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Titel: "Vorrichtung für den Bau von Tunnels, Stollen usw.
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mit oder ohne Auskleidung" Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Formgebungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Formen oder Giessen
von Beton beim Errichten von Bauwerken entsprechend der Tunneltechnik.
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Die Tunneltechnik verspricht viel bezüglich der Reduzierung.sowohl
von Zeit als auch von Kosten bei der Errichtung von Bauwerken, da sie das gleichzeitige
Formen oder Giessen von zwei vertikalen Wänden und der sie verbindenden Decke ermöglicht
(wobei diè''resultierende Formseinem "Tunnel" gleicht). Die bis heute verwendeten
Formen erfor'dern jedoch eine beträchtliche Zeit zum Aufführen an Ort und Stelle
und zum Entfernen nach dem Giessen, wodurch eines
der hauptsächlichen
Vorteile in der Benutzung dieser Technik verkleinert wird. Zusätzlich ist die bekannte
Vorrichtung, die allgemein die Form einer einzigen Stahleinheit von umgekehrter
U-Form aufweist, sehr schwer und erfordert daher teure Hebekräne. Ferner reduzieren
derartige Einheiten die Flexibilität der Gestaltung der Raumanordnung, während zwei
oder mehr derartige Einheiten miteinander verbunden werden können, um größere Decken
zu erzeugen, weisen diese Decken Verbindungsstellen auf, die plump in ihrem Aussehen
und teuer in ihrer Entfernung sind.
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Die vorliegende Erfindung schlägt eine Tunnel form-vorrichtung vor,
die in einem oder mehreren der obigen Punkte Vorteile liefert. Ein besonders wichtiger
Vorteil besteht darin, daß die Vorrichtung aufgrund ihrer eigentümlichen Gestaltungen
und relativen Leichtheit es ermöglicht, daß eine Einheit für die gesamte )3reite
der Decke verwendet werden kann, ohne daß Verbindungsstellen auftreten. Ein anderer
Vorteil besteht darin, daß hierfür eine relativ kurze Rüst- und Abbauzeit erforderlich
ist, wodurch die Produktionsrate wesentlich im Vergleich zu derzeitig verwendeten
Anordnungen zum Tunnelgiessen vergrößert wird.
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Entsprechend dem breitesten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Tunnelformvorrichtung zum gleichzeitigen Formen von
zwei vertikalen
Wänden und der Decke eines Bauwerks vorgeschlagen, die durch eine Vielzahl von separablen
Abschnitten gekennzeichnet ist,. wobei ein Abschnitt eine vollstärdige vertikale
Formplatte zum Giessen einer vollständigen vertikalen Wand und eine horizontale
Teilformplatte aufweist, die an einem Ende der vertikalen Wand zum Giessen eines
Teils der Decke befestigt ist, während ein zweiter Abschnitt eine zweite vollständige
vertikale Formplatte zum Giessen einer zweiten vollständigen vertikalen Wand und
eine zweite horizontale Teilformplatte aufweist, die an einem Ende hiervon zum Giessen
eines anderen Teils der Decke befestigt ist, wobei lösbare Mittel zum Befestigen
der separablen Abschnitte in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet
sind, um das gleichzeitige Giessen der beiden vertikalen Wände und der Decke zu
ermöglichen.
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Entsprechend einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen dritten
separablen Abschnitt, der eine horizontale Teilformplatte aufweist, die zwischen
und anstossend mit'den Enden der horizontalen Teilplatte des ersten und zweiten
Abschnitts angeordnet wird, um hiermit eine vollständige horizontale Platte zum
Giessen der gesamten horizontalen Decke gleichzeitig mit den beiden vertikalen Wänden
zu ermöglichen.
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Entsprechend einer weiteren Ausführungsform weisen die unteren
Enden
des ersten und zweiten Abschnitts einstellbare Anhebeeinrichtungen zum Tragen der
entsprechenden Abschnitte und zum vertikalen Einstellen ihrer horizontalen Teilformplatten
auf.
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Das untere Ende des ersten und zweiten Abschnitts kann ferner Rollenglieder
zum Tragen des Abschnitts nach demAbsenken ihrer Anhebeeinrichtungen und zum Erleichtern
des Heranführens vor dem Giessen und des Entfernens nach dem Giessen aufweisen.
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Die lösbaren Befestigungsmittel können Bolzen aufweisen, die sich
an dem ersten Abschnitt befinden und mit Bolzen des zwei.
