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Schachtausbau, insbesondere für den Ausbau im Gefrierverfahren
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abgeteufter Schächte in nicht standfestem, vasserf(1hrendem Gebirge
Die Erfindung richtet sich auf einen Schachtausbau, insbesondere für den Ausbau
im Gerrierverrahren abgeteufter Schächte in nicht standfestem, wasserführendem Gebirge,
welcher mindestens als Bestandteil des Ausbaus einen tragenden Ausbau zylinder in
Form einer mit Bezug auf die Schachtachse kranungsfähigen Stahlbetonringsäule aus
lose aufeinandergestapelten Stahlbetonringen aufweist, der außen von einem geschlossenen,
gleichfalls krümmungsfähigen, wasserdicht verschweißten und gegenüber dem Gebirge
oder einem weiteren tragenden Ausbauzylinder vermittelst einer Fugenfüllung aus
Asphalt od. dgl. gleitfähigen Stahlmantel umgeben ist.
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Ein Schachtausbau dieser Grundgattung ist insbesondere bekannt durch
die DE-PS II 67 777. Von dem gleichen Prinzip ist aber z.B. auch bei dem eigenen
älteren Schachtausbau gesäß deutscher Patentanmeldung P 28 23 950.1 Gebrauch gemacht,
bei dem zusätzlich zu dem inneren tragenden Ausbauzylinder in Form einer mit Bezug
auf die Schachtachse krümmungsfähigen Stahlbetonringsäule aus lose aureinandergestapelten
Stahlbetonringen, die außen von einem geschlossenen, gleichfalls krümmungsfähigen,
wasserdicht verschweißten Stahlmantel umgeben ist, ein äußerer gebirgst verbundener
wasserdurchlaiger, gegenüber dem ihn beanspruchenden
äußeren aebirgadruck
aber druckfest ausgebildeter Ausbauzylinder vorgesehen ist und die Ringfuge zwischen
diesem außen ren Ausbauzylinder und dem inneren Ausbauzylinder bzw. dem diesen außen
umgebenden geschlossenen Stahlmantel eine die Relativbewegung der beiden Ausbauzylinder
zulassende Füllung aus einem zähflüssigen Füllmittel, insbesondere weichem Asphalt,
aufweist, dessen Raumgewicht dasjenige von Wasser nur geringfUgig übersteigt. Das
gleiche Prinzip könnte auch bei einem Schachtausbau Anwendung finden, der aus zwei
oder mehreren, mit radialem Abstand konzentrisch ineinandergestellten selbständigen
Ausbauzylindern besteht (DE-AS 12 84 387), und bei dem entweder alle oder nur die
inneren Ausbauzylinder aus lose aufeinandergestapelten Stahlbetonringen zusammengesetzt
sind, die außen von einem wasserdicht verschweißten gleitfähigen Stahlmantel umschlossen
sind.
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In all diesen Fällen hat es sich, zumal bei größeren Teufen, als
nachteilig erwiesen, daß der geschlossene, wasserdicht verschweißte Stahlmantel
bei Krümmungen der Schacht achse Spannungen ausgesetzt ist, denen bei der Auslegung
der Wandstärke und der Auswahl der Werkstoffqualität in besonderer Weise Rechnung
getragen werden muß.
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Namentlich bei größeren Teufen wären demgegenüber Lösungen wesentlich
wirtschaftlicher, die es gestatten, den wasserdichten Stahlmantel auch bei Krümmungen
der Schachtachse möglichst frei von zusätzlichen Spannungen, insbesondere Zugspannungen,
zu halten und die es auf diesem Wege zulassen, den Aufwand fUr den inneren Ausbauzylinder
und den diesen außen umgebenden Stahlmantel insgesamt beträchtlich zu verringern.
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Es ist zwar bereits bekannt (DE-PS 11 29 436), den wasserdichten
Stahlmantel als dehnbaren Dichtungszylinder auszubilden und ihn zu diesem Zweck
mit einzelnen oder Gruppen von unverfüllt bleibenden Dehnfalten zu versehen. Dabei
handelt es sich aber nicht um einen im eigentlichen Sinne gleitfähigen Stahlmantel.
