DE2620672C2 - Drahtverzugmatte für den Streckenausbau im Berg- und Tunnelbau - Google Patents

Description

Längsstäbe an dieser Stelle fuhren. Dadurch geht die Stützwirkung an dieser Sielle des Mattenverbundes verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs mit ihren Merkmalen beschriebene Drahtverzugmatte so weiterzuentwickeln, daß sie insbesondere den Vorteil ihrer Vorpfändbarkeit behält, daß aber die Lastaufnahmefähigkeit des Verbundes aus solchen Drahtverzugmatten durch eine vom Bekannten abweichende Gestaltung der Mattenlängsstäbe gesteigert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Längsstäbe zwischen einander benachbarten Querstäben, welche zwischen den zum Anschluß der benachbarten Matten dienenden Querstäben angeordnet sind, mit einer oder mehreren weiteren, bei Belastung der Längsstäbe eine Nachgiebigkeitszone darstellenden Ausbiegungen versehen sind.

Die erfindungsgemäße Matte hat den Vorteü, daß sie höhere Lasten als die vorbekannte Drahtverzugmatte aufzunehmen vermag, weil sie zunächst in Richtung der Läiigsstsbe eine zusätzliche Ausweichmöglichkeit besitzt, welche von der Nachgiebigkeitszon· herrührt. Wenn diese Nachgiebigkeit erschöpft ist, ergibt sich eine entsprechende Durchbiegung des Mattenverbundes in axialer Richtung zwischen den aufeinanderfolgenden Streckenbauen. Die Gesamtnachgiebigkeit der Drahtverzugmatte kann so groß gewählt werden, daß die bei Erschöpfung der Nachgiebigkeit auftretende Durchbiegung praktisch eine Verbolzung der aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen bewirkt, weil der durchhängende Mattenverbund eine axiale Bewegung der Streckenbaue nicht mehr zuläßt.

Von besonderem Vorteil ist, daß die Lastaufnahme der neuen Drahtverzugmatte mehrstufig ist. Denn zunächst verhält sich die neue Drahtverzugmatte so lange starr, bis die Belastung die Nachgiebigkeit in der hierfür vorgesehenen Zone auslöst. Nachdem diese erschöpft ist. werden ggf. nach weiterer Zunahme der Belastung die Ausbiegungen in der Mattenebene, d. h. der Einste kschlösser gestreckt, wodurch sich eine weitere Belastungsstufe ergibt, die bis zur Streckung der Längsdrähte auf ihrer gesamten Länge reicht.

In diese mehrstufige Belastbarkeit kann eine weitere Laststufe eingebaut werden. Dazu ist gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß mehrere Längsstiibe an einem Mattenende Haken aufweisen, welche an der dem Verzug zugekehrten Mattenseite aus der Mattenebene vorstehen, und daß in die Haken ein Querstab der folgenden Matte einführbar ist.

Diese Haken sind für sich bekannt (DE-AS 25 00 066); sie haber den Vorteil. daC sie sich unter dem Einfluß des Gebirgsdruckes verbiegen, so daß sich ihre Mauler schließen. Dadurch wird die Festigkeit der Haken gegen Aufbiegen unter erhöhten Zugbelastungen der Längsdrähte wesentlich verbessert. Gemäß der Erfindung wird die durch die Haken gegebene und bei deren Verformung auftretende Nachgieoigkeit ausgenutzt, die in der Regel zunächst auftritt, bevor die ertindungsgemäße Nachgiebigkeitszone arbeitet und die Schlösser gestreckt werden.

Ebenso wie die oben beschriebenen Ausführungsformen erfordert auch eine weitere Ausführungsform der Erfindung keine grundsätzliche Umstellung bei der Mattenherstellupg und ist daher ebenso wie diese herstellungsmäßig von großem Vorteil. Bei dieser Ausführungsform weis"n die Einsteckschlösser mehrere den entgegengesetzten Ausbiegungen der Längsstäbe jeweils zum Einführen der betreffenden Querstabstücke auf, die Ausbiegungen sind hintereinander in den Längsstäben angeordnet und zwischen aufeinanderfolgenden Ausbiegungen ist jeweils mindestens ein Querstab vorgesehen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine vierte Nachgiebigkeitsstufe durch die zusätzlichen Ausbiegungen erzielt, man erreicht aber den weiteren Vorteil, daß sich die freie Mattenlänge im Mattenverbund entsprechend den örtlichen Verhältnissen durch Ausnutzen verschiedener aufeinanderfolgender Ausbiegungen in den Längsstäben ändern läßt Das ist insbesondere bei ansteigenden Strecken, verkürzten Bauabständen od. dgl. notwendig. Vorzugsweise und gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die in den Nachgiebigkeitszonen angeordneten Ausbiegungen von gleicher Länge und nebeneinander angeordnet. Dadurch ist es möglich, ein Verziehen der Drahtverzugmatte bei Ausnutzen ihrer Nachgiebigkeit in Längsrichtung zu verhindern.

