DE2434200A1

DE2434200A1 - Verfahren zur aussprengung und verstaerkung von felshohlraeumen

Info

Publication number: DE2434200A1
Application number: DE2434200A
Authority: DE
Inventors: T Hallenius; I Sagefors
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-16
Publication date: 1975-02-20
Also published as: NO132968C; FR2239561A1; YU37009B; IL45242A; YU211374A; AR210244A1; SU912053A3; AT343169B; NO132968B; DD115936A5; JPS5117805B2; IL45242A0; CS171193B2; US3996751A; FI58387B; EG14472A; BR7406028D0; ATA584074A; FI58387C; NO742195L

Description

DIPL.-ING. KLAUS ΒΞΗΝ DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

β MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92

A 1577^ Pp/ib 16. Juli

Herr Tore Jericer HALLENIUS, Esplanaden 23, S-852 32 Sundsvall, Schweden

Herr Karl Ivar SAGEPORS, Vretenvägen 10, S-I7I 23 Solna, Schweden

Verfahren zur Aussprengung und Verstärkung von Felshohl räumen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aussprengung und Verstärkung von Felshohlräumen.

Jedes Aussprengen eines Hohlraumes im Felsen eines Berges hat eine Gleichgewichtsstörung der Gesteinmasse zur Folge, und Kräfte entstehen, die danach streben, einen neuen Gleichgewichtszustand hervorzubringen. Diese Kräfte können Spalten und Risse an den Wänden, dem Boden und der Decke des Felshohlraumes verursachen. Die Wirkung dieser Kräfte wird um so größer, je schlechter die Qualität des Felsens ist und je größer die Abmessungen des Felshohlraumes sind. Hierdurch ist den Abmessungen des Felshohlraumes eine obere Grenze gesetzt.

Es ist schon lange bekannt, Felshohlräume durch Bekleidung dessen Innenwandung gana oder teilweise mit Beton und Verbindung der Betonkleidung mit dem Felsen durch Bolzen zu verstärken. ■ι Durch diese Verstärkungsmaßnahmen kann dem Felshohlraum erheblich größere Abmessungen gegeben werden als sonst möglich wäre. Auch

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Bankhau« Merck, Flnck & Co., München', Nr. 25464 1 Bankhaus H. Aufhäuser, München, Nr. 2613OO Postscheck: München 20904-800 Telegrammadresse: Patentsenior

bei Anwendung dieser bekannten Verstärkungsmassnahmen ist es aber " nicht möglich, in Felsen ziemlich guter Qualität Felshohlräume mit grösserer Spannweite als 25-3Om zu bauen.

In neuerer Zeit hat aber ein Bedürfnis nach Felshohlräumen mit noch grösseren Abmessungen sich geltend gemacht. So würde es aus- ; vielen Gründen vorteilhaft sein, Kernkraftwerke in Felshohlräume unterzubringen..Hierzu sind aber Felshohlräume mit erheblich grösseren Abmessungen als die durch herkömmliche Methoden herstellbaren erforderlich.

Die vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren zur Aussprengung und Verstärkung von Felsenhohlräumen, durch das es möglich wird, Felshohlräume zu bauen|die erheblich grössere Spannweiten haben als die durch vorher bekannte Verfahren gebauten Felshohlräume. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bevor die künftigen Seitenwände des Felshohlraumes ganz freigelegt werden, eine Mehrzahl von Schächten im Felsen ausserhalb der künftigen Seitenwände aufgebrochen werden, welche Schächte in der Form von Bogen sich zwischen den oberen und unteren Randebenen der künftigen Seitenwände erstrecken, und dass diese bogenförmigen Schächte mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, sodass in den Schächten bogenförmige Balken aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die im Felsen ausserhalb des künftigen Felshohlräumes vollständig eingebettet sind. Das Verstärkungsmaterial, das zur Ausfüllung der bogenförmigen Schächte benutzt wird, ist vorzugsweise armierter Beton, aber andere Materialien mit den gleichen Festigkeitseigenschaften können auch zu diesem Zweck verwendet werden.