Der Dichtungszylinder ist bei diesem bekannten Schachtausbau vielmehr zwischen dem
inneren und äußeren Ausbauzylinder aus Mauerwerk oder Beton fest eingebettet und
mit diesen durch zahnartige ringförmige Ausweitungen fest verzahnt. Zwar kann der
innere, aus Beton errichtete Ausbauzylinder innerhalb oder unmittelbar unterhalb
der Verzahnungsstellen Löseflächen in Form ringfdrmiger Dehnungsfugen aufweisen,
doch handelt es sich dabei gleichwohl nicht um einen Ausbauzylinder in Form einer
mit Bezug auf die Schachtachse krümmungsfähigen Stahlbetonringsäule aus lose aufeinandergestapelten
Stahlbetonringen. Bei Krümmungen der Schachtachse würde der innere, aus Beton bestehende
Ausbauzylinder mithin trotz der in größeren Abständen vorgesehenen Löseflächen bzw.
ringförmigen Dehnungsfugen unkontrollierbar reißen, ohne daß es dem mit ihm sowie
zugleich mit dem gebirgsverbundenen äußeren Ausbau zylinder verzahnten Dichtungszylinder
trotz der Dehnfalten möglich wäre, sich durch relative Gleitbewegung gegenüber den
beiden Ausbauzylindern den dabei auftretenden beträchtlichen Zusatzspannungen, insbesondere
Zugspannungen im Bereich der Krümmungsbogenaußenseite, nennenswert zu entziehen.
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Den gleichen Nachteil weist prinzipiell auch ein gleichfalls bekannter,
wasserdicht konzipierter Schachtausbau auf (11Glückauf, 103 (1967), Heft 12, Seite
554, Abb. 2), bei dem der tragende Ausbauzylinder aus durchgehend betoniertem Stahlbeton
sowohl innen- als auch außenseitig im Verbund mit
U-Profilstahlringen
steht und bei dem sich bei Krümmungen der Schachtachse unkontrollierbare Rißfugen
im Beton einstellen, während die durch Schrauben miteinander verbundenen Flansche
der U-Profilstahlringe auf der Zugseite entsprechend aufgebogen werden, mit dem
Risiko, dadurch ihre Dichtheit im Verbindungsbereich einzubüßen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Schachtausbau
unter Vermeidung der vorbeschriebenen Nachteile so zu verbessern, daß der wasserdichte
Stahlmantel bei Krümmungen der Schacht achse nicht nur weitgehend von daraus herrührenden
Zusatzspannungen, insbesondere Zugspannungen, entlastet ist, sondern auf der Druckseite
bzw. im Bereich des inneren Krümmungsbogens zugleich einen wirksam tragenden Bestandteil
des Ausbauzylinders bildet und auf diese Weise zu einer wesentlichen Verminderung
des Gesamt-Bauaufwandes beiträgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich der erfindungsgemäße
Schacht ausbau dadurch, daß der in bekannter Weise mit über seine axiale Länge in
Abständen verteilten Dehnfalten versehene Stahlmantel in Höhe mindestens eines Teils
der horizontalen Trennfugen zwischen den Stahlbetonringen, in diese radial nach
innen eingreifende und sich bei Krümmungen der Schacht achse auf der Zugseite des
Ausbaus zusammen mit den Fugen der inneren Stahlbetonringe vertikal öffnende, in
Richtung der Schachtachse verformungsweiche Dehnfalten aufweist.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Schachtausbau und insbesondere
dessen innerer tragender Ausbauzylinder mitsamt dem diesen umschließenden wasserdichten
Stahlmantel leichter auch größeren Krümmungen der Schachtachse anpassen kann,
ohne
daß der Stahlmantel dabei wesentlichen vertikalen Zugspannungen unterworfen wäre.
Auf der anderen Seite bieten die nach innen gerichteten, in die horizontalen Trennfugen
zwischen den Stahlbetonringen eingreifenden, in der vertikalen Richtung verformungsweichen,
in der Radialebene dagegen verformungssteifen Dehnfalten den besonderen Vorzug,
daß auch der wasserdichte Stahlmantel bzw. dessen Ringschüsse selbst sowohl hohe
vertikale bzw. axiale als auch hohe radiale Kräfte aufnehmen bzw. übertragen können,
so daß der Stahlmantel trotz seiner vertikal öffnenden Dehnfalten zugleich einen
wesentlichen tragenden Bestandteil des inneren Ausbauzylinders bildet. Der wasserdichte
Stahlmantel weist daher auch trotz seiner Untergliederung durch die verformungsweichen
Dehnfalten im Verbund mit den inneren Stahlbetonringen eine hohe Tragfähigkeit in
horizontaler Richtung auf.
