DE1913326A1

DE1913326A1 - Procedure for installing pressure tunnel or pressure shaft armoring in the rock

Info

Publication number: DE1913326A1
Application number: DE19691913326
Authority: DE
Inventors: Kiessling Dipl-Ing Dr Herbert
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1968-03-21
Filing date: 1969-03-15
Publication date: 1969-10-09
Also published as: DE1913326B2; AT306646B

Description

Verfahren zum Einbau einer Druckstollen- bzw. Druckschachtpanzerung im Pels Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum einbau einer Drucketollen- bzw. Druckschachtpanzerung im Fels, bei dem zwischen dem Panzerrohr und einem dieses umschließenden Hinterfüllbeton entstandene Spalten bzw. Hohlräume durch Injektionen ausgefüllt werden.Procedure for installing pressure tunnel or pressure shaft armor im Pels The invention relates to a method for installing a pressure tube or Pressure shaft armor in the rock, where between the armored pipe and one of this surrounding backfill concrete created gaps or cavities by injections fill out.

Panzerungen in Druckechächten und Druckstollen werden bisher in der Weise hergestellt, daß ein Panzerrohr in leerem Zustand im Druckschacht bzw. Druckstollen einbetoniert wird, wobei das Panzerrohr gegebenenfalls eine Innenversteifung erhält. Dabei ergeben sich nach der Fertigstellung des Hinterfüllbetons häufig Spalten oder sonstige' Hohlräume zwischen dem Panzerrohr und dem Hinterfällbeton. solche Spalten oder Hohlräume können auch nach der ersten Druckfüllung des Panzerrohres infolge der sich dabei ergebenden elastischen Dehnung des Rohres auftreten, das den umgebenden Hinterfüllbeton bzw. aufgelockerten Fels zurückdrängt, wobei sich im Beton Risse bilden. Es ist bereits betannt diese Hohlräume durch sogenannte Spaltinjektionen auszuSüllen. Armoring in pressure shafts and pressure tunnels has been used in the Manufactured way that an armored pipe is empty in the pressure shaft or pressure tunnel is set in concrete, the armored pipe possibly being given internal reinforcement. This often results in gaps or after completion of the backfill concrete other 'cavities between the armored pipe and the concrete behind. such columns or cavities can even after the armored pipe has been filled with pressure for the first time occur as a result of the resulting elastic expansion of the pipe, the pushes back the surrounding backfill concrete or loosened rock, whereby Form cracks in the concrete. These cavities have already been blocked by so-called fissure injections to fill out.

Das Injizieren erfolgte bisher aber stets bei entleertem Panzerrohr, weshalb der Injektionsdruck nur so hoch gewählt werden konnte, daß ein Einbeulen des Panzerrohres vermieden wurde. Der Einbeuldruck liegt in der Regel aber weit unter dem üblichen Betriebsinnendruck, so daß das Ausfüllen der Hohlräume nicht ausreichte und es nach längerem Betrieb zu einem neuerlichen Nachgeben des Felsens kam.Up to now, however, the injection has always been carried out with the armored pipe empty, which is why the injection pressure could only be chosen so high that buckling the armored pipe was avoided. However, the dent pressure is usually far under the usual internal operating pressure, so that the cavities are not filled was enough and the rock gave way again after a long period of operation came.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu beseitigen und ein Verfahren anzugeben, das eine wirtschaftlichere Arbeitsweise ermöglicht, insbesondere das Injizieren vom Rohrinneren her-unnötig macht. The invention has set itself the task of eliminating this disadvantage and to specify a process that enables a more economical way of working, in particular makes injecting from the inside of the pipe unnecessary.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß das Panzerrohr nach deui Herstellen des Hinterfüllbetons mit Flüssigkeit gefüllt und der Innendruck vorzugsweise bis auf den durch die Xohrbemessung bestimmten höchsten ert gesteigert wird, daß hierauf die zwischen Hinterfüllbeton und Pels bzw. The invention essentially solves the problem posed by that the armored pipe is filled with liquid after the backfill concrete has been produced and the internal pressure, preferably up to the highest determined by the measurement of the ear is increased so that the gap between backfill concrete and pels or

