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"Drahtversugmatte fur Strecken im Berg- und Tunnelbau" Die Erfindung
betrifft eine Drahtverzugmatte für Strecken im Berg- und Tunnelbau, auf deren Ausbauprofilen
die Enden der Matte aufliegen, in der mehrere parallele Querstäbe oder -drähte mit
einander parallelen Langsstaben oder -dräkten verschweißt sind, an deren Enden die
Mattenlager angeordnet sind, wobei gegebenenfalls mit den Drähten und/oder den Stäben
der Matte ein Gewebe adgl. zum Zurückhalten kleinstückigem Verfüllmaterials verbunden
ist.
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Derartige Drahtverzugmatten übertragen die zwischen aufeinanderfolgenden
Bauen auftretenden Kräfte auf die Ausbauprofile und vermeiden dadurch Brü&ne.
Sie
werden im allgemeinen mit Hilfe von Handstücken an den Gebirgsstoß
angeschlossen. Sind sie mit Geweben aus Drähten, Drahtgeflechten, Wettertuch, Eunststofffolien
o.dgl. versehen, so können sie entweder lmmittelbar an das Gebirge angeschlossen
werden und halten dann die vom Gebirge a'oplatzenden Schalen zurück, oder die Matten
erhalten eine axial oder radial eingebrachte Hinterfüllung mit Mörtel, Beton, Anhydrit
oder ähnlichen Verfüllmaterialien, die mit Hilfe rationellerer Verfahren als die
Handstücke eingebracht, z.B. auf-oder eingespritzt werden können.
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Es sind Drahtverzugmatten bekannt, bei denen das erwähnte Drahtgeflecht
oder -gewebe z;Yrischen die Längs-und die Querstäbe bzw. -drähte der Matte eingeschweißt
ist (DU-GM 1 178 018); diese Technik kann auch bei Kunststoffolien und ähnlichen
Materialien angewandt werden. Soweit die erfindungsgemäße Drahtverzugmrtte mit diesen
Vorrichtungen versehen werden muß., empfiehlt es sich demnach, in dieser Weise vorzugehen.
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Insbesondere sind großflächige Drahtverzugmatten bekannt, die mit
einem Baustahlgewebe versehen sind und zur Armierung von Betonausbau dienen (DU-AS
1 027 611).
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Diese Matten liegen mit ihren über die eigentliche Mattenebene vorspringenden
Enden auf den Ausbauprofilen auf. Sie tragen Ösen oder Haken,. durch deren Ineinanderhängen
aufeinanderfolgende Matten mit einander verbunden werden. Nachteilig ist bei diesen
Matten, daß sie nur zusammen mit einer Schalung für Armierungszwecke benutzt werden
können, weil derartige Schalungen viel Zeit und Arbeit unter Tage erfordern.
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Man hatte zunächst Rundeisen als Verzug benutzt und diese mit Endabbiegungen
versehen, um mit Hilfe der dadurch entstehenden U-Form eine in Strekkenrichtung
druckfeste und durch Verbinden aufeinanderfolgender Rund eisen diese Art auch in
Streckenrichtung zugfeste Verbindung aufeinanderfolgender Streckenbaue zu gewinnen
(DU-GM 1 714 827). Daraus entstand bald darauf ein sogenannter Drahtspitzenverzug
entsprechender Formgebung, bei dem die Drahtspitzen als Verzugelemente und als zug-
und druckfeste Verbindung von Streckenbauen eingesetzt werden sollten (DU-PS 1 159
372). Drahtspitzen unterscheiden sich allerdings von Drahtverzugmatten nicht nur
durch ihre verhältnismäßig kleinere Fläche, sondern vor allem dadurch, daß ihnen
im Gegensatz zu den Drahtverzugmatten die sich kreuzenden Längs-und Querstäbe bzw.