Vorzugsweise sind ferner die in iL-ii Nachgiebigkeitszonen angeordneten Ausbiegungen et.,a halbkreisförmig in der Mattenebene angeordnet Das führt zu einem relativ frühen Ansprechen der Nachgiebigkeit und hat außerdem den Vorteil, daß sich verhältnismäßig große LängSoiabreserven in den Ausbiegungen unterbringen lassen.

Da man einerseits dafür sorgen muß, daß die Matten konstante Breiten aufweisen, um einen ordnungsgemäßen Mattenverbund herbeizuführen, man aber andererseits die Ausbiegungen in der Matte unterbringen muß. empfiehlt es sich, von einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Gebrauch zu machen. Bei dieser ist vorgesehen, daß von den in den Nachgiebigkeitszonen angeordneten Aüsbiegungen die in den an den Mattenrändern außen angeordneten Längsstäben angebrachten Ausbiegungen nach innen gerichtet sind, während die in den innen angeordneten Längsstäben angeordneten Ausbiegungen der Nachgiebigk«ritszone nach der gleichen Seite ausgebogen sind wie die in den be'reffenden Längsstäben angebrachten, zu den Schlössern gehörenden Ausbiegungen. Eine solche Matte hat überdies den Vorteil, daß sie bei Zugbelastung der Längsstäbe in ihrer Längsebene verbieibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Drahtverzugmatte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht.

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1.

F i g. 3 zwei aneinander anschließende Drahtverz>igmatten im Verbund gemäß einer abgeänderten AusführunfcSiorm der Erfindung, im übrigen in der F i g. 1 entsprechender Darstellung, wobei ein Ausbauprofil gestrichelt wiedeigegeben ist und

F i g. 4 den Gegenstand der F i g. 3 in Draufsicht.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Drahtverzugmatte hat insgesamt sechs l.ängssiäbe 1—6, welche parallel zueinander angeordnet sind. An dem in den F i g. 1 und 2 links wiedergegebenen Ende, das allgemein mit 7 bezeichnet ist. sind die Längsstäbe 1—6. wie Fig. I erkennen läßt, aus der Mattenebene in gleicher Richtung bei 8 abgewinkelt, so daß sie in den Streckenhohlraum weisen. Paarweise sind die Längsstäbe an dem Mattenende 7 mit aufgeschweißten Querstabstücken 9—11 versehen.

Am gegenüberliegenden Mattenende befindet sich ein durchgehender Querstab 12, und parallel zu diesem Querstab verläuft ein weiterer entsprechender Querstab 13. Zwischen den Querstäben 12 und 13 liegen in Draufsicht etwa trapezförmige Ausbiegungen 14—19 der Längsstäbe 1—6. Diese Auslegungen sind bei den jeweils zu Paaren 1, 2 bzw. 3, 4 bzw. 5, 6 zusammengefaßten Längsstäben jeweils nach entgegengesetzten Seiten orientiert. Die Ausbiegungen sind so gewählt, daß sich die Querstabstiickc 9—11 unter 1» Verwendung der Ausbiegungen zwischen die betreffenden Längsstäbe einer folgenden Matte einführen lassen.

Außerdem weisen die Längsstäbe, welche zwischen den an den Mattenrändern angeordneten beiden Längsstäben 1 und 6 angeordnet und mit 2—5 bezeichnet sind, an dem allgemein mit 20 bezeichneten Mattenende hakenförmige Umbiegungen 21—24 auf. welche an der dem Verzug zugekehrten Mattenseite 25 vorstehen

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden >o sich zwischen dem Querstab 13 und dem auf diesen Querstab folgenden weiteren Querstab 26 Ausbiegungen 50—55. Diese Ausbiegungen entsprechen den Ausbiegungen 14—19, so daß die Querstabstücke 9— 11 der folgenden Matte auch an dem Ort der Ausbiegungen 50—55 eingeführt und auf dem Querstab 13 abgestützt werden können.

