DE202010013454U1 - Supporting construction for tunnel structures - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
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Abstract
Stützausbau als nachgiebige Innenauskleidung eines tunnelförmigen Bauwerks (2), welcher eine Betonschale (4) aufweist, wobei innerhalb der Betonschale (4) bereichsweise einzelne Nachgiebigkeitselemente (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betonschale (4) Öffnungen (8) eingebracht sind und die Nachgiebigkeitselemente (7) nachträglich in den Öffnungen (8) der fertiggestellten Betonschale (4) angeordnet sind.Supporting structure as a resilient inner lining of a tunnel-shaped structure (2), which has a concrete shell (4), wherein within the concrete shell (4) in some areas individual compliance elements (7) are arranged, characterized in that in the concrete shell (4) openings (8) introduced are and the compliance elements (7) subsequently in the openings (8) of the finished concrete shell (4) are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stützausbau als nachgiebige Innenverkleidung eines tunnelförmigen Bauwerks gemäß den Merkmalen im Oberbegriff vom Schutzanspruch 1.The The invention relates to a support structure as a resilient interior trim a tunnel - shaped structure in accordance with Features in the preamble of the protection claim 1.
Für die Errichtung tunnelförmiger Bauwerke erfolgt die jeweilige Sicherung des hierfür gewonnenen Hohlraums durch einen geeigneten Stützausbau. Die Wahl der zu verwendenden Ausbauart richtet sich nach der erforderlichen Standzeit, dem Tunnelquerschnitt sowie den zu erwartenden Lasten und Erdbewegungen. Neben dem Einsatz von den Querschnitt stützenden Trägern erfolgt die zusätzliche Einbringung einer ebenfalls statisch tragfähigen Innenauskleidung.For the construction of tunnel-shaped structures is carried out the respective Securing the cavity obtained for this purpose by a suitable support structure. The choice of the type of disassembly to use depends on the required service life, the tunnel cross-section as well as the expected loads and earth movements. In addition to the use carried by the cross-section supporting carriers the additional contribution of a likewise statically sustainable Inner lining.
Die Innenauskleidung erfolgt durch eine Betonschale, welche aus Spritzbeton oder einzelnen Betonsegmenten gebildet ist. Als Hinterfüllung oder Einbettung der Träger wird so ein frühtragender Ausbau geschaffen, welcher der sicheren Lastabtragung aufliegender Erdschichten dient. Neben den statischen Lasten stellen insbesondere dynamische Beanspruchungen und Konferenzverhalten, beispielsweise durch Senkungen des aufliegenden Erdreichs und Gesteins, hohe Anforderungen an den zu erstellenden Stützausbau. Um die aus den Erdbewegungen resultierenden Verformungen sicher und schadlos aufnehmen zu können, werden in der Betonschale Nachgiebigkeitselemente angeordnet. Die Träger sind hierfür mehrteilig und untereinander verschieblich ausgeführt. Durch das mögliche Zusammendrücken der Nachgiebigkeitselemente kann sich die Betonschale der Mehrbelastung entziehen. Die daraus resultierende Entspannung am Hohlraum bewirkt eine Umlagerung der Gebirgsspannungen, wodurch die Gewölbewirkung des umliegenden Gesteins unterstützt und der Stützausbau insgesamt entlastet wird.The Interior lining is made by a concrete shell, which made of shotcrete or individual concrete segments is formed. As a backfill or embedding the carrier becomes such an early-bearing one Expansion created, which the more secure load transfer resting Earth layers is used. In addition to the static loads in particular dynamic demands and conference behavior, for example due to subsidence of the underlying soil and rock, high demands to the support structure to be created. To get out of earthworks to be able to absorb resulting deformations safely and without damage, are placed in the concrete shell compliance elements. The Carriers are for this purpose in several parts and with each other slidably executed. By the possible squeezing the compliance elements may be the concrete shell of the additional load revoke. The resulting relaxation of the cavity causes a Rearrangement of the mountain tensions, causing the vaulting effect supported by the surrounding rock and the supporting structure is relieved overall.
