DE2951874A1

DE2951874A1 - REMOVAL FRAME FOR TUBES, TUNNEL OR THE LIKE

Info

Publication number: DE2951874A1
Application number: DE19792951874
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Boyer; Steiermark Graz; Klaus Dipl Ing Dr Matz; Gerhard Dipl Ing Dr Ritter; Klaus Dipl Ing Ritter
Original assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Current assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-07-03
Also published as: CH644432A5; PL123250B1; AT362739B; GB2036829B; PL220606A1; HU182953B; GB2036829A; ATA928578A; DE7936189U1

Description

, ..„ - 4 - 21, Dezember 1979, .. "- December 4-21, 1979

Patentanwälte _ „ ,, Patent attorneys _ " ,, Dipl.-Ing. H. MIToCHERLICH Dr.KÖ/jeDipl.-Ing. H. MITOCHERLICH Dr.KÖ / je DIpI.-Ing. K. GUuSCHHAiJNDIpI.-Ing. K. GUuSCHHAiJN

Dr. ter. n:,!. W. !< ·3 Γ, B E R Dipl.-Inn. J. SCüiMCT-EV^nS SteincJoi IsU^--I 3, uCC.3 Γ."-·ίΐθ: !EiJ 22 Dr. ter. n:,!. W.! <3 Γ, BER Dipl.-Inn. J. SCüiMCT-EV ^ nS SteincJoi IsU ^- -I 3, uCC.3 Γ. "- · ίΐθ:! EiJ 22

EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft m.t>.H. in Graz (Steiermark, Österreich)EVG Development and Utilization Society m.t> .H. in Graz (Styria, Austria)

Ausbaurahmen für Stollen, Tunnel od.dgl.Extension frame for galleries, tunnels or the like.

Die Erfindung betrifft einen Ausbaurahmen für Stollen, Tunnel od.dgl., der aus Segmenten zusammengesetzt ist, in welchen insgesamt mindestens drei Gurtstäbe einen Außen- und einen Innengurt bilden, wobei diese Gurte durch Ausfachungen miteinander verbunden sind.The invention relates to a construction frame for studs, Tunnel or the like. Which is composed of segments in which a total of at least three belt bars Form an outer belt and an inner belt, these belts being connected to one another by infills.

Bekannte Ausbaurahmen werden aus einzelnen, vollwandigen, bogenförmigen Segmenten aus Stahl mit im wesentlichen U- oder rinnenförmigen Querschnitt zusammengesetzt. Durch kraftschlüssiges Verbinden der Enden von jeweils zwei benachbart angeordneten Bahmensegmenten werden diese zu einem tragfähigen Rahmen vereinigt. Derartige Rahmen werden in Abständen in den Stollen eingebaut. In die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Rahmen werden meist Bewehrungsgitter, sogenannte Grubengitter, eingefügt und schließlich wird der ganze Ausbau mit Spritzbeton verkleidet.Known expansion frames are made from individual, full-walled, arc-shaped segments made of steel with essentially U-shaped or channel-shaped cross-section composed. By frictionally connecting the ends of two adjacent track segments these are combined into a stable framework. Such frames are spaced in the studs built-in. Reinforcement grids, so-called Pit lattice, inserted and finally the entire extension is clad with shotcrete.

Da die bekannten Rahmen den hinter ihnen liegenden Fels abdecken, entsteht beim Spritzen des Betons imSince the known frames cover the rock behind them, when the concrete is sprayed in the

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EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft m.b.H.EVG development and recovery company m.b.H.

Bereich der Rahmen ein Spritzschatten. Der fertige Ausbau stellt sich also, in Längsrichtung der Stollen betrachtet, als eine Reihe von hinsichtlich ihrer Tragwirkung nicht zusammenhängender und nicht zusammenwirkender, abwechselnd angeordneter Beton- und Stahlrahmen dar, wobei die Betonrahmen durchwegs satt an dem hinter ihnen befindlichen Fels anliegen, wogegen die Stahlrahmen den Fels nur an einzelnen Stellen berühren. Im Gegensatz zu den Betonrahmen stützen die Stahlrahmen den Fels daher nur unvollständig an einzelnen Punkten ab. Zwischen den beiden unterschiedlichen Bahmentypen besteht keinerlei kraftschlüssige Verbindung.Area of frame a splash shadow. The finished expansion is therefore in the longitudinal direction of the tunnels considered to be a series of unrelated and non-interacting in terms of their load-bearing capacity, Alternating concrete and steel frames, with the concrete frames consistently full rest on the rock behind them, whereas the steel frames only touch the rock on individual ones Touch places. In contrast to the concrete frames, the steel frames therefore only incompletely support the rock at individual points. There is no frictional connection between the two different types of membrane Link.