im Fels vorhandenen Hohlräume und Klüft mit Injektionsgut unter hohem Druck, d.h. bis zum Wert der summe aus dem vorhandenen Panzerrohrinnendruck und dem zu berückz sichtigenden Kluftwasserdruck verfüllt werden und daß nach Verfestigung dieser Verfüllung zwischen den Hinterfüllbeton und das Panzerrohr Wasser und anschließend Injektionsgut unter so hohem Druck eingepreßt wird, daß die elastische Verformung des Panzerrohres durch den Innendruck zurückgeht und der dabei entstehende Spalt mit Injektionsgut ausgefüllt wird. Durch die Füllung des Panzerrohres und die Steigerung des Innendruckes auf einen Höchstwert wird das Panzerrohr elastisch gedehnt und es entstehen Risse im Hinterfüllbeton, wobei die durch den vorangegangenen Ausbruchvorgang entstandene Auflockerung des Felsgefüges wenigstens teilweise aufgehoben wird. In diesem Zustand erfolgt dann die Einbringung des Injektionsgutes unter so hohem Druck, wie es der Summe des Hohrinnendruckes und des der Berechnung zugrunde gelegten Kluftwasserdruckes entspricht. Dadurch wird eine Verfestigung des Felsens und des Hinterfüllbetons mit einer entsprechenden verbesserten Dichtwirkung erzielt. Anschließend wird dann erst die eigentliche Spaltinjektion durchgeführt, wobei aber zunächst durch den hohen Außendruck die vorher erreichte elastische Panzerrohrdehnung rückgängig gemacht wird, so daß eine vollkommene Füllung des Spaltes erreicht wird und ein späteres Nachgeben nicht mehr zu befürchten ist.Cavities and crevices in the rock with grout under high Pressure, i.e. up to the value of the sum of the existing armored pipe internal pressure and the fracture water pressure to be taken into account and that after solidification this backfill between the backfill concrete and the armored pipe water and then Injection material is pressed in under such high pressure that the elastic deformation of the armored pipe goes back due to the internal pressure and the resulting gap with Injection material is filled out. By filling the armored pipe and increasing it of the internal pressure to a maximum value, the armored pipe is elastically stretched and cracks appear in the backfill concrete, which were caused by the previous excavation process any loosening of the rock structure is at least partially canceled. In In this state, the injection material is then introduced under such high pressure, As is the case with the sum of the internal high pressure and the fracture water pressure on which the calculation is based is equivalent to. This solidifies the rock and backfill concrete achieved with a corresponding improved sealing effect. Then then only carried out the actual gap injection, but initially through the high external pressure, the previously achieved elastic armored pipe expansion is reversed so that a complete filling of the gap is achieved and a later one Giving in is no longer to be feared.

Zur Verfüllung der Klüfte zwischen dem Hinterfüllbeton und dem Fels können die in üblicher Weise vorgesehenen Drainagerohreverwendet werden. Bei einem gänzlich verschlossenen Panzerrohr wird während des Verfüllens des Spaltet zwischen Panzerrohr und Hinterfüllbeton eine Abflußmöglichkeit für die dem Spaltvolumen entsprechende Überschußflüssigkeit aus dem Panzerrohr geschaffen. For filling the gaps between the backfill concrete and the rock the drainage pipes provided in the usual way can be used. At a Completely sealed armored conduit is used during the filling of the gap between Armored pipe and backfill concrete a drainage option for the gap volume corresponding Excess liquid created from the armored pipe.

ULi die spaltinåeltionen zu ermöglichen, sind aa der Außenfläche des Panzerrohres in an sich bekannter Weise Injektionsrohre verlegt, aus deren Wandöffnungen das Injektionsgut austreten Kane. ULi to enable the spaltinåeltionen are aa the outer surface of the armored pipe laid injection pipes in a manner known per se, from their wall openings the grout will come out Kane.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung noch näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Druckstollenpanzerung im schematisierten Längsschnitt und Fig. 2 einen zugehörigen Querschnitt. The method according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing explained. In this Fig. 1 shows a pressure tunnel armor in the schematic Longitudinal section and FIG. 2 an associated cross section.

Das Stahlpanzerrohr i ist von einem Hinterfüllbeton 2 umschlossen, der-den Raum zwischen dem umgebenden Fels 3 und dem Panzsrrohr 1 im wesentlichen ausfüllt. Außerdem ist noch ein sogenannter Sohlenbeton 4 vorgesehen, der in der Regel aufgebracht wird, um die Verlegung des Panzerrohres 1 maßgerecht durchfuhren zu können. An der Außenseite des Panzerrohres 1 sind Injektionsrohre 5 verlegt, die ventilartige Austrittsöffnungen 6 für das Injektionsgut aufweisen. The armored steel pipe i is enclosed by a backfill concrete 2, the-the space between the surrounding rock 3 and the armored pipe 1 essentially fills out. In addition, a so-called sole concrete 4 is also provided, which is in the Usually applied in order to carry out the laying of the armored conduit 1 to size to be able to. Injection pipes 5 are laid on the outside of the armored pipe 1, which have valve-like outlet openings 6 for the injection material.

Außerdem sind übliche Drainageleitungen 7 vorgesehen.Conventional drainage lines 7 are also provided.