-drähte fehlen. Deshalb sind solche Draht spitzen weder für die Anbringung der eingangs
beschriebenen Gewebe o.dgl. noch für Armierungszwecke benutzbar. Sie erfordern außerdem
einen ungewöhnlich hohen Aufwand an Handarbeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahtverzugmatte zu
schaffen, deren Hauptebene nicht wie sonst dblich hinter, sondern zwischen oder
vor den Ausbauprofilen liegt, so daß diese Matte entweder selbst als Verzug eingesetzt
werden kann und dann zwischen dem Gebirge und ihrer Ebene einen verhältnismäßig
breiten Raum bildet, der radial oder axial mit den rationeller einzubringenden,
kleinstückigen
Verfüllmaterialien der eingangs bezeichneten Art,
z.B. auch mit Mörtel gefüllt werden kann oder zusammen mit bereits eingebrachten
Verzug zu benutzen ist, um diesen seinerseits als Armierung vermörteln zu können
oder um beschädigten Verzug zu ergänzen und dadurch zu reparieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere Längsstäbe
und -drähte an beiden Enden je eine Abkröpfung aufweisen und die Endlängen der Abkröpfungen
als Auflager für die Aus bauprofile dienen, und daß mehrere weitere Längsstäbe oder
-drähte an beiden Enden kürzer ausgebildet und ihre Enden abgewinkelt sind, die
als Widerlager der Matte auf den Ausbauprofilen dienen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei Belastung der Matte quer zur
Streckenlängsachse die Matte sich nicht ohne weiteres so weit durchbiegen kann,
daß die Auflager von den Ausbauprofilen abrutschen. Das verhindern die Widerlager,
welche die Matte vorzugsweise mit Hilfe der Stirnseiten der kürzeren Längsstäbe
bzw. -drähte vorzugsweise auf den Flanken der Ausbauprofile abstützen. Das ist besonders
praktisch, weil dadurch eine in der Streckenrichtung druckfeste Verbindung der Baue
geschaffen wird, die keine Verbindungen oder ähnliche zusätzliche Befestigungsmittel
erfordert, da jedes Ausbauprofil wenigstens teilweise zwischen den Auflagern und
den Widerlagern eingeschlossen ist.
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Deswegen kann man auch die Auf lager so kurz halten, nachträglich
daß sich die längeren Längsstäbe oder -drähte mit ihren Enden hinter die Ausbauprofile
und das Gebirge bzw. dem bereits eingebrachten Verzug einschieben lassen. Zwischen
dem bereits eingebrachten Verzuzug und der dahinter liegenden Ver-ckung und der
neuen Matte entsteht dann der enfähnte Zwischenraum, der mit Mörtel gegebenenfalls
durch Aufspritzen je nach erforderlicher Stärke eingebracht wird. Dadurch entsteht
eine homogene, armierte Verbindung mit dem auf dem Ausbau liegenden Verzug und der
darüberliegenden Verpackung. Diese gleicht die Unregelmäßigkeiten des bereits eingebrachten
Verzuges und der Verpackung aus, die sich bei Druckerscheinungen ungünstig ausgewirkt
haben. Es wird damit dem Entstehen von Rissen in der Vermörtelung vorgebeugt, die
zum Herausbrechen von Schalen führen, welche ihrerseits eine erhebliche Unfallgefahr
darstellen.
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Beim Nachbauen von Strecken mit deformierten oder beschädigten Verzug
läßt sich durch den Einbau der neuen Matten verhindern, daß der bereits vorhandene
Verzug ausgewechselt werden muß. Dadurch wird der mit dem Durchbauen verbundene
große Arbeitsaufwand erheblich gesenkt.
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Insbesondere werden die neuen Drahtverzugmatten so ausgebildet, daß
in den Abkröpfungen der längeren Längsstäbe oder -drähte an die Endlängen winklig
abgebogene Zwischenlängen anschließen, deren Übergangskrümmungen
in
die Mattenebene mit den Abwinklungen der Endlängen der kürzeren Längsstäbe oder
-drähte fluchten. Zwischen den Endlängen der Längsstäbe lassen sich dann Teile der
Ausbauprofile, z.B.
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der vordere oder hintere Flansch eines I-Profiles unt; erbringen.
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Besonders in diesen Fällen empfehlen sich Ausführungsformen, bei denen
an den längeren Längsstäben oder -drähten die Endlängen mit den Zwischenlängen einen
spitzen und die Zwischenlängen mit der Mattenebene einen stumpfen Winkel einschließen,
wobei an den kürzeren Längsstäben oder -drähten die Endlängen mit der Mattenebene
ebenfalls einen stumpfen, jedoch größeren Winkel als die Zwischenlängen einschließen.
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Diese Ausführungsform hat n>mlich den Vorteil, daß die Auf- und
Widerlager erst nach einer bestimmten Durchbiegung der Matte ihre volle Wirksamkeit
entfalten, so daß sich eine bestimmte Nachgiebigkeit beim Durchbiegen der Matten
vorgeben läßt.
