DE2529125A1

DE2529125A1 - Verfahren zur herstellung eines draenagekanals an einer wand, anwendung des verfahrens und vorrichtung zu dessen durchfuehrung

Info

Publication number: DE2529125A1
Application number: DE19752529125
Authority: DE
Inventors: Georg Senn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-30
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1976-02-12
Also published as: AT348004B; US3990249A; FR2280747A1; ATA551075A; CH581779A5; FR2280747B1; JPS5136736A; SE7508306L; SE413426B; IT1033917B; GB1480013A; CA1030781A

Description

DlPL -PHYS. WOLFGANG SEEGER

8 MÜNCHEN 22 . THIERSCHSTRASSE 27

TEL (089) 225152

Anwaltsakte: 9 Pat

Georg Senn, 8967 Widen

Verfahren zur Herstellung eines Dränagekanals an einer Wand, Anwendung des Verfahrens und Vorrichtung zu dessen Durchführung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Dränagekanals an einer Wand, auf eine Anven-

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dung des Verfahrens und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Bau von Tunnels und unterirdischen Anlagen treten häufig Wasserinfiltrationen aus dem Berg in den Tunnel bzv. den unterirdischen Hohlraum auf, die abgeleitet oder verdrängt verden müssen. Dies ist unter anderem notwendig, wenn der Tunnel eine endgültige Auskleidung aus Beton erhält. Eindringendes Wasser, Tropfwasser oder Quellen behindern die Auskleidungsarbeiten bzw. verunmöglichen sie. Die bekannten Auskleidungsarbeiten setzen einen feuchten bis trockenen Untergrund voraus, da fliessendes Wasser oder leichter Bergdruck den für die Auskleidung frisch eingebrachten Beton ausschwemmt und die endgültige Auskleidung bereits vor ihrem Aushärten zerstören würde.

Zum Ableiten oder Verdrängen des in den Tunnel infiltrierenden

ju.a.

Wassers sind bis heutefzwei Verfahren bekanntgeworden. Nach dem ersten Verfahren wird Spritzbeton oder Gunit (feiner Spritzbeton) , denen ein Abbindebeschleuniger zugegeben ist

auf die Tunnelwand bis zu einer ausreichenden Dicke aufgespritzt, um den Wasserzufluss aus dem Berg in den Tunnel abzusperren. Es können sich dabei jedoch so hohe Wasserdrücke aufbauen, dass aus der Spritzbetonschicht ganze Platten abgesprengt werden. Durch die hohen Wasserdrücke kann das Wasser indessen auch durch feinste Haarrisse in der Spritzbetonschicht hindurch in das Innere des Tunnels fliessen. Dieses

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Verfahren hat indessen den Vorteil, dass es relativ leicht ausführbar ist, indem die Tunnelwand im Bereich der Wasserinfiltration lediglich mit Spritzbeton überspritzt werden muss, was arbeitstechnisch keine besonderen Probleme stellt.

Nach dem zweiten bekannten Verfahren werden längliche, im Querschnitt ringsegmentförmige starre Eternit- oder flexible Kunststoffschalen im Wassereintrittbereich auf die Tunnelwand aufgelegt und von Hand mit einem Zement mit Abbindebeschleuniger daran befestigt. Mit Hilfe dieser Schalen wird ein Dränageleitungssystem an der Tunnelwand aufgebaut, das nach der provisorischen Befestigung mit Zementmörtel zusätzlich mit Spritzbeton in ausreichender Dicke überspritzt wird. Der Aufbau hoher Wasserdrucke hinter der Spritzbetonschicht durch das infiltrierende Wasser wird durch dieses Verfahren ausgeschlossen. Der wesentliche Nachteil liegt darin, dass das Anbringen der Dränageleitungen äusserst arbeitszeitaufwendig ist.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Dränagekanals an einer Wand zu schaffen, welches die Vorteile der beiden bekannten Verfahren ohne deren Nachteile vereinigt. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass aus Schnee ein dem Dränagekanalquerschnitt und der Dränagekanallänge entsprechender Strang an der Wand angeordnet wird, dass der Strang und der an den Strang seitlich angrenzende Wandbereich mit einem schnellabbindenden Gunit (feiner Spritzbeton) in ausreichender Dicke überdeckt wird, und dass man

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den Strang danach unter dem Einfluss der aus der Umgebung aufgenommenen Wärme ausschmelzen lässt oder ausschmilzt.

