DE19804588C2

DE19804588C2 - Tubbing for the tubbing ring expansion of tunnels

Info

Publication number: DE19804588C2
Application number: DE1998104588
Authority: DE
Original assignee: EDR INGBUERO GmbH
Current assignee: EDR INGBUERO GmbH
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: DE19804588A1

Abstract

Ein Tübbing für den Tübbingringausbau von Tunneln besteht aus zwei gekrümmten, im wesentlichen zueinander parallelen Stahlprofilen, an denen die Enden dicht aneinanderliegender und quer zu diesen verlaufender Verzugselemente gehaltert sind. Um Tübbings zu schaffen, die keine starren gekrümmten Schalen darstellen und deren eines Ende bei Verlassen des Schildschwanzes bereits gespreizt werden kann, während das andere Ende im Schildschwanz nicht gespreizt ist, sind die Verzugselemente lose in die Stahlprofile eingelegt. Die endseitigen Verzugselemente des Tübbings sind mit den Stahlprofilen in der Weise verschraubt, daß die Stahlprofile relativ zueinander verschiebbar sind.A tubbing for the tubbing ring expansion of tunnels consists of two curved, essentially parallel steel profiles, on which the ends of tightly spaced and transverse to these warping elements are held. In order to create tubbings that do not represent rigid, curved shells and one end of which can already be spread when leaving the shield tail, while the other end is not spread in the shield tail, the drafting elements are loosely inserted into the steel profiles. The end-side drafting elements of the tubbing are screwed to the steel profiles in such a way that the steel profiles are displaceable relative to one another.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tübbing für den Tübbingringausbau von Tunneln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Tübbingring.The invention relates to a segment for the segment ring expansion of tunnels the preamble of claim 1 and a segment ring.

Tunnel werden üblicherweise durch Tunnelvortriebsmaschinen vorgetrieben, wobei der aufgefahrene Tunnel hinter der Tunnelvortriebsmaschine durch einen geeigne ten Tunnelausbau gegenüber dem Gebirge abgestützt werden muß. Übliche aus Schildmaschinen bestehende Tunnelvortriebsmaschinen besitzen einen zylindri schen Schildschwanz und stützen sich auf dem nachgeführten Tunnelausbau oder durch Spreizen kraftschlüssig an dem Gebirge ab, um die Vortriebskräfte ableiten zu können. Dabei bildet der zylindrische Schildschwanz einen ringförmigen Hohl raum, in oder hinter dem der Tunnelausbau vorbereitet oder vorgenommen werden kann.Tunnels are usually driven through tunnel boring machines, whereby the tunnel opened behind the tunnel boring machine by a suitable th tunnel expansion must be supported against the mountains. Usual out Existing tunnel boring machines have a cylinder shield tail and are based on the tracked tunnel expansion or by spreading from the mountains to derive the propulsive forces to be able to. The cylindrical shield tail forms an annular hollow room in or behind which the tunnel expansion is being prepared or carried out can.

Ein üblicher Tunnelausbau besteht aus Tübbingringen, die sich mit ihren ringförmi gen Stirnseiten aufeinander abstützen. Um jedoch die Tübbingringe einbringen zu können, werden diese im Schutz des Schildschwanzes einer Schildmaschine aus den Tübbings zusammengesetzt, die Segmente des Trübbingrings bilden. Die Tüb bings können aus Stahl, Stahlguß oder Beton bestehen und werden durch Zugan ker miteinander verbunden. Sie können gegeneinander und gegenüber dem Gebir ge abgedichtet sein, so daß sie den endgültigen Tunnelausbau bilden, der keines weiteren Ausbaus bedarf. A common tunnel expansion consists of tubbing rings, which are ring-shaped Support each other on the end faces. However, in order to introduce the segment rings can, they are protected by the shield tail of a shield machine the segments, which form segments of the segment ring. The tub bings can be made of steel, cast steel or concrete and are connected by ker connected with each other. You can go against each other and across the mountain be sealed so that they form the final tunnel expansion, none further expansion is required.

Der Einbau der aus Tübbings zusammengesetzten Tübbingringe, das eventuelle Spreizen der Tübbingringe und das eventuelle Hinterpressen der Tübbingringe mit Mörtel ist bekannter Art und braucht daher näher nicht beschrieben zu werden.The installation of the tubbing rings composed of tubbing, the eventual Spread the tubbing rings and the possible back pressing of the tubbing rings Mortar is of a known type and therefore need not be described in more detail.

