DE202006003409U1 - Support sleeve system especially for tunnel construction has separate sleeve sections locked together via ratchet and groove profiles - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrschirm zum Abschirmen eines Tunnelbauwerks gegen Gebirgsschlag, mit einer Vielzahl von Hüllrohren, die am Profilumfang des Tunnelbauwerks angeordnet sind und sich im Wesentlichen längs des Tunnelbauwerks durch das Gebirge erstrecken, wobei zumindest ein Hüllrohr aus mindestens zwei miteinander verbundenen Hüllrohrabschnitten zusammengesetzt ist, die jeweils ein gewindeloses, mit einem Innenkonus versehenes Muffenende und ein gewindeloses, mit einem Außenkonus versehenes Zapfenende aufweisen und wobei die Hüllrohrabschnitte dadurch verbunden sind, dass das Zapfenende des ersten Hüllrohrabschnitts in das Muffenende des zweiten Hüllrohrabschnitts eingesteckt ist.The The present invention relates to a pipe screen for shielding a Tunnel construction against rockfall, with a variety of cladding, which are arranged on the profile circumference of the tunnel structure and themselves essentially longitudinal of the tunnel structure extend through the mountains, at least a cladding tube composed of at least two interconnected Hüllrohrabschnitten is, in each case a threadless, provided with an inner cone Sleeve end and a threadless, provided with an outer cone spigot end and wherein the Hüllrohrabschnitte characterized are connected, that the spigot end of the first Hüllrohrabschnitts in the socket end of the second envelope section is plugged in.
Stand der TechnikState of technology
Es
ist bekannt, beim Auffahren von Tunneln oder Strecken in lockerem
Gestein oder geringen Teufen den Tunnel bzw. die Strecke durch einen Rohrschirm
gegen Gebirgsschlag abzusichern. Hierfür wird am Profilumfang des
Tunnelbauwerks eine Vielzahl von Hüllrohren in das Gebirge eingebracht, die
sich im Wesentlichen längs – meist
unter einem Winkel von etwa 5° – entlang
des Tunnelbauwerks erstrecken. Diese Hüllrohre werden mit einer Füllmasse
wie Beton verfüllt
und bilden so ein reusenartiges, das Tunnelbauwerk umgebendes Netz.
Beschrieben wird ein derartiger Rohrschirm in der
Die
Hüllrohre
werden mit Hilfe eines Doppelrohr-Bohrverfahrens – ein Schlag- oder Drehschlagbohren – in das
Gebirge eingebracht. Dabei wird eine Bohr krone über ein Innengestänge durch
den Bohrhammer drehschlagend angetrieben und zieht zugleich ein
koaxial zum Bohrgestänge
angeordnetes Hüllrohr
in das entstehende Bohrloch hinein, um es von innen auszukleiden.
Nach Niederbringen der Bohrung wird das Innengestänge und
gegebenenfalls auch die Bohrkrone entfernt, das Hüllrohr aber verbleibt
im Bohrloch und wird Zement gefüllt.
Ein derartiges Doppelrohr-Bohrverfahren ist in der
Da
mit großen
Bohrlochtiefen recht lange Hüllrohre
einhergehen, sind diese zur besseren Handhabbarkeit in der Regel
aus mehreren miteinander verbundenen Hüllrohrabschnitten zusammengesetzt.
Die Bohrlafette, die die Bohrungen für den Rohrschirm niederbringt,
ist mit einem Magazin ausgestattet, aus dem die einzelnen Hüllrohrabschnitte nacheinander
entnommen und dann miteinander verbunden werden. Eine Bohrlafette
beim Anfertigen eines Rohrschirms ist in
Es existieren unterschiedliche Konzepte, die Hüllrohre eines Rohrschirms miteinander zu verbinden. Weit verbreitet sind geschraubte Rohrverbindungen, bei denen die Hüllrohre jeweils endseitig ein Innen- bzw. ein Außengewinde aufweisen. Das Innengewinde wird in das Außengewinde eingeschraubt. Nachteil dieser geschraubten Hüllrohre ist, dass sich diese voneinander lösen können, wenn die Bohrkrone rückwärts gedreht werden muss. Dies ist dann der Fall, wenn sich die Bohrkrone verhakt. Schon teilweise gelöste Schraubverbindungen vermögen nicht mehr die erforderlichen Biegemomente zwischen den Hüllrohrabschnitten zu übertragen, so dass die Tragfähigkeit des Rohrschirms an dieser Stelle nicht gegeben ist. In der Regel muss dann neu gebohrt werden.It exist different concepts, the ducts of a pipe umbrella with each other connect to. Widely used are screwed pipe connections, where the ducts each have an inner or an external thread on each end. The internal thread is in the external thread screwed. Disadvantage of this screwed ducts is that this solve each other can, when the drill bit is turned backwards must become. This is the case when the drill bit gets stuck. Nice partially dissolved Assets screwed no longer the required bending moments between the Hüllrohrabschnitten transferred to, so the carrying capacity of the pipe shield is not given at this point. Usually must then be re-drilled.
Es
sind auch gewindelos verbundene Hüllrohre bekannt. So wird bei
einem aus der
Des
Weiteren ist aus der DE 10 2004 020 065 B3 eine für das Rohrschirmbohren
geeignete Rohrverbindung bekannt, bei der die Hüllrohrabschnitte jeweils ein
Zapfenende und ein Muffenende aufweisen. Das außenkonische Zapfenende wird
an das innenkonische Muffenende eingesteckt, so dass eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen den Hüllrohrabschnitten
ohne zusätzliche
Koppelelemente entsteht. Allerdings sieht diese Lösung eine
plastische Verformung der Wandung des Muffenendes derart vor, dass
nach innen verpresster Werkstoff in dafür vorgesehene Nuten des Zapfenendes
eingreift und somit eine zusätzliche,
unlösbare
formschlüssige
Verbindung mit der notwendigen Festigkeit bildet. Nachteil dieser
Lösung
ist das prinzipbedingte radiale Verpressen des Werkstoffs des Muffenendes.
