DE2853279A1

DE2853279A1 - Ausbau von untertage liegenden raeumen

Info

Publication number: DE2853279A1
Application number: DE19782853279
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Kopp; Aloys Dipl Ing Schluetter
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1978-12-09
Filing date: 1978-12-09
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2960850D1; EP0012823B1; AT369135B; EP0012823A1; ATA780179A

Description

Essen, 06.12.1978

Ausbau von Untertags liegenden Räumen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbau von Untsrtage liegenden Räumen, wie Tunneln, Stollen und Schächten.

Derartige Räume werden üblicherweise mit einer Tragschicht aus Beton versehen. Vor der Tragschicht befindet sich eine Wasserabdichtung. Die Wasserabdichtung erfolgt mit einer zwischen der Tragschicht und dem Gebirge angeordneten Folie.

Ein derartiger Ausbau uird häufig an den Stellen eingebracht, an denen Wasser zusitzt oder ωο mit zusitzendem Wasser gerechnet werden muB. Die Folie hat dann die Aufgabe, das Wasser abzuleiten, wobei es in der Regel genügt, wenn das an der Firste und an den Stoßen zusitzende Wasser auf die Sohle und dort in die in der Regel mitgenommene Wasserseite abgeleitet wird. Zu diesem Zweck wird die zumeist dünne und aus Kunststoff bestehende Folie gegen eine Beschädigung bzw. Zerstörung durch das drückende Wasser und Gebirgsbewegungen geschützt.

Der notwendige Schutz erfolgt in der Regel mit Hijfe von Beton. Der Beton wird zunächst auf den GebirgsstoO eufgespritzt. Auf diese Betonschicht wird die Folie vor Verlegen der eigentlichen Tragschicht aufgebracht, welche der· Ausbauuiderstand erzeugen soll. Diese Tragschicht besteht zumeist ebenfalls aus Beton, wobei auch hier das Betonspritzverfahren zur Anwendung gelangt.

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Die Verwendung von Spritzbeton ist eine sehr aufwendige Technik. Das gil.t insbesondere für die Ausfüllung von Hohlräumen mit Spritzbeton, der gleichzeitig als Rücklage für die Abdichtung dienen soll. Üblicherweise entstehen durch Aussprengen des Gesteins häufig größere Hohlräume als erwünscht, die mit dem Spritzbeton verfüllt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand für den Ausbau, insbesondere die notwendige Spritzbetonmenge zu verringern. Das wird nach der Erfindung durch Einbringen eines Form- und Stützkörpers erreicht, auf den im klüftigen Gebirge unter Offenlassung der Klüfte eine Betonschicht aufgebracht wird. Dabei geht die Erfindung von de-i Gedanken aus, die Standfestigkeit der Gebirgsformationen, z.B. von Kalkgebirgen, zu nutzen. Die Verwendung des Form- und Stützkörpers erlaubt es, auf jeden vorläufigen Ausbau zu verzichten.

Das schließt eine Hinterfüllung oder Hintermörtelung aus Sicherheitsgründen nicht aus. Nach der Erfindung erfolgt diese Hinterfüllung bzw. Hintermörtelung des Ausbaus dann aber punktuell an Klüften mit einer Kluftweite von mehr als 0,75 m. Für darunterliegender Kluftwsite kann bei ansonstsn standfestem Gebirge auf sichernde Maßnahmen verzichtet werden. Punktuelle Hintermörtelung und Hinterfüllung heißt zumindest teilweise Ausfüllung der Klüfte unter teilweiser Berührung mit dem Ausbau.

Klüftige Gebirge sind in der Regel sehr naß. Nach der Erfindung wird dem durch Auflegen einer Abdichtungshaut auf die entstandene Ausmauerung Rechnung getragen. Die die Ausmauerung bildende Betonschicht besitzt nach Aufbringen pump- und rüttelfähigen"Betons eine ideale glatte Oberfläche für die Dichtungshaut. Wahlweise wird auf die Dichtungsbahn dann eine weitere Betonschicht zwecks Herstellung

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einer mehrschichtigen Ausmauerung aufgebracht. Die glatten Betonflächen geben der Abdichtungshaut eine hohe Beanspruchbarkeit bei Gebirgsbewegungen, da diese unterseitig nicht durch ungleichmäßige Erhebungen des Betons eingeklemmt uir d und auf diese Weise Material aus einem sehr großen Umgebungsbereich einer Belastung durch Dehnung nachgeben kann.

