DE1900097A1

DE1900097A1 - Tafelfoermiges Bauelement sowie Verfahren zur Verwendung des Bauelementes

Info

Publication number: DE1900097A1
Application number: DE19691900097
Authority: DE
Inventors: Bernold Jean P
Original assignee: BERNOLD JEAN P; PFEIFFER HANS WALTER
Current assignee: BERNOLD JEAN P; PFEIFFER HANS WALTER
Priority date: 1968-01-08
Filing date: 1969-01-02
Publication date: 1970-01-15
Also published as: GB1252962A; DE1922118A1; FR2000075A1; DE1922122A1; DE1900097B2

Description

Tafelförmiges Bauelement sowie Verfahren zur Verwendung des Bauelements

Die Erfindung betrifft ein tafelförmiges Bauelement, welches sich zur Verwendung als verlorene Schalung und/oder als Armierung im Betonbauι nämlich zum Ausbauen von Tunneln, zum Siohern von freiliegendem Erdreich und zum Herstellen von Fahrbahnen, eignet.

Bas tafelförmige Bauelement weist in geradlinigen Reihen hintereinanderliegende, durch Abstände voneinander getrennte Ausbiegungen auf, die zur Aufnahme von stabförmigen Verbindungselementen zur Befestigung benachbarter» sich überlappender Bauelemente dienen und die einen sich von den beiden Stirnflächen nach innen verengenden lichten Querschnitt bilden» wobei zwischen den reihenförmigen Ausbiegungen durchgehende Sicken vorgesehen sind.

Sie bisher üblichen Bauelemente lassen sich nur schlecht miteinander verbinden» weil der Zwischenraum zwischen zwei Ausbiegungen an dem einen Bauelement» der zur Aufnahme einer Ausbiegung eines darauf gelegten zweiten Bauelemente dient» in der Seitenansicht eine gleichbleibende Breite hat· Entsprechend bilden auch die Auebiegungen in der Seitenansicht Reohteoke,

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die alt den Zwischenräumen übereinstimmen. Die Bauelemente greifen daher nur dann Ineinander ein, wenn eie mit großer Genauigkeit gefertigt sind und genau aufeinander gelegt werden. Sobald aber eine oder mehrere Auebiegungen an einem Bauelement» 2.B. beim Traneport an die Baueteile, etwas verformt sind, läßt es eich nicht mehr mit dem Kachbar element verbinden. Ee let auch unmöglich, die Bauelemente sum Eingriff zu bringen, wenn eie um eine eenkrecht zur Riohtung der Sicken verlaufende Queraohee gewölbt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung let ee, die Bauelemente der eingangs genannten Art eo zu verbessern, daß benachbarte Elemente bei allen Betriebebedingungen bequem und eicher beim Einbauen mit Überlappung miteinander in Eingriff gebracht werden können, ohne daß bei ihrer Fertigung beaondera enge ToIeranaen eingehalten werden müssen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die die Stirnseiten bildenden Kanten der Ausbiegungen mit der Hauptebene des Bauelements einen weniger als 90° betragenden v/inkel einschließen. Durch diese Maßnahme erhalten die Auebiegungen und die zwischen ihnen liegenden Zwischenräume in der Seitenansicht eine Kellform, durch die das Ineinanderlegen im Überlappungsbereich ausschlaggebend verbessert wird.

Auf Grund der Keilform der Ausbiegungen und der Zwischenräume ist es auch - mindestens bei dem z.B. Im funnelbau bisweilen notwendigen - gewölbten Einbau der Elemente möglich, zwei sich in Randnähe überlappende Bauelemente ineinanderzulegen und zu verbinden.

Das Ineinanderlegen der Bauelemente im Überlappungsbereich wird zusätzlich dadurch erleichtert, daß die Auebiegungen zur Verringerung ihrer Breite verwölbt sind, beispielsweise im Querschnitt U- oder V-form aufweisen.

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In Torteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird Torgeschlagen, die »wischen den stirnseitigen Kanten befindlichen Seitenflächen der Auebiegungen etwa geradlinig in die angrenzenden, im Querschnitt Y-förmig ausgebildeten Sioken übergehen su lassen, welche nach der entgegengesetsten Richtung rom Bauelement Torstenen. Hierdurch τβreinfacht sioh die Herstellung des Bauelements, weil ein einfacheres Werkseug als bei den früheren Elementen rerwendet werden kann. Gleichseitig tritt eine Verbesserung der Biegesteifigkeit ein, die es gestattet, die Elemente mit größeren unterstütEungsfreien Längen einsubauen.

Sine besonders günstige Querschnittsfora der Sicken ergibt sioh dann« wenn die Schenkel der Y-fttrmlgen Sioken einen Winkel Ton etwa 90° mischen sioh einschlieflen, weil sich hierbei die Sioken im Oberlappungsbereloh dicht aneinander legen und eine besonders hohe Festigkeit gegen Brück und Zug ergeben.

Bas erfindungsgeaäBe tafelförmige Baueleaent kann buk Ausbauen Ton Tunneln und Stollen Terwendet werden. Hierbei bildet das Element eine Terlorene Schalung, die mit Beton hinterfüllt und ggflls. an der dem funnel sugekehrten Seite mit einer Abdiohtmasse bedeckt wird.

Im Betonbau ist es bekannt, Terlorene Schalungen su Terwenden, die im wesentlichen aus einem Gerüst aus Tragelementen und daswisohen befestigten Stäben, Drahtgeflechten oder durchgehenden Tafeln bestehen.

Beim Ausbauen τοη Tunneln und !tollen ergeben sioh jedoch dadurch Tom normalen Betonbau abweichende Verhältnisse, als der Gebirgedruck, der in seiner Auswirkung in weitem Umfang τοη der Beschaffenheit des umgebenden Gesteins abhängig ist, htrücksichtigt werden mufi.

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Der Erfindung lltgt die Erkenntnis eu Grund·« daß der Idealfall eines lunnelTortriebe darin besteht, daß mit dem Ausbruch des Tunnelprofile gleichseitig das BetongewBlbe eingebracht wird. In jedem Gebirge, ausgenommen in Schwimmsand, wo der Wasserdruck ausschlaggebend 1st, kann ein unterirdischer Hohlraum eine bestimmte Zeit offen bleiben, ohne dafl eine Abstützung notwendig ist, d.h. ohne daß fühlbarer Gebirgedruck auftritt und einen eingebrachten Ausbau beansprucht. Sie Entspannungsionen um den Hohlraum bilden sioh allmählich und schreiten mit der Zeit immer weiter ins Berginnere fort, da der Druck sur Entwicklung einige Zelt benötigt, well die plastischen Terformungen des Gebirges in der Regel erst einige Zeit nach der erfolgten Entspannung durch den Ausbau entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren roreuschlagen, mit welchem es gelingt, in dieser relatir kurzen Zeitspanne ror dem Auftreten des Gebirgedrucks einen Betonauebau Ton der erforderlichen Dicke herzustellen, um auf diese Weiee einen weeentllch schnelleren und wlrteohaftllcheren Tunnelvortrieb su ermöglichen.

Dleee Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß Hontagebogen τοη I-Profil, die mit Ihrem Außenumriß etwa dem lichten Querschnitt dee auegebauten funnels oder Stollens entsprechen, nach dem Schießen und laden des Haufwerks bis un mittelbar an den Tortriebsstoß heran eingebaut werden, wobei der su betonierende Hohlraum torn durch eine Stirnsehalung. abgeschlossen wird, und daß, anechließtau an den bereite betonierten rannelabsohnitt und τοη der Sohle sum runneleoheitel fortschreitend, die tafelförmigen Bauelemente auf die Montag·- bogen aufgelegt und mit Beton, der Torsugsweiee vibriert wird, bis sum runn«lscheit«l hint tr füllt werden. Auf diese Weise gelingt es, einen Ausbau hersustellen, der sofort beim Auftreten des Gebirgsdrueks eine ausreichende festigkeit aufweist, so daß der Tortrieb außerordentlich süglg erfolgen kann. Dabei haben die Erfahrungen geseigt, daß sich der Geblrgsdruok tatsächlich

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erst dann auswirkt, wenn der frisch eingebracht· Betonausbau hergestellt ist und die erforderliche Tragfähigkeit angenommen hat. Sie minimale Standzeit, mit der in jedem Gebirge gerechnet werden kann und innerhalb deren der Ausbau eingebracht werden muß, wird beim Einbringen des Ausbaus mühelos unterschritten.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, einen an das Gebirge angepaßten Betonausbau, der satt vibriert am Ausbruchprofil anliegt und eine weitere Zertrümmerung des Gebirges durch fremde Einflüsse, im besonderen Luft und Wasser, verhindert, herzustellen« Der sofort nach dem Einbau tragfähige Ausbau verteilt den Druck des weniger tragfähigen Gesteins auf tragfähigere Gesteinsschichten und sichert dadurch die Gefahrenzone unmittelbar hinter dem Vortrieb. Dabei verhindern die gleichzeitig als Schalung und Armierung dienenden tafelförmigen Bauelemente, die von den Hontagebogen abgestützt v/erden, ein Abreißen des Betonmantels bei den beim Sprengen auftretenden Erschütterungen, so daß ein Nachteil, der der Spritzbetonsicherung anhaftet, behoben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit die Erstellung einer Beton-Tragkonatruktion in einem einzigen Arbeitsgang im Bauwerk selbst, w.obei die auftretenden Gebirgsdrücke von einem homogenen Gebilde Pels-Beton-Sohalung und Armierung von den Hontagebogen aufgenommen werden, ohne die Vortriobsarbeiten zu beeinträchtigen. Darüber hinaus können die als Schalung und Armierung die: enüen tafelförmigen Bauelemente so gestaltet werden, daß eich ein fester Verband zwischen dem Beton und einer an der dem Tunnel zugekehrten fläche aufgespritzten Abdichtungsmasse ergibt.

