DE2709114A1

DE2709114A1 - Verfahren zur herstellung von unterirdischen transportwegen grossen durchmessers

Info

Publication number: DE2709114A1
Application number: DE19772709114
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1977-03-02
Publication date: 1978-09-07
Also published as: GB1597534A

Description

Ed. Züblin

Aktiengesellschaft

Jägerstr. 22 A 35 284 - müe

7OQO Stuttgart 1 den

Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Transportwegen großen Durchmessers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Transportwegen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, Stahlbetonrohre großen Durchmessers zu einem Rohrstrang zusammenzufügen, der als unterirdischer Transportweg beispielsweise für Flüssigkeiten dient (Zeitschrift "Betonwerk + Fertigteil-Technild^l (1975), Seiten 424-429)'. Diese Rohre können im offenen Gräben verlegt und zum Rohrstrang zusammengefügt werden, es ist aber auch möglich, einen solchen Transportweg im Durchpreßverfahren herzustellen. Hierbei wird der Rohrstrang durch Hinzufügen weiterer Rohre absatzweise verlängert und entsprechend abschnittsweise in das Erdreich gedrückt. Das vorderste Rohr ist dabei mit einem Vortriebsschild oder Schneidschuh ausgerüstet.

Wenn die zum Rohrstrang zusammenzufügenden Stahlbetonrohre als Fertigteile an die Baustelle angeliefert werden, kann der Rohrdurchmesser nicht beliebig groß gewählt werden, weil bei der Dimensionierung der Rohre die Transportmöglichkeiten berücksichtigt werden müssen. Hierbei ist einerseits das Gewicht der Rohre zu beachten, weil die Tragfähigkeit der Transportfahrzeuge und etwaiger zu befahrender Brücken begrenzt . sind; außerdem dürfen der Außendurchmesser und die Länge der

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einzelnen Rohre bestimmte Vierte nicht überschreiten, die durch die Breite und die lichte Höhe der vorhandenen Transportwege bestimmt sind. Diese Transportprobleme werden zum Teil dadurch gelöst, daß in der Nähe der Baustelle sogenannte Feldfabriken errichtet werden, die nur für die Dauer der Bauzeit in Betrieb sind, so daß möglichst kurze und für die Beförderung auch großer Rohre geeignete.Transportwege zur Verfügung stehen. Damit können aber nicht alle TransportSchwierigkeiten beseitigt werden, zumal die örtlichen Gegebenheiten eine Errichtung solcher Feldfabriken in unmittelbarer Nähe der Baustelle oft nicht zulassen.

Unterirdische Transportwege großen Querschnitts, iröDesondere Tunnel für Schienen- oder Kraftfahrzeuge, werden darum meist in der Weise erstellt, daß zunächst eine Tunnelröhre gegraben wird, deren Wandung anschließend oder im Takt des Vortriebs ausgekleidet wird, wofür auch Beton-Fertigteile verwendet werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art, bei dem Stahlbetonrohre zu einem Rohrstrang zusammengefügt werden, auch sehr große Querschnitte von Transportwegen unter Verwendung von Stahlbeton-Fertigteilen herstellen zu können, ohne daß der Rohrdurchmesser durch die Tragfähigkeit der Transportfahrzeuge und die örtlichen Verkehrsgegebenheiten beschränkt ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einerseits die Anlieferung der Stahlbetonrohre an die Baustelle in Teilstücken und andererseits die Herstellung eines Rohrstranges aus

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Stahlbetonrohren, die in offener Baugrube oder in offenen Graben, vorzugsweise aber im Durchpreßverfahren verlegt werden können. Die vorgefertigten Teiltnantelstücke werden zweckmäßig in einer Baugrube jeweils zu einem Stahlbetonrohr zusammengefügt, und die so hergestellten Stahlbetonrohre können dann von der Baugrube aus direkt in ihre End,-lage verbracht werden. Bei Anwendung des Durchpreßverfahrens wird dabei das jeweils fertiggestellte Stahlbetonrohr mit dem bereits fertigen Rohrstrang wie üblich durch eine Querfuge , .verbunden, und der Rohrstrang wird absatzweise durch Pressen vorwärtsbewegt und dabei in das Erdreich gedrückt.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eines hierfür verwendbaren Stahlbeton-Fertigteiles ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mehrere Ausführungsformen von Stahlbetonrohren, die aus vorgefertigten Teilmantelstücken zusammengefügt sind, werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