Weiters sind auch schon als Fachwerke ausgebildete, bogenförmige Ausbauelemente für Streckenausbau, Tunnel- und sonstige Untertagebauwerke bekanntgeworden, die aus miteinander verschweißten Gurt- und Verbindungselementen als Bewehrung für eine Betonauskleidung gebildet werden. Bei diesen bekannten Ausbauelementen dienen als Verbindungselemente der Gurte einzelne, gleichartige, zu Vielecken gebogene, mit einer Trennfuge versehene Bügel, die zickzackfönaig aneinandergesetzt und unter Schließung der Trennfuge mit den Gurtstäben verschweißt sind.Furthermore, arched extension elements designed as trusses for route expansion, tunnel and other underground structures have become known, which are formed from welded belt and connecting elements as reinforcement for a concrete lining will. In these known expansion elements, individual, similar, curved to polygons, with a parting line provided brackets, the zigzag hairs put together and closing the parting line with the Belt bars are welded.

Die aus solchen Elementen zusammengefügten Rahmen werden von dem Spritzbeton völlig umschlossen und bilden im einbetonierten Zustand eine Bewehrung für die Betonauskleidung. Die Verbindung der einzelnen Elemente, aus welchen ein Rahmen zusammengebaut wird, erfolgt durch ineinanderpassende Kupplungsteile an den Enden der zu verbindenden Elemente. Die Kupplungs teile werden durch Federn, Keile, Exzenter u.dgl. Verbindungsmittel zusammengehalten.The frames assembled from such elements are completely enclosed by the shotcrete and, when concreted in, form a reinforcement for the concrete lining. The connection of the individual elements from which a frame is assembled, takes place by coupling parts that fit into one another at the ends of the elements to be connected. The clutch parts are held together by springs, wedges, eccentrics and similar fasteners.

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Gesellschaft m.b.H. 2 9 51 8 7 ΛSociety m.b.H. 2 9 51 8 7 Λ

Diese Art der Verbindung gestattet lediglich, aus den einzelnen Elementen Rahmen einer ganz bestimmten Größe, d.h. auch mit ganz bestimmter Querschnittsform, herzustellen. Da die Ausbruchquerschnitte unbearbeitet und unregelmäßig sind und die in der eben geschilderten Weise zusammengesetzten Rahmen keine Anpassung ihrer Größe bzw. ihrer Durchmesser an den Ausbruchquerschnitt gestatten, muß der Rahmen stets kleiner alsThis type of connection only allows the to produce frames of a very specific size, i.e. also with a very specific cross-sectional shape, for individual elements. Since the cut-out cross-sections are unprocessed and irregular and those in the one just described Way assembled frames do not adapt their size or their diameter to the breakout cross-section allow, the frame must always be smaller than

der kleinste Ausbruchquerschnitt gewählt werden. Die Rahmen können also, ohne besondere Hilfsmittel, keine, und sei es auch nur eine provisorische Abstützung des Gesteins bieten.the smallest excavation cross-section can be selected. Without special aids, the frames cannot even if it is only a temporary support for the rock.

Gerade eine solche Abstützung des Gesteins, möglichst unmittelbar nach erfolgtem Ausbruch, ist aber nach neueren Erkenntnissen äußerst wichtig, weil die Kräfte, die auf die endgültige Auskleidung des Stollens wirken, umso geringer sind, je kürzer die Zeit war, die zwischen dem Ausbruch und dem Aufbringen einer eine Verformung des Gesteins behindernden oder möglichst sogar verhindernden, gewissermaßen die Wirkung des ausgebrochenen Gesteins ersetzenden Gegenkraft verstrichen ist. Die günstigste Wirkung ergibt sich, wenn nach einem anderweitigen Vorschlag unmittelbar nach dem Ausbrechen des Tunnelquerschnitts die einzelnen Segmente eines aus solchen Segmenten zusammensetzbaren Ausbaurahmens mittels hydraulischer Pressen gegen den Ausbruch gepreßt werden, wobei die Endteile benachbarter Segmente ihre Relativlage in Unfangsrichtung der Rahmen ändern, und wenn am Ende des Anpreßvorganges in dem so erhaltenen vorgespannten Zustand des Rahmens die Enden benachbarter Segmente starr miteinander verbunden werden.However, it is precisely this kind of support for the rock, if possible immediately after the eruption, that is not more recent findings are extremely important because the forces that act on the final lining of the tunnel, the shorter the time between the eruption and the application of a deformation, the less of the rock hindering or, if possible, even preventing, to a certain extent the effect of the erupted The opposing force replacing the rock has passed. The most beneficial effect is obtained when after another suggestion immediately after breaking out the tunnel cross-section, the individual segments an assembly frame that can be assembled from such segments by means of hydraulic presses against the Breakout are pressed, the end parts of adjacent segments their relative position in the circumferential direction change the frame, and if at the end of the pressing process in the prestressed state of the obtained Frame the ends of adjacent segments are rigidly connected to one another.