Beim Vortrieb in druckhaftem Gestein wird zweckmäßig zur Sicherung des zwischen Ortsbrust und Ausbau freiliegenden Streokenstosses eine flächige, vorübergehende und rorbewegbare Abstützung eingesetzt, bestehend aus langgestreoktan, plattenförmigen Lanzen von der zwei- bis dreifachen Läng· des Bogenabstandes. Die Lanzen sind an ihren Längsseiten alt ineinander*

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greifenden Führungen versehen, die eine Abwicklung um eine Längsachse sowie eine begrenzte Abweichung τοη der Längsrichtung zwischen einander benachbarten Lanzen zulassen·

Sine günstige und zweckmäßige Ausbildung der sich gegenseitig führenden Lanzen ergibt sich dann, wenn jeweils an einer Längskante der Lanze ein τοη der Kante durch einen Längsschlitz zugänglicher, an beiden Enden offener führungskanal und an der anderen Längskante ein mit Spiel in den benachbarten Führungskanal eingreifendes, im Querschnitt I-förmiges Gleitstück angeordnet ist. An der dem Tunnel zugewandten Seitenfläche der Lanze können zahnartige Rippen vorgesehen sein, mit denen eine Vorrichtung zum Vorbewegen der Lanze lösbar in Eingriff zu bringen ist. Damit die Lanzen, die sioh mit einem Seil ihrer Länge stets im Beton befinden, nicht mit diesem verbinden, bestehen sie vorteilhaft aus Stahl und sind an den Außenflächen glatt geschliffen. Sie Lanzen sind ferner mit einer Spitze ausgestattet, die auf der dem Tunnel zugekehrten Seite konisch verläuft.

Sie Vorrichtung zum Vorbewegen der Lanzen kann aus einem Sruokmittelzylinder bestehen, der an der ausfahrbaren Kolbenstange eine Kralle zum Singriff in die zahnartigen Rippen an den Lanzen aufweist und dessen Zylinder an der Seitenfläche eines Montagebogens abstützbar ist.

Tafelförmige Bauelemente sind auch für die in der Bautechnik häufig vorkommende Aufgabe verwendbar, freiliegendes Erdreich und Gestein zu sichern. Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe auf neuartige und vorteilhafte Weise dadurch gelöst werden kann, daß die verlorene Schalung im Abstand vor der zu sichernden fläche angeordnet und der hinter der Schalung befindliche Raum mit Beton ausgefüllt wird, der durch die Schalung hindurch eingebracht wird.

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Besondere einfach let ee hierbei, den Beton durch im rechten Winkel «um Bauelement erfolgendes Durehepritsen einzubringen.

Bein Sichern einer Baugrube wird die rerlorene Schalung an Raamträgern befestigt und hinterfüllt sowie mit dem Aushub der Baugrube abschnittsweise nach unten rerlftngert.

Randelt ee eich darum, eine Tunnelfläohe su sichern und soll die Schalung gegen Korrosion gesohutit werden, so kann das Burohsprltsrerfahren wie oben erwähnt angewandt werden oder es wird Buerst auf die tunnelseltige Pl&ohe der rerlorenen Sohalung einen WasserglassusatB enthaltender Zementmörtel aufgespritst und dann der swischen Sohalung und Tunnelwand rerbliebene Hohlraum mit Beton rerprefit.

Sie tafelförmigen Bauelemente der oben genannten Art weisen ausgeseiohnete Pestigkeitseigeneohaften auf und sind leloht au lagern, su transportieren und bu handhaben.

Xs wurde nun gefunden, daß die genannten Bauelemente auch sur Herstellung τοη Fahrbahnen, wie beispielsweise Rollbahnen auf Flugplfttsen, PanseretraBen, aber auoh für Bodenrerdichtungen rerwendet werden kOnnen. Das hiersu erfindungegemäfi Yorgesehlagene Verfahren besteht darin, deJ die Bauelemente in Kaltasphalt getaucht, dann als flächige Armierung rerlegt und mit dem die Fahrbahndecke bildenden Belag bedeckt werden.

Bine Ausführungnform des Verfahrens besteht darin, daß die Bauelemente mit einem die Fahrbahndecke bildenden Bitumenmisehbelag bedeckt werden. lach einem anderen Vorschlag der Erfindung werden die Bauelemente mit Splitt und Schotter bedeckt, wobei der Splitt und der Schotter mit Bitumen bespritst und angvwalst werden, wonach die befahrbare Oberfläche durch Absplitten und Wal»en hergestellt wird«

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand τοη Zeichnungen näher erläutert.

Bs zeigts

Fig. 1 eine Stirnaniicht zweier sich an der Verbindungsstelle überlappender Bauelemente»

flg. 2 einen Teileohnitt durch die Bauelemente nach Pig. 1 auf der Linie I - I,

Pig. 3 eine abgewandelte Aueführungeform des Bauelemente in der Stirnansicht_t

Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 auf der Linie III - III,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Stirnansioht eines in gewölbtem Zustand eingebauten Bauelementes, bei dem die Wölbung parallel zur Erstreokung der Auebiegungsreihen verläuft,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Bauelement gemäß

Fig. 1, welches um eine quer sum Verlauf der Auebiegungereihen verlaufende Achse gewölbt ist,

Fig. 7 einen !feilschnitt durch einen fertiggestellten funnel- oder Stollenausbau,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Verbindung

zwischen zwei sich überlappenden Bauelementen,

Fig. 9 eine Draufeicht auf die Verbindungsstelle nach Fig. 8,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch einen im Vortrieb befindlichen Tunnel,

Fig. 11 eine teilweise la Schnitt und teilweise in der Stirnansicht erscheinende Darstellung eines funnelausbaus,

Fig. 12 einen Schnitt durch Fig. 11 auf der Linie III - III

Fig. 13 einen der Fig. 12 entsprechenden Schnitt

durch ein« einen Betonierungsabschnitt abschließende fltirnschalung,

Fig. 14 die Anordnung nach Flg. 13 bei Hint er füllung der Schalttag mit Kies,

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fig. 15 eine weitere Möglichkeit, eine Stirneohalung herEUBteilen,

Pig. 16 eine Teilaeitenansioht eines beim Tunnelauebau EU verwendenden Montagebogena,

Fig. 17 einen Längeeohnitt durch einen im Ausbau

begriffenen funnel, bei dem Lanzen zur Abstützung dee druckhaften Gesteins verwendet werden,

Fig. 18 eine teilweise geschnitten und teilweise in der Stirnansicht erscheinende Sarstellung eines Tunnelausbaus nach ?ig, 17,

Fig. 19 einen Schnitt durch Fig. 18 auf der Linie IVIII - XVIII

Fig. 20 eine der Fig. 19 entsprechende Schnitttarstellung eines anderen Ausführungabeispiels für eine Stirnschalung bei Verwendung von Lanzen,

Fig. 21 einen Schnitt durch nebeneinanderliegende Vorschublanzen,

Fig. 22 eine Vorechublanze in Draufsicht, Fig. 23 eine Vorschublanze in Seitenansicht,

Fig. 24 einen senkrechten Teilschnitt durch eine Baugrube, deren senkrechte, aus Erdreich bestehende Wand nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesichert wird,

Fig. 25 eine Draufsicht auf Fig. 24,

Fig. 26 eine Teilansicht eines mit einem Einpreßstutzen versehenen Bauelemente,

Fig. 27 einen Schnitt durch Fig. 26 auf der Linie XXVI - XXVI

Flg. 28 einen senkrechten Teilsohnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Fahrbahn, wobei der Schnitt parallel zur Längsrichtung der Fahrbahn liegt und

Fig. 29 einen der Fig. 28 entsprechenden senkrechten Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsfora der Erfindung.

