DE2022786C3 - Unterirdisches Bauwerk mit Schlitzwänden, Ausbildung einer Dehnungsfuge bei diesem Bauwerk und Verfahren zur Herstellung von darin befindlichen Dehnungsfugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein unterirdisches Bauwerk, insbesondere für U-Bahnbauten, bei dem Schlilzwände unmittelbar die Außenwände bilden und bei dem die Wände, die Decke und die Sohle durch umlaufende, mit je einem durchgehenden Fugcnband versehene Dehnungsfugen unterteilt sind. Außerdem betrifft die Erfindung die Ausbildung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfuge bei diesem Bauwerk.

Wenn bei einem unterirdischen Bauwerk, z. B. bei einer Tunnelröhre, die Schlitzwände zugleich die Außenwände bilden, ergibt sich insbesondere dann, wenn durch einen hohen Grundwasserspiegel über der Bauwerksohle ein hoher Wasserdruck auf die Schlitzwand wirkt, das Problem einer wirksamen und wirtschaftlichen Abdichtung der Schlitzwand! ugen.

Es ist bekannt, bei verhältnismäßig langen Schlitzwandabschnitien zwischen den einzelnen Abschnitten jeweils eine Dehnungsfuge vorzusehen, in der ein Fugenband anceordnet wird, das sich durchgehend auch durch die Decl.e und Sohle erstreckt. Wenn jedoch die Schlitzwände auf Grund der Bodenverhältnisse oder aus erdstatischen Gründen, z. B. wegen der Nähe von Gebäuden, nur :ui.s sehr kurzen Abschnitten von etwa 2.50 m Länge erstellt werden können, würde das Anbringen einer Fugenkonstruktion zwischen aneinandergrenzenden Abschnitten bei unterirdischen Bauwerken größerer Länge unwirtschaftlich werden, zumal dann auch Decke und Sohle aus entsprechend kurzen Abschnitten erstellt werden müßten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unterirdisches Bauwerk der obengenannten Art zu schaffen, das eine wirksame Abdichtung aufweist, die auch bei »eringen Längen der Schlitzwandabschnitte eine wirtschaftliche Herstellung und einen einwandfreien Anschluß an benachbarte Stalilbctonteile des Bauwerks gewährleistet.

Die ücstellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine umlaufende Dehnungsfuge jeweils mittig in einem von mehreren durch unabgedichtete Arbeitsfugen getrennten Abschnitten jeuer Schlitzwand vorgesehen ist und daß zwischen jeweils zwei Dchnungsfugen in den mit den Schlitzwänden schubfc·:! verbundenen Abschnitten der Decke und der Sohle parallel zu den Schlitzwändcn Zugbewehrungen als Sicherung gegen Sehwindrisse vorgesehen sind.

Die Erfindung ermöglicht also, ,-!wischen zwei Dehnungsfugen jeweils mehrere Arbeitsfugen in den Schlitzwänden zu belassen, an denen selbst keinerlei abdichtende Maßnahmen vorgesehen werden. Die Dichtigkeit der Arbeitsfugen wird vielmehr durch die Zugbewehrung in den Boden- und Deckenabschnitten garantiert, weil durch den Schwindprozeß des Betons eine Vorspannung auf die Schlitzwand ausgeübt wird, die die Arbeitsfugen gegeneinander hält. Diese Vorspanniingskräftc sind wesentlich größer als die Widerstandsfähigkeit in den Dchnungsfugen, so daß einerseits Verkürzungen durch das Schwinden des Betons heim Abbinden als auch Längenänderungen auf Grund von Temperaturschwankungen ausschließlich in den Dehnungsfugen ihre Auswirkung finden, wo durch das elastische Fugenband die Abdichtung gewährleistet bleibt. Der Abstand der Dehuungsfugcn kann durch die Maßnahme gemäß der Erfindung auf wirtschaftliche Baulängen von Dckken- und Bodenabschnillen des Bauwerks abgestimmt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ausbildung der Dehnungsfuge derart, daß zur Befestigung des Fugcnbandes nahe der Innenseite jedes Schlitzwandtciles neben der Dehnungsfuge ein Stahlträger mit zum Inneren des Bauwerkes frei lic-

yjnckm Flansch einbetoniert ist. Die Herstellung der Dehnungsfuge erfolgt dabei vorteilhaft so. daß die Stahlträger beim Einbau jeweils mit dem Bewehiungskorb des der Dehnungsfuge benachbarten Sch'.itzwandteiles und bauwerkseitig zunächst d'irch ein Stahlblech verbunden werden, das erst nach Freilegen der Schlitzwand durch das Fugenband ersetzt wird. Es ist allerdings auch möglich, bereits vor Ausheben der Baugrube die TunneTdecke auf die Schli'zwände aufzusetzen. Ir: diesem Falle wird das Fugenband mit Klemmleisten bereits bei Herstellung der Fugenkonstruktion angebracht, damit dieses einer Dehnung der Tunneldecke folgen kann, bevor später oas Erdreich ausgehoben wird.