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Zweckmäßig geht man ferner so vor, daß die beiden außen angeordneten
Längsstäbe oder -drähte die kirzieren sind, die mit ihren Enden die Mattenwiderlager
bilden, während die zwischen den beiden außen angeordneten Längsstäben oder -drähten
befindlichen weiteren Längsstäbe oder -drähte die längeren sind, die als Auflager
dienen.
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Bei der erfindungsgemäßen Matte braucht auf einen Verbund aufeinanderfolgender
Matten nicht verzichtet
zu werden. Dieser ist bekanntlich von Bedeutung,
weil die Längsstäbe der Matte sich verhältnismäßig leicht in ihrer Querrichtung
verformen und deshalb die Matten untereinander oder mit dem Ausbau so verbunden
werden sollen, daß die Biegebeanspruchungen zwischen den Bauen als Zugkräfte in
den Längsstäben auftreten und von den Ausbauprofilen abgetragen werden können. Diese
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matte sind insbesondere für diejenigen Fälle
gedacht, in denen die Matten als Primärverzug verwendet werden.
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Bei einer dieser Ausführungsform sind die Enden der längeren Längsstäbe
oder -drähte haarnadelförmig in Richtung der Abkröpfungen umgebogen.
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In diese Abkröpfungen lassen sich dann entsprechend ausgebildete Teile
der folgenden Matte einhängen, wobei der Gebirgsdruck von selbst dafür sorgt, daß
die haarnadelförmigen Öffnungen sich schließen, wodurch der Mattenverbund gefestigt
wird.
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Es ist jedoch auch möglich, die Endlängen der längeren Längsstäbe
oder -drähte hakenförmig entgegen der Richtung der Abkröpfungen umzubiegen; dadurch
entsteht ein weiteres Widerlager für das Ausbauprofil.
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In der Zeichnung sind mehrere Aus führung sformen der Erfindung wiedergegeben;
es zeigen:
Figur 1 in Seitenansicht und in abgebrochener Darstellung
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matten bei Einsatz für Reparaturarbeiten,
wobei das Ausbauprofil im Schnitt wiedergegeben ist, Figur 2 in der Figur 1 entsprechender
Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drahtverzugmatten
bei Ilinterfüllung mit Beton bzw. Mörtel, Figur 3 eine erste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Drahtverzugmatten, die als Primärverzug eingesetzt sind und Figur
4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drahtverzugmatten bei Einsatz
als Primärverzug.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist ein 1-Profil 1, das als
Ausbauprofil verwendet wird, dargestellt. Hinter dem I-Profil und vor dem bei 2
wiedergegebenen Gebirgsstoß befindet sich ein Verzug aus Drahtverzugmatten mit Längsstäben
3 und Querstäben 4. Hinter den allgemein mit 5 bezeichneten Drahtverzugmatten und
dem Gebirgsstoß 2 befinden sich Handstück 6 bzw. 7 als Verpackungsmaterial0 Der
Streckenausbau besteht demnach aus einzelnen Bauen, die ihrerseits aus den Ausbauprofilen
1 bestehen sowie aus den Drahtverzugmatten 5 und dem Verpackungsmaterial 6 bzw.
7. Nachdem die Strecke ausgebaut worden ist, ist sie unter
Druck
geraten, so daß Teile des Mattenverzuges 5 und des Verpackungsmateriales 6, 7 beschädigt
bzw.
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verloren gegangen sind. Die Strecke muß demnach durch weiteres Verzugmaterial
ergänzt werden. Zu diesem Zweck werden die allgemein mit 9 bezeichneten Matten verwendet.
Die Matten haben ihrerseits Längsstäbe bzw. -drähte 1o und mehrere Querdrähte bzw.-stäbe
8, wobei sich die Stäbe bzw.
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Drähte rechtwinklig kreuzen und an ihren Kreuzungsstellen miteinander
verschweißt sind. Je nach Mattenbreite werden unterschiedliche Querstabzahlen verwendet
(bei 350 mm Mattenbreite kommen drei Querstäbe in Betracht, bei 600 mm Mattenbreite
sind z. B fünf Querstäbe vorhanden).
