DE2126010A1 - Verfahren zur herstellung eines tunnels - Google Patents

Description

Held & Prancke Bauaktiengesellschaft, München, Ascheuer

Str&sse 21

Verfahren zur Herstellung eines Tunnels

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tunnels unter belasteten Fundamenten, bei dem zunächst in einem Abstand, der sich aus der Breite des TuririelquerSchnitts ergibt, zwei Arbeitsstollen in Tunnellängsrichtung vorgetrieben werden, von denen aus quertragende Tragelemente erstellt werden, worauf in die Arbeitsstollen eine Stahlbetonfüllung eingebracht wird.

Das bekennte Verfahren leidet unter dem Nachteil, daß das Gewölbe über dem Tunnel auf in nächster Nähe vorhandenen tragfähigen Baugrund angewiesen ist. Bei schwierigen Baugrundverhältnissen und insbesondere dort, wo der tragfähige Baugrund tiefer liegt, ist das bekannte Verfahren nicht ohne Bedenken oder gar nicht anwendbar. Bekannt ist ferner die Stuttgarter-Bauweise, bei der die Seitenstollen dem oberen Bereich des Tunnelquerschnittes angeordnet sind. Diese Bauweise ist nur dann mit Erfolg anwendbar, wenn seitlich vom Tunnelquerschnitt in unmittelbarer Nähe tragfähiger Baugrund zur Verfügung steht, der die Belastung durch die Seitenstollen voll aufnehmen kann.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Tunnelherstellung auch dann durchführen zu können, wenn hoch belastete Fundamente zu unterfahren sind und wenn wasserundurchlässiger

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Boden, der erreicht werden soll, erst in grösserer Tiefe vorhanden ist.

Des Verfahren nach der Erfindung löst diese Aufgabe und ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auffahren der Seitenstollen von diesen aus Schlitzwände abgetäuft werden, die den geplanten Tunnelquerschnitt von beiden Seiten aus einfassen. Hierbei ist es zweckmässig, die Schlitzwände bis in den wasserundurchlässigen Boden herunterzufuhren, so daß der Bereich des geplanten Tunnelquerschnitts beidseitig vollkommen gegen Wasser abgedichtet ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden vor Herstellung der Arbeitsstollen zunächst Preßbetonbohrpfähle durch die abzufangenden Fundamente bis in den tragfähigen Baugrund gebohrt, worauf unter den abzufangenden Fundamenten und zwischen dem oberen Teil der Preßbetonbohrpfähle der Aushub des Erdreiches für eine Stahlbetondecke bzw. Spannbetondecke erfolgt, als deren Auflager die Arbeitsstollen dienen, wonach die Herstellung einer Stahlbetondecke unter Einschluß des oberen Teiles der Preßbetonpfähle erfolgt, worauf die Preßbetonpfähle unter der Spannbetondecke abgeschnitten werden. Dieses Verfahren kann erfindungsgemäß auch derart abgewandelt werden, daß Preßbetonbohrpfähle .längs des Randes der Fundamente, insbesondere der Streifenfundamente, gebohrt werden, worauf ein die Pfahlköpfe einfassender bzw. auf den Pfehlköpfen ruhender und das Fundament mittels an sich bekannter Mittel schubsicher fassender Streichbalken aus St-nhlbeton hergestellt wird.

Bei einer AusfUhrungsform der Erfindung ktnn zur Herstellung der quertragenden Elemente ein Gewölbe in bergmännischer Bauweise von den Arbeitsstollen aus aufgefahren werden.

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Die Tragfähigkeit der erwähnten quertragenden Elemente kann erfindungsgemäß dadurch vergrößert werden, daß von den Arbeitsstollen aus vor dem Einbringen der Stahlbetonfüllung schräg nach oben und zum gegenüberliegenden Seitenstollen gerichtete Pfähle im Erdreich hergestellt werden, die gemeinsam ein räumliches Stabwerk bilden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zur Herstellung der quertragenden Elemente von den Arbeitsstollen aus Querstollen vorgetrieben, die nach dem Ausbetonieren ■ d als Querträger dienen.

