (vgl. die strichpunktierten bzw. gestrichelten Linien) werden hierbei nicht mit Beton, sondern wieder mit Boden gefüllt.

Zur weiteren Durchführung der Arbeiten ist lediglich

in grösseren Abständen von einigen Hundert Metern jeweils

provisorisch abgeschotteter

ein quer zur Tunnellängsrichtung verlaufender/Kopfschacht notwendig. Von diesem aus wird, nachdem etwa vorhandenes Grundwasser aus. dem von der verfestigten Bodenschicht und den - Seitenwänden gebildeten Trog abgepumpt worden ist, zunächst die Zwischendecke 12 eingezogen. Hierzu wird gemäss Pig. 3 von dem Kopfschacht 20 aus zunächst ein Fertigteilträger 21 aus Stahl oder Stahl- bzw. Spannbeton vor Kopf in seine endgültige Lage 22 gebracht, wozu an der Brust des KopfSchachtes in Deckenhöhe ein entsprechender Hohlraum 23 hergestellt, der Fertigteilträger in diesen Hohlraum hineingeschoben und in seiner richtigen Lage an Hängestangen 24 angehängt wird, die vorher durch die Decke 11 und den Boden 13 hindurch mit einer etwas unter die Unterkante der Zwischendecke 12 reichenden Länge eingebracht worden aind. Nach dem Einbau dieses Trägers wird der Kopfschacht 20 unter dem Träger in Pfeilrichtung um ein der Breite des Trägers entsprechendes Mass vorgestreckt und der zweite Träger 25, wie gestrichelt angedeutet, vor Kopf eingebaut und an weitere Hängestangen 24 angehängt usw. Ein-

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zelheiten dieses Deckeneinbaues können in an sich bekannter Weise unter Verwendung entsprechender Hilfsmittel durchgeführt werden.

Dem Einbau der Zwischendecke 12 folgend werden, im allgemeinen von der Sohle 26 des unter der Zwischendecke entstandenen Arbeitsraumes aus, in jedeinFall aber voneiner Höhe · aus, die noch eine genügende Aussteifung der unteren Enden der Seitenwände durch den zwischen ihnen anstehenden Boden ^ gewährleistet, etwa, im Abstand von vier bis sechs Meter voneinander Querschlitze 27 hergestellt, von denen in "fig. 3 ein Querschlitz gestrichelt angedeutet ist. Dies-4 Querschlitze, die bis zu der verfestigten Bodenschicht 9 reichen, werden bei ihrer Herstellung ebenfalls ständig mit thixotroper Flüssigkeit gefüllt gehalten und dienen zur Herstellung von Sohlbalken 28, die nach Einbringen der Bewehrung durch Einfüllen von Beton in die thixotrope Flüssigkeit gebildet werden. Die Sohibalken bilden ein unteres Widerlager für die Seitenwände 5,6, die bei ihrer Herstellung zur besseren Lastverteilung am unteren Längsrand mit zusätzlichen Bewehrungseinlagen zur Bildung je eines Längsrandbalkens versehen werden können. Der Sohlbalken kann auch durch Vorpressen von einer mittig angeordneten Presse oder durch Ver-

zahnung mit der Seitenwand zur Lastübertragung auf den Baugrund herangezogen werden.

Nach der Fertigstellung der Sohlbalken 28 kann dann der restliche Srdauahub von der Höhe 26 aus in üblicher V/eise durchgeführt werden, worauf, foils notwendig, noch

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eine Sohlenplatte über oder zwischenden oohrbalken "betoniert werden kann. Auch können gegebenenfalls zur zusätzlichen ■Dichtung der Y/andanschlüsoe an die verfestigte Bodenschicht 9 noch Dichtungsmittel injiziert oder sonstige Dichtungsmaßnahmen vom Tunnelinnern aus durchgeführt werden.

Patentansprüche

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Claims (1)

1.0

Patentansprüche

1.J) Tunnelkörper für Untergrundbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass seine Seitenwände (5, 6, 5'» 6') nach oben zusammenlaufend mit einem Neigungswinkel in der Grössenordnung von durchschnittlich etwa 15° gegenüber der Vertikalen gegeneinander geneigt sind und das Lichtraumprofil (8,8·) der Bahn im wesentlichen nur an dessen oberen Ecken berühren.

" 2. Tunnelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Seitenwände (5, 6, 5¹, 6') mit ihren oberen Enden in unmittelbarer gegenseitiger Berührung stehen.

5. Tunnelkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass seine Seitenwände (5, 6, 5¹» &') an ihren oberen Enden durch eine obere Decke (11) miteinander verbunden sind.

4. Tunnelkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Seitenwände (5, 6, 5', 6·) bis etwa in Gelände- bzw. Strassenhöhe reichend ausgebildet sind.

5. Tunnelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass seine Seitenwände (5, 6, 5', 6') mit ihren oberen Enden erheblich unter Gelände- bzw. Strassenhöhe liegen.

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β. Tunnelkörper nach, einem der Ansprüche 1, 2 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass er einen dreieckigen Querschnitt mit im wesentlichen geradlinigen nach oben - zusammenlaufenden Seitenwänden (5, 6, 5¹, 6') aufweist.

7. Tunnelkörper nach einem der Ansprüche 3 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er einen trapezförmigen Querschnitt mit im wesentlichen geradlinig bis zur Decke zusammenlaufenden Seitenwänden (5, 6, 5', 6¹) aufweist.

8. Tunnelkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er über dem Lichtraumprofil (8, 8·) mit einer Aussteifung (12) versehen ist.

9. Tunnelkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungen (12) als Zwischendecke ausgebildet ist, die die Last des über ihr bis Gelände- bzw. Strassenhöhe anstehenden Bodens (13) aufnimmt.

10» Tunnelkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifung (12) als Zwischendecke ausgebildet ist, die das Lichtraumprofil (8, 8') der Untergrundbahn von einem über diesem angeordneten Hohlraum trennt.

11. Tunnelkörper nach einem der Ansprüche 3» 4 oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der die Seitenwände (5» 6) verbindenden oberen Decke (11) maximal etwa vier bis fünf Meter beträgt.

12. Tunnelkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daas seine Seitenwände (5, 6, 5'» 6') mit gleichem Neigungswinkel (α) nach oben zusammenlaufen.

13. 'Verfahren zur Herstellung eines Tunnelkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der unter der späteren Tunnelsohle liegende Boden in an sich bekannter Weise durch Injizieren von chemisehen Verfestigungsstoffen verfestigt und gegen den Durchlass von Wasser abgedichtet wird, dann für die gegeneinander geneigten Seitenwändß in an sich.bekannter Weise unter Zuhilfenahme von thixotroper Flüssigkeit Bodenlängsschlitze mit entsprechender gegenseitiger Neigung hergestellt und zur Bildung der Seitenwände unter Einsetzen der Bewehrung mit Beton gefüllt werden, worauf bei einem Tunnelkörper, dessen Seitenwände an ihrem oberen Enden durch eine etwa in Gelände- oder Straesenhöhe liegende obere Decke verbunden werden, zunächst diese Decke betoniert wird und anschliessend unter dem Schutz dieser wasserdicht hergestellten oder mit einer Dichtung versehenen Decke, bzw. der mit ihren oberen Enden gegenseitig dicht verbundenen Seitenwände die weiteren Arbeiten zur Herstellung des Tunnelkörpers durchgeführt werden.

H. Verfahren nach Anspruch 13» zur Herstellung eines Tunnelkörpers, bei dem gemäss Anspruch 9 die über dem Lichtpaumprofil liegende Aussteifung durch eine den darüber befindlichen Boden tragende Zwischendecke gebildet wird und die Seitenwände des Tunnelkörpers durch eine obere Decke verbunden

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werden, dadurch, gekennzeichnet, dass die Zwischendecke als Fertigteildecke in der Weise gebildet wird, dass zunächst ein im Tunnelprofil z.B. bis auf Arbeitstiefe unter die Zwischendecke reichender Kopfschacht hergestellt und von diesem aus ein Fertigteilträger als Deckenträger vor Kopf eingebaut wird, worauf alle folgenden Fertigteil- bzw. Deckenträger unter schrittweisem Vorstrecken des Kopfschachtes in Tunnellängsrichtung um jeweils die Breite eines Fertigteilträgers in. der gleichen Weise vor Kopf eingebaut werden.

15. Verfahren nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigteilträger jeweils in ganzer Länge unter Bildung von Auflagern in den Seitenwänden auf diesen aufgelagert werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigteilträger während ihres Einbaues jeweils an Hängestangen angehängt werden, die zuvor von der oberen Decke aus durch diese und den Boden hindurch bis unter die Unterkante der Zwischendecke eingetrieben worden sind.

1?. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden im Tunnelprofil zunächst nur bis zu einer Tiefe weggenommen wird, die noch eine genügende, eine seitliche Verschiebung der Seitenwände nach innen

Hinspannung -

verhindernde Ai' durch den zwischen ihnen befindlichen Boden gewährleistet, dann im noch anstehenden Boden im Abstand voneinander von Seitenwand zu Seitenwand und nach unten bis

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zur Bodenverfestigung unter der Sohle reichende Querschlitze in Schlitzbauweise mit thixotroper Flüssigkeit gebildet und im unteren Teil der Querschlitze Sohlbalken aus Stahlbeton in Verbindung mit dem verfestigten Boden und den Seitenwänden hergestellt werden, die eine untere Aussteifung für die Seitenwände bilden.

Der Patentanwalt

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