Ein Tunnelausbau mit Stahl- oder Beton-Tübbings ist aufwendig und kostspielig, so daß dieser bei anspruchsvolleren Tunnelbauten, beispielsweise Tunneln für Ver kehrswege im nicht standfesten Gebirge und/oder im Grundwasserbereich wirt schaftlich ist. Es gibt jedoch auch Tunnelbauten im Kies mit geringer Überdeckung und ohne Grundwasser, für die Ausbauten mit kostspieligen Stahl- oder Beton- Tübbings nicht wirtschaftlich sind, wenn bei einem notwendigen zweischaligen Ausbau auf die Tübbingringe nachfolgend noch eine dauerhafte Auskleidung auf gebracht werden muß.Tunneling with steel or concrete segments is complex and costly, so that this in more demanding tunnel constructions, for example tunnels for Ver roadways in the non-stable mountains and / or in the groundwater area is economical. However, there are also tunnels in the gravel with little coverage and without groundwater, for expansions with expensive steel or concrete Tubbings are not economical if a double-skin is necessary Removal on the tubbing rings then a permanent lining must be brought.

Aus den DE-OS 28 53 386 und 29 25 746 sind Tübbingringe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, die nach dem Austreten aus dem Schildschwanz entweder mit Zementmörtel hinterfüllt oder aber zur Anlage an das Gebirge ge spreizt werden.DE-OS 28 53 386 and 29 25 746 are segment rings according to the preamble of claim 1 known that after exiting the shield tail either backfilled with cement mortar or ge to the mountains be spread.

Die Tübbinge bekannter Art sind starre, nach der Form des Tunnels gekrümmte Schalen. Sie können nur nach dem Verlassen des Schildschwanzes als ganzer Ring gespreizt werden. Dies ist nachteilig da in den Ringfugen dabei vorüberge hend ein radialer Versatz entsteht und auf der verringerten Stirnfläche nur redu zierte Längskräfte, die von der Vertriebsmaschine herrühren, übertragen werden.The segments of the known type are rigid, curved according to the shape of the tunnel Peel. You can only leave the shield tail as a whole Ring to be spread. This is disadvantageous because in the ring joints There is a radial offset and only reduced on the reduced face graced longitudinal forces, which originate from the distribution machine, are transmitted.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Ausbauelemente oder Tübbings der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die keine starren gekrümmten Schalen darstellen und deren eines Ende, wenn es den Schildschwanz verlassen hat, bereits gespreizt werden kann, während das andere Ende im Schildschwanz nicht gespreizt ist.The object of the invention is therefore, expansion elements or segments of the beginning specified type to create that do not represent rigid curved shells and one end of which, when it has left the shield tail, is already spread can be, while the other end in the shield tail is not spread.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

Da die Verzugselemente nur lose in die Stahlprofile eingelegt sind, können die seit lichen Profile um kleine Strecken gegeneinander verschoben werden, was den Zu sammenbau der Ausbauelemente oder Tübbings im Schutze des Schildschwanzes einer Schildmaschine ermöglicht, da sich diese aufgrund ihrer Verschieblichkeit zu einem Ring kleineren Durchmessers zusammenbauen lassen, dessen eines Ende nach Verlassen des Schildschwanzes auf den gewünschten Durchmesser gespreizt wird, während das andere Ende noch im Schildschwanz steckt.Since the drafting elements are only loosely inserted into the steel profiles, they can be profiles are shifted against each other by small distances, which assembly of the expansion elements or tubbing under the protection of the shield tail a shield machine, because this is due to its movability have a smaller diameter ring assembled, one end of which after leaving the shield tail spread to the desired diameter while the other end is still in the shield tail.

Um den Einbau der Tübbings zu erleichtern und dem Verlauf des Tunnels anpas sen zu können, können die Abwicklungen der Ausbauelemente oder Tübbings Tra pezform besitzen.To facilitate the installation of the tubbings and adapt them to the course of the tunnel sen, the development of the expansion elements or tubbing Tra possess pezform.

Vorzugsweise sind die Stahlprofile U-Profile.The steel profiles are preferably U-profiles.

