DE3011825A1 - Waterproof layer esp. for gun applied concrete tunnel lining - has mesh reinforced central impermeable plastics core and tangled fibre facings - Google Patents
Waterproof layer esp. for gun applied concrete tunnel lining - has mesh reinforced central impermeable plastics core and tangled fibre facingsInfo
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Abstract
Description
Sicherung von Stollen und Tunnel gegen WassereinbruchSecuring tunnels and tunnels against ingress of water
Die Erfindung betrifft die Sicherung von Stollen und Tunnel gegen Wassereinbruch, insbesondere gegen Wassereinbruch bei mit Beton, insbesondere Spritzbeton, zu verkleidendenBauwerken. The invention relates to the protection of galleries and tunnels against Water ingress, especially against water ingress when using concrete, especially shotcrete, structures to be clad.
Aus nicht standfestem Gestein ausgebrochene Stollen und Tunnel erhalten zur Vermeidung von späteren Tunnel schäden eine Auskleidung mit Beton, durch welche auch das endgültige Querschnittsprofil ausgebildet wird. Bei modernen Tunnelbauverfahren wird die Betonauskleidung aus aufzutragendem Spritzbecon hergestellt. Dazu wird an den Tunnelwänden ein Stahlgeflecht als Bewehrung angebracht, welches anschließend mit dem Beton verspritzt wird. Tunnels and tunnels excavated from unstable rock have been preserved to avoid damage to the tunnel later, a concrete lining through which the final cross-sectional profile is also formed. With modern tunneling methods the concrete lining is made from sprayed concrete to be applied. This will be A steel mesh is attached to the tunnel walls as reinforcement, which is then with the concrete is sprayed.
Gerade bei aus nicht standfestem Gestein ausgebrochenen Stollen oder Tunnel kommen häufig Wassereinbrüche vor, die entweder großflächig und mit mehr oder weniger geringerem Wasserdruck als sogenanntes Sickerwasser oder mit höherem Wasserdruck in örtlich begrenzten Stollen- oder Tunnelbereichen aus den Tunnelwandflächen austreten. Especially in the case of tunnels or tunnels that have broken out from unstable rock Tunnels often have water ingress, either over a large area or with more or less lower water pressure than so-called seepage water or with higher Water pressure in localized galleries or tunnels from the tunnel wall surfaces step out.
Tritt an freigelegten Flächen ein Wassereinbruch auf, kann dort eine Sicherung durch Beton, insbesondere Spritzbeton nicht erfolgen, da der aufgebrachte Beton durch das Wasser vor seiner Abbindung fortgespült wird. If water ingress occurs in exposed areas, a Securing by concrete, especially not shotcrete take place, because the applied concrete is washed away by the water before it sets.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherung von Stollen gegen Wassereinbruch zu finden, die es ermöglicht, trotzdem eine Sicherung der freigelegten Stollen- bzw. Tunnelwände mit Beton, insbesondere Spritzbeton, vorzunehmen. The invention is based on the object of securing cleats To find against water ingress, which makes it possible to secure the exposed Carrying out gallery or tunnel walls with concrete, especially shotcrete.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst worden durch die Verwendung einer die Stollen- bzw. Tunnelwände abdeckenden Matte, die aus einer wasserundurchlässigen Kernlage besteht, deren eine Seite mit Haftelementen für Beton und deren andere Seite mit Distanzelementen besetzt ist, welche die Kernlage in einem vorbestimmten Abstand zur Stollen- bzw. Tunnelwand halten. According to the invention, this object has been achieved through the use a mat covering the gallery or tunnel walls, which is made of a water-impermeable Core layer consists of one side with adhesive elements for concrete and the other Side is occupied with spacers, which the core layer in a predetermined Keep distance to the gallery or tunnel wall.
Mit der erfindungsgemäßen Matte können Bereiche der Stollen-bzw. Tunnelwände abgedeckt werden, in denen Wassereinbruch auftritt. Die Matte kann beispielsweise von der Stahlbewehrung für den aufzubringenden Beton vor der Tunnelwand gehalten werden, indem sie zwischen der angebrachten Stahlbewehrung und der Tunnelwand eingezogen wird. Bei Abdeckung größerer Bereiche der Tunnelwände können dann, wenn die Dimensionierung einer Matte nicht ausreicht, sich überlappende Bereiche mehrerer Matten auch vor Ort miteinander verklebt, verschweißt oder andersartig miteinander verbunden werden. With the mat according to the invention, areas of the tunnel or. Tunnel walls are covered in which water ingress occurs. The mat can for example held by the steel reinforcement for the concrete to be applied in front of the tunnel wall are drawn in between the attached steel reinforcement and the tunnel wall will. When covering larger areas of the tunnel walls, if the dimensioning one mat is not sufficient, overlapping areas of several mats also exist Glued, welded or otherwise connected to each other in place.
Die Distanzelemente auf der Kernlage halten diese in einem vorbestimmten Abstand zur Tunnelwand, so daß austretendes Wasser zwischen Tunnelwand und Kernlage ablaufen kann. Gleichzeitig sorgen die auf der anderen Seite der Kernlage angebrachten Haftelemente für eine Verkrallung mit dem aufgetragenen Spritzbeton. Dieser kann durch die wasserundurchlässige Kernlage nicht mehr mit aus den Tunnelwandungen austretendem Wasser in Berührung kommen. Das austretende Wasser wird in einem durch die Distanzelemente offengehaltenen Spalt zwischen Kernlage und Tunnelwand nach unten abgeführt und in an der Stollen- bzw. Tunnelsohle angeordneten üblichen Dränagerohren gesammelt und abgeführt. The spacer elements on the core layer keep it in a predetermined position Distance to the tunnel wall so that water escapes between the tunnel wall and the core layer can expire. At the same time, those attached on the other side of the core layer take care of it Adhesive elements for clawing with the sprayed concrete applied. This can due to the impermeable core layer, it is no longer part of the process the tunnel walls come into contact with leaking water. The exiting water is in one through the spacer elements according to the gap between the core layer and the tunnel wall Discharged at the bottom and in the usual drainage pipes arranged on the tunnel or tunnel floor collected and discharged.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Matte zeichnet sich dadurch aus, daß sowohl als Haftelemente als auch Distanzelemente an der Kernlage angebrachte Lagen aus Wirrfaservlies vorgesehen sind. Wirrfaservliese sind ausreichend offenporig, so daß Wasser in großen Mengen gut abgeführt werden kann. Gleichzeitig bilden sie eine ausgezeichnete Krallschicht für aufgebrachten Spritzbeton. A preferred embodiment of the mat according to the invention is distinguished characterized in that both as adhesive elements and spacer elements on the core layer Attached layers of random fiber fleece are provided. Random fiber fleeces are sufficient open-pored, so that water can be easily drained off in large quantities. Simultaneously they form an excellent claw layer for applied shotcrete.
Als Kernlage ist eine mittels eingelegtem Gittergewebe verstärkte Kunststoffplane oder Folie besonders geeignet, da diese auch den während des Tunnelbaus auftretenden mechanischen Beanspruchungen standhalten kann. Als Kernlage kann jedoch auch eine Platte verwendet werden, die ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist. The core layer is reinforced by means of an inlaid mesh fabric Plastic tarpaulin or sheeting are particularly suitable as these are also used during tunnel construction can withstand occurring mechanical loads. As a core situation, however also a plate can be used, which is also made of plastic.
Als Wirrfaservliese werden bevorzugt Vliese aus stark gekräuselten und an den Kreuzungspunkten miteinander verbundenen thermoplastischen Kunststoffäden, die einen Durchmesser von ca. 1 mm haben,verwendet. Solche Wirrfaservliese sind in beliebigen Schichtdicken herstellbar. Für das Einsatzgebiet beim Tunnelbau werden Schichtdicken von 1 - 3 cm bevorzugt, wobei insbesondere das auf der Bergseite der Matte angeordnete Wirrfaservlies, welches die Funktionen eines Distanzelementes und einer wasserführenden Schicht erfüllt, eine Schichtdicke von ungefähr 1 cm aufweist. Nonwovens made from heavily crimped fibers are preferred as random fiber fleeces and thermoplastic threads connected to one another at the crossing points, which have a diameter of approx. 1 mm are used. Such tangled fiber webs are Can be produced in any layer thickness. For use in tunnel construction Layer thicknesses of 1-3 cm are preferred, in particular that on the mountain side of the Random fiber fleece arranged on a mat, which functions as a spacer element and a water-bearing layer, has a layer thickness of approximately 1 cm.
Die mittels des eingelegten Gittergewebes verstärkte Kunststoffplane und die Lagen der Wirrfaservliese sind vorzugsweise miteinander durch Punktschweißen verbunden. Bei der Fabrikation der erfindungsgemäßen Matte kann durch einfache Wärme stempel das thermoplastische Material von Kunststoffplane und Wirrfaservliese an den Verbindungspunkten miteinander verschmolzen werden. Als Werkstoffe sind für die Kunststoffplane Polyäthylen geeignet und für die Wirrfaservliese Polypropylen. Es können jedoch auch andere Kunststoffe und Verbindungsarten, z.B. Kleben, einaesetzt werden, um die erfindungsgemäße Matte auszubilden. The plastic tarpaulin reinforced by means of the inlaid mesh fabric and the layers of the tangled fiber webs are preferably spot welded to one another tied together. In the manufacture of the mat according to the invention, simple heat can be used stamp the thermoplastic material of plastic tarpaulin and tangled fiber fleece the connection points are fused together. As materials are for the plastic tarpaulin is suitable for polyethylene and for the random fiber nonwovens polypropylene. However, other plastics and types of connection, e.g. gluing, can also be used to form the mat of the invention.
Eine freie Seite eines Wirrfaservlieseseämlich das auf der Bergseite der Matte angeordnete Wirrfaservlies, kann auch mit einem Filtervlies beschichtet werden, welches ebenfalls durch Punktschweissen mit der Matte verbunden sein kann. Es können jedoch auch andere Verbindungsmittel eingesetzt werden, beispielsweise Vernadeln oder Kleben. Das auf der Bergseite der Matte angeordnete Filtervlies hat den Vorteil, daß im Wasser mitgeführte Schwemmteilchen zurückgehalten werden, so daß die eigentliche wasserführende Schicht, das als Distanzelement wirkende Wirrfaservlies, nicht verstopfen kann. A free side of a tangled fiber fleece is the one on the mountain side The random fiber fleece arranged on the mat can also be coated with a filter fleece which can also be connected to the mat by spot welding. However, other connecting means can also be used, for example Needling or gluing. The filter fleece arranged on the mountain side of the mat has the advantage that alluvial particles carried along in the water are retained, see above that the actual water-bearing layer, the tangled fiber fleece acting as a spacer element, cannot clog.
Dies ist besonders wichtig, wenn beispielsweise Stollen oder Tunnel durch Erdboden vorgetrieben werden oder durch wasserhaltiges poröses Gestein, wobei das Wasser ausgespülte Schwemmteilchen führt, die sich als verstopfender Schlamm im Wirrfaservlies absetzen könnten.This is particularly important when, for example, tunnels or tunnels be driven through the ground or through water-containing porous rock, whereby The water rinsed out alluvial particles, which turn out to be clogging sludge could settle in the random fiber fleece.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Embodiments of the invention from which further inventive Characteristics are shown in the drawing.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Matte, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführung der Matte und Fig. 3 einen Schnitt durch ein Stollenprofil mit Querschnittssicherung durch Spritzbeton in Kombination mit der erfindungsgemäßen Matte.1 shows a perspective partial view of a device according to the invention Mat, Fig. 2 is a cross section through another embodiment of the Mat and FIG. 3 shows a section through a cleat profile with a cross-sectional safeguard by shotcrete in combination with the mat according to the invention.
In Fig. 1 ist ein Teil einer Matte in perspektivischer Ansicht dargestellt. Kern der Matte ist eine wasserundurchlässige Folie, die bei diesem Ausführungsbeispiel als eine durch ein eingelegtes Gittergewebe 1 verstärkte Kunststoffplane 2 aus Polyäthylen ausgebildet ist. Auf beiden Seiten der Plane ist je eine Lage Wirrfaservlies 3 und 4 angebracht, welches aus stark gekräuselten, an den Kreuzungspunkten miteinander verbundenen endlosen Kunststoffäden besteht, die eine Fadenstärke von ca 1 mm aufweisen. In Fig. 1 a part of a mat is shown in a perspective view. The core of the mat is a water-impermeable film, which is used in this exemplary embodiment as a plastic tarpaulin 2 made of polyethylene reinforced by an inserted mesh fabric 1 is trained. On both sides of the tarpaulin is a layer of random fiber fleece 3 and 4 attached, which is made of heavily ruffled, at the crossing points with each other connected endless plastic threads, which have a thread thickness of approx. 1 mm.
In Fig. 2 ist eine Fig. 1 entsprechende Matte im Schnitt dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das auf der Bergseite anzuordnende Wirrfaservlies 3 der Matte, welches als Distanzelement und gleichzeitig als wasserführende Schicht dient, noch zusätzlich mit einem Filtervlies 5 bedeckt, welches im Wasser eines Wassereinbruchs mitgeführte SchwemmteiZchen (ausgespülte Bodenbestandteile) aus dem Wasser ausfiltert, bevor dieses in das Wirrfaservlies 3 eintritt und parallel zur Gitterplane 2 zur Stollensohle hin abläuft. FIG. 2 shows a mat corresponding to FIG. 1 in section. The same components are provided with the same reference numbers. In this embodiment is the tangled fiber fleece 3 of the mat to be arranged on the mountain side, which acts as a spacer element and at the same time serves as a water-bearing layer, additionally with a filter fleece 5 covered, which alluvial particles (rinsed out Soil constituents) from the water before it enters the tangled fiber fleece 3 enters and runs parallel to the tarpaulin 2 to the tunnel sole.
In Fig. 3 ist ein Stollenquerschnitt gezeigt, für dessen Querschnittssicherung gegen Wassereinbruch die Matten gemäß Fig. 1 und Fig. 2 verwendet werden. Die Wände des Stollens sind mit der Matte 6 verkleidet. Auf die Matte ist die Spritzbetonsicherung 7 aufgetragen, so daß durch die Matte zwischen der Spritzbetonsicherung und der eigentlichen Stollenwand ein Spalt ausgebildet ist, der Wasser abführen kann. Das Wasser wird in der Matte 6 zu in der Mitte der Stollensohle verlegten Dränrohren 8 geleitet und dort gesammelt abgeführt. In Fig. 3, a tunnel cross-section is shown, for its cross-section protection The mats according to FIGS. 1 and 2 can be used against water ingress. The walls of the tunnel are covered with the mat 6. The shotcrete protection is on the mat 7th applied so that through the mat between the shotcrete fuse and the actual tunnel wall is formed with a gap that drains off water can. The water is laid in the mat 6 to in the middle of the cleat sole Drain pipes 8 passed and collected there discharged.
Die vorteilhaften Funktionen der erfindungsgemäßen Matte, nämlich Ableitung des Wassers zur Dränage, Abdichtung des Stolleninneren gegen Wassereinbrüche mittels der wasserundurchlässigen Folie und Ausbildung eines Haftträgers für den Spritzbeton zur Stollensicherung wirken sich besonders vorteilhaft während des Baus eines Stollens oder Tunnels aus, wobei die einmal eingebaute erfindungsgemäße Matte jedoch auch bei einem fertigen Stollen laufen2 a "se Funktion der Wasserabführung zur Dränage erfüllen kann. The advantageous functions of the mat according to the invention, namely Drainage of the water for drainage, sealing of the inside of the tunnel against water ingress by means of the waterproof film and formation of an adhesive backing for the Shotcrete for securing tunnels is particularly beneficial during construction a gallery or tunnel, the mat according to the invention once installed However, even with a finished tunnel, there are two functions of draining water can meet for drainage.
Claims (9)
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