Durch das Verfahren gemäss der Erfindung wird ein rippenfflhnliches Gebilde aus Verstärkungsmaterial erreicht, das im Felsen

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vollständig eingebettet ist und zusammen mit dem umschliessenden Felsen eine ausserordentlich knickfeste Konstruktion bildet. Durch entsprechende Wahl der Abmessungen und des gegenseitigen Abstandes der "Rippen" ist es möglich, Felshohlräume mit aussergewöhnlich grossen Spannweiten auch im Felsen schlechter Qualität zu bauen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden bogenförmige Schächte auch im Felsen ausserhalb der künftigen Decke und des künftigen Bodens des Felshohlräumes aufgebrochen, und jeder dieser Schächte wird mit dem oberen bzw. den unteren Enden zweier ausserhalb gegenüber einander stehender Seitenwände aufgebrochener,' bogenförmiger Schächte verbunden, und sämtliche Schächte werden

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mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgeführt, sodass im Felsen ausserhalb des Felshohlraumes mehrere senkrecht stehende, den Felshohlraum umspannende Bogen aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die im wesentlich ovale Form haben.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden horizontale Tunnel im Felsen ausserhalb der künftigen Seitenwände des Felshohlräumes aufgebrochen, welche Tunnel die bogenförmigen, ausserhalb der künftigen Seitenwände gelegenen Schächte kreuzen, und diese horizontale Tunnel werden auch mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt. Vorzugsweise werden mehrere derartige horizontale Tunnel in verschiedenen Horizontalebenen aufgebrochen, welche Tunnel sich ringsum den künftigen . Felshohlraum in einer geschlossenen Schleife erstrecken, sodass das in diese Tunnel eingeführte Verstärkungsmaterial horizontal liegende, im Felsen vollständig eingebettete und den Felshohlraum vollständig umspannende Bänder bildet.

Durch eine Kombination der beiden letztgenannten Ausführungsformen wird ein im Felsen eingebettetes und den Felshohlraum um-

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schliessendes, bauerähnliches Gebilde aus Verstärkungsmaterial gebildet. Dieses "Bauer" aus Verstärkungsmaterial hat die äussere Form etwa eines Eies oder eines Ellipsoids und weist dadurch eine ausserordentliche Widerstandsfähigkeit gegen die in der Gesteinmasse auftretenden Deformationskräfte auf.

Die Aussprenguhg des Felshohlraumes selber kann gleichzeitig mit der Herstellung des Verstärkungsgebildes vorgehen, jedoch soll das Verstärkungsgebilde fertiggebaut sein, ehe die Seitenwände des Felshohlräumes ganz freigelegt worden sind.

Die Kosten der Verstärkung werden verhältnismässig gering pro m-* Gestein gerechnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen nach der Erfindung gebauten Felshohlraum.

Figur 2 zeigt einen Schnitt II-II in Fig. 1.-

Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines nach der Erfindung gebauten FeIshohlräumes mit einer anderen Dachkonstruktion als die in der Fig. 1 gezeigte.

Figur h zeigt in grösserem Masstab einen Schnitt IV-IV in

Fig. 3. .

Figur 5 zeigt einen Querschnitt eines nach der Erfindung gebauten Felshohlraumes mit einer anderen Variante der Deckenverstärkung.

Figur 6 zeigt einen Querschnitt eines nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung gebauten Felshohlraumes.

Figur 7 zeigt einen Schnitt VII-VII in Fig. 6.

Figur 8 zeigt einen Schnitt VIII-VIII in Fig. 6.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte FelshoiLLraum hat einen "

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rechteckigen Grundriss und eine gewölbte Decke.

mit Die Seitenwände des Felshohlraumes sind/10 und 11 bezeichnet.

