DE3332242C2 - - Google Patents

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DE3332242C2 DE19833332242 DE3332242A DE3332242C2 DE 3332242 C2 DE3332242 C2 DE 3332242C2 DE 19833332242 DE19833332242 DE 19833332242 DE 3332242 A DE3332242 A DE 3332242A DE 3332242 C2 DE3332242 C2 DE 3332242C2
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
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Description

Die Erfindung betrifft einen Ausbau eines röhrenförmigen unterirdischen Hohlraums, wie Verkehrstunnel, Rohrleitung oder dergleichen, insbesondere in Bergsenkungsgebieten.
Bauwerke dieser Art werden einerseits durch Kräfte infolge Einwirkung äußerer Lasten und andererseits durch Zwangskräfte infolge von Bewegungen beansprucht. Während die äußeren Lasten eine unabänderliche Vorgabe darstellen, können die Beanspruchungen aus Bewegungszwängen durch die Konstruktion des Bauwerks selbst beeinflußt werden.
Die Ursachen von Zwangskräften sind entweder im Bauwerk selbst oder im umgebenden Gebirge zu suchen. Zwangskräfte aus dem Bauwerk entstehen z. b. beim Schwinden des Betons oder durch Formänderungen infolge von Temperaturunterschieden. Das Gebirge übt Zwangsbeanspruchungen auf das Bauwerk z. B. durch Bodensetzungen aus. Im Bereich des Bergbaues sind die Zwangsbeanspruchungen der Bauwerke infolge von Bodenbewegungen besonders groß. Dabei sind im allgemeinen die Horizontalbeanspruchungen des Bauwerkes von größerer Bedeutung als die Beanspruchungen infolge von Setzungen. Zusätzlich zu solchen globalen Einwirkungen wird das Bauwerk im Bereich des Bergbaus auch noch durch lokale Störungen, wie z. B. Treppenbildungen, beansprucht.
Im allgemeinen sind Bauwerke dieser Art mit dem Boden formschlüssig verzahnt. Daher müssen entweder die Bewegungen oder - über die Lasten hinaus - die Zwangskräfte vom Bauwerk jeweils in voller Größe aufgenommen werden. Dabei ist es gleichgültig, ob die Zwangskräfte vom Bauwerk selbst oder vom Gebirge ausgehen.
Für die Konstruktion solcher Bauwerke gibt es zwei Grundprinzipien. Das sogenannte "Widerstandsprinzip" beruht darauf, daß das starre Bauwerk so dimensioniert wird, daß es ohne wesentliche Verformungen allen auftretenden Beanspruchungen schadensfrei widerstehen kann. Dieses an und für sich einleuchtende Prinzip ist aber technisch und wirtschaftlich nicht immer durchführbar. Aus diesem Grund wird für bestimmte Beanspruchungen oft das sogenannte "Ausweichprinzip" angewendet, bei dem das Bauwerk so ausgebildet wird, daß es durch Flexibilität den Bewegungen weitgehend zwängungsfrei folgen kann.
Bei normalen Baugrundverhältnissen, also außerhalb von Bergsenkungsgebieten, befolgt man das Ausweichprinzip, z. B. bei Betonkonstruktionen, in der Weise, daß in regelmäßigen Längsabständen Dehnfugen angeordnet werden, um die Rißbildung infolge von Schwinden und von Temperatureinflüssen in für das Bauwerk unschädlichen Grenzen zu halten. Diese Fugen erfordern eine besondere Sorgfalt bei der Herstellung und Unterhaltung; sie sind aufwendig und teuer.