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Diese Vorteile ermöglichen es, den äußeren wasserdichten Stahlmantel
als vollwertigen Bestandteil des Ausbauzylinders auszubilden und den von ihm umschlossenen
übrigen Bereich weniger aufwendig auszulegen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung bestehen die in die horizontalen
Trennfugen zwischen den inneren Stahlbetonringen radial eingreifenden Dehnfalten
aus den Ringschüssen des äußeren Stahlmantels zugeordneten Flanschringen, die an
ihrem Innenrand miteinander dichtend verschweißt sind.
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Die die Dehnfalten bildenden Flanschringe der in Rich-' tung der
Schachtachse aufeinanderfolgenden Stahlmantelringschüs-l se können dabei an deren
oberen und unteren Enden angesetzt sein, wobei sie gegenüber der Wandstärke im übrigen
Bereich der Stahlmantelringschüsse zweckmäßig dünnwandiger bemessen sind.
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Obschon es grundsätzlich möglich ist, die die Dehnfalten bildenden
Flanschringe an den oberen und unteren Enden der Stahlmantelringschüsse mit diesen
einteilig auszubilden oder in anderer Weise anzubringen, sind sie bevorzugt dichtend
an die Stahlmantelringschüsse angeschweißt. Dies bietet den besonderen Vorteil,
die Flanschringe aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Werkstoff der Stahlmantelringschüsse
niedrigerer Fließgrenze herzustellen.
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Auf diese Weise läßt sich der Dehnwiderstand der Dehnfalten so niedrig
halten, daß im übrigen Bereich des wasserdichten Stahlmantels bzw. dessen Ringschüsse
vertikale Zugspannungen bei Verkrümmungen der Schachtachse nur in einer vernachlässigbaren
Größenordnung auftreten.
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Je nach den örtlichen Gegebenheiten kann die Unterteilung des äußeren
wasserdichten Stahlmantel3 in die mittels der weichen Dehnfalten miteinander verbundenen
Ringschüsse derart erfolgen, daß sich die Höhe der Ringschüsse über die Höhe von
zwei oder drei inneren Stahlbetonringen erstreckt. In diesem Falle ist es zweckmäßig,
zwischen der Außenfläche der inneren Stahlbetonringe und der Innenfläche der äußeren
Stahlmantelringschüsse eine das relative Gleiten erleichternde Zwischenschicht aus
Bitumen od. dgl. vorzusehen.
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Gemäß einer demgegenüber bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
ist der äußere wasserdichte Stahlmantel jedoch aus in Richtung der Schachtachse
entsprechend der axialen Höhe der inneren Stahlbetonringe untergliederten Ringschüssen
zusammengesetzt, derart, daß in jede der horizontalen Trennfugen zwischen den inneren
Stahlbetonringen je eine aus den an ihrem In
nenrand miteinander
dichtend verschweißten Flanschringen bestehende weiche Dehnfalte radial eingreift.
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Auch dabei wird durch die Verwendung von Flanschringen aus gegenüber
den Stahlmantelringschüssen dünnwandigerem Stahlblech und/oder niedngererFließgrenze
erreicht, daß der Stahl der Dehnfalten schon durch den Asphaltdruck möglichst nahe
der Fließgrenze horizontal belastet ist, bevor die Krümmung der Schachtachse einsetzt.
Ein auf Druck horizontal relativ hoch belasteter Flanschring benötigt nur noch ein
geringes vertikales Biegemoment, damit sich die beim vertikalen Öffnen der Dehnfalten
wirksamen Fließgelenke einstellen. Dementsprechend stellt sich auch nur eine geringe
Zugspannung innerhalb der Ringschüsse ein.