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- u. νerweircungs-Gesellschaft m.b.H. _A - u. νerweircungs-Gesellschaft mbH _A

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, einen aus ausgefachten Segmenten zusammensetzbaren Ausbaurahmen zu schaffen, der es gestattet, eine dem Ausbruchquerschnitt anpaßbare und gegen diesen anpreßbare, zur vorläufigen und unmittelbaren Abstützung des Ausbruches bis zum Einbringen der Betonauskleidung geeignete Stützkonstruktion im Stollen zu erstellen, welche nach Ummantelung mit dem Beton schließlich auch die Funktion einer in Umfangrichtung des Stollens verlaufenden Betonbewehrung übernimmt.The invention is concerned with the object of a construction frame that can be assembled from infilled segments to create, which makes it possible to adapt to the breakout cross-section and to be pressed against it, for the preliminary and immediate support of the excavation until the concrete lining is placed To create a support structure in the tunnel, which after encasing with the concrete finally also the Function of a running in the circumferential direction of the cleat Concrete reinforcement takes over.

Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten, ausgefachten Ausbaurahmen der einleitend angegebenen Gattung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ausfachungsstäbe der Segmente mit den Gurtstäben derselben an allen Rahmenseiten zumindest angenähert dreieckige Flächen einschließen und daß an mindestens einem Endteil jedes Segmentes Einrichtungen zur Führung des Endteiles des Nachbarsegmentes in peripherer Hichtung und zur festen Verbindung der benachbarten Segmente in wählbarer Relativlage vorgesehen sind.In the case of an infilled extension frame of the type specified in the introduction designed according to the invention this object is achieved in that the infill bars of the segments with the belt bars of the same at all Frame sides include at least approximately triangular surfaces and that at least one end portion of each Segment facilities for guiding the end part of the neighboring segment in the peripheral direction and for the fixed Connection of the neighboring segments in a selectable relative position are provided.

Zufolge ihres geringen Gewichtes und ihrer hohen Elastizität bei Biegebeanspruchungen sind Rahmensegmente nach der Erfindung wesentlich leichter zu handhaben und für das vorstehend erläuterte neue Ausbauverfahren wesentlieh besser verwendbar als die bisher gebräuchlichen vollwandigen Grubenprofile. Im Gegensatz zu den schon erwähnten bekannten ausgefachten Rahmensegmenten eignen sich die erfindungsgemäßen für das neue Ausbauverfahren zufolge ihrer durch die besondere Art der Ausfachung gesicherten Torsionssteifigkeit und zufolge ihrer durch die besondere Ausbildung ihrer Endteile gesicherte, in peripherer Richtung variable Kopplungsmöglichkeit mit Nachbarsegmenten.Due to their low weight and their high elasticity when subjected to bending loads, frame segments are after the invention is much easier to handle and essential for the new expansion method explained above better usable than the previously used full-walled pit profiles. In contrast to the already mentioned known infilled frame segments are suitable the invention for the new expansion method according to their secured by the special type of infill Torsional stiffness and, according to it, secured by the special design of its end parts, in peripheral direction variable coupling possibility with neighboring segments.

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LO Ό 10/4 LO Ό 10/4

Nach Aufstellen der Rahmen gemäß der Erfindung und nach Aufbringen der Betonauskleidung liegt der Beton überall satt am Pels an und stützt diesen daher durchgehend und gleichmäßig ab. Dabei bilden auch jene Stellen keine Ausnahme, an welchen die Rahmensegmente durch Verbindungsstücke miteinander verbunden sind, weil die Verbindungsstücke in Umfangsrichtung der Rahmen betrachtet eine so begrenzte Längenausdehnung haben, daß ein Hinterfüllen dieser Abschnitte mit Beton von den Enden der Verbindungsstücke her ohne Schwierigkeiten möglich ist.After setting up the frame according to the invention and After the concrete lining has been applied, the concrete lies snugly against the pel and therefore supports it continuously and evenly. The places where the frame segments are no exception are connected by connecting pieces, because the connecting pieces in the circumferential direction of the Frame viewed have such a limited length that these sections are backfilled with Concrete from the ends of the connectors is possible without difficulty.

