DE2130927A1 - Method for building underground cavities - Google Patents

Method for building underground cavities

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DE2130927A1 DE19712130927 DE2130927A DE2130927A1 DE 2130927 A1 DE2130927 A1 DE 2130927A1 DE 19712130927 DE19712130927 DE 19712130927 DE 2130927 A DE2130927 A DE 2130927A DE 2130927 A1 DE2130927 A1 DE 2130927A1
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Rudolf Amberg
Werner Dr Heierli
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    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/04—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against air-raid or other war-like actions
    • E04H9/10—Independent shelters; Arrangement of independent splinter-proof walls
    • E04H9/12—Independent shelters; Arrangement of independent splinter-proof walls entirely underneath the level of the ground, e.g. air-raid galleries
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
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    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds

Description

Dr. Werner Heierli, Ing. Rudolf Amberg, Verfahren zum Bau von unter der Erde liegenden Hohlräumen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung bzw. zum Bau von unter der Erde liegenden Hohlräumen.Dr. Werner Heierli, Ing.Rudolf Amberg, method for building under The present invention relates to a method for Manufacture or construction of underground cavities.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im Bau von unterirdischen Atomschutzräumen für militärische Zwecke, wo u.U. innert sehr kurzer Zeit eine grössere Anzahl solcher Schutzräume für je ein oder zwei Leute zu erstellen ist. A particular field of application of the invention is in the construction of underground structures Nuclear shelters for military purposes, where possibly a larger one within a very short time Number of such shelters is to be created for one or two people each.

Bei den heutigen Bauverfahren wird entweder einfach ein Loch ausgegraben, was sehr zeitraubend und unter Umständen eine nur bedingt wirksame Lösung ist, oder es wird ein Loch ausgegraben, oder eventuell ausgesprengt und in dieses dann eine vorfabrizierte Betonkammer eingegraben. Diese Lösung vermag zwar einen wirkungsvollen Schutz gewährleisten, ist aber sehr zeitraubend und natürlich sehr kostspielig. Sie kommt praktisch nur für vorausgeplante stationäre Anlagen in Frage. Bei diesen bekannten Verfahren wird zudem das den eigentlichen Schutzraum direkt umgebende Erdreich gelockert bzw. dieses auf der Erdoberfläche angehäuft, was wiederum einen grossen Aufwand für Tarnung bedingt.With today's construction methods, either a hole is simply dug, which is very time-consuming and possibly only a partially effective solution, or a hole is dug, or possibly blasted out, and then a hole is made into it prefabricated concrete chamber dug in. This solution can be an effective one Ensuring protection is very time consuming and of course very costly. In practice, it can only be used for stationary systems that have been planned in advance. With these The known method is also the one that directly surrounds the actual protective space Soil loosened or this piled on the earth's surface, which in turn a great effort required for camouflage.

Ein weiteres Anwendungsgebiet könnte in der raschen und wirtschaftlichen Herstellung von Sockeln fffr die Verankerung von Masten und dgl. liegen. Another area of application could be in the rapid and economic Manufacture of bases for anchoring masts and the like.

Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zuerst ein Loch bis zur gewünschten Tiefe in die Erde vorgetrieben, dann eine aufweitbare Hülle in das Loch gesteckt, und schliesslich die Hülle von innen her zum Aufweiten gebracht wird, und dabei die Hülle, sich an die umliegende Erde anlegend, letztere verdrängt. The inventive method is characterized in that first a hole is driven into the earth to the desired depth, then an expandable one Cover put into the hole, and finally the cover from the inside to expand is brought, and thereby the shell, resting on the surrounding earth, the latter repressed.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, wenig Zeit zu beanspruchen, indem nur ein Loch in die Erde vorgetrieben werden muss, z.B. durch Bohren oder Rammen, dann eim vorfabrizierte aufweitbare Hülle in das Loch gesteckt und die Hülle auf hydraulischem Wege oder durch Sprengung aufgeweitet wird, wobei die aufgeweitete Hülle eine Abstützung bildet. Damit ist ein einsturzsicherer Hohlraum gebildet. This method has the advantage of taking up little time by only one hole has to be driven in the earth, e.g. by drilling or ramming, then put a prefabricated expandable sleeve into the hole and open the sleeve is expanded hydraulically or by blasting, the expanded Shell forms a support. A collapse-proof cavity is thus formed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. la-ld die verschiedenen Etappen, rein schematisch, beim Bau eines unterirdischen Schutzraumes-nach dem erfindungsgemässen Verfahren. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing explained. The drawing shows: Fig. La-ld the different stages, purely schematically, in the construction of an underground shelter using the method according to the invention.