Bevor diese^Seitenwände ganz freigelegt sind, werden nach der Erfindung im Felsen ausserhalb der Seitenwände bogenförmige Schachte 12 und 13 aufgebrochen, die sich von der Bodenebene,des Felshohlräumes bis zum Gewölbenanfänger hinauf erstrecken. Diese Schächte werden vorzugsweise von unten nach oben getrieben. Am Boden des Felshohlräumes sind durch gestrichelte Linien zwei Arbeitsörter lh und 15 angedeutet, von den aus das Treiben der bogenförmigen Schächte 12 und 13 angefangen wird. Um die Schachte 12 und 13 schneller treiben zu können,kann man auf mehreren Niveaus zu den Seitenwänden 10 und 11 parallele Arbeitsörter vorsehen, und in Fig. 1 sind zwei derartige weitere Arbeitsörter 16 und 17 gezeigt.

Die ausserhalb der einen Seitenwand 10 aufgebrochenen Schächte 12 sind gegenüber je einem der ausserhalb der entgegenstehenden Seitenwand 11 aufgebrochenen Schächte I3 gelegen. Die so gebildeten Paare von einander gegenüberstehenden Schächten 12 und 13 sind mit gleichem Abstand zwischen benachbarten Paaren angeordnet. Dieser Abstand sowie die Abmessungen der Schächte werden mit Rücksicht auf die Qualität des Gesteines und die Grosse des Felshohlräumes bestimmt.

In der gewölbten Decke des Felshohlraumes werden Schlitze aufgebrochen, die im wesentlichen den gleichen Querschnitt haben wie die Schächte· 12 und 13· Jeder Schlitz 6 ist so gelegen, dass dessen Enden am Gewölbeanfänger 23 die oberen Enden eines Paares von Schächten 12 und I3 treffen. Der Uebergang zwischen den Schächten und dem Schlitz', wird vorzugsweise kontinuierlich gemacht, sodass- die Schächte und der Schlitz eine ellipsbogen-

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ähnliche Kurve bilden.

Im Felsen unterhalb des künftigen Bodens 18 des Felshohlraumes werden Tunnel 19 aufgebrochen, die je sich zwischen den unteren Enden eines Paares von bogenförmigen Schächten 12 und 13 erstrecken. Die Tunnel 19 sind im Verhältnis zur Horizontalebene schwach abwärts gebogen.

Die bogenförmigen Schächte 12 und 13, die Schlitze 6 und die. Tunnel 19 werden mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt, das bei der gezeigten Ausführungsform Beton und vorzugsweise armierter Beton ist. Die in den Schächten 12 und 13 gebildeten Betonbalken sollen sich entlang den ganzen Schächten durch die gegebenenfalls vorhandenen Arbeitsörter 16 und 17 ununterbrochen erstrecken, und in diesen Arbeitsörtern ist daher Verschalung erforderlich.

Die Aussprengung und Aufräumung des Felshohl raunies· selber kann gleichzeitig mit dem Bau des Verstärkungsgebildes erfolgen. In Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien die Lage einiger Arbeitsörter 20 und 21 für die Aufräumung angedeutet. Diese Aufräumung darf aber nicht bis an die künftigen Wände 10 und 11 erfolgen, ehe das Verstärkungsgebilde fertiggestellt ist.

Zur Aussprengung der gewölbten Decke wird zunächst ein durchgehender Ort 1 in Längsrichtung des FeIshohlräumes getrieben» Von diesem Ort aus werden Schlitze 2 zu beiden Seiten bis an die Enden der bogenförmigen Schachte 12 und 13 ausgesprengt, wobei auch die Schlitze 6 in der Decke ausgesprengt werden. Anschliessend werden Verankerungsbohrung und Verschalung 3 für die Betonbalken über den Scheitel des Gewölbes ausgeführt. Danach wird eine Strosse If ausgesprengt, und die vorhergenannten Schlitze werden abgeteuft-(5). Die Betonbogen können nun in die Schlitze 6 gegossen werden. Nach Härten des Betons kann der hervorragende Fels 7 zwischen den

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Schlitzen weggesprengt werden.