In besonderer Anwendung des Verfahrens zum Abdichten und dränieren eines unterirdischen Hohlraumes sieht die Erfindung vor, dass im Bereich der Wassereinbruchstellen in Richtung der Hohlraumlängsachse hintereinander sich quer über die Decke und entlang den Wänden nach unten erstreckende Stränge aus Schnee angebracht werden und dass die Stränge und der an diese seitlich angrenzende Wandbereich anschliessend mit Gunit überdeckt wird, und dass man danach die Stränge unter dem Einfluss der aus der Umgebungsatmosphäre aufgenommenen Wärme ausschmelzen lässt oder ausschmilzt.

Gemäss der Erfindung ist die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung gekennzeichnet durch eine kontinuierlich arbeitende Eismaschine, aus der das Eis in Granulatform austritt, durch eine dieser nachgeschalteten mechanischen Zerkleinerungseinrichtung, aus der der Schnee in einen zur Düse führenden, Pressluftstrom fällt.

Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung vird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. l einen Querschnitt durch einen Tunnel mit einem erst teilweise angebrachten Dränagekanal,

Fig. 2 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 des fertig ausgekleideten Tunnels,

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Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2 und Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, teilweise geschnitten.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Querschnitt durch einen Tunnel dargestellt. Dabei bezeichnet die Hinweisziffer 1 den den Tunnel umgebenden Berg und die Hinweisziffer 2 die gewachsene Tunnelwand. Am Fuss des Tunnels ist eine erhabene Fahrbahn 7 vorgesehen, längs welcher seitlich Rigolen 6 für den Abfluss des infiltrierenden Wassers verlaufen. Zum Abführen des durch die Tunnelwand 2 in den Tunnel eindringenden Wassers werden in Längsrichtung des Tunnels im Bereich der Infiltrationsstellen hintereinander in einem Abstand von vorzugsweise 300 mm raupenartige Stränge 3 aus Schnee mit einer Düse 9 aufgespritzt. Die Schneeraupe ist vorzugsweise 100 mm breit und 30 mm hoch. Zur Herstellung der in Fig. 1 sichtbaren Schneeraupe 3 wurde am Fussende der Tunnelwand bei der Rigole 6 (im Bild links) gebonnen, und die Schneeraupe 3 mit der Düse 9 fortschreitend von unten nach oben auf die Wand 2 aufgespritzt. Sobald die Schneeraupe bis zu ihrem Sollquerschnitt aufgespritzt ist, wird mittels einer zweiten Spritzdüse 10 diese und der seitlich angrenzende Bereich der Tunnelwand 2 mit Spritzbeton oder Gunit 4 in ausreichender Dicke überspritzt. Dem Spritzbeton ist ein Abbindebeschleuniger zugegeben. Als Abbindebeschleuniger kann Natriumsilikat verwendet werden. Weitere geeignete Abbindebeschleuniger sind im Handel unter den Bezeichnungen "Barra" und "Sigunit" erhältlich. Am Fussende der

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NACHGEREICHT j

Schneeraupe wurde, vor dem Aufspritzen des Spritzbetons oder Gunits ein Abflussrohr^lUym die Raupe 3 gesteckt, welches in die Rigole 6 mündet. Die Temperatur des Berges 1 einerseits und des Spritzbetons oder Gunits 4 anderseits bewirken ein Schmelzen der Schneeraupe 3, so dass unter dem Spritzbeton oder Gunit ein Kanal entsteht, durch den das Wasser in das Rohr/11 und aus diesem in die Rigole 6 abfliessen kann.

Die Schneeraupen 3 können unter sich parallel netzwerkartig auf der Tunnelwand 2 angeordnet werden, je nach den durch die örtlichen Verhältnisse gegebenen Anforderungen. Zwischen den fertiggestellten und mit Spritzbeton oder Gunit überspritzten Schneeraupen 3 bzw. den durch diese nach dem Ausschmelzen gebildeten Dränagekanälen wird auf die Tunnelwand 2 ebenfalls eine ausreichend dicke Schicht von Spritzbeton oder Gunit aufgespritzt, so dass eine durchgehende, homogene Dichtungsschicht entsteht (Fig. 3). Das aus dem Berg 1 gegen den Tunnel fliessende Wasser wird an dieser Schicht seitlich in einen der durch die Schneeraupen 3 gebildeten Dränagekanäle umgelenkt. Danach kannauf diese Dichtungsschicht die Betonauskleidung 5 aufgebracht werden.