Die endseitigen Verzugselemente besitzen zweckmäßigerweise seitliche Abstufun gen, mit denen sie in die Profile eingreifen, so daß die zwischen den Abstufungen liegenden Bereiche der Verzugselemente die Profile überragen. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, daß beim Einschieben der einzelnen Tübbings während des Zu sammenbaus der Tübbingringe überragende Enden der seitlichen Profile aufeinan der stoßen und miteinander verhaken. Die überstehenden endseitigen Bereiche der Verzugelemente bilden Gleitflächen, die ein einfaches seitliches Einschieben der Tübbings beim Zusammenbau der Tübbingringe ermöglichen.The end-side delay elements expediently have lateral gradations conditions with which they engage in the profiles, so that the between the gradations areas of the drafting elements protrude beyond the profiles. That way excluded that when inserting the individual segments during the closing assembly of the tubbing rings protruding ends of the side profiles the bump and hook together. The protruding end areas of the Distortion elements form sliding surfaces that make it easy to push the Allow tubbings when assembling the tubbing rings.

Die Enden der Profile sind zweckmäßigerweise mit auskragenden Flach- oder Win kelprofilen verbunden, die mit Befestigungsbohrungen versehen sind. Die auskra genden Flach- oder Winkelprofile übergreifen benachbarte Tübbings, so daß durch die Befestigungsbohrungen Schrauben in die Verzugselemente zur Verbindung der Tübbings miteinander eingeschraubt werden können.The ends of the profiles are expedient with cantilevered flat or win connected kelprofilen, which are provided with mounting holes. The out Giving flat or angle profiles overlap adjacent segments, so that by the mounting holes screws in the drafting elements to connect the Tubbings can be screwed together.

Zweckmäßigerweise bestehen die Verzugselemente aus Vierkanthölzern. The delay elements expediently consist of square timbers.

Die Verzugselemente können auch aus Hohlprofilen aus einem leichten, nicht ver rottenden Material bestehen, die zur Erzeugung der erforderlichen Festigkeit und Steiffigkeit mit tragfähigen Leichtstoffen verfüllt sind. Derartige aus Hohlprofilen be stehende Verzugselemente sind beispielsweise aus EP 0 523 363 B1 bekannt. Die aus Hohlprofilen bestehenden Verzugselemente können, wie auch in EP 0 523 363 beschrieben, auf einer Längsseite etwa zylinderschalenförmig gekrümmt und auf der gegenüberliegenden Längsseite entsprechend komplementär ausgebildet sein. Weiterhin können die Hohlprofile durch Nut-Feder-Verbindungen miteinander ver bunden sein.The drafting elements can also be made of hollow profiles made of a light, non-ver rotten material exist to produce the necessary strength and Stiffness are filled with stable lightweight materials. Such be from hollow profiles standing drafting elements are known for example from EP 0 523 363 B1. The Distortion elements consisting of hollow profiles can, as in EP 0 523 363 described, curved on a long side in the shape of a cylindrical shell and on the opposite long side may be designed to be complementary. Furthermore, the hollow profiles can be ver with tongue and groove connections be bound.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sohlseitig mindestens ein Tübbing aus Beton vorgesehen ist. Ein derartiger nicht verrottbarer Tübbing stellt sicher, daß es nicht zu einem späteren Setzen kommt, was beispielsweise erfolgen kann, wenn die sohlseitigen Verzugselemente aus Holz bestehen.In a further embodiment of the invention it is provided that at least on the bottom side a segment of concrete is provided. Such a non-rotting tubbing ensures that there is no later bet, for example can be done if the bottom-side distortion elements are made of wood.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtAn embodiment of the invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. In this shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Tübbing, der aus seitlichen U- Profilen und Verzugselementen aus Vierkantholz be steht, Fig. 1 is a plan view of a tubbing, which be from lateral U- profiles and delay elements with square section is,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Tübbing nach Fig. 1 längs der Linie II-II und Fig. 2 shows a section through the tubbing of Fig. 1 along the line II-II and

