DE2103760A1 - Tunnelbau verfahren - Google Patents

Description

Dr..Werner Heierli Zurich

Ing. Rudolf Amberg . Sargans

Tunnelbauverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tunnelbauverfahren, bei welchem ein Tunnel in an sich bekannter Weise ausgebrochen und vorgetrieben wird und dieser Tunnel fortlaufend abgestützt und verkleidet wird.

Bei den heute üblichen Tunnelbauverfahren muss direkt nach dem Ausbruch die Tunnelwand, sei es nun Fels oder Lockergestein, provisorisch gestützt werden, was z.B. durch armierte Anker, Spitzbeton und dergleichen erfolgen kann. Dann erfolgt die Entwässerung und schliesslich werden tragfähige Innenelemente, z.B. sog. Tübbings, eingebaut. In den Spalt zwischen Tunnelwand und Aussenseite der Innenelemente wird dann Beton eingefüllt, wobei selbstverständlich für eine drucklose Ableitung des Wassers gesorgt werden muss.

Dieses Vorgehen ist sehr zeitraubend und daher natürlich auch entsprechend kostspielig.

Das erfindungsgemässe Verfahren soll nun eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung des Tunnelbaus bringen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mit fortschreitendem Ausbruch tragfähige Innenelemente in den Tunnel eingebaut werden, das3 zwischen Tunnelwand und der dieser zugekehrten Oberfläche der Innenelemente aufweitbare Körper angeordnet und diese zwecks Bildung einer druckübertragenden Stützung zur Anlage an die Tun-WR/cfa

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nelwand und die Innenelemente gebracht werden.

Besonders vorteilhafterweise werden aufweitbare Hüllen aus flexiblem Material zwischen Tunnelwand und Innenelemente angeordnet und zwecks Bildung einer vorübergehenden Stützung aufgeblasen, und schliesslich die genannten Hüllen mit einer erhärtbaren Masse gefüllt. '

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann sofort nach dem Ausbruch der Tunnel abgestützt werden, und zwar durch den Einbau von tragfähigen Innenelementen, z.B. von Tübbings, wobei durch Aufweiten von Zwischenkörpern eine druckübertragende Stützung zwischen Tunnelwand und Innenelementen erzielt wird. Die Stützung kann vorerst provisorisch erfolgen, z.B. durch Aufblasen von Hüllen. Die definitive Stützung kann dann durch Auffüllen der Hüllen mit Feinbeton erreicht werden. Solche Zwischenkörper, insbesondere aufweitbare Hüllen aus flexiblem Material, passen sich ausgezeichnet eventuellen Unebenheiten der Tunnelwand an. Zwischen nebeneinanderliegenden, aufgeweiteten Zwischenkörpern verbleiben von selbst Kanäle oder Rinnen, welche eine drucklose Ableitung von Wasser in die Kanalisation gestatten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen noch etwas näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen nach dem erfindungsgemässen Verfahren gebauten Tunnel,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 durch eine fertig verkleidete, Tunnelwand,

Fig. 3 eine Variante eines Horizontalschnittes durch eine Tunnelwand, und

Fig. 4 einen Tunnel im Querschnitt, in welchem das Einfüllen der erhärtbaren Füllmasse in die mit Luft aufgeweiteten Hüllen veranschaulicht wird.

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*'ig. 1 der Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen Tunnel, bei welchem der aus dem Fels oder Gestein ausgebrochene Stollen oder Tunnel 1 durch tragfähige Innenelemente 2 ausgekleidet und unter Zwischenlage von aufgeweiteten Füllkörpern sicher abgestützt ist.

Der Tunnel wurde so gebaut, dass zuerst der eigentliche Tunnel 1 ausgebrochen, dabei mit fortschreitendem Ausbruch die tragfähigen Innenelemente 2 eingebaut und zwischen der Wand des Tunnels 1 und den Aussenflächen der Elemente 2 aufweitbare Hüllen 3 aus flexiblem Material angeordnet wurden. Die Hüllen 3 sind vor der Montage der im vorliegenden Fall vorgefertigten Elemente 2 an deren Aussenseite festgemacht worden.Die Hüllen 3 wurden dann mit Druckluft aufgeblasen (z.B.4 at), um auf diese Weise eine provisorische Stützung des Tunnels auf den tragfrhigen Elementen 2 zu gew£hrleisten.Dank der Flexibilität der Hüllen 3 können sich diese an die bestehenden Unregelmässigkeiten der Tunnelwand anpassen, bzw. im aufgeblasenen Zustand anschmiegen.

Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigen Horizontalabschnitte durch derart verkleidete und abgestützte Tunnelwände 1. An jedem Innenelement 2 kann eine oder auch mehrere Hüllen 3 angeordnet sein. Je nach Material dieser Hüllen 3 können diese mit einer geeigneten Schutzschicht oder Schutzfolie bedeckt sein.

Fig. 4 zeigt, wie die vorerst mit Luft gefüllten Hüllen 3 über einen geeigneten Anschluss 4 schliesslich mit einer erhärtenden Masse, z.B. mit Feinbeton, gefüllt werden,wobei dieses Füllen zweckmässig von unten nach oben erfolgt, um eine vollständige Füllung zu gewährleisten.Das erhärtbare Füllgut wird aus einem Behälter 5 in die Hüllen 3 gepumpt, wobei der Anschluss oder Füllstutzen 4, z.B. durch eine Bohrung des Elementes ins Innere der Tunnelröhre ragt.Am oberen Ende der Hülle 3 befindet sich ein zweckmässig einstellbares Ventil 6, durch welches die zuerst eingefüllte Luft bei zunehmender

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Füllung entweichen kann, z.B. unter Aufrechterhaltung eines einstellbaren Druckes. Das Ventil 6 kann auch gleichzeitig als Kontrolle für die Füllung der Hülle 3 dienen (Ueberlauf).

Selbstverständlich können auch mehrere Hüllen miteinander in Verbindung stehen,so dass sie durch einen einzigen Einlass mit Luft oder erhsrtbarem Füllgut gefüllt werden können.

ist auch möglich, die Hüllen in Tunnellängsrichtung (statt in Tunnelhöhe) verlaufen zu lassen.Grundsätzlich ist es auch denkbar, an Stelle von aufblasbaren Hüllen oder Schläuchen auch, andere, z.B. auf chemischem Wege aufweitbare und verfestigbare Füllkörper zu verwenden.

Der Vorteil des oben beschriebenen Verfahrens liegt darin, nach dem Einbau der in jedem Fall geforderten Innenabstützung bzw.Innenverkleidung sehr rasch eine provisorische Stützung und Dichtung des Tunnels zu erhalten (Aufweiten der Füllkörper), die bei Verwendung von aufweitbaren Hüllen auf einfache Weise, d,h. durch Einfüllen einer erhärtbaren Masse, in eine definitive Stützung und Dichtung ausgebaut werden kann.

Verwendung von aufweitbaren Hüllen entstehen dabei auch die zur drucklosen Wasserabfuhr erforderlichen Kanele, so dass in dieser Hinsicht keine weiteren , besonderen Massnahmen zu treffen sind.

Die Form der Hüllen, sowie deren Abstand untereinander kann den Anforderungen entsprechend gewählt werden.

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Claims (8)

1. Patentansprüche :

   Tunnelbauverfahren, bei welchem ein Tunnel ausgebrochen uncTaieser abgestützt und verkleidet wird,dadurch gekennzeichnet, dass mit fortschreitendem Ausbruch tragfähige Innenelemente in den Tunnel eingebaut werden, dass zwischen Tunnelwand und der dieser zugekehrten Oberfläche der Innenelemente aufweitbare Körper angeordnet und diese zwecks Bildung einer druckübertragenden Stützung zur Anlage an die ^xunnelwand und die Innenelemente gebracht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass aufweitbare Hüllen aus flexiblem Material zwischen Tunnelwand und Innenelemente angeordnet und zwecks Bildung einer vorübergehenden Stützung aufgeblasen werden, und dass schliesslich die genannten Hüllen mit einer erhärtbaren Masse gefüllt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Hüllen auf der Rückseite der Innenelemente vor deren Montage festgemacht werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Hüllen vor dem Einfüllen der Füllmasse wenigstens teilweise evakuiert werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen vorerst mit Luft aufgeblasen werden, und bis zur Erhärtung der Füllmasse ein vorbestirarater Druck in den Hüllen beibehalten wird.

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6. 6. Verfahren nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmasse Feinbeton, Zementmörtel oder dergleichen verwendet wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche Anzahl aufweitbare Körper zwischen Tunnelwand und Innenelemente angeordnet wird, dass im aufgeweiteten Zustand der Körper gleichzeitig mit der Stützung eine Abdeckung zwischen 'i'unnelwand und Innenelementen erhalten wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen von unten nach oben mit erhärtbarer Masse gefüllt werden.

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