Zur Erzeugung des Schnees wird ein handelsüblicher Eiserzeuger (auf dem Markt erhältlich unter dem Namen "Scotsman") verwendet. Dieser Iiegert das Eis in Form von Würfeln, Scherben oder Flocken· Das Eis fällt über eine Schleuse 13 in eine Blasluftleitung und wird darin in einen Vorratsbehälter 15 transportiert. Von dort wird das Eis übe»- e\ne. von einem Motor 16 angetriebene Aus-

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tragschnecke 17 dosiert einer von einem Motor 18 angetriebenen Fräs'e 19 zugeführt. Der aus der Fräse 19 austretende Schnee fällt in eine Pressluftleitung 20 und wird in dieser von Pressluft zur Düse 9 transportiert, wo er mit grosser Geschwindigkeit austritt und auf die Tunnelwand 2 geblasen wird. Je nach Austrittgeschwindigkeit des Schnees wird dieser mehr oder weniger hart. Der aus der Düse 9 austretende, fein gebündelte Strahl erlaubt das präzise Auftragen der Schneeraupe 3. Pro Minute werden ca. 2 Meter der Raupe 3 aufgespritzt. Innerhalb einer weiteren Minute ist in der Regel der Spritzbeton oder Dichtungsgunit aufzuspritzen, da die Schneeraupe nur während dieser Zeitspanne eine genügende Haftung an der Tunnelwand 2 aufweist. Das Aufspritzen des Spritzbetons oder Gunits erfolgt mit handelsüblichen Spritzmaschinen.

Der schnell einsetzende Tauvorgang in der Schneeraupe 3 gewährleistet das Abfliessen des anfallenden Dränagewassers. Bei stark wasserführenden Quellen wird die Raupe 3 zuerst bis zur Wasseraustrittsstelle geführt, und das Fassen der Quelle wird erst nach dem Ausschmelzen der Schneeraupe 3 vorgenommen. Je nach der gewünschten Schneetemperatur kann die dem Schnee zur Düse 9 transportierende Pressluft mehr oder weniger gekühlt werden.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Dränagekanals an einer Wand, dadurch gekennzeichnet, dass aus Schnee ein dem Dränagekanal querschnitt und der Dränagekanallänge entsprechender Strang an der Wand angeordnet wird, dass der Strang und der an den Strang seitlich angrenzende Wandbereich mit einem

schnellabbindenden Gunit (feiner Spritzbeton) in ausreichender Dicke tiberdeckt wird, und dass man den Strang danach unter dem Einfluss der aus der Umgebung aufgenommenen Wärme ausschmelzen lässt oder ausschmilzt.
2. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 zum Abdichten und Dränieren eines unterirdischen Hohlraumes, insbesondere eines Tunnels gegen aus dem Berg in den Hohlraum ein- dringendes Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Wassereinbruchstellen in Richtung derHohlraumlängsachse hintereinander sich quer über die Decke und entlang den Wänden nach unten erstreckende Stränge aus Schnee angebracht werden, und dass die Stränge und der an diese seitlich angrenzende Wandbereich anschliessend mit Gunit überdeckt wird, und dass man danach die Stränge unter dem Einfluss der aus der Umgebung satmosphäre aufgenommenen Wärme ausschmelzen lässt oder ausschmilzt.

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3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach. Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich arbeitende Eismaschine, aus der das Eis in Granulatform austritt, durch eine dieser nachgeschalteten mechanischen Zerkleinerungseinrichtung, aus der der Schnee in einen zur Düse führenden, Pressluftstrom fällt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Stranges mit Druck Schnee durch eine Düse fortschreitend auf die Wand gespritzt wird, und dass unmittelbar folgend der jeweils bis zu seinem Sollquerschnitt aufgespritzte Strangteil und der seitlich angrenzende Wandbereich mit Gunit überspritzt wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Schnees Eis mechanisch zerkleinert wird, und dass der Schnee vermischt mit gekühlter Pressluft gespritzt wird.
6. Anwendung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Stranges mit Druck Schnee durch eine Düse fortschreitend auf die Wand gespritzt wird, und dass unmittelbar folgend der jeweils bis zu seinem Sollquerschnitt aufgespritzte Strangteil und der seitlich angrenzende Wandbereich mit Gunit überspritzt wird.
7. Anwendung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

zur Bildung des Schnees Eis mechanisch zerkleinert wird,

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und dass der Schnee vermischt mit gekühlter Pressluft gespritzt wird.
8. Anwendung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite bzw. die Höhe des Stranges 50 bis 150 mm vorzugsweise 100 mm bzw. 15 bis 45 mm vorzugsweise 30 mm beträgt.
9. Anwendung nach Patentanspruch 2 oder Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Hohlraumlängsachse hintereinander eine Vielzahl von Strängen gegebenenfalls mit netzwerkartigen Querverbindungen angeordnet wird.

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