Nachdem das Verstärkungsgebilde fertiggestellt und der FeIs-'hohlraum im ganzen ausgesprengt worden ist, können die Seitenwände 10 und 11 in bekannter Weise mit einer Betonauskleidung verstärkt werden. Diese Betonauskleidung kann durch Bolzen, z.B. mittels vorgespannter Bolzen, mit den Betonbalken in den Schachten 12 und 13 verbunden werden.

Statt die Decke mittels in Schlitze eingelegter Betonbogen zu verstärken kann man das Gewölbe mit einer zusammenhängender Betonauskleidung versehen.

Fig. 3 zeigt einen nach der Erfindung ausgeführten Felshohlraum mit einer anderen Ausführungsfοrm der Deckenverstärkung. In Felsen oberhalb der künftigen Decke des Felshohlräumes sind hier Tunnel 2h aufgebrochen worden,die im Verhältnis zur Horizontalebene schwach abgebogen sind. Jeder Tunnel- 2k- berührt die oberen Enden eines Paares von bogenförmigen Schächten 12 und I3 und erstreckt sich über ' die· Enden dieser Schächte. Die Tunnel 2h werden von Arbeitsörtern 25 und 26 aus getrieben. Die Tunnel 2*f werden mit Beton ausgefüllt. Da der so gebildete Betonbalken auf Zug beansprucht ist, wird er mit einer vorgespannten Armierung 28 versehen, wie sie in Fig. h gezeigt ist. Die gestrichelten Linien 27 bezeichnen Bohrlöcher zur Verankerung der vorgespannten Stahleinlagen 28. Die Lage der Arbeitsörter 25 und 26 wird mit Rücksicht auf die Qualität des Felses, die gewünschte Spannweite und die erforderliche Anzahl von Stahleinlagen zum Aufnehmen der Vorspannungskräfte bestimmt.

Die in Fig. 5 gezeigte Deckenverstärkung unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten dadurch, dass die oberhalb der Decke aufgebrochenen Tunnel 29 im Verhältnis zur Horizontalebene aufgebogen sind. Die.Tunnel 29 werden auch mit Beton ausgefüllt, und

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die so gebildeten Betonbalken werden hier Druckkräften ausgesetzt, und die Armierung braucht daher nicht vorgespannt sein.

Die Figuren 6-8 zeigen einen Felshohlraum zur Unterbringung eines Kernkraftwerkes. Der Felshohlraum hat eine langgestreckte, im Grundriss rechteckige Form und ist mit einer gewölbten Decke ausgeführt. Der Felshohlraum hat zwei unterschiedliche Bodenebenen 30 und 31· Hierdurch wird also ein im Verhältnis zur oberen Bodenebene 31 versenkter Teil des Felshohlräumes gebildet. Dieser versenkte Teil ist zur Unterbringung des Kernreaktors bestimmt. Die übrigen zum Kernkraftwerk gehörenden Teile wie Turbinen, Generatoren und andere Einrichtungen werden in den die obere Bodenebene 3I aufweisenden Teil des Felshohlraumes unterbracht.

In der Gesteinmasse ausserhalb der Seitenwände 10 und 11 des Felshohlraumes sind bogenförmige Schächte 12 und 13 ausgebrochen, ^s die sich von der Ebene des unteren Bodens 30 bis auf die Ebene des Gewölbeanfängers erstrecken. Wenigstens die oberen Enden dieser Schächte 12 und I3 sind (im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1) in der Gesteinmasse in einem gewissen Abstand vom Gewölbeanfänger gelegen. Die ausserhalb der einen Seitea wand 10 aufgebrochenen Schächte 12 sind gegenüber je einem der ausserhalb der gegenüberstehenden Seitenwand 11 aufgebrochenen Schächte 13 gelegen. Die oberen Enden der beiden gegenüber einander stehenden Schächte 12 und 13 sind jeweils durch einen bogenförmigen, im Felsen oberhalb der Decke des Berghohlräumes aufgebrochenen· Schacht 32 mit einander verbunden. Die unteren Enden der beiden gegenüber einander stehenden Schächte 12 und 13 sind jeweils durch einen im Felsen unterhalb des Bodens 30 des Felshohlraumes aufgebrochenen Schacht 33 ebenfalls mit einander verbunden. Die Schächte 32 und 33 sind ebenfalls bogenförmig und bilden einen kontinuierlichen Fortsatz