In diesem Zusammenhang ist bekannt, einzelne Deformationsschlitze innerhalb der Betonschale auszusparen. Allerdings zeigte die Praxis, dass diese offenen Schlitze häufig zu Nachbrüchen des umliegenden Erdreichs und Gesteins sowie zu Abbrüchen der Betonschale führen. Überdies ist eine mitunter aufwendige Rückankerung der so geschlitzten Betonschale notwendig.In In this context, it is known, individual deformation slots within to save the concrete bowl. However, the practice showed that this open slots often lead to aftermath of the surrounding Soil and rock as well as crashes of the concrete shell to lead. Moreover, it is sometimes expensive Anchoring of the thus slotted concrete shell necessary.
Die
Die
Die
Die aufgezeigten Nachgiebigkeitselemente bieten allesamt die Möglichkeit, eine begrenzte Nachgiebigkeit der Betonschale zu erreichen. Der Aufbau und die Funktionsweise dieser Nachgiebigkeitselemente sieht vor, dass diese im Zuge der Bauwerksherstellung in die Betonschale integriert werden. Bereits in der Planungsphase muss die Verwendung der Nachgiebigkeitselemente nach Art und Anzahl abgeschätzt und anschließend vorgehalten werden. Abweichungen hiervon sind noch während der Ausführungsphase möglich. Der Einbau selbst erfordert ein alternierendes Vorgehen, welches durch den Wechsel aus Erstellung der Betonschale und Einbau der Nachgiebigkeitselemente geprägt ist. Die dadurch unterbrochene und mitunter langwierige Streckenauffahrung lässt demnach noch Raum für Verbesserungen.The all the elements of resilience offered have the possibility of to achieve a limited compliance of the concrete shell. The structure and the operation of these compliance elements provides that these are integrated into the concrete shell during the construction of the building become. Already in the planning phase, the use of the compliance elements must estimated by type and number and then be kept. Deviations from this are still in progress the execution phase possible. The installation itself requires an alternating procedure, which by the change from creation of the concrete shell and installation of the compliance elements is characterized. The thus interrupted and sometimes lengthy Track drift leaves room for Improvements.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stützausbau als nachgiebige Innenauskleidung eines tunnelförmigen Bauwerks dahingehend zu verbessern, dass die dabei eingesetzten Nachgiebigkeitselemente ohne eine Unterbrechung der Streckenauffahrung eingebaut werden können.Of the present invention is the object of a support structure as a resilient inner lining of a tunnel-shaped structure to improve that the yield elements used be installed without interrupting the Streckenauffahrung can.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Stützausbau gemäß den Merkmalen von Schutzanspruch 1.The Solution to this problem consists according to the invention in one Supporting construction according to the features of the protection claim 1.
Hiernach wird die ungehinderte Streckenauffahrung dadurch erreicht, dass in der Betonschale Öffnungen eingebracht sind und die Nachgiebigkeitselemente nachträglich in den nachträglich eingebrachten Öffnungen der fertiggestellten Betonschale angeordnet sind. Die Öffnungen können sowohl während als auch nach Erstellung der Betonschale eingebracht werden. Während der Erstellung der Betonschale werden diese über entsprechende Schalkörper ausgespart. Zur nachträglichen Einbringung in die Betonschale können die Öffnungen beispielsweise gebohrt oder gefräst werden. Der Einbau notwendiger Nachgiebigkeitselemente erfolgt also erst nach Fertigstellung der Betonschale. Neben dem ungehinderten Vortrieb und der Auskleidung des gewonnenen Hohlraums können so erst zu einem späteren Zeitpunkt gezielt druckhafte Bereiche aufgespürt und vorzugsweise mit nachträglich eingebrachten Öffnungen versehen werden, in welchen dann die Nachgiebigeitselemente eingeschoben sind. Daraus ergibt sich ferner die Möglichkeit, die Nachgiebigkeitselemente gezielt nur in den Bereichen einzusetzen, die sich im fertig erstellten Stützausbau als belastet erweisen.Thereafter, the unimpeded Streckenauffahrung is achieved by openings are introduced in the concrete shell and the compliance elements are subsequently arranged in the subsequently introduced openings of the finished concrete shell. The openings can be inserted both during and after the construction of the concrete shell be brought. During the creation of the concrete shell they are recessed via appropriate shell body. For subsequent introduction into the concrete shell, the openings can be drilled or milled, for example. The installation of necessary compliance elements thus takes place only after completion of the concrete shell. In addition to the unimpeded propulsion and the lining of the obtained cavity, pressure-sensitive areas can thus be tracked at a later time and preferably provided with subsequently introduced openings, in which then the yielding elements are inserted. This also makes it possible to selectively use the compliance elements only in the areas that prove to be encumbered in the finished support structure.
