DE3101332A1

DE3101332A1 - Gummiprofil zum abdichten von tunnelrohrsegmenten

Info

Publication number: DE3101332A1
Application number: DE19813101332
Authority: DE
Inventors: Siegfried 2104 Hamburg Glang; Bernd Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Pahl
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1981-01-17
Filing date: 1981-01-17
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE3101332C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eiu Gummiprofil zum Ab-
dichten von gegeneinander gepreßten Stirnwänden von Tunnelrohrsegmenten, wobei das Gummiprofil aus einem einstückigen, im Querschnitt gesehen breiten, an einer der beiden Stirnwände befestigtem Basisteil, einem beidseitig abgestuften an Breite abnehmenden trapezförmigen Mittelteil und einer mittig darauf angeordneten Dichtrippe besteht.
Zur herstellung von Straßentunneln und anderen Tunnelröhren großen Durchmessers unter Flüssen und Gewässern ist es üblich, einzelne Tunnelrohrsegmente hintereinander anzuordnen. Diese Rohrsegniente werden in eine tiefe Rinne in dem Gewässer abgesenkt und später mit Erdreich bedeckt. Die Abdichtung der Stirnwände dieser Segmente gegeneinander erfolgt mittels ringförmiger Gummiprofile. Die Segmente werden jeweils aneinander geschoben und am offenen Ende abgedichtet, so daß das Wasser aus dem Pohrsegment abgepumpt werden kann. Das Gummiprofil hat dabei die Aufgabe, schon während des Abpumpvorganges eine hinreichede Wasserdichtigkeit zu gewährleisten.
Beim fertigen Tunnel soll das Gummiprofil eine sichere und dauerhafte Abdichtung ermöglichen, die auch geringfügige gegenseitige Verschiebung der Rohrsegmente zuläßt. Gummiprofile für diese Zwecke sind bekannt. Sie besitzen im Basisteil eine Gewebeeinlage und weisen als Mittelteil eine Dichtripppe auf. Die Herstellung eines derartigen Gummiprofils ist sehr kompliziert, da die Cewebeeinlage einen Schichtenaufbau verlangt. Der Schichtenaufbau ist dadurch bedingt, daß bisher bekannte Gummiprofile eine Dichtrippe mit einer besonders niedrigen Shore-Härte aufweisen mußten.
Diese verminderte Härte der Dichtrippe ist erforderlich, um schon beim Aneinander-legen der Rohrsegmente eine wirksame Abdichtung zu schaffen, die das Abpumpen des Wassers aus der Tunnelröhre ermöglicht. Andererseits soll das Basisteil härter sein, um eine sichere Befestigung zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gummiprofil der eingangs umrissenen Gestaltung so zu verbessern, daß es wesentlich einfacher herstellbar ist und außerdem bei sicherer Abdichtung in beiden Phasen eine dauerhafte und hoch beanspruchbare Befestigung ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem Gummiprofil vorgesehen, daß das Basisteil etwa 1/3 der ProfiliIöhe umfaßt und am Boden eine Längsprofilierung aufweist, Mittelteil und Dichtrippe allmählich ineinander übergehen und die Dichtrippe seitlich geneigt ist.
Diese Gestaltung des Gummiprofils gemäß der Erfindung ermöglicht eine erheblich einfachere Herstellung, da nunmehr ein Gummimaterial verwendet werden kann, das nur eine iiiheitliche Shore-Härte aufweist. Zweckmäßigerweise liegt diese etwa bei 650. Weiterhin ermöglicht das Basisteil mit etwa 1/3 der Profilhöhe eine sichere Befestigung dadurch Metallschienen. Dabei kann eine Schiene aus einem L-förmigen Profil bestehen, dessen Vorsprung dem Gummiprofil zugekehrt ist. Das zweite L-förmige Profil ist dem Gummiprofil zugekehrt. Dies läßt die Befestigung einer Netalleiste zi, die die Stufe zwischen Basisteil und Mittelteil übergreift. Eine derartige Befestigung ist erheblichen seitlichen Kräften gewachsen und kann außerdem bei der Montage sicher überwacht werden. Weiterhin ermöglicht diese Befestigung eine Vorspannung, die den Anforderungen gut angepaßt werden kann. Die am Boden des Basisteils vorgesehene Längsprofilierung unterstützt diese befestigungsart wirksam und hat weiter zur Folge, daß auch das Basisteil ijifol ge seiner Verformungsfähigkeit zusätzlich zur Abdichtung beitragen kann. Die Verformw'gsfähigkeit der gesamten Profilhöhe wird dadurch auf eine größeren Federweg verteilt.
Außerdem wird der Einfederung dadurch ein Einfederungsdiagramm zugeordnet, bei dem die Progression in einem mittleren Bereich gehalten werden kann. Die seitlich geneigte Dichtrippe führt ferner zu liner zunächst weichen Einfederung. Trotzdem wird eine gutc @ b@@chtung erreicht, weil der Wasserdruck bei der entsprechenden Neigung der Dichtrippe diese gegen die Stirnwand des benachbarten Rohrsegmentes preßt. Dieser Vorgang läßt sich beim Aneinanderlegen der Rohrsegmente in allen Phasen gut überwachen, so daß Störungen bei der Verlegung der Segmente sofort erkannt werden und abgestellt werden können.
