-
Ausbau für Stollen, Tunnel oder Schachte
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausbau für Stollen, Tunnel oder
Schächte mit einer axial durchlaufenden, tragenden Abstiitzung, vorzugsweise aus
Beton, und einer zwischen der Abstützung und dem Ausbruch vorgesehenen l!assersperre,
die an Gebirge bzw. an einem am Gebirge haftenden Belag befestigt ist.
-
Ausbauten dieser Art finden vor allem dort Verwendung, wo mit zusitzenden
~asser gerechnet werden muß. Die Wassersperre hat dabei die Aufgabe, das Wasser
abzuleiten und den Tunnel oder Stollc-n arasserdicht zu machen. Da die ETassersperre
am Gebirge bzw. an einem beispielsweise aus Spritzbeton bestehenden und am Gebirge
haft enden Belag befestigt werden muß, muß der Ausbruch vergleichsweise glatt ausgebildet
sein oder durch einen entsprechenden Belag geglättet werden, damit durch die Wassersperre
nicht größere Hohlräume abgedeckt werden, die ein Anliegen des Gebirges an der Abstützung
silber große Flächen verhindern. Trotzdem ist es fast unmöglich, eine allflächige
Anlage des Ausbruchs an der tragenden Abstützung zu erreichen, so daß die Bettungskräfte
nur zum
Teil aktiviert werden können. Es. wäre daher erstrebenswert,
die l,tassersperre zu hinterfüllen, was aber bei den bekannten Ausbaukonstruktionen
dieser Art kaum möglich ist, vor allem dann, wenn die tragende Abstützung unter
ei e Druckvorspannung gesetzt werden soll, damit sie einen Innendruck besser aufnehmen
kann, wie dies beispielsweise bei Drucasserstollen angestrebt wird.
-
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu
vermeiden und einen Ausbau für Stollen, Tunnel oder Schächte der eingangs geschilderten
Art so zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln eine durchgehende formschlüssige
Verbindung zwischen der tragenden Abstützung und dem Gebirge erreicht wird, wobei
die tragende Abstützung ohne weiteres auch unter eine Druckvorspannung gesetzt werden
kann, ohne daß die Dichtheit der Wassersperre darunter leidet.
-
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Wassersperre
mit Hilfe von biegsamen, streifenförmigen Bahnen am Gebirge bzw. am Belag befestigt
ist, wobei die streifenförmigen Bahnen im Bereich ihrer einen Längsränder mit dem
Gebirge bzw. dem Belag und im Bereich ihrer anderen Langsrander mit der Wassersperre
verbunden sind und ('en Zwischenraum zwischen dem Gebirge bzw. dem Belag und der
Wassersperre in jeweils für sich mit einem Verpressungsmaterial füllbar Abschnitte
unterteilen, und daß die für das Verpressungsmaterial undurchlässigen Bahnen Jeweils
dicht gegenüber dem Verpressungsmaterial an das Gebirge bzw. an den Belag und an
die Wassersperre anschließen. Da die Wassersperre an den am Gebirge bzw. am Belag
befestigten Bahnen beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben befestigt wird,
liegen die tragenden Befestigungselemente auf der dem Gebirge zugewandten Seite
der Sperrschicht, was eine einfache Befestigung der Bahnen am Felsausbruch mit Hilfe
von Dübeln ermöglicht, weil die Befestigung durch keine Schichte der Wassersperre
hindurch erfolgen muß, so daß die freie Zugängicheit
des Ausbruchs
beim Montieren der Befestigllngscicpl.nte gewahrt bleibt. Die streifenförmigen Bahnen
dnc jedoch nicht nur zum Befestigen der l'assersperre, andern unterteilen auch den
Zwischenraum zwischen der Massersperre und dem Ausbruch in einze]ne, voneinander
getrennte Abschnitte, die nacheinander mit eincm Verpressungsmaterial ausgefüllt
werden können, das nach seinem erhärten eine formschlüssige Verbindung zwischen
dem Gebirge und der tregenden Abstützung ergibt. Dabei kommt die Wassersperre zwischen
vergleichsweise glatten Flächen zu liegen, die die Gefahr einer Beschädigung der
Wassersperre beispielsweise bei einer Gebirgsbewegung wesentlich herabsetzen. Da
die streift förmigen Bahnen sowohl dicht an das Gebirge als auch dicht an die Wassersperre
anschließen und selbst gegenüber dem Verpessungsmaterial dicht sind, kann die tragende
Abstützung durch das Verpressungsmaterial in den einzelnen fibschnitten unter eine
Druckvorspannung gesetzt werden.
-
Die Dichtheit jedes Abschnittes gegenüber dem Verpressungsmaterial
erlaubt nämlich, daß mit dem Verpressungsmaterial in den einzelnen Abschnitten mit
vergleichsweise geringem Aufwand ein Uberdruck aufgebaut werden kann.
-
Das Verpressungsmaterial, üblicherweise eine Betonschlämme, muß zu
diesem Zweck in die einzelnen Abschnitte gepumpt werden, was einen bestimmten Fließgrad
des Verpressungsmaterials voraussetzt. Das zum Erreichen dieses Fließgrades zugesetzte
Wasser bewirkt aber beim Abhärten des Verpressungsmaterials einen vergleichsweise
großen Schwund, so daß keine höheren Vorspannungen erreicht werden können.
-
Um einerseits den erforderlichen Fließgrad des Verpressungsmaterials
zu erreichen und anderseits auch eine hohe Druckvorspannung der tragenden Abstützung
erzeugen zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die
streifenförmigen Bahnen zwischen den beiden mit dem Gebirge bzw. dem Belag und der
Wassersperre verbundenen Längsränderbereichen wasserdurchlässig sind. Diese Maßnahme
bewirkt,
da ein großer Teil des dem VerpressungsmateriSs zugesetzten
Wassers aus dem jeweiligen Abschnitt in den näclxten noch nicht gefüllten Abschnitt
entweichen kann und daß das Verpressungsmaterial trockener wird, wodurch der Schwund
beim Abhärten stark herabgesetzt ist.
-
Aus Kosten-und Nontagegründen wird die l ressersperre häufig aus
verschiedenen Schichten aufgebaut, wobei die mit den streifenförmigen Bahnen zu
verbindende Schichte vorteilhafterweise aus einem Vlies bestehen kann, auf dem dann
eine wasserundurchlässige Folie thermisch befestigt wird.
-
Da jedoch solche Vliese Wasser aufnehmen, arurden solche Wassersnerren
ungeeignet für den Aufbau größerer Druckvorspannungen der tragenden Abstützung sein.
Um diesen ITachteil zu vermeiden, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
da die dem Gebirge zugekehrte Oberfläche der Wassersperre wasserundurchlässig ist,
so daß auch bei der Verwendung von Vliesen kein Wasser aus dem in die Abschnitte
gepumpten Verpressungsmaterial in die Vliese eindringen kann.
-
Wesentlich filz den Aufbau eines Druckes in den einzelnen Abschnitten
ist, daß die streifenförmigen Bahnen dicht am Gebirge und an der R assersperre anliegen.
Zur dichten Verbindung der streifenförmigen Bahnen mit dem Gebirge wird daher nach
der Erfindung vorgeschlagen, daß die mit dem Gebirge bzw. dem Belag verbundenen
Lnngsränder der streifenförmigen Bahnen an einer auf das Gebirge bzw. den Belag
aufgebrachten Kunststoffschicht anliegen und mit Hilfe von Dilbeln od.dgl. zugfest
mit dem Gebirge bzw. dem Belag verbunden sind und daß die so befestigten Längsränder
durch eine weitere Kunststoffschicht abgedeckt sind. Durch diese Maßnahmen wird
erreicht, daß die streifenförmigen Bahnen dicht am Gebirge anschließen, weil ihre
Längsränder von Kunststoffschichten umgeben sind, und mit dem Gebirge zugfest verbunden
sind, ohne daß die zugfeste Verbindung die Dichtheit des Anschlusses beeinträchtigen
könnte.
-
Tiit Hilfe des erfindungsgemäßen Ausbaues können somit Stollen, Tunnel
oder Schächte in kosten- und zeitsparender Weise hergestellt werden, wobei in einfacher
Weise Bettungskräfte für die tragende Abstützung aktiviert werden können, die Abstiitzung
unter eine Druckvorspannung gesetzt werden kann und besondere Arbeiten zum Glätten
des Atsbrichswegfallen können. Außerdem ist es möglich, die Vorspannung abschnittseise
in Abhangigkeit vom Ausbaufortschritt aufzubringen.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in eineln Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Tunnelausbau und Fig. 2 die Befestigung der Wassersprre 2m Gebirge im vergrößerten
Querschnitt.
-
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der dargestellte Tunnelausbau
aus einer tragenden Betonabstützung 1, beispielsweise einer Betonröhre, zwischen
der und dem Gebirge 2 eine Wassersperre 3 vorgesehen ist. Diese Wassersperre 3 ist
mit Hilfe von biegsamen, streifenförmigen Bahnen 4 am Gebirge 2 befestigt, wobei
die streifenförmigen Bahnen 4 im Bereich ihrer Langsränder 5 mit dem Gebirge 2 dicht
verbunden sind. Zu dies Zweck wird zuerst auf das Gebirge 2 im Bereich der streifenförmigen
Bahnen 4 eine Kunststoffschicht 6 aufgebracht, auf die der Längsrand 5 der streifenförmigen
Bahn 4 flächig aufgelegt und mit Hilfe von Dübeln 7 im Gebirge 2 verankert wird.
Eine zweite Kunststoffschicht 8 deckt dann die Dübelköpfe mit dem I.ängsrand 5 der
streifenförmigen Bahn ab, so daß tatsächlich eine dichte Verbindung der streifenförmigen
Bahn 4 mit dem Gebirge 2 erreicht wird, wobei die Bahn 4 zugefest im Gebirge 2 verankert
ist.
-
An dem anderen Längsrand 9 der streifenförmigen Bahnen 4 wird dann
die Wassersperre 3, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen ,befestigt. Die streifenförmigen
Bahnen 4 unterteilen dabei den Zwischenraum zwischen der Wassersperre 3 und dem
Gebirge 2 in einzelne, voneinander getrennte Abschnitte, die mit einem Verpressungsmaterial
10 gefüllt werden. Dieses Verpressungsmaterial 10 füllt den Zwischen raum zwischen
dem Gebirge 2 und der Wassersperre 5 vollkommen aus und drückt gegen die Abstützung1,
so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen der Abstützung 1 und dem Gebirge
2 erreicht wird.
-
Um das Verpressungsmaterial, üblicherweise eine Betonschlämrze, so
unter Druck in die einzelnen Abschnitte zwischen den streifenförmigen Bahnen 4 einbringen
zu können, daß nach dem Abhalten dieses Verpressungsmaterials die beim Füllen der
Abschnitte auf die !.bstützung 1 ausgeübte Druckspannung nicht durch den Schwund
des Verpressungsmaterials verlorengeht, sind die streifenförmigen Bahnen 4 zwischen
den beiden mit dem Gebirge 2 und der Wssersperre 3 verbundenen Längsrändern 5 und
9 wasserdurchlassig. Dadurch kann das dem Verpressungsmaterial zugesetzte Wasser
zu einem großen Teil aus em Jewells gefüllten Abschnitt. in die anschließenden,
noch nicht gefüllten Bereiche entweichen, so daß das Verpressungsmaterial trockener
wird und mit nur einem geringen Schwund behaftet ist.
-
Die Wasserdurchlässigkeit der streifenförmigen Bahnen 4 zwischen
zwei Abschnitten kann auf verschiedene leise erreicht werden Eine sehr einfache
Lösung ergibt sich Jedoch, wenn die streifenförmigen Bahnen 4 aus einem Vlies, beispielsweise
einem Polypropylen-Vlies, bestehen, da ein Vlies das l.msser durchläßt, die eigentliche
Vepressungamasse aber zurückhält.
-
erden als Bahnen 4 Vliese verwendet, so können diese Vliese aus dem
Ver£pressungsmaterial bei dessen Einfüllen Wasser aufnehmen, das sie dann beim Abbinden
des Verpressungsmaterials
wieder an dieses abgeben1 womit ein entsprechender
Schwund verbunden ist. Um diese Wasseraufnahme zu vermeiden, können die streifenförmigen
Bahnen 4 an ihren mit der Wassersperre 3 verbundenen Längarändern 9 mit einer wasserundurchlässigen
Schichte 11 Uberzogen werden, wobei diese Schichte 11 natürlich nur auf der dem
Verpressungsmaterial zugekehrten Oberfläche vorhanden sein muß.
-
Gleiche Maßnahmen wird man aber auch treffen, wenn die Wassersperre
3 aus einem Vlies und einer wasserundurchlissigen Folie besteht, die gegen die AbstUtzung
1 zu liegen kommt und gewissermaßen eine Gleitfläche bildot, die einen Ausgleich
bei Gebirgsbewegungen erm6glicht. Das dem Gebirge zugekehrte Vlies der Wasßerßperre
3 wird demnach auoh vorzugsweise dur oh eine wasserundurchlissige Schicht 12 abgedeckt.
-
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale werden, soweit
sie einzeln oder in Konbination gegenüber den Stand der Technik neu sind, als erfindungsvesentlich
beansprucht.
-
Patentansprüche: