DE3046833C2 - Tubbing lining for a tunnel tube - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Tübbingausbau für eine Tunnelröhre in insbesondere Bergsenkungsgebieten, aus mehreren in Tunnellängsrichtung wasserdicht miteinander verbundenen Tübbingringen aus stählernen Wellentübbings und gegebenenfalls jeweils einem Dehnungstübbing.The invention relates to a segment lining for a tunnel in particular in mining areas, of several steel tubbing rings connected to one another in a watertight manner in the longitudinal direction of the tunnel Wave segments and, if necessary, one expansion segment each.
Für den Bau von Tunnelröhren in Schwimmsand und allen Gebirgen ungenügender Standfestigkeit findet regelmäßig Schildvortrieb Verwendung, bevorzugt mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust Beim Schildvortrieb wird mit einem beweglichen, nahezu waagerechten Stahlzylinder gearbeitet, der im Gebirge vorgetrieben und unter dessen Schutz das Gebirge abgebaut und die Tunnelröhre hergestellt wird. Der mit Schild bezeichnete Stahlzylinder weist einen Schildschwanz auf, der auf den nachfolgenden Tübbingausbau übergreift Denn unter dem Schütze des Schildes, der sich zwischen dem anstehenden Gebirge und der fertigen Tunnelröhre befindet wird die Tunnelauskleidung eingebaut Sie besteht im allgemeinen aus ringförmigen Tübbings, die zu einem Tübbingring zusammengesetzt und am Schildschwanz eingesetzt werden. Um eine in Tunnellängsrichtung im elastischen und gegebenenfalls sogar plastischen Bereich verformbare Tunnelauskleidung zu erhalten, wie sie insbesondere in Bergsenkungsgebieten verlangt wird, finden als Tübbings stählerne Wellentübbings Verwendung. Derartige Wellentübbings bzw. daraus hergestellte Tübbingringe zeichnen sich durch große Längenänderungen in Tunnellängsrichtung aus. Die einzelnen Tübbingringe werden miteinander verschweißt und bleiben auch bei großen Längenänderungen wasserdicht Eine derartige Tunnelauskleidung ist folglich in der Lage, Dehnungen und Verkürzungen aufgrund der Wellenform zu kompensieren. Das gilt auch in bezug auf Dehnungen und Verkürzungen quer zur Tunnellängsachse, wenn in die Tübbingringe jeweils ein Dehnungstübbing eingesetzt wird. — Ein derartiger wellenförmiger Tübbingausbau kann jedoch nicht unmittelbar im Zuge des Schildvortriebes am Schildschwanz eingebaut werden, weil die stets erforderliche Abdichtung zwischen Tübbingausbau und Schildschwanz aufgrund eben der wellenförmigen Tübbingrücken nicht gewährleistet ist. Folglich besteht die Gefahr, daß Wasser und gegebenenfalls Erdreich in den Arbeitsraum eindringt. Daher kann wellenförmiger Tübbingausbau lediglich nachträglich in eine zunächst provisorisch gesicherte Tunnelröhre eingebaut werden. Das ist außerordentlich aufwendig und kompliziert, weil die provisorische Sicherung der Tunnelröhre einen HilfsEusbau verlangt, der insbesondere bei anstehendem Wasser problematisch ist. — Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.For the construction of tunnels in floating sand and all mountains there is insufficient stability Regular use of shield tunneling, preferably with a liquid-supported face. For shield tunneling a movable, almost horizontal steel cylinder is used, which is driven forward in the mountains and under whose protection the mountains are dismantled and the tunnel is built. The one marked with a shield The steel cylinder has a shield tail that overlaps the subsequent segment lining Denn under the protection of the shield, which is located between the upcoming mountains and the finished tunnel the tunnel lining is installed. It generally consists of ring-shaped segments that put together to form a segment ring and used on the shield tail. To one in the longitudinal direction of the tunnel tunnel lining that is deformable in the elastic and possibly even plastic range received, as it is particularly required in subsidence areas, find steel corrugated segments as segments Use. Such wave segments or segment rings produced therefrom are characterized by large changes in length in the longitudinal direction of the tunnel. The individual segment rings are welded together and remain watertight even with large changes in length. Such a tunnel lining is consequently able to compensate for stretching and shortening due to the waveform. That is true also with regard to expansions and shortenings transversely