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Figur 1 zeigt in der Stirnansicht zwei sich teilweise überlappende tafelförmige Bauelemente 1, 2, in welchen in Reihen wechselseitig von einer mittleren Ebene E, E* ausgehende ge» krümmte Ausbiegungen angeordnet sind. Di· in der Zeichnung an» untenliegenden Bauelement nach oben gekrümmten Ausbiegungen sind mit 2a, die nach unten gerichteten Auebiegungen mit 2b bezeichnet. In entsprechender Weise ist das obenliegende Bauelement mit nach oben gerichteten Ausbiegungen 2c und nach unten gerichteten Ausbiegungen 2d versehen, Vie sich aus der Abbildung ergibt, bilden die hintereinander liegenden Ausbiegungen 2a und 2b bzw. 2c und 2d durchgehende öffnungen A₁ die auch beim Aufeinanderlegen zweier Bauelemente, wie dies die Abbildung zeigt, eine öffnung A* zur Aufnahme eines stabförmige Verbindungselemente freilassen. Die Ausbiegungen 2a und 2b sowie 2c und 2d beginnen jeweils flach an der mittleren Ebene E bzw. E· und bilden, wie aus Fig. 2 hervorgeht, von den Außenseiten her konkave Mulden, die an den Scheiteln der Ausbiegungen am stärksten ausgeprägt sind.

Zwischen den Reihen von Ausbiegungen 2a, 2b und 2o, 2d ist jeweils eine durchgehende Sicke 3$ 3a angeordnet, die eine nur nach einer Seite des Bauelements gerichtete Vertiefung, in der Zeichnung von der mittleren Ebene E, E¹ nach unten, bildet und deren Scheitel etwa auf der gleichen Höhe wie der am weitesten nach unten reichende Teil dtr Ausbiegungen 2b und 2d liegt. Die die Schenkel des V bildenden seitlichen Wände der Sicken schließen zwischen sich einen Winkel von etwa 90° ein. Die Seitenwände der Sicke gehen jeweils glatt in die (in der Zeichnung) nach oben gerichteten Ausbiegungen 2a, 2c Über. Da die Bauelemente hinsichtlich ihrer Formgebung übereinstimmen, legen sich auch die Sicken 3, 3a im Überlappungabereich genau ineinander.

Die Ausbildung und Lage der Ausbiegungen zueinander 1st aus der Schnittdereteilung nach Fig. 2 ersichtlich, ,Hierbei 1st der Schnitt durch die am weitesten nach außen vorstehenden Teile

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der Auebiegungen 2a, 2b und 2c, 2d gelegt, also durch den Bereich, In de» die konkare Wölbung der Auebiegungen am störlc-Bten in Sreoheingung tritt. Durch die Binwölbung der Auebiegungen bilden die hintereinander liegenden Auebiegungen etwa in der Mittelebene dee Bauelemente hintereinander liegende öffnungen, die sich jeweils, τοπ seitlichen Rand der Auebiegung nach innen, annähernd trichterförmig rerengen. Die die Stirnseiten bildenden Kanten 4 der Auebiegungen schließen gemäS Tig. 2 ait den Ebenen 1, E* Winkel 5 von weniger als ein. Dadurch erhalten die Auebiegungen in der Seitenansicht eine Keilfona. Bntepreohend keilförmig Bind die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auebiegungen befindlichen Zwischenräume. Dadurch wird dae Ineinanderlegen der Auebiegungen im überlappungsbereloh erleichtert und die übereinanderliegenden Bauelemente nehmen, sueinander genau die in Fig. 2 dargestellte Lage ein, in der ein Terbindungeelement in die hintereinanderliegenden öffnungen A¹ eingeechoben werden kann. Die öffnung A* bleibt auoh dann für ein gegebenenfalls dünneres Terbindungselement mit etwa« kleineres lichten Querschnitt erhalten, wenn Bauelemente mit Überlappung aufeinandergelegt werden, die um eine quer «u den Sieken rerlaufende Aohee gewölbt sind.

Bei dem tafelförmigen Bauelement 1a nach den Fig. 3 und 4, das s.S. ftlr größere Abmessungen geeignet ist, ragen die nach unten gerichteten Auebiegungen 2f über die Scheitel der Sicken hinaus. Die am weitesten nach auSen Torstehenden Teile sowohl der nach oben gerichteten Auebiegungen 2e wie auch der nach unten gerichtetes Auebiegungen 2f bilden flache V-förmige Einziehungen 6, die somit wiederum, besogen auf Flg. 4» eine annähernd trioBterartige Querschnittsform der τοη den Ausbiegungen umschlossenen IAn^eSffnungen A er β eng en.

Da« tafelförmig« Baaelement naeh dan fig« 1-4 kann nicht mar in ebenem, aeaaera, wie «ich aus dem Fig· 5 und 6 ergibt, aaoh Im gewSlbtea Instand, beispielsweise beim tunnelausbau, eingebaut werden. Dabei kann die Wölbung eines Bauelements 1

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gemäß Fie. 5 um eine zur Richtung der Außbiegungsrelhen parallele oder gemäß Fig. 6 um eine zur Richtung der Ausbiegungsreihen quer verlaufende Achse erfolgen« Sie zwischen den Ausbiegungereihen vorgesehenen Sicken 3 erlauben Biegungen in beiden genannten Richtungen.

Flg. 7 zeigt einen Schnitt durch einen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Bauelements fertig ausgebauten Tunnel. Hierbei werden zunächst Bauelemente in einer etwa dem gewünschten lichten Querschnitt des Tunnels entsprechenden Anordnung zusammengefügt» Der zwischen dem Gestein und dem Bauelement 1 verbleibende, im allgemeinen unregelmäßige Zwischenraum wird mit Spritz- oder Füllbeton 7 ausgefüllt. Dabei füllt der Beton 7 auch die Räume hinter den zur Tnnnelraitte vorstehenden Auoblegungen 2b zwischen den Sicken 3 aus. Bei dem dargestellten Auefühxungabelspiel ist die tunnelaeitige Fläche des Ausbaue mit einem abdichtenden Material 8, das durch Aufspritzen oder auf andere geeignete Weise aufgetragen worden istι verkleidet. Daβ Material 8 dringt hierbei In die tunnelseitie bis an die Rückseiten der Auebiegungen 2a reichenden Räume ein. Dabei kann sich an den Flächen 8a, an denen das Material 8 mit dem Beton 7 in Berührung kommt» eine dauerhafte und zuverlässige Verbindung ergeben, iuch wann die tuzmeleeitige Flächt anstelle des Materials 8 nit Beton bespritzt oder eonetwie bedeckt wird, tritt die gleiche Wirkung ein. Darüber hinaus ergibt sich durch die besondere Form des Bauelements ohnehin eine absolut feste Verbindung zwischen der zunächst fließfähigen Bauetoffmasee und dem Element 1.

In Flg. 8 let ein Schnitt durch eine Verbindung awisehen zwei sich überlappenden Bauelementen dargestellt. Wie bereits im Ztts mit Flg. 1 erläutert» liegen dl« Ausbiegungen 2a, 2b und 2o, 2d der beiden Bauelemente aneinander und ineinander. Hierdurch und durch den Eingriff der Sicke 3a des obenliegenden Elements in die Sicke 3 des darunter liegenden Elemente sind beide Eltaent· in ihrer Lage zueinander genau toeatimat. Zur

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Sicherung der "beiden Elemente gegen Abheben voneinander dient ein naoh Art eines Riegels wirkendes, dorn- oder stabförmiges Verbindungselement 9» das an einem Ende bei 3a etwa rechtwinklig umgebogen 1st. Damit das Verbindungselement 9 in die Längsöffnung eingeschoben werden kann, sind in der Nähe der Verbindungsstelle an beiden Bauelementen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Ausbiegungen 2b bzw. 2d ausgespart. Es bilden sich dadurch an den mit 10 bezeichneten Stellen freie Bereiche, von demon aus das Verbindungselement 9 eingeschoben werden kann.

Die gleichen Verhältnisse ergeben sich auch aus Pig. 9, die eine Draufsicht auf öine Verbindungsstelle darstellt.

Die konkaven Mulden, die, wie welter vorn erwähnt, an den Scheiteln der Ausbl9gungen 2a - f angeordnet bzw. am stärksten ausgeprägt sind, haben bei der Verwendung gemäß Pig. 7 den Vorteil, daß die dem Tunnel zugekehrte Fläche uneben ist und eine besonders gute Haftung des abdichtenden Materials erzeugt. Pur die sichere Haftung des Materials 8 ist es erforderlich, daß sich zwischen den Bereichen, in denen das Material 8 in die Zwischenräume zwischen den nach außen gerichteten Ausbiegungen eindringt, Brücken bilden, Bei Atisbiegungen, die an ihren Scheiteln nach außen gewölbt sind, 1st die"Brücke" in ihrer Mitte am dünnsten. Zudem prallt beim Aufspritzen des Abdichtungsmaterials bei einer Form der Ausbiegungen in der genannten Art ein wesentlich größerer Teil der Masse ab, so daß mit Materialverlust gearbeitet und ein größerer Materialaufwand beim Auftragen der Masse erforderlich wird.