Weitere Ausgestaltungen der Ausbildung und der Herstellung der Dehnungsfuge gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 und 4 bzw. (■> angegeben.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführimgsbei-"•pielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Tunnelröhre nil Ausnutzung der Schlitzwand als Teil des Bauwerkes,

F i g. 2 einen Grundril'' cntlatm der Linie A-A in Fig. 1.

F i g. 3 einen Teilquerschnill der Schlitzwand mit den übergängen zur Tunneldecke und zur Tunnelsohle,

F i «. 4 einen Schnitt entlan« der Linie C-C in Fig. 3.

F i si ^s einen Schnitt entlang der Linie D-D in F ig. 3.

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fi g. 3.

F' i g. 7 einen Ausschnitt »,-( « aus F i g. (1 im endgültigen Zustand.

F i g. S den Ausschnitt gemäß F : g. 7 im Bauzusland und

F i c. V) einen Schnitt entlang der Linie E-E in 41) Fig. 3.

In den F i g. I und 2 ist als Beispiel für ein unterirdisches Bauwerk gemäß der Erfindung ein Tunnel dargestellt, bei dem Schlitzwände 1 und 2 als endgültige Außenwände tier Tunnelröhre verwendet sind. Dabei sind in weiter unten näher beschriebener Weise im Abstand E in den Schiit/wänden 1, 2 Dehnungsfugen 8 vorgesehen, und zwar jeweils mittig in einem von mehreren Schlitzwandabschnitten zwischen Arbeitsfugen 7. Die Decke V) des Tunnels ist unmittelbar auf den Schlitzwänden aulgelegt. Die Sohle 10 des Tunnels ist schublest mit den Schul/.-wänden 1,2 verbunden. Die Abschnitte der Decke 9 und der Sohle 10 reichen über mehrere Schlitzwandabsclinilte hinweg von Dehnungsfuge 8 zu Dehnungsfuge 8. Das Fugenband 6 wird umlaufend in den Dehnungsfugen 8 angeordnet.

In der Decke 9 und in der Sohle 10 ist jeweils eine kräftige Zugbewehrung Il angebracht, die durch den Schwindpro/eß der Decke und der Sohle eine Vorspannung aiii die Schlitzwändc in Tuiinellängsriehlung ausübt, die dem Klaffen der Arbeitsfugen 7 in den Schlitzwänden I. 2 entgegenwirkt.

Die Ausbildung der Dehnungsfuge 8 in jeder Schlitzwand 1.2 lassen die Schnitte gemäß F i g. 6 bis 9 erkennen. In der Dehnungsfuge 8 zwischen den Schlitzwandteilen 1 α und 1 b ist eine Stahlkonstruktion vorgesehen, an der das Fugenband 6 mittels Klemmleisten 24 befestigt werden kann. Dei Stahlkonstruktion besteht aus rechtwinkligen Stahlträgern 12 und 13, die mit ihrem einen Schenkel in die Dehnungsfuge 8 hineinragen, und deren andere Schenkel voneinander wegweisend in Längsrichtung an der Innenseite der Schlitzwand verlaufen und Flansche bilden, an denen das die Dehnungsfuge 8 überbrükkende Fugenband 6 angebracht werden kann. Die Stahlträger 12 und 13 sind direkt mit dem Bewehrungskorb 14 bzw. IS des angrenzenden Schlitzwandteils verbunden. Um während des Bauzustandes eine steife Konstruktion zu haben, wird gemäß Fig. 8 an Stelle des Fugenbandes auf der Innenseite zunächst ein durchgehendes Stahlblech 16 eingebaut. Auf der Erdseite werden zur horizontalen Verbindung der beiden selbständigen Bewehrungskörbe 14 und 15 dünne Bewehrungsstäbe !7 aus Betonstahl I angeordnet. Die Bemessung dieser Stäbe ist dabei so gewählt, daß sie bei den späteren Bewegungen in der Dehnungsfuge schnell über ihre Streckgrenze hinaus beansprucht werden. Zur Erzielung einer durchgehenden Fuge im Beton wird in Verlängerung der Stahlträger 12 und 13 an dem der Erdseitc benachbarten Bereich der Dehnungsfuge in der Schlitzwand ein U-förmiges Blech 18 so eingelegt, daß seine Basis zur F.rdseite weist und es im Bauzustand die Dehnungsfuge wasserdicht verschließt. Der Innenraum 19 zwischen den Schenkeln des Blechs 18 und den Stahlträgern 12 und 13 wie auch die Außenzone 20 vor dem Stahlblech 16 wird zweckmäßigerweise mit einem weichen Material, z.B. aufgeschäumten Polystyrol, versehen. Die Stahlträger 12 und IH reichen im wesentlichen nur über die Tunnnelhöhe, während das Blech 18 sich noch in den Bereich der Schlitzwand unterhalb der Sohle 10 und dort gemäß F i g. 9 über die gesamte Schlitzwandbrcite erstreckt. In diesem Bereich sind dann, da auch das Stahlblech 16 nicht so weil verlaufen kann, zur Horizontalverbindung der Bewehrungskörbe an beiden Seiten der Fuge dünne Bewehrungsstäbe 21 und 22 vorgesehen, die wie die Bewehrungsstäbe 17 im oberen Teil der Schlitzwandfuge bei Dehnungen durch Überschreiten der Streckgrenze sofort nachgeben.