to the longitudinal axis of the tunnel, if in each case in the segment rings an expansion segment is used. - Such an undulating segmental construction cannot, however be installed directly in the course of the shield tunneling at the shield tail, because the always required Sealing between the segment lining and shield tail due to the wave-shaped segment back is not guaranteed. Consequently, there is a risk that water and possibly soil in the Penetrates the work area. Therefore, undulating segmental lining can only be converted into an initially temporarily secured tunnel tubes are installed. This is extremely time-consuming and complicated because the provisional securing of the tunnel requires an auxiliary expansion, especially in the case of pending Water is problematic. - This is where the invention aims to remedy the situation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tübbingausbau der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der unter Verwendung von Wellentübbings dennoch unmittelbar im Zuge des Schildvortriebes unter dem Schütze des Schildes am Schildschwanz eingebaut werden kann.The invention is based on the object of providing a segment lining of the type described at the outset create, which using corrugated segments nevertheless directly in the course of the shield tunneling under the shield's contactor can be installed on the tail of the shield.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Tunnelausbau dadurch, daß die wellenförmigen Tübbingringe für den Einsatz im Schildvortrieb auf ihrem Tübbingrücken einen auf den Wellenbergen aufliegenden, aus verrottungsfähigem Material bestehenden Zylindermantel zum wasserdichten Übergreifen durch den Schildschwanz aufweisen und die zwischen dem Zylindermantel und den Tübbingringen durch die Wellentäler gebildeten Hohlringe mit einer tragfähigen Füllung ausgefüllt sind.This object is achieved by the invention in a generic tunnel lining in that the Wave-shaped segment rings for use in shield driving on your segment back one on the Cylinder jacket made of rot-proof material on top of wave crests to make it watertight Have overlapping through the shield tail and between the cylinder jacket and the Tubbing rings are filled with hollow rings formed by the wave troughs with a load-bearing filling.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Wellentübbings und folglich wellenförmiger Tübbing-The invention is based on the knowledge that wave segments and consequently wave-shaped segments
ausbau dann im Zuge des Schildvortriebes unmittelbar verwendungsfähig ist, wenn der Schildschwanz zu Abdichtungszwecken unverändert einen Stahlzylinder Obergreift, der nunmehr durch den Zylindermantel gebildet wird, welcher die wellenförmigen' fübbingringe umgibt Dieser Zylindermantel kann aus Kunststoff bestehen, vorzugsweise findet jedoch ein Blechmantel von verhältnismäßig dünner Wandstärke Verwendung. Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, daß der Zylindermantel lediglich zur Abdichtung des Schild-Schwanzes dient und nach erfolgtem Einbau der wellenförmigen Tübbingringe ohne weiteres verrotten kann, also aus verrottungsfähigem Material besteht, so daß schließlich der wellenförmige Tübbingausbau unverändert in der Lage ist, die bei arbeitendem Gebirge auftretenden Dehnungen und Verkürzungen sowohl in Tunnellängsrichtung als auch quer dazu einwandfrei aufzunehmen. Der Zylindermantel übernimmt insoweit keine bleibende tragende Funktion, sondern lediglich vorübergehende Abdichtungsfunktion und behindert insbesondere nicht die Verformbarkeit des wellenförmigen Tübbingausbaus im elastischen und gegebenenfalls plastischen Bereich in Tunnellängsrichtung und quer dazu.expansion then immediately in the course of the shield drive Can be used if the tail of the shield is unchanged from a steel cylinder for sealing purposes Overlapping, which is now formed by the cylinder jacket, which the wave-shaped 'fübbingringe This cylinder jacket can be made of plastic, but is preferably a sheet metal jacket of relatively thin wall thickness use. In this context it is important that the The cylinder jacket is only used to seal the tail of the shield and, after installation, the wave-shaped segment rings can rot easily, so it consists of decayable material, so that finally the wave-shaped segmental expansion is unchanged in the position that when working Mountains occurring expansions and shortenings both in the longitudinal direction of the tunnel and across it to record properly. In this respect, the cylinder jacket does not have a permanent load-bearing function, but only a temporary sealing function and in particular does not hinder the deformability of the undulating segmental lining in the elastic and possibly plastic area in the longitudinal direction of the tunnel and across it.