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der. Schächte 12 und 13? sodass die Schächte.12, 32, 13 und 33 einen zusammenhängenden Schacht bilden, der sich in einer senkrechten Ebene rings um den ganzen Querschnitt des Felshohlräumes erstreckt. Diese Schächte werden mit Verstärkungsmaterial, vorzugsweise armierter Beton, ausgefüllt, sodass im Felsen ausserhalb des Felshohlraumes mehrere senkrecht stehende, den Felshohlraum umspannende Bogen aus Verstärkungsmaterial gebildet werden. Jeder derartige Bogen hat wie aus Fig. 6 ersichtlich eine ovale oder annähernd elliptische Form.

Im Felsen ausserhalb des Felshohlräumes sind auch horizontale Tunnel aufgebrochen, die sich rings um den Felshohlraum erstrecken. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform sind zwei derartige horizontale Tunnel 3¹+ und 35 vorhanden, die in verschiedenen Horizontalebenen sich rings um den versenkten Teil des Felshohl räume s erstrecken. Diese horizontalen Tunnel 3¹+ und 35 kreuzen die Schächte 12 und 13 und sind ebenfalls mit Verstärkungsmaterial, verzugsweise armierter Beton, ausgefüllt. Hierdurch wird also die den Felshohlraum umschliessende Gesteinmasse durch ein bauer- oder korbähnliches Gebilde aus dem Verstärkungsmaterial verstärkt.

Die gewölbte Decke des Felshohlraumes kann mit Beton ausgefüllte Schlitze 36 aufweisen. Das ganze Gewölbe kann weiter mit einer Auskleidung 37 aus Beton versehen sein. Die in den Schlitzen 36 gebildeten Balken aus Beton stützen sich vorzugsweise an ihren Enden (am Gewölbeanfänger) gegen an den Seitenwänden stehende Betonpfeiler ab·. Die Seitenwände 10 und 11 des Felshohlraumes können auch in bekannter Weise im ganzen durch eine Betonauskleidung verstärkt werden. Diese Betonauskleidung kann durch Bolzen mit den Balken aus Verstärkungsmaterial in den Schächten 12

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und 13 verbunden werden. Ein«¹ derartige Bolzenverbindung ist in Fig. 6 durch einen einzigen Bolzen 38 angedeutet. Die Anzahl der Bolzen,die eine Seitenwand mit jedem Balken aus Verstärkungsmaterial in den Schächten 12 und 13 verbinden, wird durch die Qualität des Gesteines und die gev/ünschte Festigkeit bestimmt. Eine derartige Bolzenverbindung bedeutet eine Druckarmierung des Gesteines zwischen den Verstärkungsbalken in den Schachten 12 und 13 und den Seiten.wänden des Felshohlraumes, wodurch eine erheblich erhöhte Festigkeit und Sicherheit gegen Verschiebungen in dem den Felshohlraum am nächsten umschliessenden Gesteine gewährleistet ist.

Das Vorgehen bei Aussprengung und Verstärkung eines Felshohlraumes unter Anwendung des in den Figuren 6-8 dargestellten erfindungsgemässen Verfahrens ist in grossen Zügen etwa wie folgt.