Bei der nach innen gerichteten Wölbung der Ausbiegungen an ihren Scheiteln werden auch Hohlraum· im Beton vermieden, die in der Nähe der Abdichtungsßchicht besonders unerwünscht sind, weil sie den festen Verband mit dieser Schicht beeinträchtigen.

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Verfahren zum Auebauen von Tunneln und Stollen wird anhand der nachfolgenden Beschreibung im Einzelnen erläutert.

In Fig. 10 iet der in der Auf fanning begriffene Tunnel oder Stollen mit 11 bezeichnet· Das vordez'e Ende dee Vortriebs, die sogenannte Ortsbrust, von der mit dem nächsten Bohr- und Schießvorgang ein weiterer Abßchlag hereingev/onneii wird,ist bei 12 angegeben. Bis in die unmittelbare Nähe der Ortsbrust sind Montagebogen 13 in geeigneten Abctönden voneinander im ühinnel aufgeotellt. Die Hontagebogen 13 entsprechen in Ihrem Außenumriß im wesentlichen dem lichten Querschnitt des fertigen !Tunnels. Der vordere Montagebogen 14, der ein etwa den Ausbruch des !Tunnels entsprechendes Außenprofil aufweist, ist mit einer später näher erläuterten Stirnschalung 24 versehen.

Sobald die Montagebogen 13» 14 profilgerecht gesetzt worden oind, werden die tafelförmigen Bauelemente 1 an den Außenseiten der Bogen aufgelegt. Die Bauelemente 1 bilden eine verlorene Schalung, die gleichzeitig als Armierung des fertigen Betonausbaus wirkt. Die tafelförmigen Bauelemente 1 sind bei dem dargestellten Auoführungsbeißpiel "iedenua mit nach beiden Seiten gerichteten, von der Mittelebene des Elements ausgehenden Ausbiegungen versehen und können diiher sowohl an ihren Längs- wie auch Schmalseiten zur Überlappung miteinander gebracht und aneinander befestigt v/erden. Die jeweils, bezogen auf die Vortriebsrichtung, hintenliegenden Enden der Bauelemente 1 werden an den vornliegenden Enden der Bauelemente der bereite fertigen Betonierung 7 im Bereich 21 angebracht, so daß sich ein fester Verband zwischen den nacheinander hergestellten Ausbauabechnitten ergibt· Ferner wird an der Stirnseite der fertigen Betonierung 7 ein etwa schwalbenschwanzartiger Rftcksprung 24a hergestellt» der ebenfalls den Zweck hat, einen sicheren Verband sum nachfolgenden neuen Betonierunrsabscnnitt herzustellen.

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Wonn die tafelförmigen Bauelemente in der beoeliriebenen Weise eingebaut werden, ergibt sich zwischen ihnen und dem den ühuinelausbruoh begrenzenden Gestein ein Hohlraum 20, der, dem von unten nach oben fortschreitenden Einbau der Elemente 1 folgend, mit Beton ausgefüllt wird. Der Beton wird dabei dtrch Vibrieren verdichtet. Zum Ausfüllen des im Solieitel des Tunnele befindlichen, zuletzt verbleibenden Hohlraums wird Beton durch einen Stutzen 34, der durch die Stirnschai vai£ 24 hindurchgelit eingepreßt. Zu diesem Zweck wird ein von einer geeigneten Betonpumpe kommender Schlauch am Stutzen 34 befestigt.

Wie sich aus den Vorstehenden ergibt, bildet der bin unmittelbar an die Ortsbrust oia^ouraohte Ausbau» auch bei noch nicht erhärtetem Beton, eine riverlSseige und widerstandsfähige Abstütsung des Tunnels, die bereite eingebaut ist, bevor aich der Gefcirgsdruck auswirkt. Der Einbau beeintr.'ichtiüt dia Bolirarbeiten an der Ortabrust 1?. nicht. Dig aus Montagebogen, Bauelementen und Betonhinterfüllun- bestellende Anordnung ist so widerstandsfähig, d&3 3ie auch Sprengerechütterungen standhält.

In Tig. 10 ist der nach den erfiuduagn/.orn^i??! Verfahren hergestellte Ausbau schematisch vereinfacht wiedergegeben. Bei normal ^ebräcaem Gestein vii*d im praktioclion 3etrieb et'.-ra folgenderoaBen Torgegangen:

Nach Beendigung der Spreng- und Ladearbeit wirden zwei Hontagebogen profilgereoht gestellt und mit Distanzeisen (in der Zeichnung nicht dargestellt) versehen. Auf diese Bogen werden die tafelföraigen Bauelemente beidseitig von unten nach oben FtüeJc für Stück su einem Ring montiert und zugleich mit Beton hinterftHlt, der durch Vibrieren vor licht et wird. Die Stiraschalung 24 gewährleistet eine saubere Yerarbeitung des Betons.

Bein Auffahren der ersten Meter eines !Uunnele kann dem Beton ein Schnellbinder beigegeben werden, damit sofort wieder mit den Sp*eng- und Bohrarbeiten fortgefahren werden kann« Sobald

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Ih Berginneren eine genügende Sicherheitssone hergestellt ist, kann der Sohnellhlndcrzusatz weggelassen werden. Die weiteren Montagetogen werden» je nach Gebirgsdruck, in Abständen von 1-2 Metern gesetzt. Größere Abstände zwischen den Bogen sind aus wirtschaftlichen Gründen nicht zu empfehlen, da sonst tafelförmige Bauelemente Ton erheblicher Stärke verwendet werden Büßten,

Bei der Auffahrung eines Tunnels in normalem Gestein kann beispielsweise mit 21 Montagebogen gearbeitet werden. Es ergibt sich dann ein ständig abgestütster Tunnelabschnitt von 20 Metern» in welchem der Ausbau allen Erschütterungen beim Sprengen standhält» bis der Betonmantel abgebunden hat. Hachdem ein Tunnelabsohnitt dieser Art hergestellt ist» werden die Montagebogen stets hinten aus- und vorn wieder eingebaut.

Wenn das Gestein es zuläßt, kann der Ausbau bis zu 10 - 12 Metern hinter der Ortsbrust surückbleiben und durch eine «weite Arbeitsgruppe eingebracht werden. Die Montagebogen müssen jedoch bis unmittelbar hinter den Vortrieb eingebaut und so verkeilt werden, daß eine seitliche Verschiebung durch die Sprengwirkung unmöglich ist. Die Montagebogen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeisplel I-Profll haben, sind so bemessen, daß sie ohne Verformung die auftretenden Beanspruchungen aufnehmen und immer wieder verwendet werden können. Sobald die Montagebogen im hinteren Bereich des Auebaus entfernt sind, sollte die dem Tunnel zugekehrte fläche der tafelförmigen Bauelemente mit einer Abdiohtmasse bedeckt werden. Die Abdichtmasse wird in üblicher Welse im Spritzverfahren aufgebracht.

Wird der Tunnel in sehr gebrächen Gestein aufgefahren, empfiehlt es sich, den Betonausbau mit Hilfe von zwei Montagebogen sowie der dazu erforderlichen Verbindungsteile durchzuführen. Das Profil der Bogen wird nach der Stärke der durch den Gebirgsdruck bestimmten Beton-Tragkanstruktion gewählt.

Mach Beendigung der Spreng- und Ladearbelt werden die beiden Montagebogen profilgerecht gesetzt und verankert. Die Montag·

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erfolgt wie weiter oben erläutert. Auoh der Einbau der tafelförmigen Bauelemente und das Einbringen des Betons finden in gleicher Weiee, wie beschrieben, statt. Der Abstand zwischen den Bogen kann 0,6 - 2,0 Meter betragen.

Ein Sohnellbinderzusatz für den Beton ist dann vorzusehen, wenn sloh die abschnittsweise Betonierung in kürzeren ZeItabetänden als 10 Stunden wiederholt.

Nach dem zweiten Abschlag, d.h. nach Beendigung der Spreng- und Ladearbeit, wird der hintere Bogen entfernt und vor dem anderen Bogen wieder eingebaut. Sie tafelförmigen Bauelemente werden mit den bereits einbetonierten verbunden, nachdem sie auf den Aussenflansöh des vorgebauten Bogens gelegt worden sind. Sodann wird erneut Beton eingefüllt. Das Aufbringen der Abdichtmasse sollte in einigem Abstand vom Vortrieb erfolgen; es ist jedoch auch möglich, diese Arbeit unmittelbar nach den Einbringen des Füllbetons durchzuführen.