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß auf die Wellenberge der die Tübbingringe bildenden Wellentübbings jeweils ein Deckblech als Zylindermantelsegment aufgeschweißt ist und der dadurch gebildete Hohlringabschnitt an beiden Tübbingenden durch radiale Schottbleche nach Einbringen der Füllung abgeschlossen ist. Nach Einbau der Wellentübbings zu jeweils einem Tübbingring bilden also die Deckbleche der Wellentübbings den Zylindermantel bzw. einen Zylindermantelabschnitt. Die Wellentübbings mit der Füllung bilden ein fertiges Einbauelement. Zur Verstärkung dieser Einbauelemente sind die Deckbleche vorzugsweise unter Zwischenschaltung C-förmiger Stabilisierungsprofile auf die Wellentübbings aufgeschweißt und bilden den Tübbingrücken.According to a preferred embodiment of the invention with independent meaning it is provided that on the Wave crests of the wave segments forming the segment rings each have a cover sheet as a cylinder jacket segment is welded on and the hollow ring section thus formed through at both segment ends radial bulkheads after the filling is complete. After installing the corrugated segments The cover sheets of the corrugated segments form the cylinder jacket or one in each case with a segment ring Cylinder jacket section. The corrugated segments with the filling form a finished built-in element. For reinforcement of these built-in elements, the cover plates are preferably C-shaped with the interposition of these Stabilization profiles welded onto the corrugated segments and form the segment back.
Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die C-förmigen Stabilisierungsprofile mit ihrer Offenseite den korrespondierenden Stabilisierungsprofilen benachbarter Wellentübbings zugeordnet sind und die benachbarten Stabilisierungsprofile Kammern zum Einsetzen von Dichtungsprofilen bzw. -elementen bilden. Die Stoßfugen zwischen den Tübbingringen und den Wellentübbings sind zweckmäßigerweist innenseitig von aufgeschweißten Stoßlaschen überdeckt. Insoweit wird eine einwandfreie Abdichtung erreicht. Ferner empfiehlt die Erfindung, daß innenseitig auf die Tübbingringe über deren Umfang verteilt in Tunnellängsrichtung verlaufende Holme zum Abstützen von Vortriebspressen aufgeschweißt sind, wie sie zum Vorschub des Schneidkopfes dienen. Auf diese Weise werden die Pressenkräfte auf eine Mehrzahl von Tübbingringen verteilt. — Die Füllung für die Wellentübbings bzw. Tübbingringe besteht erfindungsgemäß aus flexiblem druckbelastungsfähigem Material und ist vorzugsweise als Kunstboden aus einem Gemisch aus Sand, Kalk und Bentonit ausgebildet. Grundsätzlich kann aber auch mit einem Wasserkissen oder geschäumtem Kunststoff gearbeitet werden. Endlich sieht die Erfindung vor, daß die Dehnungstübbings im Bereich ihrer mittleren in Tunnellängsrichtung verlaufenden Querachse eine Verjüngung und Unterbrechung des Wellentals aufweisen und in die Unterbrechung ein U-förmiges in Tunnellängsrichtung verlaufendes Schlaufenblech wasserdicht eingesetzt ist Die Dehnungstübbings sind vorzugsweise im Firstbereich der Tübbingringe eingesetzt und fluchten miteinander, so daß sich die Schlaufenbleche benachbarter Tübbingringe wasserdicht miteinander verbinden lassen und gleichsam eine schlaufenförmige Dehnungsrinne bilden. Die Schlaufenbleche ermöglichen eine glatte Oberfläche der Dehnungstübbings bzv.. einen glatten Tübbingrücken gegen das Gebirge und zeichnen sich durch Membranwirkung aus. Anders als die Deckbleche, die verrotten können, bleiben die Schlaufenbleche erhalten. Da sie auf der Innenseite der Dehnungstübbings angeordnet sind, werden sie praktisch nur auf Zug beansprucht und besteht darüber hinaus keine Einbeulungs- oder Beschädigungsgefahr.Further features defining the invention are listed below. The invention provides that the C-shaped stabilization profiles with their open side adjacent to the corresponding stabilization profiles Wave segments are assigned