Zunächst werden Zufahrttunnel bis an geeignete Punkte im Inneren des Felsens gesprengt. Einige derartige Zufahrttunnel 39, ^O) ¹I-I und h-2 sind durch gestrichelten Linien in Fig. 6 gezeigt. Diese Zufahrttunnel erstrecken sich in der Längsrichtung des künftigen Felshohlraumes. Von diesen Zufahrttunneln aus . werden horizontale Arbeitsörter" in Richtung gegen die künftigen Seitenwände des Felshohlraumes getrieben, und diese Arbeitsörter werden in den Fels ausserhalb der künftigen Seitenwände hinein bis an Stellen verlängert, durch die die bogenförmigen, in einer senkrechten Ebene gelegenen Schächte 12 und 13 und die horizontalen Tunnel 3¹+ und 35 zu verlaufen sind. In Fig. 6 sind durch gestrichelte Linien derartige Arbeitsörter h-2 bis K^ gezeigt. So ist der Arbeitsort *+3 vom Zufahrttunnel If1 aus in den Fels hinein bis an die Stelle getrieben, wo der Sehacht 12 und der Tunnel 3^ sich

kreuzen ., und die Örter Mf bis ^f6 sind in entsprechender Weise in den Fels hinein bis an andere künftige Kreuzungspunkte

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zwischen den bogenförmigen Schächten 12, 13 und den horizontalen Tunneln 3¹+? 35 getrieben. Von den im Felsen gelegenen Endpunkten der Arbeitsörter h3-h6 werden dann die Tunnel 3¹+, 35 und die Schächte 12,13 getrieben. Das Treiben dieser Tunnel und Schächte kann also gleichzeitig von unterschiedlichen Ausgangspunkten,aus angefangen und ausgeführt werden. Die oberhalb der künftigen Decke des Felshohlräumes gelegenen bogenförmigen Schächte 32 und die unterhalb des künftigen Bodens des Felshohlräumes gelegenen bogenförmigen Schächte 33 werden von Arbeitsörtern hy bzw. k-8 aus getrieben. Von einem nicht gezeigten Zufahrttunnel aus in der Nähe von der künftigen Decke des Felshohlraumes werden auch horizontale Arbeitsörter ^9 und 50 gegen die künftigen Anschlussstellen zwischen dem Schacht 32 und den Schächten 12 und 13 getrieben. Das Treiben des Schachtes 32 kann auch von den Enden der Arbeitsörter k-9 und 50 aus erfolgen.

An bestimmten Punkten im System von Tunneln und Schächten werden Entwässerungslöcher zum Wegführen des im Felsen befindlichen Wassers in den Fels eingebohrt. In Fig„ 6 sind einige Entwässerungslöcher durch strichpunktierte Linien 51 gezeigt. Diese Ehtwässerungslöcher werden an ein nicht gezeigtes Röhrensystem angeschlossen, das in die Schächte 12 und 13 eingelegt wird, ehe diese mit Verstärkung smaterial ausgefüllt werden. Dieses Röhrennetz mündet vorzugsweise am untersten Teil des Verstärkungsgebildes, d.h. am Arbeitsort h8, und wird dort an eine geeignete Pumpmaschinerie angeschlossen.

Der Bau des Felshohlraumes selber kann gleichzeitig mit dem .Treiben der genannten Schächte und Tunnel im Felsen ausserhalb des Felshohlräumes beginnen und erfolgen. Bevor die Wände, die Decke und der Boden des Felshohlraumes ganz freigelegt worden sind, sollen aber die ausserhalb des Felshohlraumes im Felsen gelegenen

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Schächte und Tunnel mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden und dieses Verstärkungsmaterial, wenn es Beton ist, zum Härten gebracht werden. Das Verstärkungsgebilde bildet also eine Vorverstärkung des Felsens ehe der Felshohlraum ganz ausgebaut ist. Die Teile der Arbeitsörter ¹^-¹+5 und die Arbeitsörter ^Li-9 und 50, die im Felsen noch bleiben nachdem die Wände des Felshohlraumes ganz freigelegt worden sind, werden auch mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt. Die Arbeitsörter U-7 und ^8 am obersten bzw. untersten Teil des Verstärkungsgebildes xrerden auch mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt.