Als Form- und Stützkörper dient in weiterer Ausbildung der •Erfindung eine Schalung, die der Ideallinie des erwünschten lichten Querschnittes für den ausgesprengten Hohlraum möglichst nahe kommt. Diese Schalung ist so geschaffen, daß sio den Pump- und Rütteldruck beim Aufbringen des Betons aufnimmt. Sie ist mit besonderem Vorteil wasserdurchlässig. Dadurch hält sie zwar den Beton zurück, läßt aber auf der anderen Seite Wasser durch, so daß sich das Schwinden des Betons auf ein Mindestmaß reduziert.

Nach der Erfindung ist in erster Linie ein stabiles, zum Zurückhalten von Beton beschichtetes Drahtgitter vorgesehen. Die Beschichtung kann auf dem Drahtgitter lose aufliegen oder fest mit dem Drahtgitter verbunden sein. Ferner kann das Drahtgitter in der Beschichtung eingebettet sein, d.h. beidseitig beschichtet sein. Zur Herstellung der gewünschten üJasserdurchlässigkeit dient als Beschichtung insbesondere Vlies. Das Vlies ist als Faservlies ausgebildet. Als Beschichtung kann auch ein Gewebe dienen.

Das Gewebe bzw. das Vlies leitet anfallendes Wasser am Drahtgitter entlang in die Sohldränage. Eine hinter der Vliesschicht bzw. hinter dem Gitter angeordnete Abdichtungshaut schützt den Innenraum zugleich vor durchtretendem Uasser und stellt einer! ausschließlichen Uasserfluß in die Sohldränage sicher.

Das Drahtgitter besitzt wahlweise in sich eine solche Steifigkeit, daß es ohne besondere Maßnahmen seine gewünschte

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Form während des Ausbaus beibehält. Dabei bewirkt die der Ideallinie des erwünschten lichten 'Querschnittes für den ausgesprengten Hohlraum möglichst nahekommende Drahtgitterform in der Praxis eine vielfache Abstützung des Draht-" gitters am Gebirge. Dieses Abstützung trägt wesentlich zur Steifigkeit des Drahtgitters bei. Zusätzlich ist eine Befestigung des Drahtgitters mittels geeigneter Dübel oder Anker an Felsvorsprüngen vorgesehen. Das erlaubt die Verwen dung relativ dünner Drahtgitter und trägt zur weiteren Verringerung des baulichen Aufwandes bei·

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßan Tunnel oder Streckenausbau im Ausschnitt}

Fig. 2 eine Einzelheit des Ausbaus nach Fig. 1.

Mit 1 ist eine mit einer Aussprengung versehene Gebirgsformation aus Kalkstein bezeichnet. Die Gebirgsformation 1 besitzt Klüfte 2 und Felsvorsprünge 3.

In dem durch Aussprengung entstandenen Tunnel bzw. Schacht befindet sich ein Drahtgitter oder Drahtnetz 4. Das Drahtgitter 4 ist entweder einstückig oder aus Drahtmatten zusammengesetzt. Das Zusammensetzen aus Drahtmatten geschieht durch Verbindung der Matten an den Stoßstellen. Eine bevorzugte Verbindung erfolgt durch Verflechtung bzw. mit Draht.

Das Drahtgitter 4 besitzt eine Form, die der gewünschten Ideallinie der Aussprengung möglichst nahekommt. Dabei liegt das Drahtgitter 4 an den Felsvorsprüngen 3 an, so daß es dort eine Abstützung erfährt. Außerdem ist das Drahtgitter 4 dort mit geeigneten, bei 5 strichpunktiert

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dargestellten Dübeln oder Ankern in den Felsvorsprüngen befestigt. Die Dübel 5 geben dem Drahtgitter zusätzlichen Halt.

Das Drahtgitter ist beidseitig beschichtet. Es liegt zwischen Schichten 6 aus Glasfasern oder Kunststoffasern. Die Beschichtung erfolgt durch Auflegen von Bahnen oder Einweben des Drahtgitters in die Fasern bzw« Beflocken des Drahtgitters.

An der Innenseite des mit Faservlies beschichteten Drahtgitters ist eine Dichtungsbahn 7 aus Kunststoff vorgesehen. Die Dichtungsbahn 7 ist vorzugsweise mit dem Vlies fest verbunden. Das geschieht durch Aufkaschieren bzw. Aufschweißen des Vlieses.

Drahtgitter 4, die Vlissschichten 6 und die Dichtungsbahn 7 dienen der Formgebung eines Betonausbaus. Die dazu vorgesehene Betonschicht wird aufgespritzt oder mit Hilfe einer weiteren Schalung aufgebracht. Die Schalung ist dann innerhalb des Drahtgitters angeordnet und bestimmt die lichte Bffnungsweifce des Schacht- bzw. Tunnelausbaus. Zwischen nicht dargestellter Schalung und Drahtgitter 4 bzw. Dichtungsbahn 7 wird der Beton eingepumpt oder in anderer Weise gefördert und in üblicher ü/eise durch Rütteln nachbehandelt. Dabei hält das Drahtgitter 4 mit den Schichten 6 und der Dichtungsbahn 5 dem Rüttel- und Pumpdruck des Betons ohne weiteres äand.

Nach Verfestigung des Betonausbaus verbleibt das Drahtgitter 4 mit den Vliesschichten 6 und der Dichtungsbahn 7 zwischen dem Betonausbau und der Gebirgsformation 1. Die Abdichtungsbahn 7 schützt -den Betonausbau vor dem in die Aussprengung fließenden 'Jasser. Dieses Wasser wird zur Tunnel- oder Schachtsohle in eine nicht dargestellte

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Sohldränage gelenkt. Dabei gewährleisten die offenen Klüfte 2 einen durcklossn Wasserabfluß, so daß die Wasserbelastung gegenüber üblichen, mit dem Gebirge schließend abdichtenden Abdichtungsbahnen erheblich geringer ist.

Klüfte 2 mit einer Kluftuieite, d.h. Breite und Höhe der Öffnung v/on mehr als 0,75 m werden durch Hintsrmörtelung verfüllt. Das geschieht durch Rohrstutzen, die endwsder bereits in das Drahtgitter 4 und dessen Bsschichtungan sowie die Betonausbau eingeformt sind, oder durch Bohrungen, die nachträglich durch den Ausbau hindurch eingebracht werden.

An den ausgefüllten Klüften 2 und an den anliegenden FeIs i/orsprüngsn 3 stellen die Faserschichten 6 den vorteilhaften Wasserabfluß zur Sohldränage sicher. Gleichzeitig schützen die Faserschichten 6 und das Drahtgitter 4 die Abdichtungsbahn 7 bei einer Gebirgsbewegung vor einer Beschädigung oder Zerstörung. Der Beschädigung und Zerstörung wirkt ferner die glatte Auflage der Dichtungsbahn 7 auf dem Betonausbau entgegen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Ausbau von Untertage liegenden ,Räumen, wie Tunnel, Stollen, Schächte, dadurch gekennzeichnet, daß ein Form- und Stützkörper (4) eingebracht uird und eine Betonschicht im klüftigen Gebirge (i) unter Offenlassung der Klüfte (2) auf den Form- und Stützkörper (4) aufgebracht uird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hintermörtelung bzu. Hinterfüllung von Klüften (2) mit einer Kluftueite von mehr als 0,75 m.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schalung (4,6,7).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung (4, 6, 7) wasserdurchlässig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine vlies- und geu/ebebeschichtBtB Schalung ( 4, 6, 7).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung als Drahtgitter (4) oder Drahtnetz ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren dar Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine Befestigung der Schalung (4, 6, 7).

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ORIGINAL INSPECTED

8. Vorrichtung nach.einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch eine Abstützung der Schalung (4, 6, 7) an Felsvorsprüngen (3).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8,-gekennzeichnet durch eine Dichtungsbahn (7) der Schalung (4, 6, 7).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbahn (7) mit der Vlies- oder Gewebeschicht (6) fest verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3

bis 1o, gekennzeichnet durch einen mehrschichtigen Betonausbau mit zuischenliegenden Dichtungsbahnen.

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