Im Bergbaugebiet ist die Anwendung des Ausweichprinzips gekennzeichnet durch die Abkehr von dem für Tunnelauskleidungen an sich sehr vorteilhaften Baustoff Stahlbeton. So besteht beispielsweise eine bekannte Tunnelauskleidung aus einer Mehrzahl von miteinander verschweißten stählernen Tübbingringen, die in Tunnelllängsrichtung wellenförmigen Querschnitt aufweisen (DE-PS 30 46 833). Die Herstellung einer solchen Tunnelauskleidung ist nicht nur sehr aufwendig; sie ist in wasserführenden Schichten im Schildvortrieb z. B. nur dann möglich, wenn besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die Wirksamkeit der Schildschwanzdichtung auch im Bereich der Wellenberge und Wellentäler der Auskleidung aufrechtzu­ erhalten.
Vor allem beim Ausbau von Schächten ist es auch bekannt, die formschlüssige Verzahnung der Auskleidung mit dem Gebirge zu verlassen und einen Zwischenraum zwischen der Auskleidung und dem Gebirge mit bituminösen Massen auszufüllen, um der Auskleidung ein Ausweichen gegenüber Bewegungen des Gebirges zu ermöglichen bzw. örtliche Überbeanspruchungen auf größere Flächen zu verteilen. Da es schwierig ist, bituminöse Massen in heißem Zustand einzubauen, ist es bekanntgeworden, gemahlenen bituminösen Feststoff mit Öl zu einer Suspension zu verarbeiten, die kalt in den zu verfüllenden Raum eingebracht werden kann (DE-AS 11 26 344), auch, diese Suspension durch Zusatz von Mischkomponenten, die ihnen thixotrope Eigenschaften erteilen, als Binghamsche Flüssigkeit auszubilden (DE-AS 12 07 908). In diesen Zusammenhang gehört auch der Vorschlag, die Zwischenschicht aus Asphaltkautschuk auszubilden, also ihr elastische Eigenschaften zu verleihen, d. h. die Fähigkeit, bei örtlicher Überlastung elastische Gegenkräfte aufzubauen (DE-AS 17 58 013).
Bituminöse Materialien haben, abgesehen von der Schwierigkeit ihres Einbaus, die Eigenschaft, beim Auftreten äußerer Kräfte sich deren Einwirkung durch Fließen zu entziehen; ein solches System zeigt also die Tendenz zur vollkommenen Entspannung. Daraus folgt, daß Kräfte, insbesondere Scherkräfte, nur während der Zeit übertragen werden können, während der das Material fließt. Bei unsymmetrischen Beanspruchungen, wie sie z. B. bei einem Tunnel auftreten, besteht deshalb die Gefahr, daß die gesamte Tunnelauskleidung aufschwimmt.
Da bei normalen Baugrundverhältnissen ein Großteil der zu erwartenden Gebirgsverformungen in der Anfangszeit nach Errichten des Ausbaus auftreten, sind auch schon Vorkehrungen bekanntgeworden, um nur während dieser Zeit Bewegungen des Gebirges zu ermöglichen, ohne daß hierdurch Zwangskräfte in unzuträglicher Größe auf das Bauwerk ausgeübt werden. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, den Zwischenraum zwischen einer von durchgehenden Fugen unterteilten Auskleidung und dem Gebirge mit einer rheolog konsolidierenden Masse auszufüllen (DE-AS 20 55 955). Diese Masse soll sich während eines bestimmten Zeitraumes in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen Spannungsdifferenzen durch Fließen ("rheolog") durch die Fugen hindurch entziehen können; sie soll aber durch entsprechende Beimengungen in die Lage versetzt sein, sich nach diesem Zeitraum so zu verfestigten ("konsolidieren"), daß dieses anfängliche Fließvermögen aufgehoben wird. Diese Konsolidierung soll beispielsweise aus der Vermischung von Bitumen mit körnigem und/oder faserigem Material erfolgen. Dieses Material bildet aber spätestens nach Reduzierung des Volumens des fließfähigen Materials ein Korngerüst, das dann Kräfte in unbegrenzter Höhe vom Gebirge auf die Tunnelauskleidung überträgt.