Um ein gleitendes Führen der Endteile benachbarter Segmente in peripherer Richtung zu ermöglichen, sowie um eine Möglichkeit zur festen Verbindung der Endteile benachbarter Elemente in wählbarer Relativlage mit besonders einfachen Mitteln zu schaffen, sind die einander zugekehrten Endteile benachbarter Segmente vorteilhaft komplementär zusammenpassend ausgebildet, in peripherer Richtung gegeneinander verschiebbar und durch zumindest eine Klemmeinrichtung miteinander verbindbar. Zweckmäßig werden für jede Verbindungsstelle zwei im Abstand voneinander angeordnete Klemmeinrichtungen verwendet.To enable the end parts of adjacent segments to slide in the peripheral direction, as well as the possibility of a fixed connection of the end parts of adjacent elements in a selectable relative position To create particularly simple means are the mutually facing end parts of adjacent segments advantageously designed to be complementary, mutually displaceable in the peripheral direction and connectable to one another by at least one clamping device. Be useful for each junction two spaced apart clamping devices are used.

Um möglichst große, zusammenwirkende Flächen zu schaffen, längs welcher Kräfte durch Reibungsschluß übertragen werden können, ist es vorteilhaft, die Endteile so auszubilden, daß sie sich satt ineinander schmiegen können. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zu diesem Zweck die einander zugekehrten Endteile benachbarter Segmente als vollwandige, rinnenförmige Formstücke mit annäherend U-fÖrmigen Querschnitt ausgebildet, die in jedem parallel zu ihrer Symmetrie-In order to create the largest possible interacting areas, along which forces can be transmitted by frictional engagement, it is advantageous to make the end parts so to train that they can nestle into each other. According to another feature of the invention are for this purpose the facing end parts of adjacent segments as full-walled, channel-shaped Formed pieces with an approximately U-shaped cross-section, which in each case parallel to their symmetry

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achse geführten Schnitt gleiche Vanddicke haben. Um nach erfolgtem Einbetonieren Tangentialkräfte in der Bewehrung übertragen zu können, ohne auf die längs der Wandungen der Endteile der Segmente herrschenden Reibungskräfte und die dauernde Wirksamkeit der Kleinmeinrichtungen angewiesen zu sein, können an die Endteile der Segmente, z.B. durch Schweißung, Stäbe angeschlossen werden, durch welche Kräfte mittelbar über den alle Stäbe umhüllenden Beton - nach Art von Steckeisen - in die Gurtstäbe des benachbarten Rahmen segmentes eingeleitet werden.axis-guided cut have the same wall thickness. In order to be able to transfer tangential forces in the reinforcement after the concrete has been cast in, without having to rely on the frictional forces prevailing along the walls of the end parts of the segments and the permanent effectiveness of the small devices, bars can be connected to the end parts of the segments, e.g. by welding which forces are indirectly introduced into the chord bars of the adjacent frame segment via the concrete enveloping all the bars - in the manner of sticks.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist in diesem Sinne an dem einen der miteinander zu verbindenden Endteile benachbarter Segmente eine sich über das Nachbarsegment erstreckende Verlängerung des Außengurtes und an dem anderen Endteil eine sich über das Nachbarsegment erstreckende Verlängerung des Innengurtes vorgesehen. In an advantageous embodiment, an extension of the outer belt extending over the neighboring segment and an extension of the inner belt extending over the neighboring segment is provided on one of the end parts of adjacent segments to be connected to one another .

Vorzugsweise haben alle Ausfachungen Zickzackform. Durch Verwendung langer, zickzackfönnig gebogener Stäbe für die Ausfachungen wird die Herstellung der Rahinensegmente erleichtert, weil das zeitraubende Zuführen und exakte Zusammensetzen einer großen Zahl voneinander unabhängiger Einzelteile vermieden wird.Preferably all of the infills have a zigzag shape. By using long, zigzag curved ones Rods for the infills, the production of the frame segments is made easier because this is time-consuming Feeding and exact assembly of a large number of independent items is avoided.

Venn alle Ausfachungen zwischen paarweise benachbarten Gurtstäben aus durchgehenden, zickzackfömig gebogenen Drähten gebildet sind, so ergibt sich ein räumliches Fachwerk mit einem Maximum an Biege- und Torsionssteif igkeit, bei dem jeweils paarweise einander zugeordnete Fachwerkstreben an einen Gurt so angeschlossen sind, daß das Knickverhalten der druckbelasteten Gurte günstig beeinflußt wird.Venn all infills between pairs of adjacent belt bars from continuous, zigzag curved Wires are formed, the result is a three-dimensional framework with a maximum of flexural and torsional rigidity igkeit, in which the truss struts assigned to one another in pairs are connected to a belt in this way are that the buckling behavior of the pressure-loaded belts is favorably influenced.

