DE2311512A1

DE2311512A1 - Verfahren zur abdichtung von tunnelsegmenten

Info

Publication number: DE2311512A1
Application number: DE19732311512
Authority: DE
Inventors: Allon Charles Day; John George Hogan
Original assignee: Head Wrightson and Co Ltd
Current assignee: Head Wrightson and Co Ltd
Priority date: 1972-03-08
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1973-10-18
Also published as: GB1421166A

Description

dr. MÜLLER-BORE dipl-phys. Dn. MANITZ d:pl-chem. dr. DEUFEL

DIPL.-ING. FiUSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW PATENTANWÄLTE

SN/Xa - H 1157

Ii. ImL 1973

Verfahren zur Abdichtung von Tunnelsegmenten

Die Erfindung bezieht sich auf Tunnelauskleidungen aus Segmenten und betrifft ein verbessertes Verfahren zum Schaffen einer Dichtung zwischen den aneinander anstoßenden Flächen benachbarter Segmente*

Bekannte Verfahren des Abdichtens gegen einwertiges Durchsickern in Tunnels und Schächte setzen sich hauptsächlich aus dem Verstemmen von Druckdichtungen zwischen den Planschen und geschmeidigem, fettem Druckfüllstoff an der Aussenseite der Verkleidung zusammen.

Es wurde auch vorgeschlagen, in einer aus geflanschten Segmenten hergestellten Tunnelauskleidung,

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Dr. Müller-Bore Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Grimkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-StraSe 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, Marktstraße 3 Telefon (0531) 73887 Telefon (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 587281 Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr. 9822 Postscheck: München 95495

deren Segmente in den Flächen ihrer Flansche mit Nuten , versehen sind, in den durch die Nuten geschaffenen ringförmigen Kanal ein dichtendes Medium mittels einer Druckpumpe einzubringen.

Die beim Aufstellen einer Tunnelauskleidung zu überwindende Schwierigkeit ist es jedoch zu verhindern, daß Steine und andere Fremdkörper innerhalb der Nut eines geflanschten Segments vor dem Aufstellen eingebettet werden, was eine Blockierung in dem durch die Nuten geschaffenen ringförmigen Kanal darstellen würde.

Es wurde gefunden, daß dies durch Einsetzen eines Kautschuk- oder ähnlichen Dichtungsstreifens U-förmigen Querschnitts in die Nut jedes Segments überwunden werden kann, um die Nut gegen den Eintritt von Schmutz zu schließen und durch eine etwas tiefer als der Dichtungsstreifen gemachte Nut wird auch ein Beschädigen des Dichtungsstreifens beim nachfolgenden Handhaben des Segments vor seinem Aufstellen verhindert. .

Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren zum Abdichten der Zwischenflächen einer Tunnelauskleidung, bei der sich die Auskleidung aus geflanschten Segmenten oder Bestandteilen zusammensetzt, die mit Nuten zur Aufnahme eines Dichtungastreifens versehen sind, aus

1. dem Einsetzen, vor dem Zusammenbau, eines Dichtungsstreifens von U-förmigem Querschnitt in jede Nut, wobei die Dicke des Streifens geringer ist als die Tiefe der Nut, und

2. dem Verbinden der Nut in einem Flansch oder den Nuten eines Satzes von Flanschen mit einer Druckquelle, um

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ein Versetzen des darin befindlichen Dichtungsstreifens in eine Stellung zu bewirken, in der er die Zwischenflächen zwischen den Flanschen übergreift.

Der Dichtungsstreifen, der aus synthetischem Kautschuk oder anderem elastisch verformbaren r/erkstoff bestehen kann, hat vorzugsweise einen kanalförmigen Querschnitt, obgleich andere Querschnitte, die für eine besondere Anwendung als geeignet erscheinen, verwendet werden können. Die zweckdienlich hergestellte Wut hat notwendigerweise rechtwinkligen Querschnitt wenn ein Kanalstreifen verwendet wird, kann jedoch in geeigneter Weise modifiziert oder geändert sein, um alternative Dichtungsstreifen aufzunehmen. Jedes Segment oder ausgewählte Segmente kann bzw. können mit öffnungen oder Kanälen hergestellt sein, deren innere Enden mit den Nuten in den Flanschen für den Zugang eines Fluids unter Druck in Verbindung stehen.

