DE3037790A1

DE3037790A1 - Vorrichtung zum auskleiden eines tunnels, einer unterirdischen strecke o. dgl. mit erhaertenden stoffen

Info

Publication number: DE3037790A1
Application number: DE19803037790
Authority: DE
Inventors: Hans 4600 Dortmund Jütte
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1980-10-07
Filing date: 1980-10-07
Publication date: 1982-05-13
Also published as: DE3037790C2

Description

Vorrichtung zum Auskleiden eines Tunnels, einer unter-
irdischen Strecke oder dergleichen mit erhärtenden Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist in einer am Anmeldetag der vorliegenden Erfindung noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 29 21 907.6 beschrieben und dargestellt.
Beim Einbringen von erhärtenden Auskleidungsstoffen in der beschriebenen Weise mit Hilfe einer Zuführungsleitung besteht insbesondere im Hinblick auf den verhältnismäßig schmalen Schalungsraum die Gefahr, daß beim Einbringen Lunker eingeschlossen werden, die nicht nur die Auskleidung schwächen, sondern auch undichte Stellen in der Auskleidung hervorrufen können.
Demgegenüber besteht die Forderung nach einer Auskleidung, die nicht nur eine Mindestfestigkeit aufweisen muß, sondern auch dicht sein soll, damit kein Wasser in z.B. den Tunnel eindringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, mit der eine feste und dichte Auskleidung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird nach der Lehre aus dem Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Verteil- bzw. Andrückelement, das im Betrieb auf der freien Stirnseite des eingebrachten Auskleidungsstoffs im Schalungsraum aufliegt und in Umfangsrichtung der Ausbruchswandung beweglich ist. Das Verteil-bzw. Andrückelement kann somit auf der Stirnseite des eingebrachten Auskleidungsstoffs - z.B. der Zuführungsleitung nachfolgend -verschoben werden, wobei es nicht nur eventuell entstandene Lunker schließt, sondern auch eine Verdichtung des eingebrachten Auskleidungstoffs hervorruft, was nicht nur zu einer dichten, sondern auch zu einer festen Auskleidung führt. Das Vierte bzw. Andrückelement faßt mit einem notwendigen Bewegungsspielraum zwischen die Ausbruchswandung und der Schalung in den Schalungsraum ein, so daß ein Bestreichen der gesamten Schalungsraumbreite und somit der gesamten freien Stirnseite des eingebrachten Auskleidungsstoffs gewährleistet ist. Das Maß der Bewegung in Umfangsrichtung der Ausbruchswandung kann dabei von einer Vielzahl von Gegebenheiten abhängig sein. Bei einer Anordnung von mehreren auf den Umfang verteilten Zuführungsleitungen mit erfindungsgemäßen Verteil- bzw.
Andrückelementen ergibt sich zwangsläufig eine geringere Bewegungsstrecke.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 führt zu einem Verteil- bzw. Andrückelement einfacher Form, das sich preisgünstig herstellen läßta und mit dem die vorbeschriebenen Vorteile erzielbar sind.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 übt das Verteil- bzw. Andrückelement nicht nur aufgrund seiner Bewegung in Umfangsrichtung der Ausbruchswandung, sondern auch aufgrund einer auf den Auskleidungsstoff gerichteten Vorspannung eine Verdichtung aus.
Hierdurch wird die Wirksamkeit des Verteil- bzw. Andrückelementes verbessert, weil die Verdichtungswirkung allgemein vergrößert und die Fähigkeit, Lunker zu schließen, verbessert wird, weil das Verteil- bzw. Andrückelement in den Auskleidungsstoff einzusacken vermag.
Die vorbeschriebene vorteilhafte Wirksamkeit des Verteil- bzw.
Andrückelementes läßt sich gemäß Anspruch 4 dadurch noch verbessern, daß dem Verteil- bzw. Andrückelement ein Vibrator zugeordnet ist.
Es ist auch vorteilhaft, das Verteil- bzw. Andrückelement im Sinne des Anspruchs 5 bewegungstechnisch mit der Zuführungsleitung zu kuppeln. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung bilden die Zuführungsleitung und das Verteil- bzw. Andrückelement bewegungstechnisch eine Baueinheit. Da das Verteil- bzw. Andrückelement auf der freien Stirn seite des eingebrachten Auskleidungsstoffs verschoben wird, ergibt sich zwangsläufig für die Zuführungsleitung eine Abstandshalterung zwischen der Zuführungsleitung und der freien Stirnseite des eingebrachten Auskleidungsstoffs. Im Betrieb bedarf es somit keiner Aufmerksamkeit mehr auf diesen Abstand.
Dabei ermöglicht es eine Ausgestaltung im Sinne des Anspruchs 6 weiterhin, die Zuführungsleitung in Tunnellängsrichtung zu verstellen und somit den Abstand zwischen der Zuführungsleitung und dem eingebrachten Auskleidungsstoff, z.B. in Abhängigkeit des Auskleidungsstoffes selbst, zu verändern. Andererseits ist es auch möglich, das Verteil- bzw. Andrückelement in Tunnellängsrichtung zu verstellen, um z.B. veränderlichen Durchsatzmengen der Zuführungsleitung Rechnung zu tragen.
Durch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 7 bis 9 läßt sich die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich verbessern und vereinfachen. Diesen Ausbildungen gemeinsam ist eine Führung für das Verteil- bzw. Andrückelement, durch die seine Bewegungsrichtung festgelegt ist, was zwangsläufig zu einem einfacheren Verschieben führt, weil die Reibungskräfte auf ein Minimum reduziert werden können. Die Führung selbst kann entweder an der Schalung, an einem Schild - wenn ein solcher vorhanden ist - oder am Stützrahmen eines Messerschildes - falls ein solcher vorhanden ist - festgelegt sein. Die Festlegung der Führung an einem Schild oder an Anbauteilen eines solchen ist insbesondere dann empfehlenswert, wenn die Schalung durch eine Umsetzschalung gebildet ist. Bei einer solchen Schalung wäre es nämlich notwendig, die Festlegung der Führung fortwährend zu lösen und wieder zu schließen.