Nach Freilegen der Innenseite der Schlitzwand kann diese zusätzlich mit Spritzbeton 23 in der Dicke von einigen Zentimetern verkleidet werden. Das Stahlblech 16 wird dann entfernt und durch das Fugenband ύ ersetzt, das in den Fugen zwischen den Abschnitten der Decke¹* und der Sohle 10 weitergeführt wird.

Gemäß einem weiteren Ausfütmingsbeispiel kann das Fugenband 6 bereits bei Herstellung der Schlitzwand sofort an der Fugenkonstruktion mit Klemmleisten 24 angebracht werden. Dies isl z. B. dann sinnvoll, wenn nach Fertigstellung der Schlitzwände zunächst die Tunneldecke aufgebracht wird, damit der Verkehr so schnell wie möglich wieder über die nunmehr abgedeckte Baugrube fließen kann. In diesem 1 all wird also erst nach Aufbringen der Tunneldecke das Erdreich zwischen den Schlitzwändcn entlernl, und es muß bei diesem Verfahren das elastische Fugenband 6 bereits vorhanden sein, damit Dehnungen der Tunnneldecke aufgenommen werden können.

Hierzu 3 »latt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Unterirdisches Bauwerk, insbesondere für U-Bahn-Bauten, bei dem Schlitzwände unmittelbar die Außenwände bilden und bei dem die Wände, die Decke und die Sohle durch umlaufende, mit je einem durchgehenden Fiigcnband versehene Dehnungsfugen unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine umlaui'ende Dehnungsfuge (8) jeweils mittig in einem von mehreren durch unabgedichtete Arbeitsfugen (7) getrennten Abschnitten jeder Schlitzwand (1,2) vorgesehen ist und daß zwischen jeweils zwei Dehnungsfugen (8) in den mit den Schlitzwänden (1,2) schubfest verbundenen Abschnitten der Decke (9) und der Sohle (K)) parallel zu den .Schlitzwänden (1.2) Zughewelmmgen (II) als Sicherung gegen Sehwindrisse vorgesehen sind.

2. Ausbildung einer Dehnungsfuge bei einem Bauwerk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Fugenbandes (6) nahe der Innenseite jedes Schlitzwandtcilcs (la, I /') neben der Dehnungsfuge (8) ein Stahlträger (12, 13) mit zum Inneren des Bauwerkes frei liegendem Flansch einbetoniert ist.

3. Fugenausbildung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dehnungsfuge (8) ein im Querschnitt U-förmiscs Blech (IX) eingelegt ist, dessen Basis zur Erdseite weist und dessen Schenkelenden jeweils wasserdicht an einem in die Dehnungsfuge (8) ragenden Teil eines Stahlträgers (12 bzw. 13) befestigt sind.

4. Fugenausbildung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträger (12. 13) im wesentlichen nur über die Bauwerksiiöhe reichen, während sich das Blech (18) in den Bereich der Schlitzwand unterhalb der Bauwerkssohle und dort über die gesamte Schlitzwandbreite er- 4u streckt.

5. Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfuge nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlträger (12. 13) beim Einbau jeweils mit dem Bewehrungskorb (14 bzw. 15) des der Dehnungsfuge benachbarten Schlitzwandteiles (1 α bzw. 1 b) und bauwerksseitig zunächst durch ein Stahlblech (16) verbunden werden, das erst nach Freilegen der Schlitzwand durch das Fugcnband (6) ersetzt wird

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungskörbe (14, 15) neben den Dchnungsfugen (8) auf der Erdscile der Schlitzwand in voller Höhe und auf der Innenseite des Bauwerks im Bereich unterhalb der Stahlträger (12, 13) durch Bewelmingsstäbe (17, 21, 22) verbunden werden, die so bemessen sind, daß sie bei späterer Dehnung des Bauwerks über ihre Streckgrenze hinaus beansprucht werden.

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