Bei diesem Verfahren können die Querstollen unmittelbar nebeneinander angeordnet sein und derart ausbetoniert werden, daß sie ein einheitliches quertragendes Element bilden. Die Querstollen können jedoch auch in Abständen angeordnet sein. In diesem Fall werden im Bereich dieser Abstände Stahlbetonplatten erstellt, die die Querstollen verbinden.

Das Verfahren n?:ch der Erfindung gibt die Möglichkeit, auch schwer belastete Fundamente zu unterfahren. Durch die Verwendung von Schlitzwänden in Verbindung mit den ausbetonierten Arbeitsstollen kann eine völlige seitliche Abdichtung % gegen Wasserdruck erreicht werden, wenn die Schlitzwände bis in eine we'sserundurchlässige Bodenschicht geführt werden.

DcS Verfahren nfch der Erfindung wird anhand von drei Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine im Bau befindliche Tunnelstrecke, bei der zwischen den Arbeitsstollen ein Gewölbe in bergmännischer Bauweise aufgefahren wird;

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Pig. 2 zeigt im Schnitt eine Tunnelstrecke, bei der zwischen den Arbeitsstollen Querstollen angeordnet sind, die später ausbetoniert werden;

Fig. ^a

und yo zeigen zwei Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie IH-III in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine Tunnelstrecke, bei der die Fundamente zunächst durch Preßbetonbohrpfähle abgefangen werden, die später im Bereich der Tunnelstrecke weggeschnitten werden.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Tunnelstrecke im Bau. Oberhalb des geplanten Tunnelquerschnittes 6 befinden sich unterhalb der Oberkante des Geländes 12 Fundamente i, die über Säulen bzw. Wände 2 hoch belastet sind. Zur Herstellung der Tunnelstrecke werden Seitenstollen 3 aufgefahren, von denen aus vor der Füllung mit Stahlbeton Schlitzwände 5 abgetauft werden, die nach Möglichkeit so tief geführt werden, daß sie in wasserundurchlässigen Boden 9 hineinreichen. Zum Abfangen der Fundamentlasten wird von den Arbeitsstollen 3 sus ein Gewölbe in bergmännischer Bauweise aufgefahren, z. B. im Messervortrieb. Dieses Gewölbe ist auf der rechten Seite der Darstellung als fertig hergestellt gezeichnet und ist mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet. Von den Arbeitsstollen j5 aus können ferner Preßbetonbohrpfähle 25 nach oben vorgetrieben werden, die ein räumliches Stebwerk bilden sollen und die die Tragkraft des Gewölbes versärken, das sich nach Fertigstellung gegen die ausbetonierten Arbeitsstollen 4 abstützt. Die Seitenstollen und die Schlitzwände 5 können durch Anker 10 mit den Ankerenden 11 noch verstärkt werden. Nach dem Herstellen der Schlitzwände 5> der Herstellung des Gewölbes 7 und dem Ausbetonieren der Seitenstollen kann mit der Herstellung der Tunnelstrecke begonnen werden.

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Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß über dem geplanten Tunnelquerschnitt 16 zwischen den Seitenstollen j5 Querstollen 8 vorgetrieben werden,.die nach dem Ausbetonieren des Stollenquerschnittes und dem Ausbetonieren der Seitenstollen 3 als Querträger dienen. Solche Querstollen 8 können unmittelbar nebeneinander angeordnet sein. Es ergibt sich dann die in Fig. J5a dargestellte Querschnittsform. Zwischen den einzelnen Querstollen können jedoch auch Platten 18 aus Stahlbeton angeordnet werden, die später die ausbetonierten Querstollen 8 verbinden, so daß als quertragendes Element eine Balkendecke entsteht.