and the adjacent stabilization profiles chambers for Form insertion of sealing profiles or elements. The butt joints between the segment rings and the corrugated segments are expediently covered on the inside by welded-on butt plates. So far a perfect seal is achieved. The invention also recommends that the inside on the Tubbing rings distributed over their circumference in the longitudinal direction of the tunnel to support struts Jacking presses are welded on, as they are used to advance the cutting head. In this way the press forces are distributed over a plurality of segment rings. - The filling for that According to the invention, corrugated segments or segment rings are made of flexible pressure-loadable material and is preferably designed as an artificial floor made of a mixture of sand, lime and bentonite. In principle, however, you can also work with a water cushion or foamed plastic. Finally, the invention provides that the expansion segments in the area of their central segments in the longitudinal direction of the tunnel running transverse axis have a taper and interruption of the wave valley and into the Interruption a U-shaped loop sheet running in the longitudinal direction of the tunnel is inserted watertight The expansion segments are preferably used in the ridge area of the segment rings and are flush with one another, so that the loop plates of adjacent segment rings can be connected to one another in a watertight manner and, as it were, form a loop-shaped expansion groove. The loop plates allow a smooth Surface of the expansion segments or a smooth segment back against the rock and stand out through membrane action. Unlike the cover sheets, which can rot, the loop sheets remain obtain. Since they are arranged on the inside of the expansion segments, they are practically only on tension and there is no risk of denting or damage.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Tübbingausbau aus Wellentübbings und damit ein wellenförmiger Tübbingausbau für eine Tunnelröhre in insbesondere Bergsenkungsgebieten geschaffen wird, der im Zuge des Schildvortriebes unmittelbar am Schildschwanz eingebaut werden kann, also den Einsatz eines sonst aufwendigen Hilfsausbaus erübrigt. Daraus resultieren erhebliche Kosten- und Zeitersparnis beim Einbau, wenn mit Schildvortrieb gearbeitet wird.The advantages achieved by the invention are to be seen essentially in that a tubbing from Wellentübbings and a wave-shaped tubbing for a tunnel tube in particular mining subsidence areas is provided, which can be installed as part of the shield jacking directly on the shield tail, that of an otherwise expensive to use Auxiliary expansion is unnecessary. This results in considerable cost and time savings during installation when working with shield tunneling.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail. It shows
F i g. 1 einen teilweisen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Tunnelausbau,F i g. 1 shows a partial vertical section through a tunnel lining according to the invention,
F i g. 2 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,F i g. 2 shows a section AA through the object according to FIG. 1,
F i g. 3 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,F i g. 3 shows a section BB through the object according to FIG. 1,
F i g. 4 einen Schnitt C-C durch den Gegenstand nach F i g. 1 undF i g. 4 shows a section CC through the object according to FIG. 1 and
F i g. 5 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1.F i g. 5 shows a section from the object according to FIG. 1.
In den Figuren ist ausschnittsweise ein Tübbingausbau für eine Tunnelröhre 1 in insbesondere Bergsenkungsgebieten dargestellt. Dieser Tübbingausbau besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus mehreren in Tunnellängsrichtung wasserdicht miteinander verbundenen Tübbingringen 2 aus stählernen Wellentübbings 3 und jeweils einem Dehnungstübbing 4, der im Firstbereich eingesetzt ist. Die wellenförmigen Tübbingringe 2 weisen für den Einsatz im Schildvortrieb auf ihrem Tübbingriicken einen auf den Wellenbergen 5 aufliegenden, verrottungsfähigen Zylindermantel 6 zum wasserdichten Übergreifen durch den Schildschwanz 7 auf. Die zwischen dem Zylindermantel 6 und den Tübbingringen 2 durch die Wellentäler gebildeten Hohlringe 8 sind mit einer tragfähigen Füllung 9 ausgefüllt. Auf die Wellenberge 