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Da das Fließen von Stahl bekanntlich vom räumlichen Spannungszustand
abhängt, hat dies zur Folge, daß bei einer hohen Druckspannung in Richtung der Schachtachse
bereits eine verhältnismäßig kleine Zugspannung in einer dazu senkrecht stehenden
Achse genügt, um den Fließzustand herbeizuführen.
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Die bewußt dünnwandige Ausbildung der Flanschringe trägt zusätzlich
dazu bei, den Biegewiderstand so klein wie möglich zu halten und die Ringschüsse
des Stahlmantels dadurch von Zusatzspannungen bei der Krümmung der Schachtachse
zu entlasten.
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Natürlich müssen die die Dehnfalten bildenden Flanschringe so bemessen
sein, daß sie den auf den Stahlmantel von außen einwirkenden Asphaltdruck aufzunehmen
vermögen.
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Da nicht in allen Fällen die Möglichkeit besteht, die den äußeren
Stahlmantel bildenden Ringschüsse über Tage zusammenzuschweißen
und
als Ganzes im Schacht abzusenken, ist es zweckmäßig, die Stahlmantelringschüsse
erst im Schacht aus Segmenten zusammenzuschweißen. Dies geschieht zweckmäßig in
der Weise, daß die die Segmente verbindenden vertikalen Schweißnähte sich in Form
horizontaler Schweißnähte zwischen den entsprechend in Segmente unterteilten, radial
nach innen gerichteten Flanschringen fortsetzen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Flanschringe aufeinanderfolgender
Stahlmantelringschüsse dabei unter Belassung eines axialen Abstandes zueinander
an ihrem Innenrand über einen an diese angeschweißten koaxial zur Schachtachse ausgerichteten,
gegebenenfalls aus Segmenten zusammengesetzten Stahlring miteinander dichtend verbunden,
wobei der Ringspalt zwischen den Flanschringen der aufeinanderfolgenden Stahlmantelringschüsse
durch ein im Querschnitt entsprechend bemessenes, die axialen Druckkräfte aufnehmendes
ringförmiges Trennblech ausgefüllt ist. Auf diese Weise sind die in vertikaler Richtung
an sich bewußt verformungsweichen Dehnfalten dennoch geeignet, auch hohe axiale
Druckkräfte aufzunehmen, wie sie insbesondere bei Verkrümmungen der Schachtachse
auf der Druckseite auftreten.
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Außerdem dient das den Ringspalt zwischen den Flanschringen der aufeinanderfolgenden
Stahlmantelringschüsse ausfüllende ringförmige Trennblech dazu, ein unbeabsichtigtes
Verschweißen der die Dehnfalte bildenden Flanschring beim Verschweißen deren Stoßnähte
zu verhindern. Zu diesem Zweck sind die radialen Stoßfugen des zweckmäßig ebenfalls
in Segmente unterteilten ringförmigen Trennblechs gegenüber den radialen Stoßfugen
der Segmente der Stahlmantelringschüsse und/oder deren Flanschringe in Umfangsrichtung
zueinander versetzt, wobei sie
im übrigen offenbleiben können,
d.h. nicht miteinander verschweißt zu werden brauchen.
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Um ein Eindringen von Fremdkörpern von außen in die Dehnfalten zu
verhindern, sind die nach außen öffnenden horizontalen Trennfugen zwischen den aufeinanderfolgenden
Stahlmantelringschüssen durch diese auch bei geöffneten Dehnfalten noch mit genügendem
Abstand axial übergreifende ringförmige Abweisschürzen überdeckt, die lediglich
einseitig nur an den mit Bezug auf die jeweilige Ringfuge bzw. Dehnfalte oberen
Stahlmantelringschuß angeschweißt ist.
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Die innerhalb des äußeren wasserdichten Stahlmantels vorgesehenen
Stahlbetonringe sind mit den Ringschüssen des Stahlmantels bevorzugt zu gemeinsam
tragenden Verbundringen vereinigt.