Die Matte nach dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. I und 2 wiedergegeben ist, wird vervollständigt durch weitere dem Querstab 26 entsprechende Querstä- jo be 27 bzw. 28 und andere Querstäbe 29 bzw. 30, deren Funktion bei der Beschreibung des Mattenverbundes erläutert wird, der in den F i g. 3 und 4 gezeichnet ist.

Zwischen den Querstäben 27 und 28 und damit zwischen den zum Anschluß benachbarter Matten j, dienenden Querstäben 29, 30 bzw. 12, 13 sind halbkreisförmige Ausbiegungen 31—36 vorgesehen. Diese Ausbiegungen weisen gleiche Längen auf und sind nebeneinander angeordnet. Sie bilden eine Nachgiebigkeitszone, die in F i g. 2 allgemein mit 38 bezeichnet ist. w

Wenn nämlich aus Matten nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ein Mattenverbund hergestellt ist und die Längsstäbe 1—6 unter erhöhte Zugbelastung geraten, dann werden die Ausbiegungen der Nachgiebigkeitszone 38 gestreckt. Hierdurch verlängert sich die betreffende Drahtverzugmatte im Mattenverbund und entwickelt eine erwünschte Nachgiebigkeit. Im allgemeinen geht dem Strecken der Ausbiegung 31—36 im Mattenverbund jedoch ein Verbiegen der Haken 21—24 voraus, was ebenfalls zu einer gewissen Nachgiebigkeit der Matte in Quer- und gegebenenfalls in Längsrichtung führt. Wenn die Ausbiegungen 31—36 ganz oder doch im wesentlichen gestreckt worden sind, dann kommt es bei weiterer Zugbelastung der Längsstäbe 1—6 zum Strecken der Ausbiegungen 14—19 bzw. 50—55. Dadurch kann es zu einem so starken Durchhang der Matten zwischen benachbarten Ausbauprofilen kommen, daß sich benachbarte Streckenbaue nicht mehr gegeneinander verschieben können. Die Matte erzielt damit einen VerbolzungseffekL eo

Bei dem in den Fig.3 und 4 wiedergegebenen Mattenverbund bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile. Hierbei ist die folgende Malle mil entsprechenden Bc/ugs/cichcn versehen, die jedoch zur Unterscheidung von den ßc/ugs/cichen der anderen Matte einen Indexstrich aufweisen.

/.uniichsi unterscheidet sich die Ausführungsform der Drahiver/ugmatien nach den F i g. 3 und 4 von der nach den Fig. I und 2 durch aufeinanderfolgende Nnehgicbigkeiis/onen 38 und 39. Diese Zonen sind identisch ausgebildet, so daß die Auslegungen 40—45 den Ausbicgiingen 31 — 36 in der Nachgiebigkeitszonc 38 entsprechen. Andererseits trill die Nachgiebigkeitszone 39 an die Stelle der /u den FJnstcckschlössern der in den Fig. I und 2 dargesiellien Matte gehörenden Ausbicgungsreihe mit den Ausbiegungen 50—55.

Durch diese Ausführungsform wird eine vergleichsweise größere Nachgiebigkeit durch die Zone 39 erzielt. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden dargestellten Drahtverzugmatten von links nach rec-hls in den Darstellungen in den F i g. 3 und 4 nacheinander eingebaul. Die linke dargestellte, aber abgebrochen wiedergegebene Drahiver/ugmatte liegt daher dem gebirgsseitigen Flansch des Ausbauprofils 49 bereits auf, steht aber mit ihren Einsteckschlössern über das Ausbauprofil 49 nach rechts vor, bevor die folgende Matte eingebaut wird. Die rechts dargestellte Matte wird nun zunächst mit ihren kurzen Querstäben 9—11 über die trapezförmigen Ausbiegungen der bereits eingebauten Matte gebracht. Dann wird die einzubauende Matte etwas in Richtung auf den Stoß geschwenkt, so daß die Querstäbe 9-11 durch die Einsteckschlösser einschwenken. Darauf wird die rechts dargestellte Matte nach rechts verschoben. Infolgedessen schieben sich die Querstäbe 9 — 11 vor den Querstab 12', der bereits eingebauten Matte und den Querstab 29' liegt in den Krümmungen der Haken 21'—24'. Da bsi den in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen auf den Querstäben 9—11 kurze Längsstäbe 56—58 befestigt sind, geraten diese bei der Verschiebung der rechts wiedergegebenen Matte nach rechts unter die Querstäbe 12'. wodurch das Vorpfänden erleichtert wird. Die Verbindung der aufeinanderfolgenden und mit 46 bzw. 46' bezeichneten Matten liegen nach dem Einbau neben dem Ausbauprofil 49, so daß sie jederzeit kontrolliert werden können.