Hierdurch wird eine exakte örtliche Platzierung der Nachgiebigkeitselemente ermöglicht, die nur in die Bereiche der Betonschale integriert werden, die eine Spannungsentlastung benötigen. Vor Ort kann die Anzahl, die Kontur sowie der Durchmesser und die Länge der zu verwendenden Nachgiebigkeitselemente nachträglich festgelegt werden. Der Einsatz erfolgt dann in entsprechend konfiguriert einzubringende Öffnungen innerhalb der Betonschale.hereby becomes an exact local placement of the compliance elements allows only integrated into the areas of the concrete shell Become a stress relief need. On site can be the number, the contour as well as the diameter and the length the yield elements to be used subsequently be determined. The use is then configured accordingly holes to be inserted within the concrete shell.
Die Erfindung sieht vor, dass mindestens eines der Nachgibigkeitselemente aus einem Rohrkörper gebildet ist. Grundsätzlich kann der verwendete Rohrkörper neben einer kreisrunden Querschnittsgeometrie auch andere Formen aufweisen, beispielsweise rechteckige oder Mehrkantformen.The The invention provides that at least one of the regulatory elements is formed from a tubular body. in principle The tube body used can be next to a circular Cross-sectional geometry also have other shapes, for example rectangular or polygonal shapes.
Der besondere Vorteil liegt allerdings in einer zylindrischen Form, welche über eine einfache Bohrung in die Betonschale vor Ort eingebracht wird. Auch wenn die hierfür notwendige Öffnung als Sackloch ausgeführt sein kann, ist diese in vorteilhafterweise als Durchgangsbohrung vorgesehen. Der darin eingesetzte Rohrkörper entspricht in seiner Längsausdehnung der örtlichen Dicke der Betonschale, wodurch diese lokal über ihre Wandstärke hinweg Spannungen abbauen kann.Of the particular advantage lies in a cylindrical shape, which via a simple hole in the concrete shell before Place is introduced. Even if the necessary opening can be designed as a blind hole, this is in an advantageous manner provided as a through hole. The inserted therein tubular body corresponds in its longitudinal extent of the local Thickness of the concrete shell, making it locally over its wall thickness Can reduce tension.
Je nach Anforderung kann der Rohrkörper eine gleichmäßige oder sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung variierende Wandstärke aufweisen.ever Upon request, the pipe body can be a uniform or both circumferentially and longitudinally have varying wall thickness.
Hierdurch kann die gewünschte Deformierbarkeit innerhalb der Betonschale gezielt gesteuert werden.hereby can the desired deformability within the concrete shell be controlled specifically.
Insbesondere für einen kreisrunden Querschnitt sieht die Erfindung vor, dass der Rohrkörper an einem seiner Endbereiche eine Bohrkrone aufweist. Über eine der Bohrkrone gegenüberliegende Einspannung des Rohrkörpers kann dieser mit Hilfe seiner Bohrkrone auf die Betonschale aufgesetzt und mittels Rotation in diese eingebracht werden. Die Bohrkrone zerspannt hierbei eine kreisrunde Nut um den Bohrkern der Betonschale. Hierdurch wird zunächst eine örtliche Entspannung der Betonschale erreicht. Der Rohrkörper selbst verbleibt in der selbst geschaffenen Ringöffnung. Um nur den Rohrkörper als Tragelement innerhalb der Betonschale zu nutzen, kann der Bohrkern beispielsweise durch seitliches Kippen oder Sprengen vom restlichen Material abgebrochen und mit entsprechenden Werkzeugen, wie beispielsweise einer Kernfangzange, aus dem Bohrloch entfernt werden. Hierdurch stellt sich gewünschte Eigenschaft als Nachgiebigkeitselement ein, dessen dann erst mögliche umfangsseitige Deformation der Nachgiebigkeit als Widerstandsgröße gegenübersteht.Especially for a circular cross section, the invention provides that the tubular body at one of its end portions a drill bit having. About one of the drill bit opposite clamping of the tubular body can this with the help of its drill bit placed on the concrete shell and introduced by rotation in this become. The drill bit here tears a circular groove around the Drill core of the concrete shell. This will initially be a local Relaxation of the concrete shell achieved. The pipe body itself remains in the self-created ring opening. To only the tubular body as a supporting element within the concrete shell To use, the core can, for example, by lateral tilting or blasting from the rest of the material canceled and with appropriate Tools, such as a core tongs, from the borehole be removed. This raises desired property as a compliance element, which then only possible circumferential deformation of the compliance as resistance stands opposite.
Um insbesondere bei Überkopfarbeiten eine gesicherte Lagerung des Rohrkörpers innerhalb der Betonschale zu erreichen, ist der Rohrkörper mittels einer Haltevorrichtung innerhalb einer der Öffnungen fixiert. Neben form-, kraft- oder stoffschlüssigen Ausführungen, sowie einer Kombination aus dem Genannten, weist dieser in vorteilhafterweise an einem in seiner Einschubrichtung gelegenen Endbereich mindestens einen gebogenen elastischen Draht auf. Der vom Rohrkörper weg gebogene Draht geht hierbei über den Durchmesser des Rohrkörpers und der Öffnung hinaus und weist in eine der Einschubrichtung entgegengesetzte Richtung.Around especially in overhead work a secure storage to reach the tubular body within the concrete shell, is the tubular body by means of a holding device within one of the openings fixed. In addition to positive, cohesive or cohesive Designs, as well as a combination of the above, this advantageously has one in its insertion direction at least one bent elastic wire on. The bent away from the tube body wire goes over here the diameter of the pipe body and the opening out and in a direction opposite to the insertion direction.
Der Draht und die Rohrwandungen schließen hierbei einen Winkel zwischen sich ein. Während des Einschiebens des Rohrkörpers wird der Draht gegen den Innenumfang der Öffnung gedrückt, wodurch sich der Winkel entsprechend verkleinert. Nachdem der Rohrkörper in die Öffnung eingesetzt ist, löst sich das gegen die Innenseite der Öffnung gespannte Ende des Drahtes und nimmt seine zuvor eingestellte Winkelstellung zur Rohrwandung ein. Hierdurch bildet der Draht einen Widerhaken, der den Rohrkörper entgegen seiner vorherigen Einschubrichtung gegen herausfallen sowie herausziehen sichert.Of the Wire and the pipe walls in this case close an angle between themselves. During the insertion of the tubular body the wire is pressed against the inner circumference of the opening, whereby the angle decreases accordingly. After the tubular body inserted into the opening, this dissolves against the inside of the opening is tensioned end of the wire and takes its previously set angular position to the pipe wall. hereby The wire forms a barb, which opposes the tubular body its previous insertion direction against fall out and pull out guaranteed.
Je nach Anforderung und Ausgestaltung ist der Rohrkörper auch mit einem Werkstoff verfüllt. Neben dem durch die Rohrwandung des Rohrkörpers erzeugten Widerstands führt der zuvor oder nachträglich eingebrachte Werkstoff zu dessen Erhöhung. Neben dem Einsatz aushärtender oder nicht aushärtender sowie rieselfähiger Werkstoffe, welche allesamt eine entsprechende Deformierbarkeit aufweisen, kann die Verformung auch gestoppt werden, in dem beispielsweise der Rohrkörper wieder mit Beton oder einem anderen, nicht komprimierbaren Werkstoff verfüllt wird.ever according to requirement and configuration of the tubular body is also filled with a material. In addition to through the pipe wall the tube body generated resistance leads the previously or subsequently introduced material to its Increase. In addition to the use of curing or non-hardening and free-flowing materials, which all have a corresponding deformability can the deformation can also be stopped, in which, for example, the tubular body again with concrete or another non-compressible material is filled.