Hierzu ist nämlich
eine raumgreifende Vorrichtung erforderlich, die an der Bohrlafette
angeordnet werden muss. Wie in
Aufgabetask
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohrschirm so weiterzubilden, dass sich seine einzelnen Hüllrohrabschnitte gewindelos, ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Kopplungselementen und ohne eine zusätzliche, raumgreifende Verpresseinrichtung dauerfest verbinden lassen.Of the The present invention is therefore based on the object, a pipe screen in such a way that its individual sections of sheath pipe threadless, without the aid of additional coupling elements and without an additional, expansive Let the crimping device bond permanently.
Lösungsolution
Dies gelingt dadurch, dass das Zapfenende mit mindestens einer, radial über den Außenkonus hervorstehenden Nase versehen wird, dass das Zapfenende an seiner Außenseite weiter mit mindestens einer, radial hinter dem Außenkonus zurückstehenden Zapfennut versehen wird, wobei der Außenkonus sich ausschließlich zwischen Zapfen und Nase erstreckt, und dass das Muffenende mit einer radial hinter dem Innenkonus zurückstehenden Muffennut versehen wird, in welche die Nase einrastet.This succeeds in that the spigot end with at least one, radially over the Outer cone protruding Nose is provided that the spigot end on its outside continue with at least one, radially behind the outer cone receding Zapfennut is provided, the outer cone exclusively between Spigot and nose extends, and that the socket end with a radially behind the back of the inner cone Muffennut is provided, in which the nose engages.
Bei
dem erfindungsgemäßen Rohrschirm werden
die Hüllrohre
somit durch eine aus Nase und Muffennut gebildete Schnappverbindung
formschlüssig
gefügt.
Eine plastische Verformung des Muffenwerkstoffs findet nicht statt,
da sich das Zapfenende dank der Zapfennut, welche das Widerstandsmoment
des Zapfenendes verringert, beim Zusammenschieben lediglich im elastischen
Bereich verformt und schließlich
mit der Nase federnd in die Muffennut einrastet. Aus diesem Grunde
wird keine zusätzliche Verpressvorrichtung
benötigt.
Vielmehr können
die Hüllrohre
wahlweise mit dem ohnehin an der Bohrlafette vorhandenen Hammervorschub
oder alternativ mit einem eigens hierzu vorgesehenen Linearzylinder
gefügt
werden. Ein derartiger Linearzylinder könnte sich längs der Bohrlafette erstrecken
und würde
somit nicht in den engen, in
Es sei klargestellt, dass die Hüllrohre des erfindungsgemäßen Rohrschirms nicht allein formschlüssig über die in die Muffennut einrastende Nase, sondern darüber hinaus auch kraftschlüssig über die ineinander gesteckten Konen gefügt sind. Die Spannung im Kegelsitz wird dadurch begünstigt, dass sich der Außenkonus ausschließlich zwischen Zapfennut und Nase erstreckt. Beim Aufbau des Rohrschirms ist somit sichergestellt, dass sich die Hüllrohrabschnitte selbst bei Rückwärtslaufen der Bohrkrone nicht voneinander lösen und jederzeit das notwendige Biegemoment übertragen. Zusätzliche Kopplungselemente entfallen.It be made clear that the ducts the pipe shield according to the invention not only form-fitting over the in the sleeve groove latching nose, but also force fit over the inserted into each other cones are. The tension in the conical seat is favored by the fact that the outer cone exclusively extends between pin groove and nose. When building the pipe screen Thus, it is ensured that the Hüllrohrabschnitte itself at Walk backwards Do not disassemble the drill bit and always do the necessary Transmitted bending moment. Additional coupling elements omitted.
Die vorliegende Erfindung lässt sich in zwei Varianten ausführen, nämlich in der bereits beschriebenen ersten Variante gemäß Anspruch 1, bei der sich die Nase am Zapfenende befindet. Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Anspruch 3 befindet sich die Nase am Muffenende und rastet in eine entsprechende Zapfennut am Außenkonus ein.The present invention to execute in two variants, namely in the already described first variant according to claim 1, in which the nose is at the spigot end. In the second embodiment according to claim 3 is the nose at the socket end and snapped into a corresponding Pin groove on the outer cone one.
Wenn sich die Nase gemäß Ausführungsform 1 am Zapfenende befindet, ist es vorteilhaft, dieses axial zu schlitzen, so dass sich die durch den Schlitz entstehenden Nasen beim Zusammenschieben besser einfedern. Das bessere Einfederverhalten erlaubt die Verwendung einer größeren, radial weiter hervorstehenden Nase, die wiederum dank ihrer größeren Kontaktfläche eine bessere Kraftübertragung zwischen Zapfenende und Muffenende gestattet.If the nose according to the embodiment 1 located at the spigot end, it is advantageous to slit this axially, so that the noses formed by the slot when pushed together spring in better. The better compression behavior allows the use a larger, radial further protruding nose, which in turn thanks to their larger contact surface a better power transmission allowed between pin end and socket end.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Hierfür zeigen:The The present invention will now be described with reference to two embodiments be explained in more detail. Therefor demonstrate:
Das
Errichten eines Rohrschirms
Die
Hüllrohre
Zapfenende
Bei
verbundenen Hüllrohrabschnitten
Nach
einer in den
Claims (3)
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Also Published As
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Effective date: 20090515 |
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |
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