DE3030995C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzugrollmatte für den Einsatz in den Strecken des untertägigen Berg- und Tunnel­ baus, bestehend aus einem Drahtnetz, das aus zu Spiralen ge­ formten und ineinandergeschraubten Drähten gebildet ist, wobei die im Abstand angeordneten Spiralen mit verstärkenden und stabilisierenden Längsstäben verbunden sind.

Verzugrollmatten werden im untertägigen Berg- und Tunnel­ bau zwischen Ausbaubögen und dem Gebirge eingebracht, um die sich aus dem Gebirgsverbund lösenden Berge zurückzuhalten und um so ein Auflockern des Gebirges im Bereich der Strecken weitgehend zu verhindern. Drahtmaterial wird weiter im Anker­ ausbau eingesetzt, um die Zwischenräume zwischen den einzelnen Ankern bzw. deren Kalotten zu sichern. Außerdem wird ent­ sprechendes Material beim Schachtabteufen als vorläufige Sicherung eingebracht.

Verzugsrollmatten sind grundsätzlich bekannt (DE-OS 24 37 323.7). Diese Matten werden ebenso wie weitere bekannte Matten (DE-OS 28 25 160.7 und DE-OS 28 54 579.1) vor allem im Zusammenhang mit Beton- oder hydraulischer Hinterfüllung verwendet, um das eingeblasene oder eingepumpte Material festzuhalten und gleichzeitig zu stabilisieren. Dabei wird Wert darauf gelegt, daß die das Drahtnetz verstärkenden Längsstäbe innerhalb des Betons eingebettet sind, damit diese der Korrosion weitgehend entzogen sind. Um das feinkörnige Material wie Beton, Anhydrid oder ähnliches zurückhalten zu können, weisen alle diese bekannten Matten ein fein­ maschiges Netz auf.

Bei der aus der DE-OS 24 37 323.7 bekannten Matte ist dieses feine Drahtnetz zwischen sich kreuzenden Stäben eines ebenfalls engmaschigen Drahtnetzes eingeschweißt, wobei die Stäbe in Aufrollrichtung einen wesentlich geringeren Querschnitt als die senkrecht dazu verlaufenden Stäbe aufweisen. Allerdings sind derartige Drahtnetze aufgrund der beschriebenen Ausbildung nur bedingt aufrollbar. Sie weisen darüber hinaus den Nachteil auf, daß das durch Längs- und Querstäbe oder ein Metallband gebildete Gitter oder Netz durch Schweißungen geschwächt ist. Aufgrund des aufwendigen Aufbaues derartiger Drahtnetze sind diese allenfalls für den Einsatz mit Betonhinterfüllung zu verwenden. Die genannten Mängel treffen auch auf die aus der DE-OS 28 25 160.7 bekannten Verzugrollmatten zu.

Aus der DE-OS 28 54 579.1 ist eine rollbare, sog. Bewehrungsmatte bekannt. Bei dieser Hinterfüll- bzw. Be­ wehrungsrollmatte ist der Herstellungsprozeß deshalb besonders aufwendig, weil die Spiralen, die später die Längsstäbe auf­ nehmen sollen, gesondert hergestellt und dann in das bereits hergestellte Drahtgewebe eingedreht werden müssen. Erst dann können die Längsstäbe eingeschoben werden, wobei diese Längs­ stäbe das Drahtgewebe bzw. Drahtnetz eigentlich nur ab­ sützen, nicht aber verstärken, weil sie in das Gewebe nicht integriert sind. Nachteilig ist außerdem, daß derartige Roll­ matten relativ steif sind.

Aus der FR-PS 15 82 089 ist ein Drahtgewebe bekannt, das aufrollbar ist und an den Seitenkanten Winkelprofile aufweist, so daß sich im eigentlichen Sinne keine Rollmatte ergibt, sondern allenfalls eine zusammenschiebbare Bahn, die dann mit den Ausbaubögen verbunden werden soll, um die Mattenbahn zu verspannen. Es findet sich hier kein Anhalt dafür, wie eine Verzugsrollmatte geschaffen werden kann, die über die Quer­ achse aufgerollt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit und ohne Hinterfüllung einsetzbare, eine günstige Lastaufnahme ermöglichende und im möglichst einem Arbeitsgang herstellbare Verzugrollmatte zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die jeweils im Abstand über die Länge des Drahtnetzes ange­ ordneten Spiralen einen vergrößerten Spiralbauch entsprechend im Durchmesser der Längsstäbe aufweisen, und daß die Längs­ stäbe in Längsrichtung dieser Spiralen eingeführt, gegen Herausrutschen gesichert und damit in das Drahtnetz integriert sind.

Eine derartige Verzugrollmatte kann überraschend einfach hergestellt und auch entsprechend einfach montiert werden, weil die Längsstäbe erstmals und wirksam in das gesamte Drahtnetz integriert werden können. Damit ist die von der Verzugrollmatte zu verzeichnende Lastaufnahme ausgesprochen günstig, wobei vorteilhaft jeweils die Spiralen über ihre Gesamtlänge im Bereich der Berührungspunkte bei der Lastübertragung mitwirkt. Damit ergibt sich über die gesamte Breite der Verzugrollmatte eine günstige Lastübertragung und die Längsstäbe können ent­ sprechend vorteilhaft dabei mitwirken. Weiter ist als wesent­ licher Vorteil anzusehen, daß durch die Fixierung der Längs­ stäbe und die Integrierung ins Drahtgewebe die volle Funktions­ tüchtigkeit gegeben ist. Die Drahtspiralen ziehen sich bei entsprechender Zugbelastung zusammen und fixieren dann den Längsstab bzw. die Längsstäbe zusätzlich. Bei Anwendung der Verzugrollmatten mit Hinterfüllung ist es ohne weiteres mög­ lich, die entsprechenden Längsstäbe so anzuordnen, daß sie auch sicher vom Hinterfüllmaterial umhüllt werden, so daß sie weitgehend vor Rost geschützt sind. Damit ist eine Verzugroll­ matte geschaffen, die genau den besonderen Anforderungen im Bergbau genügt und die darüber hinaus mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellbar ist.

Die notwendige Stabilität erhalten derartige Verzugsroll­ matten bei ausreichender Roll- bzw. Raffähigkeit, wenn gemäß einer Ausbildung jeweils vier Spiralen flach geformt und die fünfte Spirale mit vergrößertem Spiralbauch ausgebildet sind. In die fünfte Spirale wird dann der Längsstab eingebracht, der von der Spirale bei Belastung eingespannt wird.

Der Flechtvorgang kann kontinuierlich gestaltet werden, indem erfindungsgemäß die Spirale mit vergrößertem Spiral­ bauch während des Flechtvorganges geformt und eingeschraubt ist. Diese Spirale kann entweder eine ovale Form oder nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung eine runde Form aufweisen. Auch bei der runden Form wird der Längsstab bei Belastung durch die sich verformende Spirale eingespannt.

Neben der Möglichkeit, Spiralen unterschiedlicher Form wechselweise einzusetzen, gibt es auch die Möglichkeit, daß alle Spiralen einen vergrößerten Spiralbauch aufweisen und daß die Längsstäbe zwischen den Spiralen im Scharnierpunkt eingeschoben angeordnet sind. Um den Längsstab einschieben zu können, werden zwei Spiralen gegeneinander bewegt, so daß der für das Durchführung des Längsstabes benötigte Querschnitt frei wird. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß der Längsstab bereits beim Wiederauseinanderbewegen der beiden Spiralen ohne eine allzu große Belastung eingespannt wird und dann nicht mehr zu verschieben ist.

Eine gute Fixierungsmöglichkeit der Längsstäbe innerhalb des Drahtnetzes ist dadurch gegeben, daß die Längsstäbe eine Rippung aufweisen. Die Rippen weisen dabei eine solche Höhe auf, daß sie beim Überschieben der Spiraldrähte ein bedingtes Hindernis darstellen. Damit ist eine vorteilhafte Arretierung gegeben, die gemäß einer Ausführung noch dadurch verbessert werden kann, daß die Steigung der Rippung der Steigung der Spiralen entspricht. Damit laufen die Rippen und der Spiraldraht parallel zueinander, so daß der Spiral­ draht jeweils zwischen zwei Rippen angeordnet und gesichert ist.

Gleichzeitig als Hand- und Verletzungsschutz sowie als Sicherung gegen das Herausrutschen der Längsstäbe ist vor­ gesehen, daß die Längsstäbe seitlich über das Drahtnetz über­ stehend ausgebildet sind und daß auf ihre Enden Kappen aufgeklemmt sind. Eventuell beim Ablängen der Längsstäbe ent­ stehende scharfe Kanten werden über die Kappen abgedeckt, so daß Handverletzungen ausgeschlossen sind. Insbesondere während des Transportes verhindern die Kappen ein Herausrutschen der Längsstäbe. Später im eingebauten Zustand unter Tage ist ein derartiger Arretierungsschutz in der Regel nicht mehr notwendig, weil aufgrund der auf das Drahtnetz wirkenden Belastung die Längsstäbe von den Drahtspiralen eingespannt sind.

Die Verzugrollmatte ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß ihre Länge den Abmessungen der Stahlprofilsegmente des Streckenausbaues angepaßt ist. Da die Stahlprofilsegmente sich überlappen, ist bei einer derartigen Ausbildung auch eine Überlappung der einzelnen miteinander korrespondierenden Verzugrollmatten gegeben. Fall eine Verlängerung der Ver­ zugrollmatte notwendig ist, kann diese einfach dadurch bewerk­ stelligt werden, daß die jeweils beiden Enden der untersten und obersten Spirale der beiden miteinander zu verbindenden Verzugrollmatten auseinandergelegt werden, so daß ein Stab ohne weiteres durch die vorgegebenen Spiralbäuche der Spiralen hindurchgeführt werden kann. Ebenso einfach können Matten gekürzt werden, indem nämlich einfach eine der Spiralen herausgenommen und die Verzugrollmatte dadurch geteilt wird.

Die erfindungsgemäße Verzugrollmatte zeichnet sich ins­ besondere dadurch aus, daß eine Schwächung durch Schweißpunkte unterbleibt und durch den Verzicht auf das Verschweißen der Drähte höherwertige und damit dünnere und leichtere Drähte Verwendung finden können. Die Verzugrollmatte bei gleicher Länge ist somit leichter als eine Rollmatte aus ver­ schweißten Drähten. Durch die Verbindung der einzelnen Spiralen nur in den Scharnieren können derartige Verzugroll­ matten ohne in Rollrichtung verformt zu werden aufgerollt bzw. zusammengerafft werden. Die stabilisierenden Längsstäbe liegen innerhalb der Drahtspiralen, so daß die Verzugrollmatte in vorteilhafterweise beidseitig eingesetzt werden kann, ohne daß eine Belastung von einzelnen Punkten gegeben ist. Die Scharnierverbindung bietet darüber hinaus den großen Vorteil, daß die Verzugrollmatte in Querrichtung eine bedeutende Ver­ schiebbarkeit aufweist. Dies wirkt sich insbesondere bei der Verwendung bzw. beim Einsatz mit Ankern positiv aus, weil die Verzugrollmatten dann auch bei gleichmäßigem Ausbruch in vorteilhafter Weise dicht an das Gebirge und dicht an Ecken und Kanten herangeführt werden können. Die Verzugrollmatten können in beliebiger Länge hergestellt werden, was sie be­ sonders für den Einsatz beim Ankerausbau und im Schacht ge­ eignet macht.

Die neue Verzugrollmatte zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Schwächung durch Schweißpunkte unterbleibt und durch den Verzicht auf das Verschweißen der Drähte höherwertige und damit dünnere und leichtere Drähte Verwendung finden können. Die Verzugrollmatte bei gleicher Länge ist somit leichter als eine Rollmatte aus verschweißten Drähten. Durch die Verbindung der einzelnen Spiralen nur in den Schar­ nieren können derartige Verzugrollmatten ohne in Rollrichtung verformt zu werden aufgerollt bzw. zusammengerafft werden. Die stabilisierenden Längsstäbe liegen innerhalb der Drahtspiralen, so daß die Verzugroll­ matte in vorteilhafter Weise beidseitig eingesetzt werden kann, ohne daß eine Belastung von einzelnen Punkten gegeben ist. Die Scharnier­ verbindung bietet darüber hinaus den großen Vorteil, daß die Verzug­ rollmatte in Querrichtung eine bedeutende Verschiebbarkeit aufweist. Dies wirkt sich insbesondere bei der Verwendung bzw. beim Einsatz mit Ankern positiv aus, weil die Vezugrollmatten dann auch bei ungleich­ mäßigem Ausbruch in vorteilhafter Weise dicht an das Gebirge und dicht an Ecken und Kanten herangeführt werden können. Die Verzugrollmatten können in beliebiger Länge hergestellt werden, was sie besonders geeig­ net macht für den Einsatz beim Ankerausbau und im Schacht.

Weitere Einzelheiten und Merkmale sowie Vorteile des Erfindungsgegen­ standes werden nachfolgend anhand der Figuren in der Zeichnung erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verzugrollmatte,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Verzugrollmatte mit Spiralen anderen Querschnitts,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Verzugrollmatte,

Fig. 4 eine untertägige Strecke in Teilansicht und

Fig. 5 eine Draufsicht auf zwei miteinander verbundene Verzugroll­ matten.

Fig. 1 zeigt eine Verzugrollmatte 1, deren Drahtnetz aus mehreren durch Längsstabe 3, 4 verstärkten Spiralen 6, 7, 8, 9 besteht. Die zwischen diesen Spiralen 6, 7, 8, 9 liegende Spirale 10 ist aufgeweitet, so daß der Längsstab 3 durch die Spirale in deren Längsrichtung eingeführt werden kann.

Bei der Spirale 10 kann die notwendige Weite des Spiralbauches zur Auf­ nahme des Längsstabes 3 erreicht werden, indem für diese Spirale eine mit entsprechend großem Querschnitt bzw. runder Form verwendet wird.

Fig. 2 zeigt ein Drahtnetz 2 im Längsschnitt, bei dem alle Spiralen 10, 20 einen gleichen Querschnitt bzw. eine gleiche Form aufweisen, wobei der Spiralbauch so ausgebildet ist, daß ein Längsstab 3 ohne weiteres hindurchgeführt werden kann. Im dargestellten Beispiel sind die beiden Spiralen 10, 20 soweit gegeneinander verschoben, daß der Längsstab 3 genau im Scharnierpunkt 12 eingeführt werden kann. Werden die beiden Spiralen 10, 20 dann wieder auseinandergezogen, wird der Längsstab 3 automatisch im Scharnierpunkt von den Spiralen eingespannt.

Bei dem im oberen Teil der Fig. 3 gezeigten Drahtnetz 2 sind mehrere Längsstäbe 3, 4 dargestellt, die in die Spiralen 10 eingeführt sind. Diese Längsstäbe 3, 4 weisen eine Rippung 13 auf, deren Rippensteigung der Steigung der Spiralen 10 entspricht. Damit laufen die einzelnen Rippen parallel zu dem Spiraldraht.

An den Enden 14 weisen die Längsstäbe 3, 4 Kappen 15, 16 auf, die auf­ geklemmt sind, so daß sie ein Verrutschen der Längsstäbe 3, 4 durch die Spirale 10 wirksam unterbinden.

Die Spiralenden 17, 18 sind so ausgebildet, daß je zwei miteinander ver­ drillt sind. Dadurch werden verletzungsfördernde Kanten sowohl im Rand­ bereich des Drahtnetzes 2 als auch der Längsstäbe 3, 4 sicher verhindert.

Sollen mehrere derartige Matten miteinander verbunden werden, kann dies auf einfache Art und Weise dadurch bewerkstelligt werden, daß zwei Draht­ netze 2 mit stabilisierenden Längsstäben 3, 4 mit ihren freien Enden 23, 24 so aufeinandergelegt werden, daß ein Verbindungsstab 22 durch die von den Spiralbäuchen 11 gebildeten Öffnungen hindurchgeführt werden kann. Der Verbindungsstab 22 kann dann ebenfalls durch Kappen 15, 16 oder durch einfaches Umbiegen im Randbereich gesichert werden. Wie dar­ gestellt ist es dabei möglich, einzelne Verzugsrollmatten 1 versetzt zu­ einander anzuordnen. Eine andere Möglichkeit der Verbindung zweier Ver­ zugrollmatten 1 zeigt Fig. 5, bei dem über Anrödeln oder Überlappen eine solche Verbindung geschaffen ist.

Fig. 4 deutet die Möglichkeit an, daß Mattenreservoir 21 am Fuß des Ausbaus zu lagern und dann nach fertigem Aufstellen des Stahlbogens die gesamte Verzugrolmatte 1 auf dem Profil hochzuziehen und dann zum Beispiel durch Hinterfüllmaterial oder Handsteine am Strecken­ bogen zu fixieren.

Die Anzahl der Längsstäbe kann insbesondere bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 beliebig variiert werden, wobei im Extremfall zwischen jeder der einzelnen Spiralen ein derartiger Längsstab angeordnet werden könnte. Auf diese Weise kann die Verzugrollmatte auf die vor­ gefundenen geologischen Gegebenheiten eingestellt werden. Ihre Beweg­ lichkeit in den Scharnieren 12 bleibt auf jeden Fall soweit erhalten, daß die einzelnen Drähte bzw. die Spiralen nicht auf Biegung bean­ sprucht werden. Dies gilt sowohl für den Aufrollvorgang als auch für den eigentlichen Einsatzfall. Gleichzeitig ist aufgrund dieser Beweg­ lichkeit der Verzugrollmatte 1 die Möglichkeit gegeben, daß diese sich dicht auch unter Berücksichtigung eventueller Unebenheiten an das Ge­ birge anlegt, was insbesondere beim Ankerausbau vorteilhaft ist. Da­ durch werden Gebirgsbewegungen weitgehend verhindert.

Die beschriebene Verzugrollmatte wird in der Regel nicht im Zusammen­ hang mit Betonhinterfüllung oder Anhydrid- oder ähnliche Hinterfül­ lung eingesetzt, weil die durch die Spiralen vorgegebenen Maschen ein derartiges Material durchtreten lassen würden. Sollte dies jedoch not­ wendig sein und dabei gewünscht werden, daß die Längsstäbe innerhalb des Betons oder des sonstigen Verfüllmaterials aus Korrosionsgründen angeordnet sind, so ist dies ohne weiteres möglich, indem die die Längsstäbe 3, 4 aufnehmende Spirale 10, 20 hochkant gestellt und die Längsstäbe dann im oberen Teil angeordnet werden. Dieser Teil der Spirale 10, 20 steht dann weit über die übrigen Spiralen 6, 7, 8, 9 vor und wird vom Hinterfüllmaterial, insbesondere Beton, eingehüllt.

Claims (9)

1. Verzugrollmatte für den Einsatz in den Strecken des untertägigen Berg- und Tunnelbaus, bestehend aus einem Drahtnetz, das aus zu Spiralen geformten und ineinandergeschraubten Drähten gebildet ist, wobei die im Abstand angeordneten Spiralen mit verstärkenden und stabilisierenden Längsstäben verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils im Abstand über die Länge des Drahtnetzes (2) angeordneten Spiralen (10) einen vergrößerten Spiralbauch (11) entsprechend dem Durchmesser der Längsstäbe (3, 4) aufweisen und daß die Längsstäbe (3, 4) in Längsrichtung dieser Spiralen (10) eingeführt, gegen Herausrutschen gesichert und damit in das Drahtnetz (2) integriert sind.

2. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vier Spiralen (6, 7, 8, 9) flachgeformt und die fünfte Spirale (10) mit vergrößertem Spiralbauch (11) ausge­ bildet sind.

3. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale (10) mit vergrößertem Spiralbauch (11) während des Flechtvorganges geformt und eingeschraubt ist.

4. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Längsstab (3, 4) aufnehmende Spirale (10) eine runde Form aufweist.

5. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spiralen (6, 7, 8, 9, 10, 20) einen vergrößerten Spiralbauch (11) aufweisen und daß die Längsstäbe (12) einge­ schoben angeordnet sind.

6. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (3, 4) eine Rippung (13) aufweisen.

7. Verzugrollmatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Rippung (13) der Steigung der Spiralen (10, 20) entspricht.

8. Verzugrollmatte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (3, 4) seitlich über das Drahtnetz (2) überstehend ausgebildet sind und daß auf ihre Enden (14) Kappen (15, 16) aufgeklemmt sind.

9. Verzugrollmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Länge den Abmessungen der Stahlprofilsegmente des Streckenausbaues angepaßt ist.