Wie aus der Zeichnung (Fig. la) hervorgeht, wird zuerst ein Loch oder Schacht 1 bis zur gewünschten Tiefe in die Erde vorgetrieben. Dies kann beispielsweise mit einem fahrbaren Bohr- oder Rammgerät erfolgen. Wenn ein unterirdischer Schutzraum für militärische Zwecke hergestellt wird, kann natürlich die beim Bohren anfallende Erde wegtransportiert werden. As can be seen from the drawing (Fig. La), a hole is made first or shaft 1 driven into the earth to the desired depth. This can be, for example be done with a mobile drilling or pile-driving device. If an underground shelter Manufactured for military purposes can of course be used for drilling Earth to be transported away.

Dann wird in das Loch 1 eine aufweitbare Hülle 2 mit Boden 3 in das Loch gesteckt. Am oberen Lochrand wird zweckmässig ein nicht oder nur beschränkt aufweitbarer Verstärkungsring 4 in das Loch 1 bzw. um die Hülle 2 gelegt, damit die obere Hohlraumöffnung (z.B. Einstiegsloch) beim späteren Aufweitungsvorgang nicht über ein gewünschtes Mass hinaus aufgeweitet wird (Fig.lb).Then an expandable shell 2 with a base 3 is inserted into the hole 1 Poked hole. At the upper edge of the hole, it is expedient to not or only to a limited extent Expandable reinforcing ring 4 placed in the hole 1 or around the sheath 2 so that the upper cavity opening (e.g. manhole) during the later expansion process is not expanded beyond a desired extent (Fig.lb).

Als Hülle wird z.B. ein auf geeignete Weise zusammengefalteter Mantel aus Metall, z.B. aus Stahl verwendet. Es ist auch möglich, eine Hülle aus Streckmetall zu verwenden. Es sind auch plastisch tetformbare Hüllen denkbar.A suitably folded jacket, for example, is used as a cover made of metal, e.g. steel. It is also possible to use an expanded metal shell to use. There are also plastically deformable shells conceivable.

Fig. lc zeigt, wie zum Aufweiten der Hülle eine Sprengladung 5 (es könnten auch mehrere an verschiedenen Stellen der Lochtiefe angeordnete Sprengladungen sein) innerhalb der Hülle 2 angeordnet werden. Zweckmässig wird die Hülle 2 auch noch mit einem inkompressiblen Medium, z.B. Wasser gefüllt, um die durch die Sprengung erzeugte Kraft zu verdammen,bzw. diese Kraft mehr oder weniger gleichmässig auf die gesamte Innenseite der Hülle 2 wirken zu lassen. Nach dem Aufweiten wird das Wasser selbstverständlich wieder abgepumpt. Fig. Lc shows how to expand the envelope a Explosive charge 5 (there could also be several explosive charges arranged at different points in the depth of the hole be arranged within the shell 2. The sheath 2 is also expedient still filled with an incompressible medium, e.g. water, to prevent the explosion caused by the blast to condemn generated force, respectively. this force on more or less evenly to let the entire inside of the shell 2 act. After widening this will be Of course, the water is pumped out again.

Die Hülle 2 könnte auch auf hydraulischem Wege aufgeweitet werden, was natürlich einen guten Verchluss der oberen Oeffnung während dem Aufweitungsvorgang erfordern würde. The shell 2 could also be expanded hydraulically, which of course means a good closure of the upper opening during the expansion process would require.

Die erforderlichen Druckerzeugungsaggregate könnten, wie schon die Bohr- oder Raumgeräte, auf einem Fahrzeug angeordnet sein.The required pressure generating units could, like the Drilling or space equipment, be arranged on a vehicle.

Fig. ld zeigt schliesslich einen fertig gebauten Hohlraum 6 mit oberer Oeffnung 7, die z.B. als Einstiegslucke mit Deckel ausgebildet werden kann. Die besonders seitwärts aufgeweitete Hülle 2 wird während dem Aufweiten die umliegende Erde besonders in den Zonen A stark verdichten, was einen weiteren erwünschten Effekt darstellt. Finally, FIG. 1d shows a finished cavity 6 with an upper one Opening 7, which can be designed, for example, as an access hatch with a cover. the sleeve 2 that is widened laterally becomes the surrounding one during the widening Strongly compact soil, especially in zones A, which is another desirable effect represents.