Sollten es die uebirgsdruckverhältnisse erlauben, können 6-8 Montagebogen verwendet und der Arbeltevorgang im wesentlichen nach der weiter oben beschriebenen Art durchgeführt werden·

Als Vorsichtsmaßnahme und zur allgemeinen Sicherung kann gegebenenfalls «ine Spritabetonsohicht vor dem Aufstellen der Montagewagen auf die gesamte oder nur einen besonders gefährdeten. Teil des Ausbruchsfläohe aufgebracht werden. In besonderen Fällen können vor des Setzen der Montagebogen auch Gebirgsanker mir Sicherung eingebaut werden.

Der erfindungsgeatäßt Ausbau ist im rechten feil der Fig. 11 vor und im linken. Teil der gleiohen Figur nach dem Betonieren Im Schnitt dargestellt. Wie sich hieraue ergibt, liegen die tafelförmigen Bauelemente 1 vor dem Betonieren auf des äußeren Flansch 13a des Montagebogens 13. Die reihenföraig angeordneten

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Auebiegungen 2a, 2b verlaufen bei dem dargestellten Ausflihrungabeispiel quer zur ühinnelaohse.

Der »wischen dem Gestein und den Bauelementen 1 befindliche Hohlraum 20 wird mit Beton 7 ausgefüllt. Dabei dringt der Beton in die Räume hinter den zum Tunnel hin gerichteten Ausbitgungen ein. Wenn auf der tunnelseitigen Fläche eine abdichtende Schicht 3, vorzugsweise durch Aufspritzen, angebracht worden ist, verbindet sich die Abdichtungsmasse dadurch mit dem Beton» daß sie von der Tunnelseite aus in die Räume hinter den zum Gestein gerichteten Ausbiegungen eindringt.

i"ig. 12 seigt einen Schnitt durch Pig. 11 auf der Linie XII - XII. Hierbei ist der Anschluß des neu vorgebauten Bauelements 1' an das beim vorhergehenden Arbeitsgang einbetonierte Element 1 dargestellt. Die Betonierung bzw. der ühinnelvortrieb schreitet, bezogen auf Fig. 12 von rechts nach links fort. Die Bauelemente werden mit den aneinander grenzenden Rändern im Bereich 21 übereinandergelegt, so daß die aus der Mittelebene der Elemente nach beiden Selten gerichteten Ausbiegungen ineinandergreifen. Dabei bleibt eine öffnung frei, in die ein die benachbarten Elemente zusammenhaltender Verbindungsstab 9 eingeschoben wird. Das jeweils vorn liegende Ende dee zuletzt einbetonierten Bauelemente 1 bus, um die Verbindung herstellen zu können, Über da* Bude des Betons 7 vorstehen«

Damit der Beton beim Betonieren nicht aus dem zwischen den Bauelementen 1, 1' und dem Gestein befindlichen Hohlraum nach vorn herausfliegen kann, muß am vorderen Ende eines Betonierabsohnitts tin Abschluß hergestellt werden. Sin Ausfuhrungebtlepiel hierfür ist aus Fig. 13 ersichtlich. An das zuletzt einbetonierte Bauelement 1 wird ein weiteres Bauelemente 1' in der oben erläuterten Weise angeschlossen, jedoch wird die Überlappung des vorderen. Elements 1 * über das hinter· Element 1 so groß gewählt, daß das vordere Element mit dem überlappenden feil 15* bis an das den Tunntlausbruch begrenzend· Gestein

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herangebogen werden kanu* Damit der dann hinter dem vorhergehenden Bauelement 1 eingebrachte Beton den durch den Teil 15a gebildeten Abschluß nicht herausdrückt, kann ein Haltedraht 15b «wischen dem Abschnitt 15a des vorderen Bauelemente 1' und dem gegen die Vortrieberiohtung daran angrenzenden Bauelement 1 befestigt werden.

Fig. 14 zeigt eine Ausführungeform der Erfindung, bei der die Bauelemente 1, 1* anstatt mit Beton mit Rollkies 23» Splitt, Filter- oder Zellbeton hinterfüllt werden. Disee Art dee Ausbaue wird an den Stellen des Tunnels gewählt, an denen eine !Entwässerung erforderlich 1st. Der Einbau der Bauelemente voll·*· sieht sich in der gleichen Welse wie suvor beschrieben. An der Tunnelseite wird eine ausreichend dioke wasserdichte Schicht 8, z.B. aus Spritzbeton aufgebracht. Alle 5-8 Meter wird eine Dilatationsfuge vorgesehen, die zweckmäßig mit einem aufklappbaren Fugenband abgedichtet ist. Das aus dem Gestein zuströmende Wasser fließt durch die im Kies 25 und dergleichen enthaltenen Hohlräume zur Tunnelsohle, wo entsprechende Durchtrittsöffnungen, angebracht sind, die ein Aufstauen und eine dadurch verursachte Druckbildung verhindern. Wenn das Wasser hinter den Bauelementen verdrängt werden ·ο11, besteht die Möglichkeit, Zement in die Hinterfüllung 23 einzupressen.

Sine weitere Möglichkeit, den zu betonierenden Hohlraum am vorderen Ende abzuschließen, 1st in Flg. 15 dargestellt. Ss handelt sich hierbei um einen Montagebogen, der eine Stlrnsohalung bildet. Die Stirnschalung besteht aus einem kastenförmigen Vorsprung, der an der Seite befestigt ist,* der dem zu betonierenden Hohlraum zugekehrt ist und der sich über die gesamte Länge des Bogens erstreckt.

Der die Stiraechalung bildende Kasten besteht aus einem vom AuSenflansch 13a des Bogens 15 ausgehenden, keilförmig vorspringenden Teil 24, der durch einen zum Innenflansch 15b des Montagebogens parallelen Steg 25 abgeschlossen 1st. Der Steg

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hat einen zum Einlegen eines Bauelemente 1 ausreichenden Abßtand vom Flansch 15b. Es bildet sich hierdurch ein Hohlraum 26» der das vordere Ende des zuletzt eingebauten Bauelements aufnimmt. Dieses Ende bleibt beim Betonieren, wie FIg, 15 zeigt, frei. Durch den keilförmig vorspringenden Teil 24 der Stirnschalung ergibt sich in der Stirnfläche des fertigen Betonierungs« abschnitte ein entsprechender Rücksprung, in den der Beton des nächsten Betonierungeabschnitts eindringt, so daß eine etwa echwalbensohwanzartige Verbindung !Wischen dem zuerst und dem danach eingebrachten Beton entsteht« Sobald der Beton ausreichend verfestigt ist, werden, dem Tunnelvortrieb entsprechend, im fertigen Tunnelabschnitt abgebaute Bogen vorgebaut, wobei der den neuen Betonierungsabschnitt vorn begrenzende Bogen wiederum eine Stirnsohalung aufweist und mit seinem .Außenflansch 13a dicht am Tunnelausbruoh steht.

In Fig. 16 ist eine Verbindung zwischen zwei einen Montagebogen bildenden Bogenteilen dargestellt. An den innenliegenden Flanschen 15b der Bogen sind Gelenklappen 28a und 28b befestigt. Durch die sich deckenden öffnungen in den Gelenklappen 18a und 18b ist ein die Gelenkachse bildender Bolzen 27 hindurengesteckt und auf geeignete Weise in seiner Lage gesichert.

An den aneinandergrengenden Stirnflächen der Hontagebogenteile sind zwischen dem Außenflansch 13a und dem Innenflansch 13b jeweils Querflansohe 29a und 29b befestigt. Diese Querf laiische weisen öffnungen auf, durch die ein Kopfbolzen 30 hindurchgeht. Im Bolzerischaft befindet sioh eine Queröffnung, die zur Aufnahme eines Keils 31 dient. Durch Einführen des Bolzens 30 und Einschlagen des Keils 31 ergibt sloh eine starre Verbindung zwischen den Bogenteilen.

Wenn der Tunnel in druokhaftem Gestein aufgefahren wird und die Tunnelwände bie jsur Ortebrust gesichert sein nüssen, kann in der anhand der Fig. 17-23 erläuterten Weise vorgegangen werden. Wie Fig. 17 zeigt, sind die vordersten Montagebogen 13

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als Führungsbogen für die Tunnelwände sicherndeι hydraulisch vorzuschiebende Lanzen 32 eingebaut. Das bedeutet» daß die Außenflanache 15a aich in einem eolohen Abstand von dem den Ausbruch umgebenden Gestein befinden, daß die Lanzen 32 dicht am Gestein anliegen. Sie Stoghöhe der Führungsbogen entspricht der Dicke des herzustellenden Betonauebaus.