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ten Abschnittes ausrichtbar sind, sowie ferner Hülsen, die an ihren
gegenüberliegenden Enden einen Bolzen jedes Abschnitts in Schraubeingriff aufnehmen,
wobei die Hülsen in Bezug auf die Bolzen einstellbar sind, um die Einstellung des
genauen Abstands der vertikalen Platten zueinander zu ermöglichen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den beie'fügten Abbildungen
dargestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
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Figur 1 ist eine Endansicht einer Ausführungsform der Tunnelformvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Figur'2 ist eine Seitenansicht eines der beiden Hauptabschnitte der
Vorrichtung von Figur 1.
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Figur 3-ist eine Draufsicht auf den Abschnitt von Figur 2.
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Figur 4 ist eine Endansicht, die die Teile von zwei derartiger Vorrichtungen
zeigt, wenn eine einzelne vertikale Wand gegossen wird.
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Die dargestellte'Tunnelformvorrichtun'g weist zwei separable Hauptabschnitte
2 und 4 und einen dritten schmaleren Abschnitt 6 auf. Wenn diese Abschnitte miteinander
verbunden sind, -wird eine einzige Einrichtung .-gebildet, die zum gleichzeitigen
Giessen zweier vertikaler Wände Wi, W2 und der horizontalen Decke W3 verwendet wird,.
die die beiden Wände überbrückt. Der Aufbau der beiden Hauptabschnitte 2, 4 ist
im wesentlichen der gleiche, wobei einer das Spiegelbild des anderen ist, während
der dritte schmalere Abschnitt 6 bloß eine Platte ist, die verschiebbar zwischen
und angrenzend an die Teile der beiden Hauptabschnitte, die zur Ausbildung der Decke
verwendet werden, aufgenommen wird.
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Jeder Hauptabschnitt 2, 4 besitzt einen Rahmenaufbau 1.0 in
eines
umgekehrten L. Der vertikale Schenkel 12 jedes Rahmens trägt eine vollständige vertikale
Formplatte 14 zum Giessen der gesamten vertikalen Wand Wi bzw. W2, wohingegen der
hori zontale Schenkel 16 des -Rahmens eine horizontale -Teilformplatte 18 zum Giessen
lediglich eines Teils der Decke W3 trägt. Die horizontalen Teilplatten der beiden
Abschnitte sind mit 18a und 18b bezeichnet (Figur 1), die verschiebbar einen dritten
Plattenabschnitt 6 zwischen sich aufnehmen, um die Form zum Giessen der vollständigen
Decke W3 zu bilden.
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Jeder Rahmen 10 weist eine Vielzahl von Stahlrohren,vorzugsweise von
rechteckigem Querschnitt, auf, die zusammenge-.
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schweißt sind,lum einen starken festen Rahmen zum Tragen. der entsprechenden
vertikalen und horizontalen Platten zu bilden.
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Der Rahmen lo weist eine erste Reihe von Stahlrohren 20 (Figur 1)
auf, die mit einer zweiten Reihe von Stahlrohren 22 ausgerichtet sind, wobei beide
Rohrreihen entlang der Länge des entsprechenden Abschnitts mit Abstand zueinander
angeordnet sind. Die Rohre 20 und 22 sind durch horizontale Querrohre 24 und Winkelrohre
26 miteinander verbunden, um einen vertikalen Rahmenteil mit hoher mechanischer
Festigkeit zu bilden.
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Der Rahmen weist ferner vertikale Rohre 28 und 30 auf, die miteinander
und mit anderen Rohren des Rahmens durch horizontale Rohre 32 verbunden sind.
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Die vertikale Formplatte 14 ist an den vertikalen Rohren 30 und den
horizontalen Rohren 32 durch geeignete Mittel, etwa (nicht gezeigte) Befestigungselemente,
befestigt.
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Jede vertikale Formplatte 14 ist ebenso wie jede horizontale Formplatte
18 vorzugsweise aus beschichtetem Holz hergestellt, dessen Außenfläche 34 aus gehärtetem
Plastikmaterial besteht, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen "FORMICA"
im Handel erhältlich ist. Die Verwendung von gehärtetem Plastikmaterial für die
Außenfläche ist vorteilhaft, da hierdurch eine glatte Oberfläche der gegossenen
Wand erzeugt wird.
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Der horizontale Schenkel 16 jedes Abschnitts ist ähnlich ausgebildet
und weist Querrohre 36, 38, die durch Rohre 40 und Rohre 42 verstärkt sind, und
horizontale/44, 46 auf, die durch Rohre 48 miteinander verbunden sind, wobei die
Rohre 48 die horizontale Formplatte 18 tragen.