Die beiden Bodenebenen 30 und 31 des Felshohlräumes können durch. Betonbalken 52 bzw. 53 verstärkt werden.

Die im Felsen ausserhalb des Felshöhlraumes aufgebrochenen Schächte.(12,1353^,35)j die mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, haben bei der gezeigten Ausführungsform einen im wesentlicher quadratischen Querschnitt. Der Querschnitt dieser Schächte kann aber auch eine andere Form haben, z.B. rechteckige Form. Bei rechteckigem Querschnitt der Schächte , sollte dieser Querschnitt derart gerichtet sein, dass seine kurze Seite parallel zu den Wänden des Felshohlraumes liegt. Hierdurch erhalten die in den Schächten gebildeten Balken aus Verstärkungsmaterial ihre grösste Widerstandsfähigkeit gegen die auf das Verstärkungsgebilde wirkenden Kräfte.

Die verschiedenen Arbeitsvorgänge beim Bau des Felshohlraumes, und der Schächte und Tunnel ausserhalb derselben, wie Bohren, Laden der Bohrlöcher mit Sprengstoff, Schiessen, Räumung und Entfernung des Bruchsteins, werden nach an sich wohlbekannten Verfahren ausgeführt und werden daher hier nicht näher beschrieben. Das Treiben der.senkrechten bogenförmigen Schächte 12 und 13 karin vorteilhaft mit Hilfe von Aufbruchbühnen der ALIMAK-Typus erfolgen,

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Aussprengung und Verstärkung von Felshohlräumen, dadurch gekennzeichnet, dass,bevor die künftigen Seitenwände des Felshohlräumes ganz freigelegt werden, eine Mehrzahl von Schächten (12, 13) im Felsen ausserhalb der künftigen Seitenwände (10, 11) aufgebrochen werden, welche Schächte in der Form von Bogen·sich zwischen den oberen und unteren Randebenen der künftigen Seitenwände erstrecken, und dass diese bogenförmigen Schächte mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, sodass in den Schächten bogenförmige Balken aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die im Felsen ausserhalb des künftigen Felshohlräumes vollständig eingebettet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schächte (12) ausserhalb'der einen Seitenwand (10) gegenüber je einem Schacht (13) ausserhalb der gegenüberstehenden Seitenwand (11) gelegen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Aussprengung und Verstärkung von einem Felshohlraum mit gewölbter Decke, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gewölbe Schlitze (6) aufgebrochen werden, von den ein jeder sich vom oberen Ende eines der bogenförmigen, ausserhalb einer Seitenwand (10) aufgebrochenen Schächte (12) bis an das obere Ende eines ausserhalb der- gegenüberstehenden Seitenwand ι (11) aufgebrochenen Schachtes (13) erstreckt, dass die Schlitze mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, und dass der dadurch in jedem Schlitz gebildete Balken aus Verstärkungsmaterial an seinen Enden mit den in den anschliessenden bogenförmigen Schächten (12, 13) gebildeten Balken aus Verstärkungsmaterial verbunden wird,