In einer Variante sieht die Erfindung vor, dass mindestens eines der Nachgiebigkeitselemente aus einem Füllstoff gebildet ist. Dieser wird dann direkt als aushärtender oder nicht aushärtender sowie rieselfähiger Füllstoff in die Öffnung innerhalb der Betonschale eingebracht. Denkbar ist auch der Einsatz eines quellenden Werkstoffs, welcher neben einer möglichen Dichtwirkung die Eigenschaft der Nachgiebigkeit umkehren kann.In a variant, the invention provides that at least one of the compliance elements is formed from a filler. This is then introduced directly as a hardening or non-hardening and free-flowing filler in the opening in the concrete shell. Also conceivable is the use of a swelling material, which in addition to a possible sealing effect can reverse the property of compliance.
Ferner ist vorgesehen, dass in mindestens einer der Öffnungen ein Druckmessgeber angeordnet ist. Dieser kann direkt in die Öffnung eingebracht werden. Der Druckmessgeber kann auch in Kombination mit einem Rohrkörper und/oder einem Füllstoff in der Öffnung angeordnet werden. Der Druckmessgeber dient der Messung der durch Konvergenzen auftretenden Druckspannungen. Die so gemessenen Daten werden beispielsweise kabelgebunden oder über eine Sendeeinrichtung an akustische oder visuelle Anzeigen weitergegeben. Hierdurch können mögliche Überspannungen in der Betonschale zeitnah aufgezeigt werden, um weitere Maßnahmen zu ermöglichen.Further is provided that in at least one of the openings a pressure transducer is arranged. This can be right in the opening be introduced. The pressure transmitter can also be used in combination with a tubular body and / or a filler in the opening can be arranged. The pressure transmitter is used the measurement of compressive stresses caused by convergence. The data thus measured become wired or over a transmitting device passed on to audible or visual advertisements. This allows possible overvoltages be shown promptly in the concrete shell to further action to enable.
Um
einen möglichen Steinfall durch die nachträglich
eingebrachten Öffnungen und Rohrkörper innerhalb
der Betonschale zu verhindern, ist vorgesehen, dass von einer Innenseite
des tunnelförmigen Bauwerks aus eine Netzstruktur vor den Öffnungen
angeordnet ist. Diese kann auch dazu dienen, den in dem Rohrkörper
eingebrachten Werkstoff oder den direkt in die Öffnung
eingebrachten Füllstoff vor einem unkontrollierten Herausfallen
zu sichern. Ein Verfahren zur Herstellung eines Stützausbaus
als nachgiebige Innenauskleidung eines tunnelförmigen Bauwerks
könnte wie folgt aussehen:
Zur Herstellung eines tunnelförmigen
Bauwerks wird zunächst ein entsprechender Hohlraum über
eine Streckenauffahrt gewonnen. Parallel zum Vortrieb wird der Hohlraum
mit einem geeigneten Stützausbau ausgekleidet. Der Stützausbau
wird hierfür aus einer Betonschale oder einer Kombination
aus Betonschale und geeigneten Träger, beispielsweise in Form
eines Gleitbogenausbaus erstellt. Die Betonschale wird aus einzelnen
Segmenten in Fertigteilbauweise oder aus einer örtlich
aufgebrachten Spritzbetonschicht erstellt.In order to prevent a possible stone case through the subsequently introduced openings and tubular body within the concrete shell, it is provided that from an inner side of the tunnel-shaped structure of a network structure is arranged in front of the openings. This can also serve to secure the material introduced in the tubular body or the filler introduced directly into the opening from falling out uncontrollably. A method of making a support structure as a resilient inner lining of a tunnel-shaped structure could be as follows:
To produce a tunnel-shaped structure, a corresponding cavity is first obtained via a distance approach. Parallel to the drive, the cavity is lined with a suitable support structure. The support structure is created for this purpose from a concrete shell or a combination of concrete shell and suitable support, for example in the form of Gleitbogenausbaus. The concrete shell is made from individual prefabricated segments or from a locally applied shotcrete layer.