Fig. 3 einen Schnitt durch den eingekreisten Bereich in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Fig. 3 shows a section through the circled area in Fig. 1 in an enlarged view.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Tübbing besteht aus zwei seitlichen U-Profilen 1, 2 zwi schen dessen einander zugewandten Schenkeln die Enden von die Verzugsele mente bildenden Vierkanthölzern 3 gehaltert sind, die quer zu den U-Profilen 1, 2 verlaufen. Die U-Profile 1, 2 sind an ihren Enden mit rechteckigen Platten 4 ver schweißt, deren Länge und Breite der Höhe der Profile 1, 2 und der Länge von de ren Schenkeln einschließlich der Stege entspricht. Die Platten sind mit den Stirnseiten der Schenkel und der Stege der U-Profile 1, 2 verschweißt, so daß diese endseitige Anschläge für die in den Profilnuten gehalterten Vierkanthölzer 3 bilden. In ihren Endbereichen sind die Schenkel der U-Profile 1, 2 mit Laschen 5 ver schweißt, die die endseitigen Vierkanthölzer 3 überragen und mit Bohrungen 6 ver sehen sind, durch die Befestigungsschrauben in die Vierkanthölzer 3 eingeschraubt werden können.The apparent from Fig. 1 tubbing consists of two side U-profiles 1 , 2 between the mutually facing legs the ends of the Verzugsele elements forming square timber 3 are held, which extend transversely to the U-profiles 1 , 2 . The U-profiles 1 , 2 are welded at their ends with rectangular plates 4 ver, the length and width of the height of the profiles 1 , 2 and the length of de ren legs including the webs. The plates are welded to the end faces of the legs and the webs of the U profiles 1 , 2 so that they form end stops for the square timbers 3 held in the profile grooves. In their end regions, the legs of the U-profiles 1 , 2 are welded with brackets 5 , which protrude beyond the end-sided square timbers 3 and are seen with holes 6 , through which fastening screws can be screwed into the square timbers 3 .

Die U-Profile 1, 2 sind in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise gekrümmt, und zwar mit einem Radius, der dem Radius des Tübbingrings entspricht.The U-profiles 1 , 2 are curved in the manner shown in FIG. 2, with a radius that corresponds to the radius of the segment ring.

Die seitlichen U-Profile lassen sich in der durch gestrichelte Linien angedeuteten Weise um kleine Strecken relativ zueinander verschieben, was erforderlich ist, um die Form der Segmente oder Tübbings dem zeitversetzten Spreizen anpassen zu können.The side U-profiles can be shown in the dashed lines Way to move small distances relative to each other, which is required to adapt the shape of the segments or segments to the time-delayed spreading can.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die endseitigen Vierkanthölzer 3 mit einer Abstu fung versehen, wobei die durch die Stufen in ihrer Dicke verminderten Endstücke der endseitigen Vierkanthölzer die Abschlußbleche hintergreifen und die nicht ab gestuften Teile der Vierkanthölzer 3 die Abschlußbleche 4 in der aus Fig. 3 ersicht liche Weise überragen, so daß die Tübbings bei ihrem Einschieben zum Zwecke des Zusammenbaus der Tübbingringe nicht an vorstehenden Enden der seitlichen U-Profile miteinander verhaken, sondern auf den die Abschlußplatten 4 überragen den Stirnflächen der Vierkanthölzer aufeinander gleiten können.As is apparent from Fig. 3, the end rectangular blocks of wood 3 are provided Fung with a Abstu, said reduced by the steps in thickness end portions of the end rectangular blocks of wood engage behind the end plates and the non from stepped portions of the squared timbers 3, the end plates 4 in the group consisting of Fig. 3 protrudes Liche way, so that the tubbings when they are inserted for the purpose of assembling the tubbing rings do not get caught on protruding ends of the side U-profiles, but on which the end plates 4 protrude the end faces of the square timbers can slide on one another.

Claims

1. tubbing for the tubbing ring expansion of tunnels, consisting of two ge curved, substantially parallel steel profiles, on which the ends of closely spaced and transverse to these Ver tension elements are held, characterized in that the delay elements ( 3 ) loose in the steel profiles ( 1 , 2 ) are inserted and that the end-side drafting elements ( 3 ) of the tubbing are screwed to the steel profiles ( 1 , 2 ) in such a way ( 5 , 6 ) that the steel profiles ( 1 , 2 ) are displaceable relative to one another.

2. tubbing according to claim 1, characterized in that the transactions the Tübbings have a trapezoidal shape.

3. segmental according to one of claims 1 or 2, characterized in that the steel profiles are U-profiles.

4. tubbing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end-side distortion elements have lateral gradations with which they the profiles engage so that the area lying between the gradations surface of the drafting elements protrude from the profiles.

5. tubbing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Ends of the profiles of the tubbing with cantilevered flat or angle profiles are connected, which are provided with mounting holes.

6. tubbing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Distortion elements consist of wooden beams or square timber.

7. tubbing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Distortion elements made of hollow profiles made of a light, non-rotting Material exist to produce the necessary strength and rigidity ability are filled with stable lightweight materials.

8. segment ring consisting of segments according to one of claims 1 to 7, at least one segment of concrete is provided on the base.