DE3210530C2

DE3210530C2 - Nachgiebiger Betonsegmentausbau

Info

Publication number: DE3210530C2
Application number: DE3210530A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 4300 Essen Stephan
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1984-01-05
Also published as: EP0089403A1; DE3210530A1; EP0089403B1; DE3266863D1

Abstract

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau wird Betonseg ment ausbau in offener und geschlossener Bauweise mit zwischen den Segmenten angeordneten, aus Betonmörtel hergestellten, Nachgiebigkeitselementen verwendet. Im Hinblick auf die Unanfälligkeit des Nachgiebigkeitselementes gegen Schubbewegungen der Betonsegmente sieht die Erfindung vor, daß in den Nachgiebigkeitselementen (2) und senkrecht zum Stoß (7) verlaufend Rohre (3) vorgesehen sind.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Betonsegmentausbau für den untertägigen Berg- und Tunnelbau in offener und geschlossener Bauweise mit zwischen den Betonsegmenten angeordneten, aus Betonmörtel hergestellten, Nachgiebigkeitselementen.

Die wesentlichen Vorteile des obengenannten Betonsegmentausbaus, insbesondere im untertägigen Bergbau, bestehen in seiner Wirtschaftlichkeit und dem hohen Ausbauwiderstand. Schwierigkeiten bestehen dagegen in der bekannterweise geringen Verformungsfänigkeh des Betons, der man jedoch mit Kufe der Verwendung von Nachgiebigkeitselementen abzuhelfen versucht hat bo

Es sind bereits Quetschlagen aus Betonmörtel verschiedener Festigkeiten ais Nachgiebigkeitselemente bekannt. Derartige Nachgiebigkeitselemente sind jedoch äußerst empfindlich gegen ScKubbewegungen, was die Anwendung in der Firste des untertägigen Streckenausbaus besonders in Frage stellt.

Neben den obengenannten Nachgiebigkeitselementen aus Betonmörtel sind Nachgiebigkeitselemente bekannt, die isn wesentlichen aus einem zwischen zwei Stahlplatten durch Druck faltbaren rohrartigen Element bestehen. Auch derartige Nachgiebigkeitselemente sind besonders empfindlich gegen Schub und in der Lastaufnahme während der Nachgiebigkeit sehr schwankend.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Betonsegmentausbau, insbesondere zur untertägigen Verwendung zu schaffen, der unter Berücksichtigung der dem Betonsegmentausbau eigenen Kriterien, die für den Untertageeinsatz erforderliche einstellbare Nachgiebigkeit mit sich bringt, wobei insbesondere das Nachgiebigkeitselement unanfällig gegen Schubbewegungen der Betonsegmente ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wira erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen gelöst

Zur Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rohre in den Nachgiebigkeitsetementen in Abstand nebeneinander und übereinander angeordnet sin-ö.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft im Rahmen der Erfindung, daß die Einstellkraft der Nachgiebigkeitselemente in Abhängigkeit von der Ansprechfestigkeit des Betons, durch die AnzahJ der Rohre, durch den Durchmesser und die Rohrwandstärke bestimmbar ist

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist im wesentlichen darin begründet daß die Elastizität des Ausbaus relativ einfach abstimmbar ist auf die örtlichen Verhältnisse. Die erforderliche Einstellkraft ist nämlich durch die Ansprechfestigkeit des Füllmörtels, durch die Rohranzahl, Rohrdurchmesser und Rohrwandstärke beeinflußbar. Beim Oberschreiten der vorgegebenen Einstellkraft beginnt das Nachgiebigkeitselement nachzugeben. Dabei bricht zunächst der VerfüHmörtel, anschließend werden die Rohre verformt, bis ca. eine Nachgiebigkeit von 50% der Bauhöhe der Nachgiebigkeitselemente erreicht ist Die Rohrverformung wird von dem Zerbrechen des Mörtels in immer kleinere Teilchen überlagert, so daß eine Vergi^ichmäßigungder Arbeitskennlinie eintritt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

Fig.! eine teilweise Draufsicht des ernndurigsgerriäßen Betonsegmentausbaus mit einem teilweise geschnittenen wiedergegebenen Nachgiebigkeitselement und

F i g. 2 einen Schnitt nach den Linien A-A in F i g. 1.