In beiden Fällen sind die in den Nachgiebigkeitszonen 38 bzw. 38 und 39 angeordneten Ausbiegungen 31—36 bzw. 40—45 wie folgt angebracht: Die in den Längsstäben 1 und 6 der Mattenränder angeordneten Ausbiegungen 31 und 36 bzw. 40 und 45 sind nach innen gerichtet. Die in den innen angeordneten Längsstäben 2—5 angebrachten Ausbiegungen 32—35 bzv 41—44 der Nachgiebigkeitszonen 38 und 39 sind jeweils nach der gleichen Richtung ausgebogen wie die in den betreffenden Längsstäben 2—5 angebrachten und zu den Schlössern gehörenden Ausbiegungen 51—54 bzw. 15—18. Hierdurch läßt sich erreichen, daß trotz verhältnismäßig großer Stabreserven in den Nachgiebigkeitszonen 38 und 39 die Matte an ihren Rändern nicht wesentlich verbreitert wird. Außerdem tritt beim Strecken der Längsstäbe 1—6 keine oder nur eine unwesentliche Querverschiebung des Mattenverbundes ein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 Patentansprüche:

1. Drahtverzugmatte für den Streckenausbau im Berg- und Tunnelbau, die aus mehreren parallelen Querstäben und mit diesen verschweißten, zueinander parallelen Längsstäben besteht, sowie zur Verbindung mit benachbarten Matten Einsteckschlösser aufweist, welche an einem Mattenende jeweils von paarweise in der gleichen Richtung aus der Mattenebene abgewinkelten und mit Querstabstücken versehenen Längsstäben gebildet werden, welche am anderen Mattenende vorzugsweise trapezförmige Ausbiegungen in der Mattenebene nach jeweils entgegengesetzten Seiten aufweisen, so daß jeweils ein Querstabstück durch die Ausbiegung is benachbarter Längsstäbe einführbar und zusammen mit den anderen Querstabstücken auf wenigstens einem gemeinsamen und hinter den Ausbiegungen angeordneten Querstab abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (1 —6) zwischen einander benachbarten Querstäben (27,28; 47, 48), weiche zwischen den zum Anschluß der benachbarten Matten dienenden Querstäben (13,29; 12, 29) angeordnet sind, mit einer oder mehreren weiteren, bei Betastung der Längsstäbe eine Nachgiebigkeitszone (38, 39) darstellenden Ausbiegungen (40—45;31 —36) versehen sind

2. Drahtverzugmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Längsstäbe (2—5) an einem Mattende (20) Haken (21—24) aufweisen, welche an der dem Verzug zugekehrten Mattenseite (25) aus dei Mattenebene vorstehen, und daß in die Haken (21, 24) ein Quers>»b (29) der folgenden Drahtverzugmatte (41) einführbar ist.

3. Drahtverzugmatte nach n"-em der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckschlösser mehrere der entgegengesetzten Ausbiegungen (14-19; 50—55) der Längsstäbe (1—6) jeweils zum Einführen der betreffenden Querstabstücke (9—11) aufweisen, daß diese Ausbiegungen hintereinander in den Längsstäben (1—6) angeordnet sind und daß zwischen aufeinanderfolgenden Ausbiegungen (79,50 und 14) jeweils mindestens ein Querstab(13) angeordnet ist.

4. Drahtverzugmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die in den Nachgiebigkeitszonen (38, 39) angeordneten Ausbiegungen (40—45; 31—36) die gleichen Längen aufweisen und nebeneinander angeordnet sind.

5. Drahtverzugmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die in den NachgieDigkeitszonen (38, 39) angeordneten Ausbiegungen (40—45; 31—36) etwa halbkreisförmig in der Mattenebene verlaufen.