Die DE-OS 26 37 996 zeigt einen mehrschichtigen Ausbau unterirdischer Hohlräume mit einem selbsttätigen hydraulischen Volumenausgleich von Profilverformungen über ein plastisches Medium. Hier ist beispielsweise bei einem Tunnelausbau zwischen dem Gebirgsverbau und einer injizierbaren Pufferschicht sowie der Auskleidung eine wassergesättigte elastoplastische Schicht eingebracht und unter Druck gesetzt. In Verformungsausgleichszonen im Bereich der Ulmen befinden sich innerhalb dieser elastoplastischen Schicht Filterschichten, die ermöglichen sollen, daß bei Druckerhöhung in der Verformungsausgleichszone infolge Bewegung der Gebirgsflächen in Richtung auf den Hohlraum Wasser durch die Filterschicht gedrückt wird und über eine Leitung nach innen entweichen kann. Auch hier handelt es sich um ein offenes System, das bis zur Erreichung eines Gleichgewichtszustandes eine Volumenänderung der elastoplastischen Schicht zuläßt, während nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes durch Injizieren der Pufferschicht durch Zementmörtel die endgültige Konsolidierung des Hohlraumausbaus erreicht wird.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um einen Hohlramausbau der eingangs angegebenen Art sowohl bei "normalen" Baugrundverhältnissen, als auch insbesondere in Bergsenkungsgebieten mit erhöhten Beanspruchungen aus äußeren Lasten auf wirtschaftliche Weise, d. h. unter Verwendung von Beton für die Auskleidung und auch bei Anwendung des Schildvortriebs herstellen zu können, ohne Übergangszeiten beachten zu müssen.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die nach der Erfindung für die Zwischenschicht vorgesehene Masse verhält sich bis zu einer Grenzbeanspruchung wie ein Festkörper. Wird diese Grenzbeanspruchung überschritten, dann tritt im Bereich der größten Spannung ein Fließen des Materials ein, das sich in Form einer Gleitfuge darstellt. Diese Erscheinung ist dem Fließen von Stahl bei Überschreiten der Streckgrenze vergleichbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Zwischenschicht zwischen der Außenfläche der Auskleidung und dem Gebirge bewirkt deshalb vor allem dreierlei:
  • - Das Material der Zwischenschicht besitzt im dreidimensionalen Spannungszustand beim Auftreten von Differenzspannungen zunächst einen Bereich elastischer Verformbarkeit, der bei einem von der Größe der inneren Reibng abhängigen, von der Auflast aber weitgehend unabhängigen Wert der Schubspannung in einen Bereich plastischer Verformbarkeit übergeht, in dem sich zwar eine Gleitfuge bildet, in der aber noch Reibungskräfte in begrenzter Höhe übertragen werden.
  • Diese Reibungskräfte sind im wesentlichen von der Größe der Kohäsion der pastösen Mischung abhängig, wobei die Kohäsion durch die Größe des Wassergehaltes dimensionierbar ist.
  • - Infolge ihrer plastischen Verformbarkeit kann die Schicht auch lokale Versetzungen des Gebirges mit nur geringen Zusatzkräften ausgleichen; daraus ergibt sich eine Pufferwirkung.
  • - Die Schicht ist wasserundurchlässig; daraus ergibt sich eine Dichtwirkung.
Daraus ergeben sich nachstehende Anwendungsformen.
Bei normalen Bodenverhältnissen, d. h. ohne Bergbaueinwirkung, haben die Längsverformungen ihre Ursache in der Konstruktion (z. B. Schwinden oder Temperaturänderungen); sie sind verhältnismäßig klein. Der Kraftzustand der Konstruktion unterscheidet sich dann nicht wesentlich von dem herkömmlicher Konstruktionen. Hier wird vor allem die Dichtwirkung der Zwischenschicht ausgenützt, so daß die Anforderungen an die Rißweitenbegrenzung wesentlich entschärft werden. Als Folge davon können entweder die Fugenabstände vergrößert und/oder die Bewehrung teilweise oder vollständig eingespart werden. Die Schicht kann hier relativ dünn sein, z. B. etwa 3 bis 5 cm.