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Da die Matte an beiden Enden die gleiche Ausbildung hat, genügt es,
in der Zeichnung nur ein Ausbauprofil 1 darzustellen und das diesem zugeordnete
Mattenende im folgenden näher zu beschreiben: Der oben liegende Längsdraht io ist
einer der beiden außen liegenden Längs stäbe der Matte 9 und ebenso wie der nicht
sichtbare, außen liegende Längsstab kürzer als die dazwischen liegenden Längsstäbe
ausgebildet, von deneneiner bei 11 sichtbar ist. Diese längeren Längsstäbe haben
an beiden Enden je eine Abkröpfung, die allgemein mit 12 bezeichnet ist und die
zu einer aus der Mattenebene 13 winklig abgebogenen Zwischenlänge 14 und zu einer
an die Zwischenlänge 14 anschließenden Endlänge 15 des Stabes führt.
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Die Endlängen 15 der Stäbe bilden die Auflager der Matte 9 auf dem
Ausbauprofil 1.
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Die kürzeren Stabe 10, die im Ausführungsbeispiel an den Außenseiten
der Matte angeordnet sind, haben ihrerseits Endlängen 16, welche gegenüber der Mattenebene
13 ebenfalls abgewinkelt sind. Die Stirnseiten 18 dieser Endlängen bilden Widerlager,
die sich auf der Unterseite 19 des Profilflansches 20 des Ausbauprofiles 1 abstützen.
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Die Übergangskrümmung 21 der Zwischenlänge 14 in die Mattenebene 13
fluchtet mit der Krümmung 22, mit der die Endlänge 16 im Stab 10 abgewinkelt ist.
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Die beiden Pfeile a bezeichnen den Winkel, um den der von der Zwischenlänge
14 mit der Mattenebene 13 eingeschlossene Winkel größer als ein rechter ist, so
daß ein stumpfer Winkel eingeschlossen wird.
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Dementsprechend bezeichnet der Pfeil b den Winkel, um den der von
der Endlänge 16 mit der Mattenebene 13 eingeschlossene Winkel größer als ein rechter
und daher ein stumpfer Winkel ist. Die Pfeile c bezeichnen den verhältnismäßig kleinen
Winkel um den der von der Endlänge 15 mit der Zwischenlänge 14 eingeschossene Winkel
kleiner als rechter und daher ein spitzer Winkel ist.
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Die Matte läßt sich von außen so an die Ausbauprofile 1 ansetzen,
wie das in Figur 1 dargestellt ist. Folglich entsteht zwischen den Matten 9 und
den Matten 5 ein Zwischenraum 24. Dieser Zwischenraum läßt sich mit Handstücken
verpacken. Falls die Matte, wie weiter unten noch erläutert wird, mit einem
Drahtnetz
versehen ist, kann der ZirPischenraum 24 auch vermörtelt und dadurch die Matte 5
einschließlich des noch vorhandenen Verpackungsmaterials 6 und 7 eingemörtelt werden.
Wie ersichtlich, braucht beim Durchbauen jedenfalls nicht der noch vorhandene Verzug
entfernt zu werden.
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Im Ausfuhrungsb eisp iel nach Figur 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen
einander entsprechende Teile. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur
1 ist die Matte 9 einerseits am rückwärtigen Flansch 25 des Ausbauprofils befestigt,
also dem Flansch, der dem Gebirge 2 zugekehrt ist, und außerdem trägt die Matte
ein Drahtnetz 26, das zwischen den Querstäben 8 und den Längsstäben 10 ewngeschweißt
ist.
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Dadurch läßt sich in dem Zwischenraum 24 die beschriebene Vermörtelung
anbringen, die mit 23-bezeichnet ist.
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Im Ausführung sbei spiel nach Figur 3, in dem ebenfalls gleiche Bezugszeichen
einander entsprechende Teile bezeichnen, sind die Matten 9 als Primärverzug eingesetzt
und daher untereinander verbunden.
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Zu diesem Zweck dient die haarnadelförmige Umbiegung 27, welche an
den Endlangen 15 angebracht ist.
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Die Endlängen 15 im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sind im übrigen
länger als die Endlängen in den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2,
weil sie die gesamte Breite des Flansches 25 überecken.
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Im Auführungsbeispiel nach Figur 4 tragen die Endlängen 15 hakenförmige
Umbiegungen 28, um die Matte mit dem Ausbauprofil zu verspannen.
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Die haarnadelförmigen Umbiegungen 27 und die hakenförmigen Enden 28
können auch zusammen an einer Matte verwendet werden.
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Patentansprüche