Beim Einsatz von Trägern hängt die zu verwendende Ausbaudichte davon ab, ob das tunnelförmige Bauwerk in einem standfesten oder stark druckbehafteten Bereich hergestellt wird. Je nach Anforderung werden die Träger in einem variablen Abstand zueinander in Längsrichtung des Hohlraums hintereinander eingebracht. Um einen frühtragenden Ausbau zu erhalten, werden die Träger mit der Spritzbetonschicht hinterfüllt, wodurch die Träger gleichmäßig am Streckenmantel anliegen und ihre Stützkraft großflächig über ihre gesamte Länge in den Streckenmanten einleiten.At the Use of carriers depends on the expansion density to be used depending on whether the tunnel-shaped structure in a stable or strongly pressurized area is produced. Depending on requirements The carriers are at a variable distance from each other introduced in the longitudinal direction of the cavity one behind the other. In order to obtain an early-carrying expansion, the carriers become Backfilled with the shotcrete layer, causing the carrier lie evenly on the stretch jacket and their Support force over a large area their entire length in the track manners initiate.
Die Spritzbetonschicht wird entweder vor oder nach ihrem Aushärten mit einzelnen Öffnungen versehen, in welche Nachgiebigkeitselemente eingebracht werden. Die Öffnungen werden entweder während des Spritzbetonauftrags über geeignete Schalkörper ausgespart oder in der noch unausgehärteten Betonschale ausgenommen, wodurch die Streckenauffahrung selbst ohne Unterbrechung durchgeführt wird.The Shotcrete layer is either before or after its curing provided with individual openings, in which yielding elements be introduced. The openings are either during the shotcrete application on suitable shell body recessed or in the still uncured concrete shell excluding, whereby the Streckenauffahrung even carried out without interruption becomes.
Die Lage der Öffnungen richtet sich bei der Verwendung von Trägern im Gleitbogenausbau nach deren Überlappungsbereich. Im Überlappungsbereich sind die Träger über Gleitschlösser gegeneinander verschieblich verbunden. Die Öffnungen werden in die noch unausgehärtete oder bereits ausgehärtete Betonschale im Überlappungsbereich eingebracht. Die Anzahl, Größe sowie der Abstand der Öffnungen untereinander wird auf die etwaigen Erfordernisse angepasst.The Location of the openings depends on the use of Straps in Gleitbogenausbau after their overlap area. In the overlap area, the carriers are over Sliding locks connected against each other displaceable. The openings are in the still uncured or already hardened Concrete shell introduced in the overlapping area. The number, Size as well as the distance of the openings with each other is adapted to the possible requirements.
Nachdem die Betonschale aus Spritzbeton ausgehärtet ist, werden in druckhaften Bereichen gezielt einzelne Öffnungen in die Betonschale eingebracht. Die Öffnungen können durch Bohren oder Fräsen erfolgen. In die bereits vorhandenen oder entsprechend erstellten Öffnungen werden im Anschluss die einzelnen Nachgiebigkeitselemente eingebracht. Abhängig von deren Bauart werden die Nachgiebigkeitselemente entweder als Bauteil in die jeweilige Öffnung eingesetzt oder als die Öffnung ausfüllender Füllstoff eingebracht. Je nach Anforderung wird der Füllstoff locker oder mit entsprechendem Druck in die jeweilige Öffnung gefüllt.After this the concrete shell is hardened from shotcrete in pressure-sensitive areas targeted individual openings in the concrete shell introduced. The openings can done by drilling or milling. In the already existing or appropriately created openings will follow introduced the individual compliance elements. Dependent Of their design, the compliance elements are either as Component used in the respective opening or filling as the opening Introduced filler. Depending on the requirement of the filler loose or with appropriate pressure in the respective opening filled.