Im Bereich des Bergbaues sind die Längsbewegungen gegenüber normalen Verhältnissen um mehr als eine Größenordnung größer. Sie haben ihre Ursache in dem das Bauwerk umgebenden Gebirge. Neben der Dichtwirkung kommt dem Bauwerk hier vor allem die Ausbildung einer Gleitfuge in der Zwischenschicht zugute. Durch den vorgebbaren, nahezu konstanten Reibungsbeiwert werden die Längskräfte und die Längsverformungen begrenzt. Abschnittslänge und Querschnittsdimensionerung können aufeinander abgestimmt werden. Die nur in der Abschnittsmitte auftretende maximale Längskraft ist lediglich von der Abschnittslänge abhängig. Die Längsdehnung wird zusätzlich vom Querschnitt der eingelegten Bewehrung bestimmt.
Infolge der Dichtwirkung der Zwischenschicht ist es möglich, die größere Dehnfähigkeit hochfester Stähle auszunutzen. Das Verhältnis max. Zugkraft zu max. Druckkraft kann durch teilweise Vorspannung der eingelegten Stähle verringert werden.
Zusätzlich zur globalen Dehnung oder Stauchung des Gebirges kann es örtlich zur Treppenbildung kommen. Hier trägt die Pufferwirkung der Zwischenschicht in hervorragender Weise dazu bei, Beanspruchungsspitzen zu vermeiden. Voraussetzung hierzu ist dabei eine ausreichende Dicke; sie liegt bei dieser Anwendung bei etwa 15 cm.
Die Erfindung kann also sowohl bei normalem Baugrund, als auch im Bergsenkungsgebiet vorteilhaft eingesetzt werden. Dabei kann die Auskleidung der Röhre sowohl durch fertige Tübbings, als auch durch Ortbeton erfolgen. Der Beton kann unbewehrt, schlaff bewehrt oder vorgespannt sein.
Bei unbewehrtem Beton kann es zweckmäßig sein, die auftretenden Risse zu ordnen. Dies geschieht durch Vorgabe von Sollbruchstellen oder durch künstliche Rißerzeugung, was beispielsweise mittels Einbau von schmalen, mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagbaren Druckkissen erreicht werden kann, wie sie z. B. aus der DE-AS 16 58 451 bekannt sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schrägbildliche Darstellung einer Tunnel­ auskleidung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ringfuge in ver­ größertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Ein­ bringen der Gleitschicht und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
In Fig. 1 ist schrägbildlich eine Auskleidung 1 für eine Tunnelröhre, z. B. einen Verkehrstunnel, im Bergsenkungs­ gebiet dargestellt. Die Tunnelauskleidung 1 besteht aus mehreren in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Tübbingringen 2. Jeder Tübbingring 2 setzt sich aus einer Anzahl von Tübbings 3 aus Stahlbeton zusammen. Um die einzelnen Tübbings ordnungsgemäß einbauen zu können, ist im Firstbereich ein Schlußstein 4 angeordnet.
Die Auskleidung 1 weist somit Längsfugen 5 und Ring­ fugen 6 auf. Die Ausbildung der Ringfugen ist in größerem Maßstab in Fig. 2 dargestellt.
Die einzelnen Tübbings 3 sind mit in Längsrichtung des Tunnels verlaufenden, durch Hüllrohre 7 gebildeten Ka­ nälen versehen, in denen die Bewehrungselemente der Längs­ bewehrung 8 verlaufen. Diese Bewehrungselemente bestehen aus üblichen Zuggliedern aus hochfestem Stahl, vorzugsweise aus Litzen oder Drähten, wie sie auch als Spannglieder im Spann­ betonbau Verwendung finden.
Zwischen der Außenwand der Auskleidung 1 und dem Ge­ birge 9 ist eine Schicht 10 angeordnet, die aus einer beim Einbau pastösen Mischung aus einem Tonmineral, z. B. Bentonit und Wasser, besteht.
Um zu gewährleisten, daß die Schicht 10 entlang des Umfangs der Auskleidung 1 möglichst gleichmäßig dick ist, und zu erreichen, daß sich diese gleichmäßige Dicke auch während späterer Relativbewegungen zwischen dem Gebirge und der Tunnelröhre nicht ändert, sind in Abständen vonein­ ander Abstandhalter vorgesehen. In Fig. 1 sind als Abstand­ halter einmal längsverlaufende Streifen 11 vorgesehen, die in gleichen Abständen über den Umfang der Auskleidung 1 angeordnet sind, und ringförmig verlaufende Streifen 12, wel­ che die längsverlaufenden Streifen 11 kreuzen und so ein die Auskleidung 1 überziehendes und die Schicht 10 kassetten­ artig unterteilendes Raster bilden. Dadurch ist zugleich das in den Kassetten eingeschlossene Material der Schicht 10 gegen Verschiebungen gesichert.
Die Abstandhalterstreifen 11 und 12 bestehen zweck­ mäßig aus demselben Material wie die Schicht 10, also einer Mischung aus Bentonit und Wasser, der allerdings zur Erhärtung Zement zugesetzt ist. Um dennoch keine Unstetig­ keiten aufkommen zu lassen und auch im Bereich dieser Ab­ standhalterstreifen eine gewisse Bewegungsmöglichkeit der Auskleidung zu erreichen, sollte zwischen der Auskleidung 1 und den Abstandhalterstreifen 11 und 12 eine Sollbruchstel­ le oder eine Trennfuge vorhanden sein. Um dies zu erreichen, können auf die dem Gebirge zugewandte Oberfläche der Aus­ kleidung 1 Mittel aufgebracht werden, die auf eine begrenzte Tiefe die Erhärtung des Materials der Abstandhalter verhindern. Dies kann, wenn dem Material der Abstandhalter als Bindemit­ tel Zement zugegeben ist, eine Zuckerlösung sein, die das Abbinden des Zements verhindert.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Ringfuge 6 der Auskleidung 1 in größerem Maßstab dargestellt. In der Ringfuge 6 stoßen die Tübbings 3 und 3′ benachbarter Tübbingringe 2 und 2′ mit ihren Stirnflächen 13 bzw. 14 aufeinander. Die Stirnflächen 13 und 14 sind nach Art von Nut und Feder verzahnt ausgebildet, um so Querkräfte auf­ nehmen zu können. Die Bewehrungselemente der Längsbewehrung 8 durchsetzen die Fuge in Hüllrohren 7. Die Hüllrohre 7 sind im Bereich der Fuge einerseits durch ein Rohrstück 15 und andererseits durch ein Überschubrohr 16 ergänzt, die unter­ schiedliche Durchmesser aufweisen und unter Zwischenschal­ tung eines Dichtungsringes 17 ineinandergesteckt sind. Durch Injektion des Hohlraumes zwischen der Längsbewehrung 8 und den Hüllrohren 7 bzw. dem Rohrstück 15 und dem Überschubrohr 16 mit Zementmörtel 18 ist ein Verbund zwischen den Beweh­ rungselementen und den Tübbingringen hergestellt.
Die Ringfuge 6 ist sowohl an der Außenseite, wie auch an der Innenseite der Auskleidung 1 erweitert und mit einer dauerelastischen Dichtungsmasse 19 ausgefüllt.