Nachdem die Bogen profilgerecht eingebaut und verankert sind, werden die Lanzen 32 eingebracht. Die Lanzen bilden, wie später noch erläutert wird, einen den Tunnel umhüllenden Mantel» Zum ■Vorschieben dient ein Druckmittelzylinder 33, der mit seiner ausfahrbaren Kolbenstange 34 an der vorzuschiebenden Lanze angreift νωά sich mit dem gegenüberliegenden Ende des Zylinders an einem Führungsbogen abstützt. Die Pumpe und der Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit zur Speisung des Zylinders 33 ist bei 35 angedeutet.

18 zeigt eine etwa der Fig. 11 entsprechende Darstellung. Wie sich hieraus ergibt, werden die tafelförmigen Bauelemente auf die Innenflansche 13b aufgelegt, während die Lanzen 32 an den Außenflanschen 13a abgestützt sind. Der zwischen Flanschen und Ausbaueleraentan befindliche Hohlraum wird in der zuvor erläuterten Weise mit Beton 7 ausgefüllt. Dadurch liegen die Lanzen mit ihren hinten liegenden Enden im Beton.

Die Anordnung nach den Fig. 17 und 18 ist in $i£* 19 nochmals in einem Schnitt auf der Linie XVIII - XVIII in Pig. 18 gezeigt. Der zu betonierende Hohlraum wird hierbei durch der Bogenform angepaßte Klotze oder Bretter 13c verschlossen, die zwischen den Lanzen 32 und den Bauelementen 1 angeordnet sind.

Wenn ein der Fig. 15 entsprechender Bogen mit Stirnschalung vtrwenlet wird, ergibt sich die aus Fig. 20 ersichtliche Anordnung. Die Lanzen liegen wiederum an den Außtnflansohen 13a der Bogen 13 an, wahrend das vom Beton zunächst frei au haltend· vordere Ende des Bauelements 1 in den Hohlraum 26 der Stirnschalung 24, 25 eingreift. Beim Vorbewegen der Lanzen ergibt

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sich zwischen Beton 7 und Gestein ein Hohlraum 7a, in den Betun eingepreßt wird.

Die Lanzen 32 sind, wie fig. 21 zeigt, plattenförmige Hohlkörper, die eine dem zwei- uis dreifachen Abstand zwischen den Bogen 13 entsprechende Länge habe;*. Jeweils an einer Schmalseite befindet sich eine von außen durch einen LflngsBchlitz 36 zxigiingliche, an holden Enden offene Führung 37 t in die ein im Querschnitt etwa T-förmiges, an der benachbarten Lanze befestigtes Gleitstück 33 eingreift. Die Mhrungen 37 und die Schlitze 36 sind im Verhältnis zu den Gleitstücken so groß besessen, daß sich die Lanzen 32 dem Tunnelprofil (siehe jfig, 18) anpassen können. Gleichzeitig ist eine gewisse 33itlieiio Beweglichkeit gewährleistet.

Wie sich aus Mg. 22 ergibt, sind die Lanzen 32 an der dem Eunnel zugekehrten Seite mit ssahnartigen Hippen 39 versehen, an denen gemäß Pig. 20 dar hydraulische Zylinder 33 angesetzt wird, der aia Ende seiner ausfahrbaren Kolbenstange 34 alt entsprechenden Krallen 41 versehen ist. Als Widerlager für den Zylindar 33 dient einer der iiogen 13» vorzugsweise der mit άβιο tirnechalung versehene, den zuletzt betoniertan Abschnitt vorn begrenzende Bogen. Der Zylinder 331 äer gemäß lig. 17 mit einer Druokmittelpumpa versehen ist, wird jeweils an der Lanze 32 eingesetzt, die vorgeschoben werden soll. Dadurch, daß die Lanzen einzeln vorgeschoben werden, erübrigt sich eine kostspielige hydraulische Installation. Damit keine Verbindung der Lanzen mit dem Beton erfolgt, sind die Lanzen außen glatt geschliffen. Jede Lanze 32 ist mit einer Spitze 40 ausgestattet, die zur Tunnelseite konkav ist.

Die Betonierung des jeweiligen Ausbauabsohnitts kann erfolgen, wenn die Lanzenspitze ma etwa 1 Meter vorgeschoben worden ist. Die tafelförmigen Bauelemente werden auf den inneren Plansch 13b der Bogen aufgelegt und von der Sohle in Richtung zur Pirat montiert. Dabei wird der Beton zwischen dio Bauelemente und die

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Lausen «lugtbracht und durch Rütteln verdichtet. Sie Stirnsohalung gewährleistet dabei eine saubere Verarbeitung dee Betone.

Ub Beton in den am höchsten gelegenen Teil des hinter den Bauelementen gebildeten Hohlraums einpressen su können, ist zweckmäßig an dem mit der Stirnsohalung versehenen Bogen ein Stutsen angeordnett an den der den Beton unter Druck xuführende Sohlauoh angeschlossen werden kann.

Sie Sicherung des ror dem fertigen Ausbau liegenden Tunnelteils durch die Lansen ist außerordentlich anpassungsfähig und kann mit wenigen Hilfskräften durchgeführt werden. Sie Verwendung des neuartigen tafelförmigen Bauelements sum Sichern freiliegenden Erdreichs und Gesteins sowie das dabei angewendete Verfahren wird anhand der ?ig. 24 bis 27 beschrieben.

Bisher ist es üblich, die Seitenwände einer Baugrube dadurch gegen Einstürzen su sichern, daß zunächst vor Beginn des Auehubs Soppel-T-Rammträger eingeschlagen werden. Mit dem Jortsohrltt des Aushubs werden «wischen die Rammträger Kanthölzer gelegt. Sa die Kanthölzer wegen des Transportes und der Handhabbarkeit eine gewisse Länge nicht überschreiten dürfen, müssen auch die Ramaträger in entsprechend kurzen Abständen angeordnet werden. Sas Einbringen der Kanthölzer ist außerordentlich mühselig und mit schwerer Handarbeit verbunden. In vielen Fällen gelingt es nioht, die Kanthölzer wieder su gewinnen, so daß sie im Boden verbleiben, verrotten und spätere Bodensenkungen verursachen·

Bei den herkömmlichen Bauverfahren muß nach Auehub der Baugrube die Schalung für das fundament im Abstand von der aus Rammträgern und Kanthölzern bestehenden Sicherung der Baugrubenwand errichtet werden. Sie Baugrube muß, well swlschen der Sicherung ihrer Wand und der Schalung für das Bauwerk ausreichend Raum für die Arbeiter verfügbar sein muß, jeweils

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erheblich größer als der Grundriß des fertigen Gebäudes hergestellt werden. Dieser Zwischenraum ist nach Fertigstellung des Fundaments wieder zu verfüllen, so daß der Aushub, der auf diesen Teil der Baugrube entfällt, häufig zweimal transportiert werden muß. Dadurch ergeben sich insbesondere bei Bauwerken in Großstädten, in denen wenig Plate für die Baustelle verfügbar ist, erhebliche Kosten.

Diese Nachteile lassen eich durch das erfindungsgemäße Verfahren vermeiden. In Fig. 24 ist das Erdreich am Bande der Baugrube mit B bezeichnet. In geeigneten Abständen, die wesentlich größer als bei der Verwendung von Kanthölzern sein können, sind entlang dem Rand der Baugrube Doppel-T-Rammträger 42 niedergebracht. Mit dem Fortschritt des Aushubs werden an den Innenliegenden Flanschen der Rammträger 42 tafelförmige Bauelemente befestigt. Gemäß Fig. 24 und 25 dienen zur Befestigung Klammern 45; es ist jedoch auch möglich, die tafelförmigen Bauelemente hinter die der Baugrube zugewandten Flansche der Rammträger 42 zu legen.

Die tafelförmigen Bauelemente weisen in geraden Reihen hintereinanderliegende, durch Abstände voneinander getrennte Auebiegungen 2a und 2b auf. Zwischen zwei parallelen Reihen von Ausbiegungen 2a und 2b befindet sich eine Sicke 3. Bei dem in den Fig. 24 und 25 dargestellten Aueführungebeispiel verlaufen die Ausbiegungereihen und damit auch die Sicken in waagerechter Richtung.

Die Außbiegungen bilden jeweils einen sich von den beiden Stirnflächen nach innen verengenden lichten Querschnitt. Diese Querschnitteform wird durch eine Verwölbung der Auebiegungen in ihrer Querrichtung erreicht. Gleichzeitig bilden sich, wie Flg. 26 zeigt, in der Vorderansicht zwischen zwei benachbarten Auebiegungen langgestreckte öffnungen A.