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H-. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den genannten bogenförmigen Schächten (12,13) eine Form ähnlich einem Ellipsenbogen oder Kreisbogen gegeben" werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch geennzeichnet, daß der Anschluß zwischen einerseits einem jeden der genannten Schlitze (6) und andererseits den oberen Enden zweier außerhalb sich gegenüberstehender Seitenwände (10,11) gelegener Schächte (12,13) derart ausgeführt wird, daß jedes Paar von außerhalb sich gegenüberstehender Seitenwände gelegenen, bogenförmigen Schächten (12, I3) zusammen mit einem die oberen Enden dieser Schächte verbindenden Schlitze (6) einen kontinuierlichen Bogen von ellipsenbogenähnlicher Form bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Felsen oberhalb der künftigen Decke des Felsenhohlraumes Tunnels (24, 25) aufgebrochen werden, die im Verhältnis zur Horizontalebene schwach aufwärts oder abwärts gebogen sind, wobei jeder dieser Tunnel die oberen Enden zweier außerhalb sich gegenüberstehender Seitenwände (10,11) gelegener bogenförmiger Schächte (12, 13) berührt, und daß diese Tunnels ebenso wie die bogenförmigen Schächte mit dem genannten Verstärkungsmaterial, Beton, Stahl oder desgleichen, ausgefüllt werden, so daß Balken aus dem Verstärkungsmaterial in den Tunnels gebildet werden, welche Baien Jeweils mit den in zwei sich gege^ibergelegenen, bogenförmigen Schächten gebildeten Balken aus dem Verstärkungsmaterial verbunden werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Felsen unterhalb des künftigen

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Bodens des Felshohlraumes Tunnel (19) aufgebrochen werden, die sich jeweils zwischen den unteren Enden zweier außerhalb sich gegenüberstehender Seitenwände (10, 11) gelegener, bogenförmiger Schächte (12, 13) erstrecken, und daß die letztgenannten Tunnel ebenso wie die bogenförmigen Schächte mit Verstärkungsmaterial, wie Beton, Stahl oder desgleichen ausgefüllt werden. 8ο Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Material zur Ausfüllung der genannten Schächte und Tunnel armierter Beton verwendet wir d. 9ο Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Balken mit vorgespannter Armierung versehen werden»

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bogenförmige Schächte(32, 33) auch im Felsen außerhalb der künftigen Decke und des künftigen Bodens des Felshohlräumes aufgebrochen werden, und daß jeder der letztgenannten Schächte mit den oberen bzw. den unteren Enden zweier außerhalb sich gegenüberstehender Seitenwände aufgebrochener, bogenförmiger Schächte (12, 13) verbunden werden, und daß sämtliche Schächte mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, do daß im Felsen außerhalb des Felshohlraumes mehrere senkrecht stehende, dem Felshohlraum umspannende Bogen aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die im wesentlichen ovale Form haben.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß horizontale Tunnel (34, 35) im Felsen außerhalb der künftigen Seitenwände (10, 11) des Felshohlraumes aufgebrochen werden, welche Tunnel die bogenförmigen, außerhalb

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der künftigen Seitenwände gelegenen Schächte (12, 13) kreuzen, und dass die horizontalen Tunnel auch mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere horizontale -Tunnel (3^, 35) in verschiedenen Horizontalebenen aufgebrochen werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der horizontalen Tunnel (3¹+, 35) sich rings um den künftigen Felshohlraum in einer geschlossenen Schleife erstreckt, sodass das in diese Tunnel eingeführte Verstärkungsmaterial horizontal liegende, im Felsen vollständig eingebettete und den Felshohlraum vollständig umspannende Bänder bildet.

1¹K Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis I3, dadurch gekennzeichnet, dass vom Inneren des künftigen Felshohlraumes aus Arbeitsörter (k-3~*+6) horizontal gegen die künftigen Seitenwände (10, 11) des Felshohlräumes getrieben und in den Fels ausserhalb der Seitenwände hinein verlängert werden, dass anschliessend die horizontalen Tunnel (3^? 35) und die sich mit diesen kreuzenden bogenförmigen Schächte (12, I3) ausgehend von den im Felsen ausserhalb der künftigen Wände des Felshohlraumes gelegenen Teilen der Arbeitsörter (*+3-^6) getrieben werden, und dass danach die ge»annten Teile der Arbeitsörter mit Beton, Stahl oder ähnlichem Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Felshohlraumes nach deren Freilegung mit einer Auskleidung aus Beton versehen werden, und dass diese Auskleidung durch Bolzen (38) mit den in den bogenförmigen Schächten (12, 13) gebildeten Balken aus .Verstärkungsmaterial verbunden werden.

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