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Die lose aufeinandergestapelten Stahlbetonringe können außer einem,
gegebenenfalls Bestandteil des äußeren Stahlmantels bildenden außenliegenden Tragring
zusätzlich einen inneren, gleichfalls als Tragring dienenden Stahlblechmantel aufweisen,
die durch einen radial zwischen ihnen befindlichen stahlbewehrten Betonring zu einem
einheitlichen Stahlbeton-Verbundring miteinander verbunden sind. Der durch die inneren
tragenden Stahlblech mäntel der Verbundringe gebildete innere undichte bzw. wasserdurchlässige
Stahlringzylinder ist dabei bevorzugt aus passend stumpf gestoßenen, nicht zugfest
miteinander verbundenen Segmenten aufgebaut.
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In allen Fällen empfiehlt es sich, die inneren Stahlbetonringe bzw.
-verbundringe im radialen Außenbereich ihrer horizontalen Trennfugen mit einander
gegenüberliegenden Aussparungen für die Aufnahme der im Einbauzustand noch unverformten
Dehnfalten
bzw. der den Stahlmantelringschüssen zugeordneten Flanschringezu versehen. Diese
die Dehnfalten aufnehmenden Aussparungen sind unabhängig davon vorgesehen, ob die
innerhalb des wasserdichten Stahlmantels angeordneten Stahlbetonringe bzw. -verbundringe
bzw. deren Segmente über Tage vorgefertigt und erst im Schacht zusammengesetzt werden
oder erst an Ort und Stelle im Schacht im Ortbeton-Verfahren hergestellt werden.
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Der Schacht ausbau gemäß der Erfindung kann im übrigen bevorzugt
bei derjenigen Sonderform eines Schachtausbaus Verwendung finden, der Gegenstand
der eigenen älteren Patentanmeldung P 28 23 950.l bildet, obschon seine Anwendungsmöglichkeiten
darauf selbstverständlich nicht beschränkt sind.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. l einen Abschnitt des Schachtausbaus
im Längsschnitt, Fig. 2 den gleichen Abschnitt des Schachtausbaus nach Eintritt
einer Krümmung der Schachtachse, ebenfalls im Längsschnitt, Fig. 3 als Ausschnitt
und in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch einen inneren mit dem Ringschuß
des äußeren Stahlmantels zu einem gemeinsam tragenden Verbundring zusammengefügten
Stahlbetonring, Fig. 4 im Ausschnitt und vergrößertem Maßstab einen Querschnitt
durch den Dehnfaltenbereich der Stahlmantelringschüs se und Fig. 5 eine gegenüber
Fig. 4 abweichende Ausführungsform des die Dehnfalte bildenden Verbindungsbereichs
zwischen den Flanschringen der aufeinanderfolgenden
Stahlmantelringschüsse
in perspektivischer Ansicht als Ausschnitt.
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In den Fig. 1 und 2 sind der Gebirgsstoß des im Schachtbohrverfahren
abgeteuften Schachtes mit 1, der tragende Ausbauzylinder mit 2, der diesen außenseitig
als Bestandteil umschließende wasserdichte Stahlmantel mit 3 und die mit Asphalt
ausgefüllte Ringfuge zwischen dem Gebirgsstoß 1 und dem äußeren wasserdichten Stahlmantel
3 mit 4 bezeichnet.
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In Abweichung von dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel könnte der
innere tragende Ausbauzylinder zusammen mit dem ihn außen wasserdicht umgebenden
Stahlmantel 3 auch von einem weiteren tragenden, aber wasserdurchlässigen äußeren
Ausbauzylinder umgeben sein, in welchem Falle das Raumgewicht der Asphaltfüllung
nicht etwa 1,3 beträgt, sondern durch spezifisch geringere Anteile der mineralischen
Zusätze, wie Kalkmehl od.
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dgl., nur etwa so hoch eingestellt ist, daß sie den äußeren Wasserdruck
zu kompensieren vermag, d.h. auf ein Raumgewicht von nur etwa 1,02 bis höchstens
1,15 (vgl. hierzu die ältere deutsche Patentanmeldung P 28 23 950.1).