Beim Fertigstellen des "letzten" eingesetzten Ringes von Segmenten kann die letzte Dichtung des vorhergehenden Ringes durch Einbringen eines dichtenden Materials ausgeführt werden, beispielsweise ein Epoxydharz oder eine synthetische .Kautschuk-Komposition, durch die Öffnungen, die zu diesem Zweck in den Flanschen vorgesehen sind. Die Tatsache, daß der Kautschuk-Dichtungsstreifen genauen Querschnitt hat, gewährleistet, daß zu jeder Zeit ein von Fremdkörpern (wie Lehm, Erde, Steine etc.) freier Ring zur Verfugung steht, um das eingebrachte Material aufzunehmen. Die gesamte Peripherie des Segments kann mit einer einzigen Einspritzung abgedichtet werden, oder, falls gewünscht, kann sie durch mit einem oder mehreren der Dichtungsstreifen integralen Sperrköpfen in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt

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werden, wobei jeder Abschnitt separate Einbringöffnungen hat.

Das Einbringen des Dichtungsmittels unter hohem Druck und unter" Verwendung einer im Handel erhältlichen Einspri tzausrüatung verursacht den Dichtungsstreifen, sich in eine Stellung zu bewegen, die den zusammentreffenden Flächen entgegengerichtet ist, auf die oben als Zwischenflächen der Plansche Bezug genommen wurde, und eine weitere Erhöhung des Drucks zwingt das Dichtungsmittel bis ausserhalb der Begrenzung der Dichtung. Durch Einspritzen eines Dichtungsmaterials in die den Dichtungsstreifen enthaltende Nut in dem gegenüberliegenden und dem benachbarten Segment erhöht sich der Zwischenflächendruck zwischen den beiden Kautschuk-Dichtungsstreifen und, wie oben, zwingt eine weitere Erhöhung des Drucks das Dichtungsmaterial nach ausserhalb der Di'chtungsflanschen, womit ein Leckweg unterbunden wird.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch zwei sich gegenüberliegende Flanschteile, die mit Dichtungs-Auf nahmestreif en und Einspritzöffnungen gem. der Erfindung versehen sind;

Fig. 2 eine Detailansicht der Anordnung der Dichtung beim Einspritzen des Dichtungsmaterials in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Form des Diehtungsstreifens;

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Pig. 4 einen Schnitt durch denselben; und

Fig. 5 eine Ansieht gleich der gem. Fig. 2, welche die Wirkung des Dichtungsstreifens gem. den Fig. 3 und 4 zeigt.

In Fig. 1 sind zwei Segmente 1, 1¹ gezeigt, vtfn denen jedes einen Flansch 7 an seiner Aussenflache hat, wobei in den Flanschen Nuten 3 zur Aufnahme eines Dichtungsstreifens gem. der Erfindung vorgesehen sind.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, besteht der Dichtungsstreifen aus einem kanalförmigen Kautschukstreifen 2 mit einer Tiefe, die geringer ist als die der Nut 3» so daß beim Gebrauch und wenn in der Nut angeordnet der Kautschukstreifen eine doppelte Funktion ausübt, indem erstens das Risiko einer Beschädigung des Streifens klein ist, weil er durch die Nut geschützt ist, und, zweitens, indem der Eintritt von Fremdkörpern in die Nut vor dem Aufstellen der Segmente verhindert ist.

Ein Kanal 10 steht mit einem Ende mit der Nut 3 in Verbindung; der Kanal 10 endet in einer Einspritzöffnung 4* durch welche das dichtende Material unter Druck in den Haum eingeführt werden kann, der zwischen dem Streifen 3 und dem inneren Ende der Nut vorhanden Ibt.