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Wie oben ausgeführt, dienen die beiden horizontalen Platten 18a, 18b
der-beiden Hauptabschnitte 2, 4 dazu, zwischen sich einen dritten separablen Abschnitt
6 aufzunehmen, um dadurch die gesamte horizontale Form zum Giessen der gesamten
horizontalen Decke zu bilden. Der Abschnitt 6 weist ein Paar von horizontalen Rohren
50, 52 derselben Größe und Form wie-die
Rohre 48 auf, wobei die
Rohre 50, 52 miteinander durch Querrohre 54 verbunden sind. Die Platte 18c des Abschnitts
6 ist in irgendeiner geeigneten Weise, etwa durch (nicht gezeigte) Befestigungselemente,
an den anderen Rohren dieses Abschnitts befestigt und weist dieselbe gehärtete Plastikbeschichtung
wie die horizontalen Platten 18a, 18b und die vertikalen Platten 34 auf, um der
hierüber gegossenen Decke ein glattes Aussehen zu geben.
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Damit der Abschnitt 6 der Vorrichtung zwischen und anliegend an den
Enden der horizontalen Schenkel der beiden Hauptabschnitte 2, 4 aufgenommen werden
kann, ist ein Paar von Stangen 56, 58 an den freien Enden der äußeren Rohre 48 der
horizontalen Schenkel des Hauptabschnitts angeschweisst.
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Diese Stangen sind mit verjüngten Stirnflächen versehen, wie aus Figur
1 ersichtlich ist, während die äußeren Platten 18a, 18b ebenfalls mit sich verjüngenden
Stirnflächen versehen sind. Entsprechende Stangen 60, 62 sind an den Rohren 50,
52 des Abschnitts 6 angeschweisst, wobei diese Stangen ebenso wie die Stirnseiten
der äußeren Platte 18c dieses Abschnitts mit komplimentären Verjüngungen versehen
sind. Zusätzlich weist jeder der Hauptabschnitte 2, 4 eine Vielzahl von vertikalen
Platten 64, 66 auf, die an den freien Enden der horizontalen Schenkel der beiden
Abschnitte 2, 4 befestigt sind, um die Rohre 50, 52 des dritten Abschnitts 6 zu
tragen.
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Der Abschnitt 6 kann daher an seinen Platz geschoben werden und wird
fest auf den oberen Kanten der Platten 64, 66 getragen, wobei die sich verjüngenden
Stirnflächen der Stäbe 60, 62 und der Platte 18c gegen die sich verjüngenden Stirnflächen
der Stäbe 56, 58 und der Platten 18a, 18b stossen und die Außenfläche der Platte
18c genau in einer Ebene mit den Außenflächen der Platten 18a, 18b ist.
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Die beiden Hauptabschnitte 2, 4 sind lösbar miteinander durch eine
Vielzahl von Bolzen 70 befestigt, die von dem Abschnitt 2 getragen werden und mit
einer anderen Vielzahl von Bolzen 72 ausgerichtet sind, die von dem Abschnitt getragen
werden, wobei jedes Paar von ausgerichteten Bolzen von den gegenüberliegenden Enden
einer mit Gewinde versehenen Hülse' aufgenommen wird. Die Hülsen 74 weisen eine
Betätigungsstange 76 auf, die das Drehen der Hülse und das genaue Einstellen des
Abstandes der beiden Abschnitte zueinander ermöglicht.
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Die Bolzen 70, 72 sind schwenkbar an Eckblechen 80, 82 angeordnet,die
an den Enden der horizontalen Schenkel der entsprechenden Abschnitte 2, 4 befestigt
sind. Diese E!ckbleche weisen ferner schwenkbare Bolzen 84, 86 auf, die. mit einem
Ende in weiteren, mit Gewinde versehenen Hülsen 88, 90 aufgenommen werden. Das andere-Ende
dieser Hülsen ist ebenfalls mit Gewinde versehen und nimmt weitere Bolzen 92, 94
auf,
die schwenkbar an Eckblechen 96, 98 befestigt sind, die ihrerseits
an jedem Rahmen am unteren Ende des vertikalen Schenkels des entsprechenden Abschnitts
angebracht sind. Die Hülsen-88 und 9o können mit Hilfe von Betätigungsstangen 100,
102 gedreht werden, um die entsprechenden Bolzen aufeinander zu oder voneinander
weg zu bewegen und hierdurch zu bewirken, daß die äußeren Enden der horizontalen
und vertikalen Schenkel jedes Abschnitts verstrebt werden.