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In jedem Falle ist der innere tragende Ausbauzylinder 2 mitsamt dem
ihn außen umgebenden wasserdichten Stahlmantel 3 vermittelst der Fugenfüllung 4
aus Asphalt gegenüber dem Gebirgsstoß 1 oder einem statt dessen vorgesehenen weiteren
äußeren tragenden Ausbauzylinder gleitend und zugleich radial beweglich, wie insbesondere
aus Fig. 2 hervorgeht, die die relative Lage des Gebirgsstoßes 1 und des tragenden
Ausbauzylinders 2, 3 zueinander nach Einstellung einer Schachtkrümmung veranschaulicht,
wie sie als Folge von Gebirgsdruck- bzw. Abbaubewegungen
auftreten
kann. Der besseren Anschaulichkeit wegen ist dieses Krümmungsmaß in Fig. 2 übertrieben
dargestellt; der Krümmungsradius kann in der Praxis aber ohne weiteres 3000 m betragen
und gelegentlich auch noch kleiner sein.
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Um solche Krümmungen bruch- und rißfrei zu ermöglichen, besteht die
innere Stahlbetonringsäule 2 des Schachtausbaus aus lose aufeinandergestapelten
Stahlbetonringen 2a, die sich bei Krümmungen der Schachtachse mit Bezug aufeinander
unter einseitigem öffnen ihrer horizontalen Trennfugen 5 verkippend bewegen können.
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Im Gegensatz zu den Verhältnissen bei dem gattungsgemäß vorbekannten
Schachtausbau gemäß DE-PS 11 67 777 ist auch der äußere wasserdichte Stahlmantel
3 in Ringschüsse 3a untergliedert. Die Ringschüsse 3a des wasserdichten Stahlmantels
3 erstrecken sich in der Höhe über die Höhe der Stahlbetonringe 2a. Diese Höhe kann
z.B. 2,5 m, gegebenenfalls aber auch 3,0 m oder mehr, betragen.
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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Stahlbetonringe 2a,
die gegebenenfalls in Segmente unterteilt sein können, mit den Ringschüssen 3a des
äußeren Stahlmantels zu gemeinsam tragenden Verbundringen 2a, 3a vereinigt.
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Während die Stahlbeton-Verbundringe 2a, 3a im oberen Teufenbereich
innenseitig keinen zusätzlich tragenden Stahlmantel aufweisen, sind sie im Bereich
größerer Teufen und entsprechend höherem Gebirgsdruck auch innenseitig mit einem
als Tragring dienenden Stahlblechmantel 6 versehen, wobei der außenliegende, Bestandteil
des äußeren Stahlmantels 3 bildende Tragring 3a und der innere Stahlblechmantel
6 gheb den radial zwischen
ihnen befindlichen stahlbewehrten Betonring
2a zu einem einheitlichen Stahlbeton-Verbundring 3a, 2a, 6 miteinander verbunden
sind. Die innere Stahlbewehrung der Betonringe 2a und die an der äußeren Fläche
der inneren Stahlblechmäntel 6 befindlichen Verbundmittel sind in der Zeichnung
nicht dargestellt.
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Der durch die inneren tragenden Stahlblechmäntel 6 der Verbundringe
gebildete innere wasserdurchlässige Stahlringzylinder ist dabei aus passend stumpf
gestoßenen, nicht zugfest miteinander verbundenen Segmenten zusammengesetzt.
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Wie aus Fig. 1 und 2, jedoch mit größerer Deutlicnkeit insbesondere
aus den Fig. 3, 4 und 5 hervorgeht, sind die Ringschüsse 3a des wasserdichten Stahlmantels
3 im Bereich der horizontalen Trennfugen 5 zwischen den inneren Stahlbetonringen
über Dehnfalten 7 dichtend miteinander verbunden, die radial nach innen gerichtet
sind, wobei sie in die horizontalen Trennfugen 5 zwischen den Stahlbetonringen 2a
eingreifen, derart, daß sie sich bei Krümmungen der Schachtachse auf der Zugseite
Z des Ausbaus zusammen mit den Fugen 5 der inneren Stahlbetonringe 2a vertikal öffnen.
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Da die Dehnfalten 7 in Richtung der Schachtachse verformungsweich
ausgebildet sind, werden auf der Zugseite Z nennenswerte Zugspannungen im äußeren
wasserdichten Stahlmantel 3 auch bei wesentlichen Krümmungen der Schachtachse nicht
hervorgerufen.