Während sich diese Auskleidung bei Auftreten äußerer Lasten wie eine übliche Tunnelauskleidung verhält, ist bei auftretenden Zwangskräften aus Bewegungen des Gebirges zwi­ schen Zug- und Druckbelastungen zu unterscheiden. Bei Zug­ belastungen kann sich die Auskleidung, einem Gummiband ver­ gleichbar, elastisch verformen, wobei sich infolge der Fixierung der einzelnen Tübbingringe 2 an den Bewehrungs­ elementen der Längsbewehrung 8 durch Verbund die Fugen gleichmäßig öffnen und schließen. Die Dichtungsmasse 19 verhindert beim Öffnen der Fugen ein etwaiges Eindringen von Schmutz. Druckkräfte können über die in der Ringfuge zusammenstoßenden Stirnflächen 13 und 14 der Tübbingringe übertragen werden. Hierbei wird durch die Materialeigen­ schaften der Zwischenschicht 10 zwischen Gebirge und Aus­ kleidung sichergestellt, daß Reibungskräfte nur in be­ grenzter Höhe übertragen werden, wobei sich bei Überschrei­ tung einer bestimmten Kraft eine Gleitfuge einstellt. Bei quer zur Tunnellängsrichtung wirkenden Kräften kann sich die Schicht 10 plastisch verformen.
Da Tunnelauskleidungen in der Regel kontinuierlich her­ gestellt werden, ist es zweckmäßig, auch die Zwischenschicht zwischen der Tunnelauskleidung und dem Gebirge kontinuier­ lich im Zuge der Herstellung der Tunnelauskleidung einzu­ bringen. Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.
Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Einbringen dieser Zwischenschicht und Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. Dabei ist diese Vorrichtung am Beispiel eines Vortriebsschildes dargestellt, wie er für den Schildvortrieb eines Tunnels im Grundwasser verwendet wird.
An den Vortriebsschild 20, der nicht Gegenstand der Erfindung ist, ist üblicherweise ein Schildschwanz 21 an­ gesetzt, der aus einem Blech besteht und bei dem der Hohl­ raum zwischen dem Schildschwanz und der Auskleidung 1 durch eine sogenannte Schildschwanzdichtung 22 abgedichtet ist. Die Schildschwanzdichtung 22 besteht aus einem in ent­ sprechender Weise ausgebildeten Profil aus elastischem Ma­ terial, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung besteht der Schildschwanz 21 nicht nur aus der Außenwand 23, sondern auch einer Innenwand 24, die von der Außenwand 23 durch Stege 25 im Abstand gehalten ist (Fig. 4). Durch die Stege 25 werden zwischen Außenwand 23 und Innenwand 24 Kam­ mern 26 gebildet. In dem in Richtung der Vortriebsrichtung, die durch einen Pfeil 27 angedeutet ist, vornliegenden Be­ reich befinden sich den Kammern 26 zugeordnete Einpreßöff­ nungen 28; am gegenüberliegenden Ende sind entsprechende, durch eine trichterförmige Erweiterung der Kammern 26 ge­ bildete Austrittsöffnungen 29 vorgesehen. Der auf beliebige Weise bewerkstelligte Eintritt des Materials 30 für die Zwischenschicht 10 bzw. für die Abstandshalterstreifen, die im Zuge des Einbringens der Schicht 10 mit eingebaut werden, ist im Bereich der Einpreßöffnung durch einen Pfeil 31, sein Austritt im Bereich der Austrittsöffnung 29 durch Pfeile 32 angedeutet. Die Schildschwanzdichtung 22 befindet sich hier an der Innenwand 24 des Schildschwanzes 21, wo sie zwi­ schen zwei Ringflanschen 33 und 34 eingespannt ist.