Ein drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung wird durch Fig. 4 erläutert. Der geplante Tunnelquerschnitt ist in dieser Darstellung mit 26 bezeichnet. Über diesem geplanten Tunnelquerschnitt befinden sich Einzelfundamente 21, die über Säulen bzw. Wände 22 belastet sind. Ausserdem befinden sich seitlich von den Einzelfundamenten 21 noch Streifenbankette 21', die durch Wände belastet sind. Diese Einzelr bzw. Streifenfundamente werden dadurch abgefangen, daß durch die Fundamente Preßbetonbohrpfähle 23 gebohrt werden, diese Pfähle können teilweise als Preßbetonbohrpfähle 23' erhalten bleiben oder sie werden später abgeschnitten, so daß Pfahlstümpfe 2J" bestehen bleiben. Nach dem Bohren der Preßbetonbohrpfähle 23 wird zunächst eine Stahlbetonplatte 24 hergestellt, die den oberen Teil der Preßbetonbohrpfähle einfasst und im übrigen so angeordnet ist, daß die Stahlbetonplatte 24 ihre Belastung über die ausbetonierten Seitenstollen 4 auf die Schlitzwände 5 übertragen kann. Sobald das System, bestehend aus

der Stahlbetonplatte 24, den ausbetonierten Arbeitsstollen 4 und den Schlitzwänden 5 tragfähig ist, können die Preßbetonbohrpfähle 27) im Bereich des geplanten Tunnelquerschnittes im oberen Teil abgeschnitten werden, so daß lediglich die von der Stahlbetonplatte 24 eingeschlossenen Pfahlköpfe bestehen bleiben. Die Ausbildung der Schlitzwände 5.ist darüber hinaus die gleiche wie bei den bisher beschriebenen Verfahren.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE

   /l. ) Verfahren zur Herstellung eines Tunnels unter belasteten Fundamenten, bei dem zunächst in einem Abstand, der sich aus der Breite des Tunnelquerschnitts ergibt, zwei Arbeitsstollen in Tunnellängsrichtung vorgetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst von den Arbeit sstollen (j5) aus Schlitzwände (5) abgetäuft werden, die den geplanten Tunnelquerschnitt (6, 16, 26) von beiden Seiten aus einfassen, daß anschliessend von den Arbeitsstollen einfassende und quertragende Tragelemente (7i 8) erstellt werden, die nach Ausbetonierung der Arbeitsstollen die Lasten über diese ausbetonierten Arbeitsstollen (4) auf die beidseitig angeordneten Schlitzwände übertragen, worauf der Ausbau der Tunnelstrecke (6, 16,26) erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Herstellung der Arbeitsstollen (J) zunächst Preßbetonbohrpfähle (25) durch die abzufangenden Fundamente (23) bis in den tragfähigen Baugrund gebohrt werden, daß danach unter den abzufangenden Fundamenten (21) und zwischen dem oberen Teil der Preßbetonbohrpfähle der Aushub des Erdreiches für eine Stahlbetondecke bzw. Spannbetondecke (i-4) erfolgt, als deren Auflager die Arbeitsstollen (3) dienen, daß danach die Herstellung einer Stahlbetondecke (c4) unter Einschluß des oberen Teiles der Preßbetonpfähle erfolgt und daß schließlich die Preßbetonpfähle unter der Spannbetondecke abgeschnitten werden.

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3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
   daß die Preßbetonbohrpfahle (2j5) längs des Randes
   der Fundamente, insbesondere der Streifenfundamente,
   gebohrt'werden, und daß danach ein die Pfahlköpfe einfassender bzw. auf den Pfahlköpfen ruhender und das
   Fundament mittels an sich bekannter Mittel schubsicher fassender Streichbalken aus Stahlbeton hergestellt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der quertragenden Elemente ein Gewölbe (7) in bergmännischer Bauweise von den Arbeitsstollen (j5) aus aufgefahren wird,
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Arbeitsstollen (3) aus vor dem Einbringen der Stahlbetonfüllung (4) schräg nach oben und zum gegenüberliegenden Seitenstollen gerichtete Pfähle (25) im Erdreich hergestellt werden, die gemeinsam ein räumliches Stabwerk bilden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der quertragenden Elemente von den Arbeitsstollen (^) aus Querstollen (8) vorgetrieben werden, die nach dem Ausbetonieren als Querträger dienen.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstollen (8) unmittelbar nebeneinander angeordnet und derart ausbetoniert werden, daß sie ein einheitliches quertragendes Element bilden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstollen (8) in Abständen sngeordnet und zwischen den Querstollen plattenförmig Ausschachtungen
   vorgenommen werden, die zum Betonieren einer die Q.uerstollen verbindenden Platte dienen.

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