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Auf Grund ihrer besonderen Ausbildung lassen sich die tafelförmigen Bauelemente 1 mit ihren Rändern ttbereinanderlegen, wie dies bei 21 in Fig. 24 angedeutet ist. Dabei bleiben in Längsrichtung der Ausbiegungsreihen verlaufende öffnungen frei, in die jeweils ein stabförmigea Verbindungselement 8 eingeschoben werden kann.

Hit dem Fortschritt der Baugrube wird auf diese Weise durch die Bauelemente 1 eine verlorene Schalung im Abstand von der die Baugrube begrenzenden Wand» an der das Erdreich frei liegt, hergestellt. Die Ausfüllung des auf diese Weise gebildeten Raumes 46 erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß mit Hilfe einer Spritzdüse 47 Beton gegen die Schalung gespritzt wird. Wenn, wie dies die Erfindung vorsieht, der Beton rechtwinklig zur Schalung bzw. den Bauelementen 1 gespritzt wird, durchdringt er die Schalung, ohne das wesentliche Betonmengen zurückprallen und füllt den Raum 46 unter dichtem Anschluß an das Erdreich B aus. Die Verteilung des rechtwinklig zur Schalung aufgespritzten Betons ergibt sich dadurch, daß die jeweils in Richtung zum auszufüllenden Raum 46 vorspringenden Ausbiegungen 2b zum die Düse 47 verlassenden Beton konvexe Flächen bilden.

Auf diese Weise wird nicht nur die Baugrube während der Herstellung gegen Einstürzen gesichert, Bindern die aus den tafelförmigen Bauelementen 1 bestehende Schalung kann ohne weiteres in das zu errichtende Bauwerk 48 einbezogen werden. Es ist deshalb nicht erforderlich, die Baugrube größer auszuführen, als der Grundriß des Bauwerks an Fläche einnimmt.

Die Ersparnis von Aushub und die bequeme Handhabung der Bauelemente, die es außerdem gestatten, den Zwischenraum bis zum Brdreich durch einfaches Durchspritzen mit Beton auszufüllen, stellen die wesentlichsten Vorteile der Erfindung dar.

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Wenn «ine aus tafelförmigen Bauelementen bestehende Schalung zur Herstellung des Betonauabaus in einem Tunnel dienen soll, ist es in aller Hegel erforderlich, die tunnelseitige fläche der Bauelemente gegan Korrosion zu schützen. Dies geschieht am einfachsten gemäß Fig. 27 dadurch, daß auf die der Ühinnelmitte zugewandte Außenseite der Bauelemente einen Wasserglaszusatz enthaltender Zementmörtel 51 aufgespritzt wird. Um den zwischen Schalung und Gebirge S befindlichen Zwischenraum 46 mit Beton auszufüllen, werden die tafelförmigen Bauelemente mit Anschlußstutzen 49 versehen, durch die Beton eingepreßt werden kann. Die Stutzen sind so verteilt, daß auf etwa 10 Quadratmeter ausaufüllenden Hohlraums 46 ein derartiger Stutzen entfällt. Zum ™ Anschluß de.s von der Yerpreßmaschine kommenden Schlauches sind die Stutzen mit Gewindeansätzen 50 ausgestattet, die beim vorherigen Aufspritzen des Zementmörtels 51 durch geeignete Kappen gegen Verschmutzen geschützt sind. Auf Grund der besonderen Form der tafelförmigen Bauelemente ergibt sich bei diesem Verfahren sowohl eine gute Haftung zwischen dem Zementmörtel 51 und den Bauelementen, wie auch zwischen dem in den Raum 46 gepreßten Beton und der außen aufgebrachten Zementmörtelschicht, weil genügend Flächen zur Verfügung stehen, an denen die beiden Baustoffe sich berühren können.

Zweckmäßigerweise werden die zum Einpressen des Betons dienenden ^ Stutzen 49 auf den nach innen zum Tunnel hin vorspringenden Sicken 3 vorgesehen.

Wie schon erwähnt, weisen die beschriebenen tafelförmigen Bauelemente ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften auf, sind leicht ssu lagern, zu transportieren und zu handhaben. Aua diesem Grunde können sie auch zur Herstellung von Fahrbahnen, wie beispielsweise Rollbahnen auf Flugplätzen, Panzerstraßen, aber auch für Bodenverdiohtungen verwendet werden. Das herbei angewandte Verfahren, das anhand der ?ig. 28 und 29 erläutert wird* ist außerordentlich einfaoh.

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Wie eich, aue den genannten Figuren ergibt, werden ale Armierung der herzustellenden Fahrbahn wiederum tafelförmige Bauelemente 1 verwendet, die reihenweise angeordnete Ausbiegungen 2a und 2b aufweisen. Die Auebiegungen sind naoh einander entgegengesetzten Seiten gerichtet, so daß sioh durchgehende Öffnungen bilden. Sie Offnungen weisen einen sioh Ton d«n Stirnseiten der Ausbiegungen naoh innen verengenden freien Querschnitt auf, weil die Auebiegungen in Querrichtung und in Besug auf die Hauptebene des Bauelements konvex verwölbt sind. Zwischen jeweils swei Auebiegungsreihen befindet sich die nur naoh einer Seite vorspringende Sicke 3. An den Verbindungsstellen werden die JBaueleaente mit den Rändern Übereinander gelegt und «it Hilfe von stabförmigen Elementen, die durch die Ausbiegungen hindurohgeschoben werden, miteinander verbunden.

Bein Bau einer Fahrbahn werden die tafelförmigen Bauelemente 1, wie dies Fig. 24 aeigt, auf den eingeebneten Boden C so aufgelegt, daJ die Sicken 3 nach unten weisen und sich sowohl die Sicken 3 wie auch die Ausbiegungsreihen quer zur Richtung der Fahrbahn erstrecken« Sie tafelförmigen Bauelemente können auf Grund ihrer Ausbildungsfora su Flächen jeder gewünschten Größe und Grundrißfor« aneinandergefügt werden. Bas Auslegen und Verbinden der Bauelemente verläuft außerordentlich schnell.

Sie tafelförmigen Bauelemente 1 sind vor ihrer Verwendung sua Schuti gegen Korrosion und sur sioheren Verbindung mit der aufzubringenden Fahrbahndecke in Kaltasphalt getaucht. Is ist auch möglich, kunststoffbeschichtete Bauelemente au verwenden.

Xaeh dem Terlegen b«w. nachdem eine ausreichende Fläche mit Bauelementen lt#l<»gt worden int« wird geaäJ Flg. 28 auf die auf dna eingeebneten Bsden C li#g*nden Bauelemente 1 eine Schicht der «evünaohten Dicke aim Bituaenmiechbelag 55 aufgebracht. Sie Heretellun« Aar ft*n*t«n Fahrbahn verlauft

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außerordentlich sohneil und wirtschaftlich«

Das in Fig. 29 dargestellte Ausftihrungsbeiipiel unterscheidet sich Ton demjenigen nach Fig. 28 dadurch, daß auf die in Salt«· asphalt getauchten Bauelemente 1 Splitt 52 und Schotter 53 aufgebracht wird. Der Splitt und Schotter vird mit Bitumen bespritzt und angewalzt. Der Splitt füllt dabei die durch die Ausbiegungen in den Bauelementen befindlichen Hohlräume aus» Die Oberseite der in dieser Weise hergestellten Fahrbahndecke wird abgesplittet und gewalzt, so daß sich eine ebene Oberfläche 54 bildet.

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Claims

Patentansprücheι

1. Tafelförmige« Bauelement» insbesondere zur Verwendung als verlorene Schalung und Armierung 1» Betonbau, s.B· funnelausbau, alt in gradlinigen Reihen hintereinander liegenden, durch Abstände voneinander getrennten Auebiegungen, die zur Aufnahme von stabförmigen Verbimdungselementem sur Befestigung benachbarter, sioh überlappender Bauelenente dienen und die einen sieh von den beiden Stirnflächen nach innen verengenden lichten luerschnitt bilden, wobei zwischen den reihenfOraigen Ausbiegungen durchgehende Sicken vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dad die die Stirnseiten bildenden Kanten (4) der Ausbiegungen (2a - 2f) mit der Hauptebene (E, £') des Bauelements (1, la, 2) einen weniger als 90° betragenden Winkel (5) einschließen.

2. Tafelförmiges Bauelement nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbiegungen (2a - 2f) zur Verringerung ihrer Breite verwölbt sind, beispielsweise im Querschnitt TT- oder V-Torm aufweisen.

Tafelförmiges Bauelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daS die zwischen den stirnseitigen Kanten (4) befindlichen Seitenflächen der Auebiegungen (2a - 2f) etwa geradlinig in die angrenzenden, la Querschnitt V-förmig ausgebildeten Sioken (3, 3a) tibergehen, welche naoh der entgegengesetzten Rlohtung vom Bauelement (1, la, 2) vorstehen.

