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Verbundausbau
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Die Erfindung betrifft einen Verbundausbau für den Ausbau von Strecken
des untertägigen Berg- und Tunnelbaus, bestehend aus starrem oder nachgiebigem Streckenausbau
aus GI-Profilen, Distanzeisen, Hinterfüllmatten und Beton.
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Bei der Hinterfüllung von Streckenausbau mit pulverförmigen Baustoffen
werden verschiedene Verfahren angewendet, wobei insbesondere die gleichen Verzugmatten
und Verbolzungen wie beim Verfüllen von Hand eingesetzt und die Baustoffe durch
radiales Anspritzen eingebracht werden. Bekannt ist es auch, mit Kunststofffolie
oder Drahtgewebe verspannte Verzugmatten zu verwenden, wobei die Baustoffe durch
Löcher in den Verzugmatten in pastenförmiger Konsistenz eingebracht werden. Nachteilig
bei diesem bekannten Verfahren und dem Einsatz der Verzugmatten und. Verbolzung
ist, daß der so erhaltene Verbundausbau nur mit hohem personellem Aufwand hergestellt
werden kann. Dieser personelle Aufwand entsteht insbesondere durch die Notwendigkeit,
die Verzugmatten miteinander und gegebenenfalls auch mit den Ausbauprofilen zu verrödeln
oder sonstwie zu verbinden, um im Anschluß daran die Baustoffe einbringen zu können.
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Bekannt geworden ist auch ein Verbundausbau aus stahlbewehrtem Beton,
bei dem zunächst die aus einem Spezialprofil bestehenden stählernen Ausbauprofile
über spezielle Bolzen und Abstandshalter bzw.
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Distanzeisen auf der dem Gebirge zugewandten Seite miteinander verbunden
werden, dann eine spezielle an den Längsstabenden abgekantete Hinterfüllmatte eingeklemmt
und schließlich der Beton eingebracht wird. Vorteilhaft ist hier, daß die Hinterfüllmatten
mit relativ
personellem Aufwand eingebracht werden können. Nachteilig
ist aber, daß die Anbringung der Verzugbolzen auf der dem Gebirge zugewandten Seite
sehr schwierig und die Verwendung von Spezialprofilen kostenaufwendig ist. Die Verwendung
von Spezialprofilen erfordert eine gesonderte Lagerhaltung und einen gesonderten
Transport. Die vorgeschlagenen Hinterfüllmatten stellen darüber hinaus sperrige
Teile dar, deren Einklemmen durch die Steifigkeit der Matte selbst behindert wird.
Dadurch wird sowohl die Handhabungssicherheit als auch die Stabilität des Verbundausbaus
insgesamt beeinträchtigt. Es ist nämlich zu befürchten, daß wegen der Schwierigkeiten
bei Einbringen die Längsstäbe verformt werden, so daß sie nicht --ehr die volle
Stabilität gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit geringem personellem
Aufwand und üblichen kostengünstigen Ausbauprofilen herstellbaren Verbundausbau
zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Distanzeisen
zugleich als Widerlager für die Hinterfüllmatten und als Dichtelement der horizontal
verlaufenden Verbindungsstellen und die Hinterfüllmatten selbst als klemmbarer,
in einer Durchbiegerichtung schwächerer Verzug ausgebildet sind.
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Bei einem derart ausgebildeten Verbundausbau dienen die Distanzeisen
gleichzeitig zur zug- und druckfesten Verbindung der Ausbaubögen, als Abstützung
nd Widerlager für die Hinterfüllmatten und zum Abdecken und als Dichtelement für
die Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Ausbaumatten. Durch die Ausbildung
der Hinterfüllmatten selbst ist das Einbringen wesentlich erleichtert, da die Matten
nun ohne Schwierigkeiten zwischen die GI-Profile gedrückt werden können. Durch de
Form der Hinterfüllmatten
und die als Widerlager und Dichtelement
wirkenden Distanzeisen können die Baustoffe mit dem nötigen Druck hinterfüllt werden,
so daß eine immer dichte Hinterfüllung und damit eine volle Wirksamkeit des Verbundausbaus
gewährleistet ist.