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Um beim Anpressen der Segmente gegen den Fels möglichst große Kräfte möglichst direkt auf den Fels zur Wirkung zu bringen, d.h. ohne die erforderlichen großen Druckkräfte über die Fachwerkdiagonalen einleiten zu müssen, sollen die Ausfachungen, welche zu den den Außengurt bildenden Stäben verlaufen, anderen Gurtstäben zugekehrte Innenseiten dieser Außengurtstäbe tangieren, so daß die Außengurtstäbe freiliegen und die Preßwerkzeuge unmittelbar an diesen sich gegen den Fels abstützenden Stäben des Fachwerkes zur Wirkung gebracht werden können.To be able to do so when pressing the segments against the rock Applying large forces as directly as possible to the rock, i.e. without the necessary large compressive forces Having to initiate over the truss diagonals, the infills that lead to the outer flange forming bars run, other chord bars facing inner sides of these outer chord bars touch, so that the outer chord bars are exposed and the pressing tools are supported directly on them against the rock Bars of the framework can be brought into effect.

Im allgemeinen werden für Ausbaurahmen nach der Erfindung bogenförmige, insbesondere kreisbogenförmige Segmente verwendet, die zusammengesetzt runde, insbesondere kreisrunde Ausbaurahmen ergeben. Es können jedoch auch bogenförmige und gerade Rahmensegmente miteinander kombiniert werden, z.B. um Rahmen in Hufeisenform zu erhalten, oder auch nur gerade Segmente verwendet werden, z.B. um Rahmen in Trapezform zu erhalten. Um im Ausbaurahmen erforderlichenfalls eine Eckenverbindung zu erzielen, können die Endteile von zwei Nachbarsegmenten durch ein zwischengeschaltetes, der Form dieser Endteile angepaßtes Winkelstück miteinander verbunden sein.In general, arcuate, in particular circular arc-shaped, are used for expansion frames according to the invention Segments are used which, when put together, result in round, in particular circular, expansion frames. It can but also curved and straight frame segments can be combined with each other, e.g. to get a frame in the shape of a horseshoe, or just straight segments can be used, e.g. to obtain a trapezoidal frame. In order to have a To achieve a corner connection, the end parts of two neighboring segments can be connected by an interposed, the shape of these end parts adapted elbow be connected to each other.

Durch Kaltverformen der Gurt- und Ausfachungsstäbe kann eine hohe Festigkeit bei .geringen Legierungszusätzen ermöglicht werden, die bei Stäben, bei welchen die erforderlichen hohen Festigkeitseigenschaften durch Legierungszusätze erreicht werden, nicht in befriedigender Weite durchführbar ist. Die elektrische Widerstandsschweißung hat aber den großen Vorteil eines sehr geringen Zeitbedarfes für das Verbinden derCold forming of the belt and infill bars can achieve high strength with low alloy additions be made possible in rods, in which the required high strength properties Alloy additions are achieved, is not feasible to a satisfactory extent. The electrical resistance welding but has the great advantage that it takes very little time to connect the

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einzelnen Elemente. Sind große Durchmesser für die Gurtstäbe erforderlich, dann ist bei dem heutigen Stande der Technologie eine gleichmäßige Kaltverformung nicht mehr oder nur unter unvertretbar hohem Aufwand möglich. In diesem Falle wird es unvermeidbar sein, die Festigkeit der Gurtstäbe durch Legierung, insbesondere durch erhöhten Kohlenstoffgehalt, zu erzielen. Auch in einem solchen Falle ist Jedoch die rationelle Widerstandsschweißung noch anwendbar, wenn die Gurtstäbe aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,3 % und gegebenenfalls anderen Legierungszusatzen, die Ausfachungsstäbe hingegen aus Stahl mit geringerem Kohlenstoffgehalt als die Gurtstäbe bestehen und gegebenenfalls kaltverformt sind.individual elements. If large diameters are required for the belt bars, then with the current state of technology, uniform cold deformation is no longer possible or only possible with unacceptably high expenditure. In this case it will be unavoidable to achieve the strength of the belt bars by alloying, in particular by increasing the carbon content. Even in such a case, however, efficient resistance welding can still be used if the belt bars are made of steel with a carbon content of more than 0.3 % and possibly other alloy additives, while the infill bars are made of steel with a lower carbon content than the belt bars and are possibly cold-formed .

An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:Using exemplary embodiments, the invention will now be described in more detail with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 den Querschnitt eines Behmensegmentes mit im Querschnitt in Dreieckform angeordneten Gurtstäben, Fig. 1 shows the cross section of a business segment with im Cross-section of belt bars arranged in a triangle shape,

Fig. 2 den Querschnitt eines Rahmensegmentes mit im Querschnitt in Trapezform angeordneten Gurtstäben, 2 shows the cross section of a frame segment with belt bars arranged in a cross section in a trapezoidal shape,

Fig. 3 ein Rahmensegment mit dreieckiger Querschnittsform, jedoch mit gegenüber Fig. 1 geänderter Anordnung der Ausfachungsstäbe,3 shows a frame segment with a triangular cross-sectional shape, but with a different arrangement of the infill bars compared to Fig. 1,