Sollte die Erde an der für den Bau eines solchen Hohlraumes vorgesehenen Stelle zu stark verdichtet sein, könnten rund um das zentrale, zur Aufnahme der Hülle bestimmte Loch eine Anzahl Hilfslöcher in die Erde vorgetrieben werden, die sich beim Aufweiten der Hülle dann von selbst wieder schliessen würden. Der Aufwand für das Anbringen solcher Hilfslöcher ist sehr gering. Should the earth at the intended for the construction of such a cavity Place too much condensed, could be around the central, to accommodate the Sheath certain hole a number of auxiliary holes are driven into the earth that would then close again by themselves when the envelope is expanded. The effort for making such auxiliary holes is very small.

Ein z.B. nach Fig. ld ausgebildeter Hohlraum 6 könnte auch als Fundament für die Verankerung von Masten oder dgl. verwendet werden. Ein Mast könnte dabei entweder am oberen Rand der Hülle 2, die eventuell sogar über der Erde vorsteht, oder am Verstärkungsring 4 befestigt werden. Selbstverständlich könnte der Mast auch einfach durch die Oeffnung 7 in den Hohlraum 6 eingesteckt und dann der verbleibende Hohlraum mit Beton aufgefüllt werden. A cavity 6 formed, for example, according to FIG. 1d could also be used as a foundation Used for anchoring masts or the like. A mast could be used either at the upper edge of the shell 2, which may even protrude above the ground, or attached to the reinforcement ring 4. Of course the mast could also simply inserted through the opening 7 into the cavity 6 and then the remaining one Cavity to be filled with concrete.

Claims (11)

Patentansprüche Claims verfahren zum Bau von unter der Erde liegenden Hohlräumen, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein Loch bis zur gewünschten Tiefe in die Erde vorgetrieben, dann eine aufweitbare Hülle in das Loch gesteckt, und schliesslich die Hülle von innen her zum Aufweiten gebracht wird, und dabei die Hülle, sich an die umliegende Erde anlegend, letztere verdrängt.method of building underground cavities, thereby marked that first a hole was driven into the earth to the desired depth, then put an expandable sleeve into the hole, and finally the sleeve of inside is brought to expand, and in doing so, the shell is attached to the surrounding area Laying earth, the latter displaced. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Loch durch Bohren oder Rammen in die Erde vorgetrieben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that said Hole is driven into the earth by drilling or ramming. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülle aus Metall verwendet wird, wobei diese vorerst entsprechend der angestrebten Hohlraumform ausgebildet und dann soweit zusammengefaltet wird, dass sie sich in das genannte-Loch einbringen lässt. 3. The method according to claim 1, characterized in that a shell made of metal is used, this initially corresponding to the desired cavity shape is formed and then folded up to the extent that it fits into said hole bring in. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülle aus Streckmetall verwendet wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that a shell made of expanded metal is used. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufweiten der Hülle in deren Innerem wenigstens eine Sprengladung angebracht und gezündet wird. 5. The method according to claim 1, characterized in that for expanding the shell attached and detonated at least one explosive charge inside the shell will. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle vor dem Zünden der Sprengladung mit einem inkompressiblen Druckübertragungsmedium, z.B. mit einer Flüssigkeit, gefüllt wrd. 6. The method according to claim 5, characterized in that the shell before igniting the explosive charge with an incompressible pressure transmission medium, e.g. filled with a liquid. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle auf hydraulischem Wege zum Aufweiten gebracht wird. 7. The method according to claim 1, characterized in that the shell is brought to expand hydraulically. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Bildung des Hohlraumes durch Aufweiten der Hülle ein Mast oder dgl. im Hohlraum verankert wird. 8. The method according to claim 1, characterized in that according to the Formation of the cavity by expanding the shell, a mast or the like. In the cavity is anchored. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand um das genannte erste Loch eine Anzahl die Erde lockernde Hilfslöcher in die Erde vorgetrieben werden. 9. The method according to claim 1, characterized in that at a distance around said first hole a number the Earth loosening auxiliary holes be propelled into the earth. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Hüllenrand verstärkt wird, z.B. mittels eines den entsprechenden Hüllenteil umgebenden Ringes. 10. The method according to claim 1, characterized in that the upper Envelope edge is reinforced, e.g. by means of a surrounding the corresponding envelope part Ring. 11. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das Loch durch Rammen vorgetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle als äussere Schale des gerammten Körpers beim Vortrieb des Loches in dieses eingebracht wird. 11. The method of claim 2, wherein the hole is rammed is advanced, characterized in that the shell as the outer shell of the rammed body is introduced into this when driving the hole. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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