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4. Tafelförmiges Bauelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehenkel der Y-förmigem Sieken (3, 3a) einen Winkel Ton etwa 90° zwisehem eioh einschließen.

5. Tafeiförmiges Bauelement nach Anspruch 1 bis 4, d a -durch gekennzeichnet, daß die Scheitel der Sicken (3$ 3a) etwa in der gleichen Ebene wie die lach der gleichen Seite dee Bauelemente (1, 2) vorstehenden Auslegungen (2b, 2d) liegen.

6· Safeiförmiges Bauelement nach Anspruch 1 bis 5, d a -durch gekennzeichnet, daß die Scheitel der Siekon (3) in einer Sbene liegen, die ▼on der Hauptebene (S) des Bauelements (la) einen kürzeren Abstand hat als die Sbene, im der die Scheitel der nach der gleichen Seite gerichteten Ausbiegungen (2t) liegen.

Tafelförmiges Bauelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils aus der dem Band des Bauelements benachbarten Reihe ron Ausbiegungen (2a, 2c) zwei oder mehr aufeinander folgende, zur gleichen Seite des Bauelements (1, 2) vorstehende Ausbiegungen (bei lo) sur Anbringung des stabförmig·» Terblndungselements (9) entfernt sind.

8. Terfahren zum Ausbauen to» Sunnelm und Stollen unter Terwendumg von tafelförmigen Bauelementen mach Anspruch 1 bis 71 dadurch gekennzeichnet, daß Hontagebogen (13) von I-Profil, die mit ihrem Aulemumrifl etwa dem liehtem Querschnitt des ausgebauten fummele (11) tder Stollens entsprechen, nach dem

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Schießen und laden des Haufwerk· bis unmittelbar an den Ortsbrust (12) heran eingebaut werden, wobei der su betonierende Hohlraum (2o) rom durch eine 8tirn~ aohalung abgeschlossen wird, und daB, anschließend an den bereite betonierten funnelabschnitt (7) und Ton der Sohle sum Tumnelscheitel fortschreitend, die tafelförmigen Bauelemente (l) auf die Montagebogen (15) aufgelegt und mit Beton bis sum Tunnelsoheitel hinterfUllt werden.

Terfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton so eingebracht wird, daß die in Tortriebsriohtung rom liegenden Enden (21) der tafelförmigen Bauelemente (l) unbedeokt bleiben und daß die jeweils neu eingebauten Bauelemente (1) an ihren hinten liegenden Enden mit den Über die fertige Betonierung überstehenden vorderen Enden der Euror eingebauten Bauelemente verbunden werden.

Io· Terfahren nach Anspruch β und 9· daduroh g ekennseiohnet, daß das vorderste tafelförmige Bauelement (1) mit einer freien Überlappung (15a) an dem bereits eingebauten vorhergehenden Bauelement (l) befestigt und der frei überlappende Teil (15a) sum Abschluß des su betonierenden Hohlraums gegen die den Ausbruch begrenzende Tunnelwand gelegt wird.

11. Terfahren naoh Anspruch 8 bis Io, dadurch gekennseichnet, daß die tafelförmigen Bauelemente (1) auf die tunnelseitigen flansche (13b) der I-Hontagebogen (13) aufgelegt und daß Ewischen die außen liegenden Flansche (15a) und das den Tunnelauebruch umgebende Gestein eine flächige, vorübergehende und vorbewegbare Anstütsung (32) für das Gestein eingebaut wird.

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12. Vorfahren nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Tunnel eugekehrte Seite der tafelförmige» Bauelemente Bit einer Abdichtmaeae bedeckt wird.

Verfahren nach Anepruoh 8 bis 12, dadurch gekennselohnet, daft der die Bauelemente (1) hinterfüllende Beton Titriert wird.

14· Vorrichtung rar Durchführung des Verfahrene mach Anspruch θ bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnechalung (24) an dem dem su betonierendem Hohlraum (2o) rom begremsemden Montagebogen (13) angebracht ist, dessen AußenumriS im wesentlichen dem Auebruchprofil entspricht, wobei die Stirasohalung aus einem an einer Stirnseite eines I-Bogene (13) angeordneten kastenförmigen Vorsprung (24) besteht, der im Querschnitt, ausgehend ron dem aufienliegenden Bogenflansoh (13a), mach außen dachförmig vorspringt und in einem das Einlegen eines Bauelementes (l) gestattenden Abstand (26) Ton dem innenliegenden Bogenflansch (13b) an den Steg des I-Bogens (13) aneohlieflt.

15. Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrene mach Anepruoh 14, dadurch gekenneeiohnet, daß an dem mit der Stirnsohalung (24) versehenen Montagebogen (1) ein Stutzen (34) sum umpressen rom Beton in dem oberen Teil des tu. betonierenden Hohlraums (2o) angeordnet ist.

16. Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrens maoh Anspruch 14 und 15, dadurch gekemm-

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zeichnet, daß die flächigen AbstUtBungen für das Gestein langgestreckte plattenförmig« Lansen (32) von der zwei- bis dreifachen Länge des Bogenabstandes bilden und an ihren Längsseiten mit ineinandergreifenden führungen (56, 37, 38) versehen sind, die eine Abwinklung benachbarter Lanzen (32) um eine Längsachse sowie eine begrenzte Abweichung ^on der Längsrichtung zulassen.

17· Vorrichtung but Durchführung des Verfahrens naoh Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an einer Längekante der lanze (32) ein von der Kante durch einen Längssohlits (36) BUgänglicher, an beiden Enden offener Führungskanal (37) und an der anderen Längekante ein mit Spiel in den benachbarten Führungskanal (37) eingreifendes, im Querschnitt S-förmiges Gleitstück (38) angeordnet ist.

18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene naoh Anspruch 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Tunnel zugekehrtem Seitenfläche der Lanze (32) Bahnartige Hippen (39) vorgesehen sind, mit denen eine Vorrichtung (33, 34) zum Vorbewegen der Lanze (32) lösbar in Singriff bringbar ist.

19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naoh Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanee (32) aus Stahl besteht und an den Außenflächen glatt geschliffen let.

2o. Vorrichtung but Durchführung dee Verfahr·»· aaoh Anspruch 14 bis 19, dadurch g e k e η *- B β i ο h η β t_f dal die Laue (32) alt einer Spit··

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(4o) ausgestattet let, die auf der den funnel zugekehrten Seite konisch verläuft.

21. Vorrichtung zur Durchführung des Terfahrons nach Anspruch 14 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung sum Vorbewegen der Lanze (32) aus einem Druckmittelzylinder (33) besteht, der an der ausfahrbaren Kolbenstange (34) eine Kralle (41) zum Eingriff in die zahnartigen Rippen (39) an der Lanze (32) aufweist und dessen Zylinder (33) an der Seitenfläche eines ftontagebogens (13) abstlitzbar ist.

22. Verfahren zum Sichern freiliegenden Erdreichs und Gesteins unter Verwendung von Sauelementen nach den Ansprüchen 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) im Abstand von der zu sichernden fläche (B) angeordnet und hinter der Schalung (1) befindliche Raum (46) mit Beton ausgefüllt wird, der durch die Schalung hindurch eingebracht wird.

23. Verfahre» mach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, da£ der Beton durch la rechten Winkel au« Bauelement erfolgendes Durchspritzen eingebracht wird.

24· Verfahren nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sichern einer Baugrube die verlorene Schalung an Basaträgexa befestigt und hinterfüllt sowie alt de« Aushebern der Baugrube abschnittsweise a*oh unten verlängert wird.

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25· Verfahren nach Anspruch 22 «dadurch g · -kennseichnet, daS beim Sichern einer Tunnelwand Euerst auf die tunnelseitige fläche der rerlorenem Schalung einen WasserglasBusatB enthaltender Zementmörtel aufgespritzt und dann der Bwischen Schalung und Tunnelwand rerbliebene Hohlraum mit Beton Terpreßt wird.

26. Verfahren bub Herstellen ron fahrbahnen unter Verwendung ron Bauelementen nach den Ansprüchen 1 Die 7« dadurch gekennseiohnet, dal die Bauelemente in Kaltasphalt getaucht« dann als flächige Armierung rerlegt und nit den die Fahrbahndecke bildendem Belag bedeckt werden.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch g β -kenneeiehnet, daß die Bauelemente mit eines dl· fahrbahndecke bildenden Bitumenmisohbelag bedeckt werden.

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dafl die Bauelemente mit Splitt tmid Schotter bedeckt werden, wobei der Splitt und der Schotter mit Bitumen bespritst und amgewalst werden« und daS damm die befahrbare OberflKohe durch Absplittern und Waisen hergestellt wird.

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