Beim Einbetonieren des Panzerrohres 1, also bei der Herstellung des Hinterfüllbetons 2 werden die Drainagerohre 7 mit einbetoniert. Nach Fertigstellung des Hinterfüllbetons wird das Panzerrohr 1 mit Blüssigkeit gefüllt und diese auf einen Innendruck gebracht, dessen Wert tunlichst so hoch wie der höchst zulässige Bemessungsdruck des Panzerrohres 1 innerhalb seiner vom Htnterfüllbeton 2 und dem Fels 3 gebildeten Einbettung ist. Durch den Innendruck dehnt sich das Panzerrohr elastisch aus. In diesem Zustand wird' durch die Drainagerohre 7 Injektionsgut, vorzugsweise Zement oder Zementmörtel, mit so hohem Druck eingepreßt, wie es der Summe des Rohrinnendruckes und des zu berücksichtigenden Kluftwasserdruckes entspricht. Nach Erhärtung des Injektionsgutes wird mittels der Injektionsrohre 5 durch deren Austrittsöffnungen 6 vorerst Wasser eingepreßt, bis dessen Druck gleich dem Innendruck im Panzerrohr 1 ist. Auf das Panzerrohr 1 wirken daher keine äußeren Kräfte mehr und seine elastische Dehnung geht zurück, wobei sich das Innenvolumen des Panzerrohres verringert und tberschußwasser austritt. Das durch die Injektionsleitungen 5 eingepreßte Wasser wird nach und nach durch Injitionsgut ersetzt. Ist dieses Injektionsgut verfestigt, so ist der Einbau der Stollenpanserung abgeschlossen. When the armored pipe 1 is set in concrete, that is, during the production of the Backfill concrete 2, the drainage pipes 7 are also concreted in. After completion the backfill concrete, the armored pipe 1 is filled with liquid and this on brought an internal pressure, the value of which is as high as the highest permissible Design pressure of the armored pipe 1 within its from the Htnterfüllbeton 2 and the Rock 3 is formed embedding. The armored pipe expands as a result of the internal pressure elastic. In this state, the drainage pipes 7 inject material, preferably cement or cement mortar, pressed in with as high a pressure as it is The sum of the internal pipe pressure and the joint water pressure to be taken into account corresponds to. After hardening of the injection material is by means of the injection pipes 5 through their Outlet openings 6 initially injected water until its pressure is equal to the internal pressure in armored tube 1 is. External forces therefore no longer act on the armored pipe 1 and its elastic expansion goes back, whereby the internal volume of the armored pipe and excess water escapes. That pressed in through the injection lines 5 Water is gradually being replaced by injection material. If this grout has solidified, this completes the installation of the tunnel reinforcement.

Der Vorgang könnte später nach Spülung der Injektionsrohre ohne Beeinträchtigung des Betriebes wiederholt werden.The process could be carried out later without impairment after flushing the injection tubes of the operation are repeated.

Es empfiehlt sich, bei größeren Längen des Bruchstollens das Verfahren abschnittsweise zwischen den einzelnen Fensterstollen durchzuführen, weil auf diese Weise eine bessere Anpassung zwischen dem jeweiligen Innendruck und dem Injektionsgut, das ein größeresezifisches Gewicht als Wasser aufweist, erreicht werden kann. It is advisable to use the procedure for larger lengths of the fracture tunnel to be carried out in sections between the individual window tunnels, because on this Way a better adaptation between the respective internal pressure and the injection material, which has a larger specific weight than water can be achieved.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e

1. Procedure for installing a pressure tunnel or

rear shaft armor in the rock, where between the armored pipe and through one of this enclosing backfill concrete resulting gaps or cavities Injections are filled, characterized in that the armored pipe (1) after the production of the backfill concrete (2) filled with liquid and the internal pressure is increased to the highest value determined by the pipe dimensioning that then those between the backfill concrete (2) and pels (3,) or in the rock Cavities and fissures with injection material under high pressure, i.e. up to the value of Sum of the existing armored pipe internal pressure and the fracture water pressure to be taken into account be backfilled and that after solidification of this backfill between the backfill concrete and the armored pipe brought water and then infectious material under such high pressure becomes that the elastic deformation of the armored pipe is reduced by the internal pressure and the resulting gap is filled with grout.

2. The method according to claim 1, characterized in that for backfilling the gaps between the backfill concrete (2) and the rock (3) in the usual way provided drainage pipes (7) can be used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at a completely closed armored pipe during the filling of the gap between Armored pipe and backfill concrete a drainage option for the gap volume corresponding excess liquid is created from the armored pipe.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that on the outer surface of the armored pipe (1) in per se known Way Inåektionsrohre (5) are laid, from whose wall openings (6) the injection material can emerge.

L e r s e i t e