6. Drahtverzugmatte nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den in den Nachgiebigkeitszonen (38, 39) angeordneten Ausbiegungen (40—45; 31—36) die Ausbiegungen (40, 45; 31, 36) in den an den Mattenrändern außen angeordneten Längsstäben (1, 6) nach innen gerichtet sind, und daß die in den innen angeordneten Längsstäben (2—5) angebrachten Ausbiegungen (41-44; 32—35) der Nachgiebigkeitszonen (38, 39) nach der gleichen Seite ausgebogen sind wie die in den betreffenden Längsstäben (2—5) angebrachten und zu den Schlössern gehörenden Ausbiegungen (15-18;51-54).

Die Erfindung betrifft eine Drahtverzugmatte für den Streckenausbau im Berg- unfl Tunnelbau, die aus mehreren parallelen Querstäben und mit diesen verschweißten, zueinander parallelen Längsstäben besteht, sowie zur Verbindung mit benachbarten Matten Einsteckschlösser aufweist, welche an einem Mattenende jeweils von paarweise in der gleichen Richtung aus der Mattenebene abgewinkelten und mit Querstabstükken versehenen Längsstäben gebildet werden, welche am anderen Mattenende vorzugsweise trapezförmige Abbiegungen in der Mattenebene nach jeweils er.tgegengerichteten Seiten aufweisen, so daß jeweils ein Querstabstück durch die Ausbiegung benachbarter Längsstäbe einführbar und zusammen mit anderen Querstabstücken auf wenigstens einem geineinsamen und hinter den Ausbiegungen angeordneten Querstab abstützbar ist

Derartige Drahtverzugmatten können vergleichsweise hohe Belastungen zwischen aufeinanderfolgenden Bauen des Streckenausbaus übertragen. Das liegt einerseits daran, daß die Drahtverzugmatten untereinander zu einem Maitenverbund zusammengeschlossen sind und daher keine oder nur eine schwache Verbindung mit den Ausbaurahmen benötigen. Andererseits besitzen in der Regel mindestens die Längsstäbe solcher Drahtverzugmatten ein von der runden Querschnittsform abweichende Profil, so daß in den Längsstäben erhebliche Zugbelastungen auch jenseits der Streckgrenze des Werkstoffes übertragbar sind. Solche Drahtverzugmatten sollen aber auch dann noch mit Vorteil verwendbar sein, wenn die betreffenden Strecken in sehr druckhaftem Gebirge stehen. Das kommt insbesondere im Untertagebergbau durch das Fortschreiten in größere Tiefen aber auch durch die Druckwellen zustande, welche dem Abbau vor- bzw. nacheilen.

Die eingangs bezeichnete Drahtverzugmatte ist bekannt (DE-GM 19 62 009). Bei diesen Matter, dient der jeweils letzte an der Sei'e der Ausbiegungen der Einsteckschlösser angebrachte Qjfstab zur Abstützung der durch die Ausbiegungen einführbaren Querstabstücke. Eine solche Drahtverzugmatte hat außer dem zugfesten Verbund den weiteren, für ihren Einsatz wesentlichen Vorteil, daß die Matten vorgepfändet werden können und auf diese Weise den Verhältnissen im Streckenvortrieb gerecht werden.

Gerät aber ein aus solchen Drahtverzugmatten bestehender Verbund unter hohen Gebirgsdruck. so strecken sich die in den Ausbiegungen befindlichen Teillängen, wodurch die betreffende Matte länger wird. Dazu sind aber beträchtliche Kräfte erforderlich, die meistens die Festigkeit des Verbundes bereits übersteigen, bevor eine vollständige Streckung der Längsdrähte eingetreten ist. Außerdem sind die in den trapezförmigen Ausbiegungen enthaltenen Längsstabreserven gering, weil die Ausbiegungen bislang nur so bemessen wurden, daß die Querstabstücke einführbar waren. Die Längen der Querstabstücke überschreiten jedoch den lichten Abstand benachbarter Längsstäbe nur geringfügig. Infolgedessen tritt bei den bekannten Drahtverzugmatten nur eine geringfügige Nachgiebigkeit des Mattenverbundes auf mit der Folge, daß bereits bei verhältnismäßig geringen Belastungen der Mattenverbund starr ist. Sobald dieser Zustand eingetreten ist, werden die Querstäbe, auf denen sich die Querstabstükke abstützen, mit der vollen Zugkraft der Längsdrähte belastet. Das kann zum vorzeitigen Abreißen der betreffenden Ouerstäbe aber auch zum Zerreißen der