Fig. 4 ein Rahmensegment ähnlicher Ausführung wie Fig. 3, bei dem jedoch die Gurtstäbe rechteckigen Querschnitt haben, Fig. 4 shows a frame segment similar to Fig. 3, but in which the belt bars have a rectangular cross-section,

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die Fig. 5 und 6 einen Teil eines Rahmensegmentes nachFIGS. 5 and 6 show part of a frame segment

Fig. 3 in Seitenansicht bzw. in Draufsicht, 3 in side view and in plan view,

die Fig. 7 und 8 die Verbindung zweier benachbarter Rahmensegmente mit Hilfe ihrer End7 and 8 show the connection of two adjacent frame segments by means of their ends

teile im Längsschnitt bzw. im Querschnitt undparts in longitudinal section or in cross-section and

Fig. 9 eine Eckenverbindung benachbarter Rahmensegmente«9 shows a corner connection of adjacent frame segments "

Das Rahmensegment nach Fig. 1 läßt im Dreieck angeordnete Gurtstäbe 1, 2, 3 erkennen. Die beiden Gurtstäbe 1 und 2 haben gleichen Querschnitt und bilden den Obergurt des Rahmensegmentes. Die Querschnittfläche des Gurtstabes 3 ist vorzugsweise gleich der Summe der Querschnittflächen der Gurtstäbe 1 und 2. Alle Gurtstäbe sind paarweise durch zickzackförmig gebogene Ausfachungsstäbe 4, 5, 6 verbunden, welche an aufeinanderfolgenden Abbiegestelleη jedes Ausfachungsstabes abwechselnd mit dem einen und dem anderen der beiden von diesem Ausfachungsstab verbundenen Gurtstäbe verschweißt sind.The frame segment according to FIG. 1 shows belt bars 1, 2, 3 arranged in a triangle. The two belt bars 1 and 2 have the same cross-section and form the top flange of the frame segment. The cross-sectional area of the Belt rod 3 is preferably equal to the sum of the cross-sectional areas of the belt rods 1 and 2. All belt rods are connected in pairs by zigzag curved infill rods 4, 5, 6, which at successive Turning point of each infill rod alternately with one and the other of the two belt bars connected by this infill rod are welded.

Das Rahmensegment nach Fig. 2 zeigt im Querschnitt vier in Trapezform angeordnete Gurtstäbe 1, 2, 7 und 8, die vorzugsweise durchwegs gleiche Querschnittfläche haben. Wieder sind die Gurtstäbe durch Ausfachungsstäbe 4, 5» 6 und 9 paarweise miteinander verbunden. The frame segment according to FIG. 2 shows, in cross section, four belt bars 1, 2, 7 and arranged in a trapezoidal shape 8, which preferably have the same cross-sectional area throughout. Again the chord bars are through infill bars 4, 5 »6 and 9 connected to each other in pairs.

Das in Fig. 3 dargestellte Rahmensegaent hat drei Gurtstäbe 1,2 und 3i deren Anordnung mit jener nach Fig.The frame saw shown in Fig. 3 has three belt bars 1, 2 and 3i their arrangement with that of Fig.

sind
übereinstimmt, jedoch/dxe Ausfachungsstäbe 5, 6 an denare
matches, but / dxe infill bars 5, 6 to the

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einander zugekehrten inneren Seiten der Außengurtstäbe 1, 2 angeschweißt. Analog ist der Ausfachungsstab 4 an den inneren, zum Innengurt 3 weisenden Seiten der Außengurtstäbe 1,2 angeschweißt. Ein Anpreßwerkzeug kann daher an den durch die Pfeile P bezeichneten Stellen leicht zur Wirkung gebracht werden, um das Rahmensegment unmittelbar am Außengurt angreifend gegen den fels zu pressen, ohne daß die Anpreßkräfte über die Ausfachungsstäbe 5 und 6 geleitet werden müßten. Me Fig. 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf ein Rahmensegment gemäß Fig. 3.facing inner sides of the outer chord bars 1, 2 are welded. The infill bar is analogous to 4 welded to the inner sides of the outer chord bars 1, 2 facing the inner chord 3. A pressing tool can therefore easily be brought into effect at the points indicated by the arrows P to reduce the To press frame segment directly on the outer belt attacking against the rock, without the pressing forces over the infill bars 5 and 6 would have to be passed. Me Figs. 5 and 6 show a side view or a top view of a frame segment according to FIG. 3.

Die Gurtstäbe müssen nicht, wie bisher angenommen, Kreisform haben, vielmehr sind auch Stäbe mit anderen Querschnittsformen brauchbar, etwa rechteckige, quadratische, sechseckige oder ovale Stäbe. Fig. 4- zeigt einen Querschnitt durch ein Rahmensegment ähnlichen Aufbaues wie Fig. 3» nur daß die Gurtstäbe Rechteckform haben, wobei sich, wie dargestellt, auf einfache Weise eine große ebene Berührungszone zwischen den Kuppen der zickzackförmigen Ausfachungsstäbe und den Flachseiten der rechteckigen Gurtstäbe erzielen läßt, was besonders für die elektrische Widerstandsschweißung günstig ist.The chord bars do not have to have a circular shape, as previously assumed, but bars are also with others Cross-sectional shapes useful, such as rectangular, square, hexagonal or oval rods. Fig. 4- shows a cross-section through a frame segment similar to Fig. 3 'only that the belt bars are rectangular in shape have, as shown, a large flat contact zone between the The crests of the zigzag-shaped infill bars and the Can achieve flat sides of the rectangular belt bars, which is particularly favorable for electrical resistance welding.

Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, haben die Ra.hinensegiiiente Bogenfonn, z.B. im wesentlichen die Form von Kreisabschnitten, so daß mehrere Segmente zu einem geschlossenen, insbesondere kreisförmigen Rahmen zusammensetzbar sind.As can be seen in particular from Fig. 5, the radial lines have an arcuate shape, for example substantially the shape of circular segments, so that several segments form a closed, in particular circular Frame are composable.

Die Verbindung von zwei benachbarten Rahmensegmenten ist in den Fig.7 und 8 dargestellt. An den Enden derThe connection of two adjacent frame segments is shown in FIGS. At the ends of the

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Gurtstäbe 1, 2 und 3 eines Rahmensegmentes ist durch Schweißverbindungen ein Endteil 10 in Form eines vollwandigen, im wesentlichen U-förmigen Formstückes angeschlossen, dessen Wandung so geformt ist, daß sie jedem parallel zur Symmetrieebene S-S des Formstückes geführten Schnitt gleiche Wanddicke hat. In einen derartigen Endteil 10 läßt sich ein gleichgeformter Endteil 11, der an den Gurtstäben 1', 2¹ und 3¹ eines zweiten Eahmensegmentes gleichfalls durch Schweißverbindungen angeschlossen ist, satt einlegen. Wie insbesondere aus Fig. 7 zu ersehen ist, reichen die Gurtstäbe nur so weit in die Endteile 10 und 11 hinein, wie dies für die kraftschlüssige Schweißverbindung der Gurtstäbe mit den Endteilen erforderlich ist. Die Mittelbereiche der Endteile sind frei von Gurtstäben und können daher ohne Behinderung ineinandergeschoben werden.Belt bars 1, 2 and 3 of a frame segment is connected by welded joints to an end part 10 in the form of a full-walled, essentially U-shaped shaped piece, the wall of which is shaped so that it has the same wall thickness for every cut parallel to the plane of symmetry SS of the shaped piece. In such an end part 10, a similarly shaped end part 11, which is also connected to the belt bars 1 ', 2 ¹ and 3 ^{1 of} a second frame segment by welded connections, can be inserted snugly. As can be seen in particular from FIG. 7, the belt bars only extend so far into the end parts 10 and 11 as is necessary for the force-fitting welded connection of the belt bars with the end parts. The middle areas of the end parts are free of belt bars and can therefore be pushed into one another without hindrance.

Mit Hilfe von zwei kräftigen Querjochen 15, 16, die durch nur angedeutete Schraubenbolzen 17, 18 gegeneinander gespannt werden können, werden die Endteile 10 und 11 aneinandergepreßt und so durch Reibungsschluß kraftschlüssig miteinander verbunden. Das Querjoch 16 kann dabei so geformt sein, daß es die ineinanderliegenden Endteile 10, 11 teilweise umschließt.With the help of two strong cross yokes 15, 16, the by only indicated screw bolts 17, 18 against each other can be tensioned, the end parts 10 and 11 are pressed together and so by frictional engagement positively connected to each other. The cross yoke 16 can be shaped so that it the nested End parts 10, 11 partially encloses.

Gegebenenfalls können an dem Endteil 11 noch Stäbe und 13 angeschweißt sein, welche die Gurtstäbe 1 und des mit dem Endteil 10 verschweißten Bahmensegmentes übergreifen. Ebenso kann auch mit dem Endteil 10 ein Stab 14 verbunden sein, welcher den Stab 3¹ des mit dem Endteil 11 verschweißten Rahmensegmentes übergreift. Im einbetonierten Zustand bilden diese Stäbe - nach Art von Steckeisen - eine unmittelbare Verbindung der Gurte miteinander und entlasten so nach dem Abbinden des Betons die Klemmverbindung zwischen denIf necessary, bars 13 and 13 can also be welded to the end part 11, which extend over the belt bars 1 and the strip segment welded to the end part 10. Likewise, a rod 14 can also be connected to the end part 10, which rod ^{engages over the rod 3 1} of the frame segment welded to the end part 11. When concreted in, these rods form a direct connection between the straps - like a plug-in iron - and thus relieve the clamping connection between the straps after the concrete has set

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beiden Endteilen.both end parts.