Wenn das letzte Segment innerhalb des Hinges von Segmenten in seine Anordnung gebracht worden ist, sind die Flanschen durch Bolzen aneinander gesichert, worauf ein dichtendes Fluid 5 durch die Einspritzöffnungen 4, wie in Fig. 1 angezeigt, in den Hing 6 eingebracht wird, wo durch eine Versetzung des Dichtungsringes innerhalb der

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Nut, bis zum Anschlag am Dichtungsring in der Nut des Flansches des gegenüberliegenden Segments, bewirkt wird, und in welcher Stellung er die Zwischenflächen zwischen den Flanschen überdeckt. Wenn er in dieser Stellung ist, ist ein Lecken von Wasser zwischen den Zwischenflächen der betreffenden Flanschen hindurch unterbunden.

Die Ecken der Kautschukdichtung als solcher sind geeignet konstruiert, um ausreichende Ausdehnung/Bewegung unter Druck des Dichtungsmaterials zu erlauben, um dort eine Allround-Dichtung zu schaffen, wo sich vier Ecken decken oder wo sich zwei Ecken decken, wenn benachbarte Ringe um eine Lochbreite versetzt sind.

In den Fig. 3 und 4 ist ein modifiziertes Dichtungsband gezeigt, bei dem die Seiten des Kanalquerschnitts mit einer Anzahl von kuppelartigen Vorsprüngen 11 versehen sind, deren Zweck es ist, eine Selbstabdichtung der Seitenfläche der Dichtung gegen die Seite der Nut unter Druck des Dichtungsmaterials zu verhindern, wenn dieses eingeführt wird. Zusätzlich sind die Flanschen mit gezahnten Kanten 12 versehen, so daß ein Leckweg im Falle des linken Streifens, der in Fig. 5 mit 2¹ bezeichnet ist, gegeben ist, um dem Dichtungsmaterial zu ermöglichen, auswärts und damit in den Raum., zwischen der Seitenfläche des Flansches und der Wand der Nut zu strömen, beispielsweise wenn ein Dichtungsstreifen durch den anderen, der unter Druck steht, in seiner Anfangsstellung begrenzt wird.

Durch das Ermöglichen, daß das Dichtungsmaterial seinen Weg durchydie Vorsprünge 11 geschaffenen Raum nehmen kann, vervollständigt es die durch die Dichtungsstreifen vorgesehenen Dichtungen an der Zwischenfläche zwischen

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den. Flanschen gegen das Eindringen von V/asser.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abdichtung von Tunnelauskleidungen ist sowohl bei Tunnelauskleidungen als auch bei Schächten anwendbar, die aus Beton-, Eisen-, Stahl- oder Legierungssegmenten aufgebaut sind«

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1./Verfahren zur Abdichtung eines Tunnels oder einer anderen aus geflanschten Segmenten hergestellten Auskleidung mit Nuten in den Flanschen zur Aufnahme eines dichtenden Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungsstreifen (2) mit Kanalquerschnitt in ihren betreffenden Nuten (3) vor dem Aufbauen angeordnet -werden-, wobei die Tiefe des Streifens (2) kleiner als die der Nut ist und daß die Nut oder Nuten in einem Flansch mit einer Druckquelle verbunden ist bzw. sind, um eine Versetzung des darin befindlichen Dichtungsstreifens in eine Stellung zu bewirken, in der er an dem Dichtungsstreifen in einer entgegengesetzten Nut anstößt und die Zwischenflächen zwischen den Flanschen überdeckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein fluiddichtes Material, vorzugsweise Epoxyd, synthetischer Kautschuk, unter D¹UCk eingebracht wird, um die Versetzung des Diehtungsstreifens zu bewirken.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bewirken der Versetzung des Dichtungsstreifens in der Nut, die eine Seite des ringförmigen Kanals bildet, in die gegenüberliegende Nut ein fluiddichtes Material eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstreifen an seinen Seitenflächen oder Flanken mit Vorsprüngen (11) und vorzugsweise auch mit einer gezahnten Kante (12) versehen ist.

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