Das Gummiprofil kann eine oder mehrere Längsbohrungen aufweisen, um die Kennlinie des Federdiagramms bei ziemlich gleichmäßiger Neigung zu halten. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Stufen am Übergang zwischen Basisteil und Mittelteil unterschiedlich hoch sind. Die höhere Stufe ist dabei dem festen L-förmigen halteprofil zugeordnet, während die niedrige Stufe dem verschraubten Befestigungsteil zuzuordnen ist. Hierdurch kann das Gummiprofil leichter in seine Position eingeklemmt werden, da der Drehpunkt in Längsrichtung des Profils etwas höher liegt rnid dementsprechend eine geringere Verformung für das Einlegen erforderlich ist. Bei Profilen dieser Größe kann dies unter Umständejj bei den schwierigen Arbeitsbedingungen von beträchtlicher Bedeutung sein.
Für die sichere Halterung des Gummiprofils ist ein Optimum dann gegeben, wenn jede Stufe am Ubergang zwischen Basisteil und Mittelteil etwa 20 16 der Breite des Basisteils beträgt.
Diese Breite reicht einerseits zu sicheren Halterung aus, bewirkt aber außerdem, daß auch das Basisteil noch in beträchtlichen Maß zum Einfederungsvorgang herangezogen werden kann.
Außerdem tritt dadurch auch in der Anlagefläche zwischen den Metallprofilen und den Gunmiprofilen nur eine geringe Oberflächenspannung ein. Obwohl für das Gummiprofil eine Gummiqualität verwendet wird, die außerordentlich hohen Beanspruchungen gerecht wird, ist es dennoch wertvoll, wenn hohe Oberflächenspannungen am Gummiprofil vermieden werden.
Dies wird durch das zuletzt genannte Merkmal deutlich beeinflußt.
Die Erfindung wird in Verbindung mit drei Abbildungon beispielsweise beschrieben. Die Abb. 1 zeigt eine schematische Darstellung von aneinander gelegten Tunnelrohrsegmentnn mit 2 rahrbahnen. Die Abb. 2 und 3 zeigen einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Gummiprofil, wobei die Abb. 2 den spannungslosen und Abb. 3 den in Spannung befindlichen Zustand darstellt.
Nach Abb. 1 werden 2 Tunnelrohrsegmente 1 und 2 mit ihren Stirnseiten aneinander gelegt. Auf der vorderen Stirnseite 3 ist zur Abdichtung mit dem nächsten Tunnelrohrsegment ein Gummiprofil 4 angeordnet. Es ist endlos und weist all den Ecken 5 einen großen Krümmungsradius auf. Das Profil 5 umfaßt die ganze Stirnseite.
Nach Abb. 2 ist die Stirnseite 3 der Tunnelröhre 2 mit einer Metallplatte 6 belegt. Sie ist gegenüber der Stirnscite 3 durch Klebmittel abgedichtet. Die Metallplatte 6 trägt 2 L-förmige Stahlschienen 7 und 3. Sie umfassen das Gummiprofil 9. Am Boden weist das Gummiprofil 9 eine Profilierung 10 auf. Der Basisteil 11 geht in einen Mittelteil 12 und eine Dichtrippe 13 über. Die Dichtrippe 13 ist der Außenseite des Rohrsegmentes zugekehrt, damit der Wasserdruck die Dichtwirkung erhöhen kann.
Das Profil 9 wird mittels der Schraube 14 und dem Metallstreifen 15 an dem Metallprofil 3 befestigt und gleichzeitig eingeklemmt. Das Profil besitzt ferner eine Bohrung 16. Die Flanken 17 und 18 des Mittelteils weisen etwa eine Neigung von 85° auf. Sie geht in eine Neigung von 450 über.
Die Abstufung 20 beträgt etwa 20 % der Breite des Basisteils 11.
In Abb. 3 ist die Verformung des Profils 9 erkennbar.
Diese stellt den Zustand dar, wenn die Rohrsegmente ihre endgültige Lage sekunden haben L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1.) Gummiprofil zum Abdichten VOil gegeneinander gepreßten Stirnwanden von Tunnelrohrsegmenten, wobei das Gummiprofil aus einem einstückigen, im Querschnitt gesehen breiten, an einer der beiden Stirnwände befestigtem Basisteil, einem beidseitig abgestuften an Breite abnehmenden trapezföimigen Mittelteil und einer mittig darauf angeordneten Dichtrippe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (11) etwa 1/3 der Profilhöhe umft und am Boden eine Längsprofilierung (10) aufweist, Mittelteil (12) und Dichtrippe (13) allmählich ineinander übergenen und die Dichtrippe (13) seitlich geneigt ist.
2.) Gumrniprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9) mit Längsbohrungen (16) versehen ist.
3.) Gummiprofil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenhöhen am Übergang zwischen Basisteil (11) und Mittelteil (12) unterschiedlich groß sind.
4.) Gummiprofil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenhöhe am Übergang zwischen Basisteil (11) und Mittelteil (12) etwa 20 % der Breite des Basisteils (11) beträgt.