PJLg. 1 ein zylindrisches Stahlbetonrohr, das aus zwei gleichen Teilmantelstücken zusammengefügt ist,

Fig. 2 ein zylindrisches Stahlbetonrohr, bestehend aus drei gleichen Teilmantelstueken,

Fig. 3 ein zylindrisches Stahlbetonrohr, das aus vier gleichen Teilmantelstücken zusammengesetzt ist,

Pig. K eine andere Ausführungsform eines Stahlbetonrohres, das aus zwei Teilmantelstücken besteht, in Stirnansicht,

Pig. 5 eine weitere Ausführungsform eines aus zwei Teilmantels tue ken bestehenden zylindrischen Stahlbetonrohres,

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Fig. 6 zwei zu„einem Rohrstrang gehörige Stahlbetonrohre, die aus je zwei gegeneinander versetzten Teilmantelstücken besteien.

In Fig. 1 ist ein zylindrisches Stahlbetonrohr 1 dargestellt, das aus zwei Teilmantelstücken 2 und 3 besteht, die Jeweils im Querschnitt segmentförmig mit einem Zentriwinkel von knapp l8o° ausgebildet sind. Die beiden Teilmantelstücke 2 und 3 sind daher halbzylindrische Schalen, die an ihren Stoßstellen längsfugen 4 und 5 bilden. Diese Stoßfugen sind abgedichtet; hierfür können übliche Dichtungen oder Dichtmittel, beispielsweise dauerelastischer Kitt verwendet werden. Die beiden halbzylindrischen Schalen sind durch Spannglieder 6 und 7 gegeneinander verspannt. Die Spannglieder erstrecken sich quer zu den Längsfugen 4 bzw. 5 jeweils längs einer Sehne des Umfangskreises des Stahlbetonrohres durch den Beton des Rohrmantels. Zur Verankerung der Spannglieder sind im Rohrmantel von außen zugängliche Aussparungen 8 und 9 vorgesehen, die in der Nähe der Längsränder der Teilmantelstücke 2 und 5 bzw. in der Nähe der Fugen 4 und 5 liegen. Die Aussparungen 8 sind jeweils für die Verankerung eines Spanngliedes 6 vorgesehen und in Draufsicht etwa quadratisch ausgebildet, während die Aussparung 9 in Draufsicht rechteckig ist und sich mit ihren Längskanten parallel zur Fuge 4 erstreckt. Die Aussparung 9 dient zur Aufnahme der Anker Io von vier Spanngliedern. Die Aussparungen sind nischenförmig ausgebildet,.so daß die Verankerungen der Spannglieder im Rohrmantel versenkt angeordnet sind und daher nicht stören, wenn das Rohr beim Durchpressen im Erdreich verschoben wird. Die Formgebung der Aussparungen und ihre Verteilung über die Länge des Rohres werden nach statischen Gesichtspunkten bestimmt und sollen in jedem Fall so gewählt sein, daß sie zum Einziehen und Verankern

*und Anker Io der Spannglieder aufnehmen

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der Spannglieder leicht zugänglich sind. Es können ausschließlich Aussparungen 8, die also für jeweils einen Spanndraht bestimmt sind, über die ganze Länge des Rohres verteilt vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, in der Nähe jedes Längsrandes der Teilmantelstücke eine für alle Spanndrähte gemeinsame Aussparung vorzusehen, die ähnlich der Aussparung ausgebildet 1st und sich bis in die Nähe der Stirnseiten des Rohres erstreckt.

Die Längsfugen 4 und 5 können als Gelenke ausgebildet werden, die auch eine vorgegebene Steifigkeit haben können, so daß die möglichen Bewegungen der Teilmantelstücke gegeneinander begrenzt sind. Zu diesem Zweck können die aneinanderstoßenden Flächen der TeilmantelstUcke derart abgesetzt sein, daß die Teilmantelstücke an den Stoßstellen ineinandergreifen und jeweils eine falzartige Fuge bilden. Es können auch elastische Zwischenlagen in den Längsfugen angeordnet werden. Die Ausbildung von Gelenkfugen an den Stoßstellen hat den Vorteil, daß sich die verlegten Rohre etwas verformen können, so daß der vom Erdreich wirkende Außendruck oder auch - bei Transportwegen für Flüssigkeiten - der Innendruck besser aufgenommen werden kann. Bei Verwendung von gelenkigen Längsfugen sind zweckmäßig auch die Querfugen zwischen den einzelnen Rohren des Rohrstranges in bekannter Weise als Gelenkfugen auszubilden. Je nach dem Einsatzzweck und der Dimensionierung der Rohre können die Teilmantelstücke auch durch starre Längsfugen verbunden werden.

Die Teilmantelstücke sind bewehrt. Die Bewehrung kann wie üblich korbartig oder netzförmig ausgebildet sein, wobei Längsdrähte mit Querdrähten verschweißt sein können.

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Die Fig. 2 und 3 zeigen Stahlbetonrohre, die aus drei bzw. vier jeweils untereinander gleichen Teilmantelstücken zusammengesetzt sind. Der Querschnitt jedes Teilmantelstückes 11, 12 und IJ des Rohiss la nach Fig. 2 entspricht also einem Kreissegment mit einem Zentriwinkel von 120 . Die vier Teilraantelstücke 14, I5, 16 und VJ des Rohres Ib nach Fig. 3 sind im Querschnitt ebenfalls kreissegraentförmig, wobei der Zentriwinkel 90° beträgt. Im übrigen ergeben sich Aufbau und Ausbildung der Rohre la und Ib aus der Darstellung und Beschreibung des Rohres 1 (Fig. 1).

Das Rohr Ic nach Fig. 4 besteht wie das Rohr nach Fig. 1 aus zwei teilzylindrischen Halbschalen 2a und 3a. Diese beiden Teilmantelstücke haben an ihren Längsrändern Flansche 18 und

19 bzw. 20 und 21, die mit dem zugehörigen Teilmantelstück 2a bzw. 3a monolithisch ausgebildet sind. Die Flansche sind in den Innenraum des Rohres gerichtet, so daß die Außenmantelfläche des Rohres keine Unebenheiten aufweist, die das Durchpressen behindern könnten. Die beiden Längsfugen 4a und 5a sind an den Stoßstellen der Flansche 18 und 20 bzw. der Flansche I9 und 21 gebildet. Zur Verbindung der beiden Teilmantelstücke 2a und 3^a sind quer durch die Flanschpaare 18,

20 und 19, 21 Spannglieder 6a bzw. 7a geführt. Zum Einführen und Verankern der Spannglieder können in den Flanschen Aussparungen 8a vorgesehen sein, die ähnlich wie die Aussparungen

sein

8 oder 9 nach Fig. 1 ausgebildet und angeordnetfkönnen. Die Längsfugen 4a und 3a sind wie bei dem Rohr nach Flg. 1 abgedichtet. Die beiden Teilmantelstücke 2a und 3a können an den Längsfugen starr miteinander verbunden sein; diese Längsfugen können aber auch als Gelenkfugen, gegebenenfalls mit vorgegebener Steifigkeit, ausgebildet sein.

In Fig. 5 ist ein Rohr Id dargestellt, das ebenfalls aus zwei mit Längsflanschen versehenen Halbschalen besteht. Die Längs -

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flansche I8a und 19a des Teilmantelstückes 2b und die Längsflansche 2oa und 21a des Teilmantelstückes jjb sind bei diesem Rohr nach außen gerichtet und durch Spannglieder 6b und 7b miteinander verbunden, für deren Einführung und Verankerung Aussparungen 8b in den Flanschen vorgesehen sind. Rohre in der Ausführungsform nach Fig. 5 eignen sich zur Verlegung im offenen Graben. Hierfür wird zweckmäßig eine Baugrube ausgehoben, deren Sohle etwa in gleicher Höhe mit der Grabensohle liegt. Die Teilmantelstücke 2b und Jb werden mit einem Kran oder einem ähnlichen Hebezeug in die offene Baugrube befördert und dort zu Rohren Id zusammengefügt. Anschließend werden die fertigen Rohre auf einer Gleitbahn oder mit Hebezeugen einzeln in ihre Einbaulage verbracht und zum Rohrstrang zusammengefügt, wobei die aufeinanderfolgenden Rohre durch Querfugen miteinander verbunden werden.