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Ebenfalls zur Verstrebung des Rahmens jedes Abschnitts dienen Spannschrauben-
1o4 (Figur 2), die zwischen dem oberen Ende jedes Stahlrohrs 20 und dem unteren
Ende des nächsten benachbarten Rohrs 20 angeordnet sind.
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Einstellbare Böcke 106 sind an den unteren Enden jedes Abschnitts
2, 4 angeordnet, wobei die Böcke an den Eckblechen 96, 98 befestigt sind. Diese
Böcke können durch Betätigungsstangen 1o8 gedreht werden, um den entsprechenden
Abschnitt anzuheben oder zu senken und hierbei dessen horizontale Formplatte 18
genau einzustellen.
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Das untere Ende jedes Abschnitts weist ferner eine Vielzahl von Rollen
11o auf, die sich normalerweise nicht in Berührung mit der Unterstützungsfläche
des Abschnitts (d.h. der
Decke des vorher gegossenen Stockwerks)
befindet, wenn die Böcke angehoben sind. Wenn jedoch die Böcke abgesenkt werden,
kommen die Räder 11o mit der Trägerfläche in Berührung und tragen den entsprechenden
Abschnitt, wobei sie ihr Instellungbringen vor dem Giessen und ihre Entfernung nach
dem Giessen erleichtern.
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Das untere Ende jedes Abschnitts weist ferner eine Vielzahl von Justierstiften
112 auf, die einen Handgriff 114 besitzen, damit der Streift angehoben oder in eine
Hülse 116 zurückgezogen und dort mittels eines Anschlags 118 in einem Bajonettschlitz
120 in der Hülse aufnehmbar gehalten wird. Die Justierstifte 122 sind, wenn sie
sich in ihrer herausragenden Position befinden, in Ausnehmungen 122 in der vorher
gegossenen, darunter liegenden Decke aufnehmbar, um den Abschnitt während des Giessvorgangs
zu versteifen. Während des Aufstellens und Entfernens des entsprechenden Abschnitts
werden diese Stifte in ihre Hülsen 116 durch Anheben ihrer Handgriffe 114 zurückgezogen
und ihrer zurückgezogenen Stellung durch Anschläge 118 in den Bajonetts-chlitzen
120 gehalten.
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Ein Ende jedes der beiden Hauptabschnitte 2, 4 ist mit einer Kopplungseinrichtung
130 (Figur 2) zum Ankoppeln des entsprechenden Abschnitts an ein Antriebsteil während
des Einsetzens oder Entfernens des Abschnitts versehen. Die Kopplungseinrichtung
130
ist in Form eines rechteckigen Rahmens aus geschweißten Stahlrohren mit Eckblechen
132 ausgebildet, die an ihren äußeren Ecken angeschweisst sind, wobei diese Bleche
mit Ausnehmungen 134 zur Aufnahme von Stiften, Haken oder anderen Kopplungsteilen
des Antriebsmittels versehen sind.
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In diesem Falle ist das Antriebsmittel ein Kran (nicht gezeigt), der
elektrisch oder mechanisch betätigt wird, um die Abschnitte in ihre Stellung vor
dem Giessvorgang zu bewegen und um sie nach dem Giessen wieder zu entfernen und
um sie zu einer neuen Giessstelle zu überführen.
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Es ist ersichtlich, daß die Böcke 1o6 zum genauen Instellungbringen
der horizontalen Platten zum Giessen der Decke eingestellt werden können,und daß
die Hülsen 74 zum genauen Instellungbringen der vertikalen Platten zum Giessen der
vertikalen Wände eingestellt werden können. Da die Decke horizontal gegossen wird,
ist nur ein Träger für die Unterstützungsfläche notwendig, während bei vertikalen
Wänden ein Träger für beide Seitenflächen erforderlich ist. Daher werden zwei vertikale
Platten für jede vertikale Wand benötigt, wobei diese vertikalen Platten entsprechend
der gewünschten Dicke der vertikalen Wand einen genauen Abstand voneinander haben
müssen.
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Diese genaue Anordnung mit Abstand zueinander ist in Figur 4 dangestellt
und wird mit Hilfe einer Vielzahl von Reihen von
Bolzen 140 vorgenommen,
die an Befestigungsteilen 142 befestigt sind, die von wenigstens einer Vorrichtung
(beispielsweise Vorrichtung Al) getragen werden und durch die vertikale Platte dieser
Vorrichtung als auch durch die vertikale Platte der angrenzenden Vorrichtung A2
verläuft. Muttern 144sind an jedem Ende der Bolzen 140 vorgesehen, wobei durch EinSteilung
dieser Muttern die Platten 34, 34' im genauen Abstand zueinander entsprechend der
gewünschten Wanddicke eingestellt werden können. Jeder Bolzen trägt vorzugsweise
eine Plastikhülse 146, die in Figur 4 gestrichelt dargestellt ist, wobei die Hülse
die entsprechenden Bolzen vor dem Beton schützen und das Entfernen der Bolzen nach
dem Vergiessen des Betons ermöglichen, wobei die Plastikhülsen in den gegossenen
Betont wänden verbleiben.
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Die Vorrichtung wird in folgender Weise verwendet: Für jeden Tunnel
(d.h. -die beiden vertikalen Wände W1, W2 und die zugehörige Decke W3), der in einem
zu giessen ist, wird eine Vorrichtung gemäß Figur 1 für jede Seite jeder vertikalen
Wand verwendet. Wenn die Tunnel die Endstücke in dem Bauwerk darstellen, können
bloß äußere vertikale Platten für die Außenflächen der Außenwände anstelle der gesamten
dargestellten Vorrichtung verwendet werden.
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Beim Installieren der Vorrichtung werden die Böcke 106 in
ihre
untere. Position eingestellt, während die Hülsen 88 und 74 von ihren entsprechenden
Bolzen entfernt sind. Auf diese Weise sind die beiden Hauptabschnitte 2, 4 voneinander
und von dem dritten Plattenabschnitt 6 getrennt. Jeder Hauptabschnitt 2, 4 kann
durch seine Rollen 11o in seine Stellung mit Hilfe eines äußeren Antriebs (beispielsweise
eines Krans), der an die Kopplungseinrichtung 130 am Ende jedes Abschnitts gekoppelt
ist, gerollt werden. Nachdem jeder Abschnitt an seinen Platz gerollt ist, werden
die Böcke 106 angehoben, um die vertikale Platte jedes Abschnitts in ihre genaue
Lage zu bringen, wonach die Hülsen 74 angebracht und gedreht werden, um den Abstand
der vertikalen Platten jedes Abschnitts wenig größer als den erforderlichen Abstand
einzustellen, um einen Raum zum Einsetzen des dritten Plattenabschnitts 6 zwischen
den horizontalen Platten der Hauptabschnitte zu schaffen. Der Plattenabschnitt 6
wird durch Verschieben desselben an seinen Platz am oberen Ende der Endplatten 64,
66 jedes Abschnitts eingesetzt. Die Hülsen 74 und 88 werden dann eingestellt, um
die genaue Position der vertikalen Wände, die erforderlich ist, zu erhalten und
die aufgestellte Vorrichtung zu verstreben.
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Um die Vorrichtung weiter zu verstreben, werden die Justierstifte
112 in Ausnehmungen 122 heruntergelassen, die in der vorher gegossenen, darunter
liegenden Decke gebildet sind.
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Die Muttern 144 können dann auf ihren entsprechenden Bolzen 140 justiert
werden, um den genauen Abstand der vertikalen Platten an gegenüberliegenden Seiten
einer zu giessenden Wand entsprechend der geforderten Wanddicke einzustellen. Wie
weiter oben ausgeführt wurde, sind die Bolzen 140 in Schutzhülsen 146 angeordnet,
um die Entfernung der Bolzen nach dem Giessvorgang zu ermöglichen, wobei die Hülsen
in der gegossenen Wand zurückbleiben.
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Nachdem die Wand gegossen worden ist, wird die Vorrichtung durch Herunterlassen
der Böcke 106 abgebaut, so daß die Abschnitte von ihren Rollen 110 getragen werden,
wobei die Hülsen 74 und 88 entfernt oder gelöst werden. Ferner werden die Justierstifte
112 angehoben und in ihren entsprechenden Hülsen 116 gehalten. Der Plattenabschnitt
6 kann dann durch Verschieben aus den beiden Hauptabschnitten 2, 4 entfernt werden,
während die-Hauptabschnitte dann mittels eines Krans heraus gerollt und zu einer
nächsten Giessstelle überführt und dort in entsprechender Weise aufgestellt werden
können Die beschriebene Vorrichtung erfordereine relativ kurze Zeit zum Aufbauen
vor dem Giessen und zum Abbauen nach dem Giessen, wodurch die Produktionsrate verglichen
mit bisherigen Vorrichzungen zum Tunnelgiessen erheblich vergrößert wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der dritte Plattenabschnitt
6 von verschiedener Breite hergestellt werden kann, um so Anderungen in den Abmessungen
der zu giessenden Räume ohne Änderung der übrigen Vorrichtung zu ermöglichen.