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Als Widerlager und Dichtelement wirksame Distanzeisen sind T- und
Doppel-U-Profileisen vorgesehen, deren endseitig angebrachte Spindelschrauben eine
Montage der Distanzeisen mit Flansch zur Streckenmitte hin vorgeben. Bei einer derartigen
Ausbildung und Anordnung der Distanzeisen wirkt der Steg und der Flansch des T-Profileisens
jeweils als Widerlager, wobei der Flansch die horizontal verlaufende Verbindungsstelle
zweier Hinterfüllmattten wirksam abdichtet. Die Verbindung zwischen Distanzeisen
und Ausbauprofil kann dabei über die beschriebenen Spindel schrauben oder über zwei
Zugstangen und Zugstangenhalterungen erfolgen, die gemeinsam das jeweilige Ausbauprofil
umgeben, wobei die Zugstangenhalterungen in entsprechenden Ausnehmungen der Flansche
liegen, die beispielsweise über Schrauben mit dem Steg verbunden sind.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung sind die Distanzeisen,
I-Profileisen, wobei diese insbesondere dann von Vorzug sind, wenn hohe Zug- und
Druckfestigkeiten gefordert sind.
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Die für das Einbringen der Hinterfüllmatten wesentliche Schwächung
der Matten in einer Durchbiegerichtung wird dadurch erreicht, daß die Hinterfüllmatten
Längsstäbe aufweien, deren Durchmesser kleiner sind als die der Querstäbe und die
an den Enden um etwa 450 abgekantet sind. Dadurch wird die Hinterfüllmatte in Längsrichtung
sehr flexibel und kann beim Einbringen leicht in das Ausbauprofil hineingedrückt
werden.
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Um der Hinterfüllmatte eine ausreichende Stabilität bei vorgegebener
Flexibilität zu geben, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Querstäbe verstärkt auszubilden.
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Die Baustoffe werden durch die Hinterfüllmatte vorteilhaft zurückgehalten,
indem zusätzlich ein an sich bekanntes feinmaschiges Drahtnetz vorgesehen ist, das
ein- oder beidseitig über die Querstäbe überstehend ausgebildet ist. Durch diesen
Überstand des Drahtnetzes kann in vorteilhafter Weise sowohi an den Verbindungsstellen
als auch insbesondere im Bereich der Streckensohle jede Undichtigkeit vermieden
werden. Außerdem ist die Herstellung und Handhabung derartiger Hinterfüllmatten
durch die vorgeschlagene Ausbildung erleichtert.
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Der technische Fortschritt und die Vorteile der Erfindung sind insbesondere
darin zu sehen, daß jede zusätzliche Arbeit in Form von Verbinden oder Anrödeln
der Matten bei dem erfindungsgemäßen Verbundausbau entfällt. Vorteilhaft ist außerdem,
daß die Ausbauprofile selbst zur Strecke hin frei bleiben, d.h. deren zur Streckenmitte
hinweisender Flansch, so daß das Anbringen von Tragelementen, wie beispielsweise
Klauen für die Einschienenhängebahn, ohne weiteres möglich ist. Die Hinterfüllung
kann radial und achsial eingebracht werden, je nach dem welche Einbringungsart sich
als zweckmäßiger darstellt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren weiter erläutert.
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Es zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch einen eingebrachten
Verbundausbau, Figur 2 eine Draufsicht, Figur 3 eine Hinterfüllmatte in Draufsicht,
Figur 4 eine Hinterfüllmatte im Schnitt und Figur 5 ein Distanzeisen im Schnitt.