Je nach Ausgestaltung der Nachgiebigkeitselemente können diese einen gegenüber den Öffnungen kleineren Querschnitt aufweisen, sodass ein Einbringen mit Handkraft ermöglicht wird. Hierbei sorgen entsprechende Haltevorrichtungen an den Nachgiebigkeitselementen dafür, dass diese innerhalb der Öffnung fixiert werden. In einer Variante werden die Nachgiebigkeitselemente mit geringem Spiel in die Öffnungen eingebracht, wodurch sich ein sofortiger Kraftschluss zwischen Nachgiebigkeitselement und umliegender Betonschale ergibt.ever after refinement of the compliance elements, these can a smaller cross-section with respect to the openings have, so that an insertion with manual power allows becomes. In this case, provide appropriate holding devices on the compliance elements for fixing them inside the opening become. In a variant, the compliance elements with little game introduced into the openings, resulting in an immediate adhesion between the compliance element and the surrounding element Concrete shell results.
Nach dem Eindringen der Nachgiebigkeitselemente werden die Öffnungen von einer Innenseite des Hohlraums aus mit einer Netzstruktur versehen, welches ein mögliches Hindurchfallen von Gestein oder Erdreich auffängt. Die aufgebrachte Netzstruktur kann hierbei auch die Lagefixierung der Nachgiebigkeitselemente innerhalb der Öffnung darstellen.To the penetration of the compliance elements become the openings provided from an inside of the cavity with a network structure, which a possible falling through of rock or soil fields. The applied network structure can also be the position fixation of the compliance elements within the opening represent.
Innerhalb einzelner Öffnungen wird bei Bedarf jeweils ein Druckmessgeber angeordnet. Der Druckmessgeber liefert Daten, die beispielsweise drahtlos oder kabelgebunden an eine entsprechende Gegenstelle geleitet werden.Within individual openings, if necessary, each a pressure transducer arranged. The pressure transmitter supplies data, for example wirelessly or wired to a corresponding remote station.
Da der Einsatz des vorgestellten Stützausbaus mit nachträglich eingebrachten Nachgiebigkeitselementen nicht an eine bestimmt Ausführungsform gebunden ist, kann die so nachgiebig ausgebildete Betonschale aus örtlich aufgebrachtem Spritzbeton oder aus einzelnen Fertigelementen, beispielsweise in Form eines Tübbing-Ausbaus erstellt werden. Bereits errichtete unterirdische Bauwerke können mit den erfindungsgemäßen Nachgeibigkeitselementen ausgestattet werden, indem zuvor entsprechende Öffnungen in die vorhandene Betonschale eingebracht werden.There the use of the proposed support structure with later introduced yielding elements not bound to a particular embodiment is, so the compliant trained concrete shell from locally applied shotcrete or individual prefabricated elements, for example in Form of a tubbing expansion are created. Already built Underground structures can with the invention Nachgeibigkeitselementen be equipped by previously appropriate openings be introduced into the existing concrete shell.
In vorteilhafter Weise wird der Stützausbau in Form eines Gleitbogenausbaus ausgebildet. Hierfür ist mindestens ein Gleitbogen angeordnet, welcher aus über Gleitschlösser miteinander verspannten Rinnenprofilen gebildet ist. Der besondere Vorteil liegt hierbei in der Kombination der durch die Nachgiebigkeitselemente nachgiebig ausgebildeten Betonschale mit dem nachgiebigem Gleitbogen. Während die Betonschale bei Überlastung über ihre Nachgiebigkeitselemente nachgeben kann, gleiten die durch Reibungsschluss miteinander verbundenen Rinnenprofile des Gleitbogens parallel hierzu ineinander. Das bei Überschreiten der Reibungskräfte erfolgende Ineinandergleiten der Rinnenprofile verhindert eine unerwünschte Verformung selbiger und ermöglicht deren weitere Lastaufnahme.In Advantageously, the support structure in the form of a Gleitbogenausbaus formed. This is at least one Sliding arc arranged, which from over sliding locks formed with each other tense gutter profiles. The special The advantage here lies in the combination of the through the compliance elements Completely trained concrete shell with the resilient sliding arc. While the concrete shell over in overload Their yielding elements can yield, slip through friction interconnected channel profiles of Gleitbogens parallel thereto each other. The taking place when the frictional forces are exceeded Sliding the gutter profiles prevents unwanted Deformation selbiger and allows their further load absorption.
Im Ergebnis wird die statisch tragende Betonschale gezielt und nur nach Notwendigkeit durch die vorgesehenen Öffnungen perforiert und über die eingesetzten Nachgiebigkeitselemente gezielt nachgiebig ausgebildet. Die Streckenauffahrung kann hierdurch ungehindert erfolgen, da die sonst übliche und mitunter zeitaufwendige Einbringung der Nachgiebigkeitselemente während der Ausbildung der Betonschale entfällt.in the The result is the static-carrying concrete shell targeted and only perforated as necessary through the openings provided and deliberately over the inserted yielding elements compliantly educated. The Streckenauffahrung can thereby unhindered done, since the usual and sometimes time-consuming Introduction of the compliance elements during training the concrete shell is eliminated.
Die notwendigen Widerstandgrößen der Nachgiebigkeitselemente können vor Ort an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Im Gegensatz zu sonst direkt während der Herstellung einzubringenden Nachgiebigkeitselementen liegt der besondere Vorteil in einer nahezu unendlich weiter ausbaubaren Nachgiebigkeit des Stützausbaus durch das nachträgliche Einbringen von Öffnungen.The necessary resistance variables of the compliance elements can be done locally to the local conditions be adjusted. Unlike otherwise directly during the production to be introduced yielding elements is the special advantage in a nearly infinitely expandable compliance the support structure by the subsequent introduction of openings.
Im Gegensatz zu dem bekannten Schlitzverfahren bieten die Öffnungen der in die Betonschale eingesetzten Nachgiebigkeitselemente entweder direkt oder nach kurzer Aktivierung über eine leichte Verformung direkt einen entsprechenden Widerstand. Mögliche Nachbrüche des umliegenden Erdreichs und Gesteins sowie Abbrüche der Betonschale treten nicht auf. Überdies kommt die Betonschale ohne Rückankerung in das umliegende Gebirge aus.in the Contrary to the known slot method provide the openings the yielding elements inserted into the concrete shell either directly or after a short activation via a slight deformation directly a corresponding resistor. Possible breaks of the surrounding soil and rock as well as demolitions of the Concrete shell does not occur. Moreover, the concrete shell comes without Return anchorage to the surrounding mountains.
Die Nachgiebigkeitselemente können überaus wirtschaftlich genau in die Bereiche der Betonschale eingebracht werden, die einer Entlastung durch Verformbarkeit bedürfen. Der Abstand der einzelnen Nachgiebigkeitselemente untereinander kann je nach Anforderung und geologischen Gesichtspunkten bedarfsweise festgelegt werden.The Yield elements can be extremely economical exactly in the areas of the concrete shell are introduced, the one Relief by deformability require. The distance of individual compliance elements among each other can be as required and geological points of view, if necessary.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to a schematic in the drawings illustrated embodiment described in more detail. Show it:
Für
den hier dargestellten Gleitbogenausbau sind insgesamt fünf
miteinander überlappend verbundene Rinnenprofile
Der über
die Betonschale
Die Öffnungen
Der
sich über den Endbereich
- 11
- Stützausbausupport expansion
- 22
- tunnelförmiges Bauwerktunnel-shaped building
- 33
- Sohle (Liegende)sole (Horizontal)
- 44
- Betonschaleconcrete shell
- 55
- Rinnenprofilchannel profile
- 66
- Gleitbogenslip-sheet
- 77
- Nachgiebigkeitselementcompliant element
- 88th
- Öffnungopening
- 99
- GleitschlossSlide lock
- 1010
- Rohrkörperpipe body
- 1111
- Füllstofffiller
- 1212
- Netzstrukturnetwork structure
- 1313
- Drahtwire
- 1414
-
Endbereich
von
10 End of10 - 1515
-
Endbereich
von
10 End of10 - 1616
- Haltevorrichtungholder
- 1717
- Schweißstelleweld
- AA
-
Innenseite
von
2 Inside of2 - BB
-
Einschubrichtung
von
10 Insertion direction of10
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 3210530 C2 [0005] - DE 3210530 C2 [0005]
- - DE 4003678 C2 [0006] - DE 4003678 C2 [0006]
- - DE 9003835 U1 [0007] - DE 9003835 U1 [0007]
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ID=43218389
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