Mittels dieser Vorrichtung gelingt das Einbringen des pastösen Materials für die Herstellung der Zwischen­ schicht 10 zwischen der Auskleidung und dem Gebirge auf besonders einfache Weise. Die Unterteilung der Zwischen­ schicht 10 zwischen der Auskleidung und dem Gebirge auf besonders einfache Weise. Die Unterteilung des Ringspaltes zwischen der Innenwand 24 und der Außenwand 23 durch Stege 25 schafft zugleich die Voraussetzung dafür, daß ohne zeit­ liche Verzögerung auch die längsverlaufenden und als Ab­ standhalter dienenden Streifen 11 eingebracht werden können. Die ringförmigen Abstandhalterstreifen 12 werden dadurch hergestellt, daß in den entsprechenden Abständen mit Zement­ mörtel versetztes Tonmineral eingepreßt wird.

Claims (15)

1. Ausbau eines röhrenförmigen unterirdischen Hohlraumes, wie Verkehrstunnel, Rohrleitung oder dergleichen, insbesondere in Bergsenkungsgebieten, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
  • a) der Ausbau weist eine den Gebirgsdruck aufnehmende dichte sowie zug- und/oder druckfeste Auskleidung (1) auf,
  • b) zwischen der Außenfläche der Auskleidung (1) und dem Gebirge (9) ist eine Zwischenschicht (10) von zumindest annähernd konstanter Dicke und mit konstantem Volumen angeordnet,
  • c) die Zwischenschicht (10) besteht aus einer beim Einbau pastösen Mischung aus einem Tonmineral mit einem vorgebbaren, nahezu konstanten Reibungsbeiwert, wie z. B. Bentonit und Wasser, die bei Relativverschiebungen zwischen dem Gebirge (9) und der Auskleidung (1) bei Überschreitung einer bestimmten Kraft durch Ausbildung einer Gleitfuge die gegenseitige Übertragung von Kräften begrenzt.
2. Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schicht (10) zwischen der Auskleidung (1) und dem Gebirge (9) Abstandhalter vorgesehen sind.
3. Ausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandhalter (11) streifenförmig längs der Mantellinie verlaufend und über den Umfang verteilt angeordnet sind.
4. Ausbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandhalter (12) streifenförmig in Ringrichtung verlaufend in Abständen voneinander angeordnet sind.
5. Ausbau nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auskleidung (1) und den Abstandhaltern (11, 12) Sollbruchstellen vorgesehen sind.
6. Ausbau nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (11, 12) aus einem erhärtenden Material bestehen.
7. Ausbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dem Gebirge zugewandte Oberfläche der Auskleidung Mittel aufgebracht sind, die auf eine begrenzte Tiefe die Erhärtung des Materials der Abstandhalter verhindern.
8. Ausbau nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter aus einer Mischung aus einem Tonmineral, z. B. Bentonit und Wasser sowie Zement bestehen.
9. Ausbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung des Erhärtens auf einer Zuckerlösung aufbauen.
10. Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Auskleidung aus einer Mehrzahl von Ringen aus vorgefertigten Stahlbeton-Tübbings besteht und mit einer die Ringfugen durchsetzenden Längsbewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) auf große Länge durchgeht und mit jedem Ring (2) fest verbunden ist.
11. Ausbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) nur über einen Tel der Breite des jeweiligen Tübbingrings (2) mit diesem verbunden ist.
12. Ausbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) in z. B. durch Hüllrohre (7) gebildeten Hohlräumen verläuft und durch Injizieren eines erhärtenden Materials in Verbund mit den Tübbings (3) gebracht ist.
13. Ausbau nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) aus Zuggliedern aus hochfestem Stahl, vornehmlich aus Litzen oder Drähten, besteht.
14. Ausbau nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) gegen die Auskleidung (1) vorgespannt ist.
15. Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Auskleidung aus an Ort und Stelle eingebrachtem, bewehrten oder unbewehrten Beton besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auskleidung in Ringrichtung verlaufende Sollbruchstellen zur Bildung von Rißfugen vorgegeben sind.
DE19833332242 1983-09-07 1983-09-07 Roehrenfoermiger unterirdischer hohlraum, wie verkehrstunnel, rohrleitung oder dergleichen Granted DE3332242A1 (de)

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