Der erfindungsgemäße Betonsegmentausbau besteht nach Art des Bogen- oder Ringausbaus aus einer Anzahl Betonsegmente 1. mit zwischen jeweils zwei Betonseg· dienten 1 vorgesehenen Nachgiebigkeitselementen 2. Wie aus der teilweise wiedergegebenen und geschnittenen Darstellung in F i g. 1 zu entnehmen ist weist das in der Draufsicht rechteckig geformte Nachgiebigkeitselemeiii aus Sciuiiiuüiic! ucmiiiiiiiici Zusammensetzung eine Anzahl Rohre 3 auf. Die Anzahl der Rohre, die in einem Abstand a voneinander und in einem Abstand b übereinander angeordnet sind, ist beliebig und hängt nur von der geforderten Einstellkraft des Nachgiebigkeitselementes 2 ab.

In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb des Nachgiebigkeitselementes 2 drei Reihen mit Rohren 2 vorgesehen, wobei die Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Einstellkraft des Nachgiebigkeitselementes 2 ist weiterhin von

dem Rohrdurchmesser c und der Rohrwandung d abhängig. Um die Sicherung des Nachgiebigkeitselementes 2 gegen Schubbewegung der Betonsegmente 1 zu erreichen, ist das Nachgiebigkeitselement 2 nach dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen mit Zapfen 4 und die Betonsegmente 1 mit entsprechenden Ausnehmungen 5 versehen.

Um zu vermeiden, daß der durch Druckeinwirkung auf den Ausbau zerbrechende Mörtel von Nachgiebigkeitselementen 2, die in der Firste einer Strecke to angeordnet sind, in die Strecke herunterfällt, ist es vorteilhaft, die entsprechenden Nachgiebigkehselemente 2 mit einer Abdeckplatte 6, beispielsweise einer Wellblechabdeckung zu versehen.

Zur Erhöhung der Einstellkraft der Nachgiebigkeitselemente 2 können die Rohre 3 mit Füllstoffen verfüllt werden, wobei die Festigkeit des Füllstoffs in Abhängigkeit von der Festigkeit des die Rohre 3 umgebenden Betonmörtels, und die in Abhängigkeit von Durchmesser und der Stärke der Rohrwandungen variierbar ist-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Betonsegmentausbau für den untertägigen Berg- und Tunnelbau in offener und geschlossener Bauweise mit zwischen den Betonsegmenten angeordneten, aus Betonmörtel hergestellten. Nachgiebigkeitselementea dadurch gekennzeichnet, daß in den Nachgiebigkeitselementen (2) senkrecht zum Streckenstoß {7} verlaufende Rohre (3) vorgesehen sind und daß die Nachgiebigkeitselemente (2) zur formschlüssigen Verbindung mit den angrenzenden Segmenten (1) mit Zapfen (4) und/oder vergleichbaren Verbindungselementen versehen sind, die in entsprechenden Ausnehmungen (5) der Segmente (1) einführbar sind.

Z Betonsegmentausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (3) in den Nachgiebigkeitselementen (2) in Abstand (a, b) nebeneinander und übereinander angeordnet sind.

3. Betonsegmentausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohre (3) auf die Stärke der Nixhgiebigkeitselemente (2) abgestii t ist

4. Betonsegmentausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellkraft der Nachgiebigkeitselemente (2) in Abhängigkeit von der Ansprechfestigkeit des Betons und durch die Anzahl der Rohre (3) bestimmbar ist.

5. Betonsegmentausbau nach Anspruch 1, dadurch m gekennzeichnet, daß die Einstellkraft der Nachgiebigkeitselemente (2) in Abhängigkeit von der Ansprechbr.rfceit des Betons durch den Rohrdurchmesser (c) und die Rohrwandstärke (d) bestimmbar ist. ji

6. Betonsegmentausbaa nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rehtc (3) mit Füllstoffen, beispielsweise Betonmörtel verschiedener Festigkeit, verfüllbar sind

7. Betonsegmentausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeitselemente (2) mindestens im Firstbereich mit einer Abdeckplatte (6) versehbar sind.