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Die in Richtung der Schachtachse verformungsweichen Dehnfalten 7
bestehen aus Flanschringen 8, 8a, die jeweils am oberen und unteren Endender Stahlmantelringschüsse
3a angeschweißt undan ihrem radialen Innenrand bei 9 dichtend miteinander verschweißt
sind.
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Wie besonders deutlich aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind die Flanschringe
8, 8a aus gegenüber den Ringschüssen 3a dünnerem Stahlblech hergestellt; sie bestehen
überdies auch aus einem Stahl mit gegenüber den Ringschüssen niedrigerer Fließgrenze.
Auf diese Weise bilden die am Innenrand dichtend miteinander verschweißten Flanschringe
8, 8a in Richtung der Schachtachse verformungsweiche Dehnfalten 7, die sich bei
Zugbeanspruchungen nach außen öffnen (vgl. Fig. 4). Vor Eintritt einer Krümmung
sowie auf der Druckseite D stützen sich die Ringschüsse 3a des Stahlmantels 3 einschließlich
der an ihren Enden angeschweißten Flansche stumpf aufeinander ab (vgl. Fig. 3 sowie
Fig. 2, rechte Seite), so daß sie selbständig tragende Bestandteile der Verbundringe
bilden. Die Stahlbetonringe 2a weisen im radialen Außenbereich ihrer horizontalen
Trennfugen 5 einander gegenüberliegende Aussparungen 10 für die Aufnahme der im
Einbauzustand noch unverformten Dehnfalten 7 bzw. der den Stahlmantelringschüssen
3a zugeordneten Flanschringe 8 und 8a auf.
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Die nach außen öffnenden horizontalen Trennfugen zwischen den aufeinanderfolgenden
Stahlmantelringschüssen 3a sind durch diese auch bei geöffneten Dehnfalten 7a noch
mit genügendem Abstand axial übergreifende ringförmige Abweisschürzen 11 überdeckt,
die lediglich einseitig nur an den mit Bezug auf die jeweilige Ringfuge bzw. Dehnfalte
7 oberen Stahlmantelringschuß bei 12 angeschweißt ist. Diese äußeren Abweisschürzen
11 verhindern selbstverständlich nicht, daß die zusammen die Dehnfalten 7 bildenden
Flanschringe 8 und 8a in Richtung der Pfeile X durch den Druck der äußeren Asphaltfüllung
4 beansprucht sind, so daß sie entsprechend bemessen sein müssen; sie verhindern
aber das Eindringen von Fremdkörpern in diesen Fugenbereich, die die einwandfreie
Funktion der Dehnfalten
7 bei wechselnden Verformungen der Schachtachse
empfindlich beeinträchtigen könnten.
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Im Falle der von den Fig. 3 und 4 abweichenden Ausführungsform gemäß
Fig. 5 sind die Flanschringe 8 und 8a der aufeinanderfolgenden Stahlmantelringschüsse
3a unter Belassung eines axialen Abstandes zueinander an ihrem Innenrand über einen
an diese angeschweißten,koaxial zur Schachtachse ausgerichteten, aus Segmenten zusammengesetzten
Stahlring 13 miteinander dichtend verbunden. Um auch dabei in Richtung der Schachtachse
wirkende Druckbeanspruchungen bei geschlossener Dehnfalte 7 einwandfrei übertragen
zu können, ist der Ringspalt zwischen den Flanschringen 8, 8a durch ein im Querschnitt
entsprechend bemessenes, ringförmiges Trennblech 14 ausgefüllt. Dieses ringförmige
Trennblech 14 ist ebenfalls aus Segmenten zusammengesetzt, wobei deren radiale Stoßfugen
gegenüber den radialen Stoßfugen der Segmente der Stahlmantelringschüsse 3a und/oder
deren Flanschringe 8, 8a in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Die Trennbleche
14 verhindern auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Zusammenschweißen der beiden
Flanschringe 8a und 8 beim Herstellen der vertikal und radial ausgerichteten Schweißnaht
15 zum Verbinden der Segmente der Ringschüsse sowie der Flanschringe, falls diese
nicht bereits über Tage zusammengeschweißt oder als Ganzes in den Schacht eingebracht
werden können, sondern erst innerhalb des Schachtes an Ort und Stelle aus Segmenten
zusammengeschweißt werden müssen.
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