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Der in Figur 1 dargestelllte Verbundausbau ist vor dem durch Spritzbeton
4 bereits geschützten Gebirge 3 eingebracht. Die einzelnen GI-Profile 5, 6 sind
durch Distanzeisen 7, 8 zug- und druckfest miteinander verbunden. Die Distanzeisen
7, 8 dienen dabei gleichzeitig als Auf- bzw. Widerlager für die Hinterfüllmatten
9, 10 und zur Abdichtung der Verbindungsstellen 11. Die Verbindungsstelle 11 ist
in Figur 1 und Figur 2 nur angedeutet, weil die jeweiligen Enden der Hintermüllmatten
9, 10 hinter den Distanzeisen 7 bzw. 8 verborgen sind.
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Die einzelnen Hinterfüllmatten 9, 10 bestehen, wie aus den Figuren
1, 2 und 3 hervorgeht, aus mehreren Längsstäben 14, 15 und rechtwinklig dazu angeordneten
Querstäben 16, 17. Im dargestellten Beispiel weisen die Querstäbe 16, 17 einen größeren
Durchmesser auf als die Längsstäbe 14, 15, wobei dies insbesondere durch Figur 2
und Figur 3 verdeutlicht ist.
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Die Distanzeisen 7, 8 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
endseitig Spindel schrauben 20, 21 auf, die mit dem einen Ende hinter den Flansch
der GI-Profile 5, 6 greifen und an dem anderen Ende eine Verstellmöglichkeit aufweisen.
Statt der Spindelschrauben 20, 21 sind auch andere Verbindungsmittel denkbar. So
können z. B. auch zwei hintereinander angeordnete Distanzeisen 8, 8', um sie in
einer Ebene zu befestigen, mit jeweils zwei oder einer gemeinsamen Spindelschraube
20 verbunden werden.
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Wie insbesondere Figur 2 andeutet, sind die einzelnen Hinterfüllmatten
9, 10 rundum an ihren Enden durch die Flansche der GI-Profile 5, 6 bzw. der Distanzeisen
7, 8 abgestützt und können daher Voll belastet werden.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen eine quadratisch ausgebildete Hinterfüllmatte
9, wobei die Enden 26, 27 der Längsstäbe 14, 15 jeweils eine Abkantung 28 aufweisen.
Die Querstäbe 16, 17 sind auf der von der Abkantung 28 aus gesehen Innenseite angeordnet,
so daß auf der gegenüberliegenden Seite ohne weiteres im Bedarfsfalle ein Drahtnetz
30 aufgebracht werden kann. Dieses Drahtnetz 30 ist so bemessen, daß es jeweils
über die Enden der Querstäbe 16, 17 vorsteht. Durch diesen Überstand 31 sind Undichtigkeiten
im Bereich der Streckensohle und an den Distanzeisen 7, 8 sicher verhindert.
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Figur 5 zeigt ein Distanzeisen 7 bzw. 8 im Querschnitt, wobei die
einzelnen Hinterfüllmatten 9, 10 jeweils auf dem Steg 24 aufliegen und sich dabei
gleichzeitig am Flansch 23 abstützen. Zur Verbindung derartig geformter Distanzeisen
7, 8 hintereinander in horizontaler Ebene sind zusätzliche, in den Figuren nicht
dargestellte, Laschen erforderlich. Neben dem als T-Profilleisten ausgebildeten
Distanzeisen 7, 8 können diese auch als Doppel-U-Profile verwendet werden, die den
Hinterfüllmatten 9, 10 einen noch besseren Halt bieten.
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1 Verbundausbau 3 Gebirge 4 Spritzbeton 5 GI-Profile 6 GI-Profile
7 Distanzeisen 8 Distanzeisen 9 Hinterfüllmatte 11 Verbindungsstelle 14 Längsstab
15 Längsstab 16 Querstab 17 Querstab 20 Spindel schraube 21 Spindel schraube 22
Widerlager für 20, 21 23 Flansch zu 7, 8 24 Steg 26 Ende zu 7, 8 27 Ende zu 7, 8
28 Abkantung 30 Drahtnetz 31 Überstand