Gemäß Anspruch 10 wird die Führung durch einen ein- oder mehrteiligen Ring gebildet, so daß die Zuführungsleitung bzw. mehrere Zuführungsleitungen ihre Bewegungsendstellungen wahlweise überfahren können. Hierdurch wird insbesondere im Bereich der Bewegungsendstellungen ein vergleichmäßigtes Einbringen des Auskleidungsstoffs ermöglicht.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 11 ermöglicht es, ein erfindungsgemäßes Verteil- bzw. Andrückelement auch dann einzusetzen, wenn die Ausbruchswandung nicht gleichmäßig gekrümmt ist, was z.B. bei einem hufeisenförmigen Tunnelquerschnitt der Fall ist. Aufgrund seiner kettenförmigen Ausgestaltung vermag ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Verteil- bzw. Andrückelement sich den unterschiedlichen Krümmungen anzupassen. Die Länge der einzelnen Teile des Verteil-bzw. Andrückelementes ist nach den Gegebenheiten zu bemessen. Je größer der Krümmungsunterschied ist, desto kürzer sind die einzelnen Teile zu bemessen.
Bekanntlich neigt ein durch Auf spritzen eingebrachter Auskleidungsstoff mit Fasern zu einer gewissen Porösität. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Fasern beim Einbringen gebogen werden und während des Abbindens sich wieder geraderichten, wodurch sich kleine Hohlräume im Auskleidungsstoff, z,B, Spritzbeton, bilden.
Gemäß Anspruch 12 wird beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Verteil- bzw. Andrückelementes, der eingebrachte Auskleidungsstoff noch einmal in Bewegung gebracht, wobei die Fasern sich wieder entspannen können. Gleichzeitig werden unter der Wirkung des Andrucks die kleinen Hohlräume verdichtet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer vereinfachten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Tunnelquerschnitt mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Vorderansicht und Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1.
In der Figur 1 ist ein im Querschnitt kreisförmiger Tunnel dargestellt, dessen Ausbruchswandung mit 1 bezeichnet ist. Zwischen der Ausbruchswandung 1 und einer kreisringförmigen Schalung 2 befindet sich ein Schalungsraum 3, in den nur in Fig. 2 mit 4 bezeichneter Spritzbeton eingebracht wird. Der Spritzbeton wird durch eine Zuführungsleitung 5 zugeführt, die mechanisch an einer allgemein mit 6 bezeichneten Haltevorrichtung befestigt ist. Die Haltevorrichtung 6 selbst ist an einer kreisringfdre migen, konzentrisch zum Schalungsraum angeordneten Führungsschiene 7 geführt, die durch Verbindungsstücke 8 an der Schalung 2 befestigt ist. Die Zuführungsleitung 5 ist somit an der Führung schiene 7 in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 9) verschiebbar, wobei die Mündung 10 immer auf den Schalungsraum 3 gerichtet ist.
Der Zuführungsleitung 5 ist ein allgemein mit 12 bezeichneter Schlitten zugeordnet, der an der freien Stirnseite 13 des eingebrachten Spritzbetons 4 anliegt und durch ein kufenförmiges Gleitblech 14 gebildet ist, das mit Bewegungsspiel zwischen der Ausbruchswandung 1 und der Innenschalung 2 einfaßt und auf einem Umfangslängenabschnitt a im Sinne der Krümmung des Schalungsraumes 3 gekrümmt ist.
Das Gleitblech 14 ist ebenfalls wie das Zuführungsrohr 5 an der Haltevorrichtung 6 befestigt Das Gleitblech 14 nimmt also an der Bewegung in Umfangsrichtung der Ausbruchswandung teil. Wie am besten in der Fig. 2 ersichtlich ist; gleitet dabei das Gleitblech 14 auf der freien Stirnseite 13 des Spritzbetons b wodurch mit Hilfe der Kufen 15 die Oberfläche des Spritzbetons 4 vergleichmäßigt und Lunkerbildung schon im Ansatz verhindert wird.
Das Gleitblech 14 ist in den mit 16 bezeichneten Armen der Haltevorrichtung 6 teleskopierbar gehalten und steht unter einer Vorspannung, die es in Richtung auf den Spritzbeton 4 zu Schieben sucht. Das Gleitblech 14 ist somit in Richtung des Doppelpfeiles 17 beweglich an der Haltevorrichtung 6 befestigt. Im Betrieb wird das Gleitblech 14 aufgrund der Vorspannung fortwährend gegen den Spritzbeton 4 gedrückt, was zu einer zusätzlichen Verdichtung des Spritzbetons führt.
Wie ebenfalls Fig. 2 deutlich zeigt, ist die Zuführungsleitung 5 bei 18 in mehreren Stellungen an der Haltevorrichtung 6 festlegbar, wodurch es möglich ist, den Abstand b zwischen der freien Stirnseite 13 des eingebrachten Spritzbetons 4 und der Mündung 10 der Zuführungsleitung 5 den Erfordernissen entsprechend einzustellen.
Die Größe des Abstands b ist z.B. vom Auskleidungsstoff und von dessen Durchsatzmenge abhängig.
Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist auf jeder Seite der Ausbruchswandung 1 eine Zuführungsleitung 5 mit Gleitblech 14 vorgesehen. Aus Vereinfachungsgründen ist jedoch nur eine Zuführungsleitung 5 mit Gleitblech 14 dargestellt. Es ist im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar z.B. drei oder vier Zuführungsleitungen mit jeweils wenigstens einem Gleitblech 14 auf dem Umfang verteilt vorzusehen.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Auskleiden eines Tunnels, einer unterirdischen Strecke oder dergleichen mit einem erhärtenden Stoff, z.B. Beton und insbesondere Spritzbeton, bestehend aus wenigstens einer Zuführungsleitung, die auf den stirnseitig offenen Schalungsraum zwischen der Ausbruchswandung und einer Schalung gerichtet ist bzw. in diesen mündet und zum Zweck der Vergrößerung ihres Wirkungsbereichs in Umfangsrichtung der Ausbruchswandung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsleitung (5) wenigstens ein im Betrieb an der freien Stirnseite (13) des eingebrachten Auskleidungsstoffs (Spritzbeton 4) anliegendes Verteil-bzw. Andrückelement (Gleitblech 14) zugeordnet ist, das auf einem Umfangslängenabschnitt (a) des Schalungsraumes (3) mit Bewegungsspiel in den Schalungsraum (3) einfaßt und in Umfangsrichtung (Doppeipfeil 9) der Ausbruchswandung (1) beweglich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß das Verteil- bzw. Andrückelement (Schlitten 12) durch ein Gleitblech (14) gebildet ist; dessen in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 9) der Ausbruchswandung (1) weisendes Stirnende oder Stirnenden kufenförmig abgewinkelt oder abgerundet ist oder sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Verteil- bzw. Andrückelement (Gleitblech 14) unter einer in Richtung auf den eingebrachten Auskleid.ungsstoff (Spritzbeton 4) wirksamen Vorspannung steht
4 Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnetU daß dem Verteil bzw Andrückelement gGleitblech 14) ein Vibrator zugeordnet ist
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteil- bzw.