In Fig. 6 sind zwei Rohre Ie und If dargestellt, die grundsätzlich gleichen Aufbau wie das Rohr nach Fig. 1 haben, wobei jedoch die beiden Teilmantelstücke 2c und 3c jedes Rohres in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind. Die beiden Stirnenden des Rohres Ie sind dadurch gestuft ausgebildet, so daß dieses Rohr mit dem nächsten Rohr If durch zwei halbkreisförmige Querfugen 22 und 23 und außerdem durch zwei Längsfugen 24 und 25 verbunden ist, die jeweils fluchtend zu der in gleicher Lage befindlichen Längsfuge 4b bzw. 5b des Rohres liegen. Infolge der axial gegeneinander versetzten Querfugen 22 und 23 ist der so gebildete Rohrstrang biegesteif. Auch bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 5 können die Teilmantelstücke der Rohre ähnlich wie nach Fig. 6 axial gegeneinander versetzt angeordnet werden, so daß auch aus diesen Rohren ein biegesteifer Rohrstrang mit versetzten Querfugen hergestellt werden kann.

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Außer zylinarischen Rohren können für das erfindungsgemäße Verfahren auch Rohre anderen Querschnittes verwendet werden, viobei der Querschnitt des Rohrstranges beispielsweise rechteckig mit paarvjeise ungleichen oder gleichen Kantenlängen (quadratisch) sein kann.

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Claims

i«. ^:l,..;e^ . ., 27 Q9 114 Ed. Züblin A 35 28n4-br e Aktiengesellschaft , Jägerstr. 22 aen 7ooo Stuttgart 1 Patentansprüche:

1.) Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Transportwegen großen Durchmessers, insbesondere Verkehrswegen, durch Verlegen von Stahlbetonrohren, die stirnseitig aneinanderstoßend zu einem Rohrstrang zusammengefugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbetonrohre (1 bis If) an der Baustelle vor dem Verlegen aus vorgefertigten Teilmantelstücken (2 bis 2c und 3 bis 3c; 11 bis 13; 14 bis 17) wie Segmenten oder dgl. zusammengefügt und an ihren Längsfugen (4 bis 4b und 5 bis 5b) miteinander verbunden und anschließend nacheinander in ihre unterirdische Endlage gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfugen (4 bis 4b und 5 bis 5b) vor dem Verlegen der Rohre (1 bis If) abgedichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmantelstücke (2 bis 2c und 3 bis 3c; 11 bis 13; 14 bis 17) durch Spannglieder (6 und 7; 6a und 7a) miteinander verbunden werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfugen (4 bis 4b und 5 bis 5b) als Gelenk ausgebildet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkigkeit der Längsfugen nach einer gewissen Zeit, z.B. nach Beendigung der Bauzeit, aufgehoben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Segmente ausgebildeten Tellmantelstücke (2 bis 2c und 3 bis 3c; 11 bis 13; 14 bis 17) gleiche Zentriwinkel haben.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstrang in an sich bekannter Weise im Durchpreßverfahren hergestellt viird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da_durch gekennzeichnet, daß bei mehreren Rohren (Ie und If) die Teilmantelstlicke (2c und 3c) in Achsrichtung jedes Rohres (le; If) gegeneinander versetzt angeordnet werden, und daß im Rohrstrang aufeinanderfolgende Rohre dieser Ausbildung mit ihren gestuften Stirnenden durch Quer- und Längsfugen (22 und 23; 2h und 25) miteinander verbunden werden.

9. Stahlbeton-Fertigteil zur Verwendung als Teilmantelstück bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Längsränder des Fertigteiles (2; 3; 2a; 3a; 2b; 3b) Aussparungen (8; 9; 8a; 8b) zur Aufnahme von Spanngliedern (6; 7; 6a; 7a) vorgesehen sind.

10. Stahlbeton-Fertigteil, insbesondere nach Anspruch 9, zur Verwendung als Teilmantelstück böi dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Längsränder des Fertigteiles (2a; 3a; 2b; 3b) als Flansch (18; 19; 20; 21; 18a; 19a; 20a; 21a) ausgebildet ist.

11. Stahlbeton-Fertigteil nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (18; I9; 20; 21) bezogen auf das fertige Rohr (lc) nach innen gerichtet ist.

12. Stahlbeton-Fertigteil nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Plansch (18a; 19a; 20a; 21a) bezogen auf das fertige Rohr (ld) nach außen gerichtet ist.

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