In Fig. 9 ist eine für Rahmen in Trapezform oder in Hufeisenform verwendbare Eckverbindung für die Rahmensegmente dargestellt, wobei gerade Segmente der in Fig. 1 gezeigten Querschnittsform und Bauart angenommen worden sind. Wie erkennbar, ist im Eckbereich der beiden zu verbindenden Rahmensegmente zwischen diesen ein Winkelstück 19 eingefügt, das aus zwei geraden, den Endteilen der Segmente angepaßten und im Winkel miteinander verschweißten Schenkeln besteht. Die Verbindung der Endteile der Segmente mit den Schenkeln des Winkelstückes erfolgt wieder durch eine oder mehrere Klemmeinrichtungen.In Fig. 9 is one for frames in trapezoidal shape or in Horseshoe shape usable corner connection for the frame segments shown, with straight segments of the in Fig. 1 shown cross-sectional shape and design have been assumed. As can be seen, is in the corner area of the two frame segments to be connected, an angle piece 19 is inserted between them, which consists of two straight, the end parts of the segments matched and welded together at an angle. The connection of the end parts of the segments with the legs of the elbow is again made by a or several clamping devices.

Der PatentanwaltThe patent attorney

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Claims

Patsntanwälie .DS ::! 3: £. "SIfSi1S - / - 2 <·» · «* ·» Cr. R: r. No.!. VV. K ΰ Γ. DE Π Dr. Ko / je Dipl. - log. J. SCJi1VIOT - SVERS Steinsioi-Islr.10,8C0O MÖNCHEN 22 EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft mbH in Graz (Styria, Austria) Patent claims:

1. Extension frame for tunnels, tunnels or the like., The

Segments is composed, in which a total of at least three chord bars one outer and one Form inner belt, these belts are connected to one another by infills, characterized in that da3 the infill bars (4, 5 * 6; 4, 5i 6, 9) of the Segments with the belt bars (1, 2, 3; 1 »2, 7» 8) of the same on all frame sides at least approximated include triangular surfaces and that at least one end portion of each segment means (10, 11, 15 - 18) for guiding the end part of the neighboring segment Provided in a peripheral view and for the fixed connection of the adjacent segments in a selectable relative position are.

2. Extension frame according to claim 1, characterized in that the mutually facing end parts (10, 11) Adjacent segments designed to fit together complementarily, displaceable relative to one another in the peripheral direction and by clamping devices (15-18) with one another are connectable (Fig. 8).

3. Extension frame according to claim 2, characterized in that that the facing end parts (10, 11)

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Adjacent segments designed as full-walled, channel-shaped fittings with an approximately U-shaped cross-section which have the same wall thickness in each section parallel to their plane of symmetry (Fig. 8).

4. Extension frame according to one of claims 1 to 3 »

characterized in that on one (11) of the end parts (10, 11) to be connected to one another, adjacent Segments one that extends over the neighboring segment Extension (12, 13) of the outer belt (1, 2) and at the other end part (10) one over the Neighboring segment extending extension (14) of the inner belt (3) is provided (Fig. 7).

5. Extension frame according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the end parts (10, 11) of two neighboring segments by an interposed elbow fitting adapted to the shape of these end parts are connected to each other.

6. Segment for a support frame according to one of claims 1 to 5 »characterized in that all infills (4, 5 »6) have a zigzag shape (Fig. 9) -

7 segment according to claim 6, characterized in that

that all infills (4, 5 »6) between pairs adjacent chord bars (i-2, 2-3i 3-1) made of continuous, zigzag bent wires are formed.

8. Segment for an expansion frame according to one of the

Claims 1 to 5 »characterized in that the infills (5> 6), which run to the bars (1, 2) forming the outer belt, other belt bars (3)

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EVG development and utilization
Gesellschaft mbH

facing inner sides of these outer chord bars touch (Pig. 3 and 4).

9 · Segment according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the Ausfachungsstabe (4 _t 5 »6) by resistance welding with the chord members (1, 2, 3) are connected.

10. Segment according to one of claims 5 to 9 »thereby characterized in that the belt bars (1, 2, 3) and

if necessary also the infill letters (4, 3 »6) are cold-formed.

11. Segment according to one of claims 5 to 9 * thereby characterized in that the belt bars (1, 2, 3) from

a steel with a carbon content of more than 0.3% and possibly other alloy additives consist, while the infill bars (4, 5, 6) from Steel with a lower carbon content than the belt bars are made and possibly cold-formed.

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