Andrückelement (Gleitblech 14) bewegungstechnisch mit der Zuführungsleitung (5) gekuppelt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (5) und/oder das Verteil- bzw.

Andrückelement (Gleitblech 14) längs der Tunnelachse (11) verstellbar ist oder sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (5) und/oder das Verteil- bzw. Andrückelement (Gleitblech 14) an einer in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 9) der Ausbruchswandung (1) verlaufenden Führung (Führungsschiene 7) beweglich ist oder sind, die an der Schalung (2) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einbringen des Auskleidungsstoffs im Schutze eines Vortriebsschildes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (5) und/oder das Verteil- bzw. Andrückelement (Gleitblech 14) an einer in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 9) der Ausbruchswandung (1) verlaufenden Führung (Führungsschiene 7) beweglich ist oder sind, die am Vortriebschild oder Anbauteilen desselben angeordnet ist.'
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Einbringen des Auskleidungsstoffs im Schutze eines Messerschildes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (Führungsschiene 7) am Stützrahmen oder Anbauteilen desselben angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei der Tunnelquerschnitt rund ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (Führungsschiene 7) durch einen ein- oder mehrteiligen Ring gebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für eine Auskleidung unterschiedlicher Krümmung in Umfangsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteil- bzw. Andrückelement (Gleitblech 14) aus mehreren Teilen besteht, die in einer quer zur Tunnelachse (11) verlaufenden Ebene schwenkbar aneinander befestigt sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Einbringen eines aufspritzbaren Auskleidungsstoffes, insbesondere Spritzbeton, verwendet wird, der zu seiner Verstärkung Fasern enthält.