5 der die Tübbingringe 2 bildenden Wellentübbings 3 ist jeweils ein Deckblech 10 als Zylindermantelsegment aufgeschweißt. Der dadurch gebildete Hohlringabschnitt ist an beiden Tübbingenden durch radiale Schottbleche 11 nach Einbringen der Füllung 9 abgeschlossen. Die Deckbleche 10 sind unter Zwischenschaltung C-förmiger Stabilisierungsprofile 12 auf die Wellentübbings 3 aufgeschweißt und bilden den Tübbirigrückcn. Die C-förmigen Stabilisierungsprofile 12 sind mit ihrer Offenseite den korrespondierenden Stabilisierungsprofilen 12 benachbarter Wellentübbings 3 zugeordnet. Dadurch bilden die benachbarten Stabilisierungsprofile Kammern 13 zum Einsetzen von Dichtungsprofilen 14, z.B. Preßgummidichtungen.'DieIn the figures, a segment of the lining is shown shown for a tunnel tube 1 in particular in mining areas. This segment expansion exists in its basic structure of several watertight interconnected in the longitudinal direction of the tunnel Tubbing rings 2 made of steel corrugated segments 3 and each one expansion segment 4, which is in the Ridge area is used. The wave-shaped segment rings 2 have for use in shield driving their Tübbingriicken a rests on the wave crests 5, rotatable cylinder jacket 6 for watertight overlap through the shield tail 7. The between the cylinder jacket 6 and the Tubbing rings 2 hollow rings 8 formed by the wave troughs have a load-bearing filling 9 filled out. A cover plate 10 is in each case on the wave crests 5 of the wave segments 3 forming the segment rings 2 Welded on as a cylinder jacket segment. The hollow ring section thus formed is at both ends of the segment Completed by radial partition plates 11 after the filling 9 has been introduced. The cover plates 10 are below Interposition of C-shaped stabilizing profiles 12 welded onto the shaft segments 3 and form the Tübbirigrückcn. The C-shaped stabilization profiles 12 are with their open side the corresponding stabilization profiles 12 of adjacent wave segments 3 assigned. As a result, the adjacent stabilization profiles form chambers 13 for the insertion of Sealing profiles 14, e.g. compressed rubber seals. 'The
Stoßfugen zwischen den Tübbingringen 2 und den Wellentübbings 3 sind innenseitig von aufgeschweißten Stoßlaschen 15 überdeckt. Ferner sind innenseitig auf die Tübbingringe 2 und über deren Umfang verteilt in Tunnellängsrichtung verlaufende Holme 16 zum Abstützen von Vortriebspressen für den Schildkopf aufgeschweißt Butt joints between the segment rings 2 and the corrugated segments 3 are welded on on the inside Butt tabs 15 covered. Furthermore, the inside of the tubbing rings 2 and distributed over their circumference in Holes 16 running in the longitudinal direction of the tunnel are welded on to support jacking jacks for the shield head
Die Füllung 9 für die Wellentübbings 3 bzw. Tübbingringe 2 besteht aus flexiblem druckbelastungsfähigem Material, z. B. aus einem Gemisch aus Sand, Kalk und Bentonit. — Die Dehnungstübbings 4 weisenThe filling 9 for the corrugated segments 3 or segment rings 2 consists of flexible pressure-loadable Material, e.g. B. from a mixture of sand, lime and bentonite. - The expansion segments 4 show
im Bereich ihrer mittleren in Tunnellängsrichtung verlaufenden Querachse eine Verjüngung und Unterbrechung des Wellentals bzw. -profils A auf. In die Unterbrechung ist ein U-förmiges in Tunnellängsrichtung verlaufendes Schlaufenblech 18 wasserdicht eingesetzt. Bei den Dehnungstübbings 4 kann es sich um Stahlgußelemente handeln. Außerdem besitzen die dem Dehnungstübbing 4 benachbarten Wellentübbings 3 jeweils eine Konsole 19, zwischen denen ein Federkörper 20 abgestützt ist.in the area of its central transverse axis running in the longitudinal direction of the tunnel, a tapering and interruption of the wave trough or profile A. A U-shaped loop plate 18 running in the longitudinal direction of the tunnel is inserted in a watertight manner into the interruption. The expansion segments 4 can be cast steel elements. In addition, the corrugated segments 3 adjacent to the expansion segments 4 each have a console 19, between which a spring body 20 is supported.
Hierzu 3 Blatt ZcichnunccnFor this purpose 3 sheets of drawings
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- 1980-12-12 DE DE19803046833 patent/DE3046833C2/en not_active Expired
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |