DE3441738C1 - Tunnelauskleidung aus Tübbingringen - Google Patents

Description

• Bei einer anderen Tunnelauskleidung ist es bekannt (DE-AS 24 27 369, Fig. 2), zwischen einander zugeordneten, nach innen weisenden Tübbingringstirnbunden eine Trennfuge vozusehen und in den Tübbingringstirnbunden umlaufende Nuten sowie darin eingelegt weichelastische Dichtungsbänder anzuordnen. Zusätzlich ist ein U-förmiges Dichtungsprofil montiert, welches die Trennfuge nach außen hin abdeckt. Das Dichtungsprofil ist von Anpreßsegmenten vor den Dichtungsbändern gegen die Tübbingringstirnbunde gepreßt. Beim Tunnelvortrieb können zwischen den Anpreßsegmenten Keile angeordnet werden, die über besondere Platten gehalten werden und eine starre Verbindung der benachbarten Tübbingringe bewirken. Insoweit ist die bekannte Ausführungsform so ausgebildet, daß wahlweise eine starre Verbindung benachbarter Tübbingringe oder der Anschluß benachbarter Tübbingringe über eine Dehnungsfuge mit Dichtungsprofil verwirklicht werden kann. Nach Abschluß des Tunnelvortriebes werden die Keile entfernt, so daß die Tunnelröhre im Betriebszustand nach Maßgabe der Dehnungsfugen beweglich ist. Dabei ist nicht vorgesehen, daß die Tübbingringstirnbunde unter Kompression der weichelastischen Dichtungsbänder zu einer festen Fuge zusammengespannt werden. Hat die Tunnelröhre Längungen und Zugbeanspruchung aufzunehmen, so kann das Dichtungsprofil überansprucht werden. - Im übrigen sind bei Dehnungsfugen die verschiedensten Dichtungsanordnungen bekannt. So kennt man Dehnungsfugenabdichtungen, die mit einem M-förmigen Dichtungsprofil arbeiten (DE-OS 23 48 756), welches zwischen Tübbingringstirnbunden oder -flanschen angeordnet und über besondere Klemmvorrichtungen an den Stirnbunden festgeklemmt ist. Ähnlich arbeitet man bei Dichtungsprofilen, die bogenförmig gekrümmt und mit der Krümmung konvex nach außen angeordnet sind (Zeitschrift »TIS«, l l /84, S. 666). Ähnliche Anordnungen kennt man auch als Zweitdichtung, während im übrigen zwischen Stirnbunden oder Stirnflächen zwei Gummileisten angeordnet und gegeneinandergedrückt sind (Zeitschrift »Bauplanung und Bautechnik«, 10/1976, S. 485 und 486).
• Endlich ist es bekannt, bei Tübbingringen außen umlaufende Nuten vorzusehen (Girnau und Haack »Tunnelabdichtungen«, Alba Buchverlag, 1969, S. 141) und in diese Nuten, eine Trennfuge überbrückend, ein Fugenband einzulegen, welches mit Hilfe von Klemmrahmen und mit Schrauben gehalten ist, die in radialer Richtung verlaufen. Hier ist innenseitig eine Einlage zur Übertragung von Pressenkräften vorgesehen. Bei all diesen bekannten Maßnahmen treten Probleme auf, wenn die Tunnelröhre Längungen und Zugkräfte aufzunehmen hat.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tunnelauskleidung so weiter auszubilden, daß wahlweise eine starre Verbindung benachbarter Tübbingringe unter Bildung einer festen Fuge oder ein Anschluß benachbarter Tübbingringe über eine Dehnungsfuge verwirklicht werden kann, und zwar so, daß auch Beanspruchungen aus einer Längung der Tunnelröhre aufgenommen werden, und daß jedenfalls sowohl bei starrer Verbindung benachbarter Tübbingringe als auch bei Anschluß benachbarter Tübbingringe über eine Dehnungsfuge beim Schildvortrieb die aufgenommenen Schildvortriebskräfte, ohne besondere Aussteifungsmaßnahmen, in Längsrichtung der Tunnelröhre in den Baugrund abgeleitet werden können, wobei die entsprechenden Schildvortriebskräfte von Tübbingring zu Tübbingring übertragen werden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Tübbingringstirnbunde außerdem mit Dehnungsfuge und Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels aneinander anschließbar sind, wobei die Überlappungsbleche zur Aufnahme des Dehnungsfugenspiels durch teleskopierende Bewegung verlängert sind, und daß die Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels einerseits Schubringsegmente mit Langlochführung und Zerrungsanschlägen, andererseits Stauchungsanschlägen aufweist, daß ein Omega-Dichtungsprofil mit seinen Befestigungsflanschen von Anpreßsegmenten vor den Dichtungsbändern gegen die Tübbingringstirnbude gepreßt ist, daß die Schubringsegmente tübbingringinnenseitig die Dehnungsfuge überrücken und mit in die Langlochführungen einfassenden Schraubenbolzen vor der Dehnungsfuge befestigt sind, und daß die Zerrungsanschläge an den Enden der Schubringsegmente angeordnet sind sowie von der Dehnungsfuge abgewandte Anschlaggegenflächen der Tübbingringstirnbunde hinterfassen.
• Die Stauchungsanschläge sind nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung an den Anpreßsegmenten angebracht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, sie an anderer Stelle anzubringen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Überlappungsbleche als Stauchungsanschläge funktionieren zu lassen. Omega-Dichtungsprofil meint im Rahmen der Erfindung Dichtungsprofile, die durch einen Omegabogen einen entsprechenden Preiheitsgrad aufweisen. wobei es gleichgültig ist. ob die Dichtungsprofile im nicht eingebauten Zustand bereits entsprechend vorgeformt sind oder nicht. - Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß das Omega-Dichtungsprofil einen Omegabogen aufweist, der zum Tübbingringinnenraum gerichtet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Überlappungsblechen eine Hilfsdichtung angeordnet ist.
• Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß eine erfindungsgemäße Tunnelauskleidung einerseits die Herstellung einer praktisch starren Tunnelröhre zuläßt, während andererseits aus den Tübbingringen der erfindungsgemäßen Tunnelauskleidung auch eine Tunnelröhre aufgebaut werden kann. die wegen der Dehnungsfugen Längsbewegungen aufzunehmen in der Lage ist.
• die insbesondere in Bergsenkungsgebieten auftreten.
• Stets können die beim Schildvortrieb auftretenden Kräfte über die Tunnelauskleidung in Längsrichtung der Tunnelröhre in den Baugrund abgeleitet werden, weil beim Schildvortrieb die Tübbingringe unmittelbar mit ihren Tübbingringstirnbunden oder unter Zwischenschaltung von Keilpaketen aneinander angeschlossen werden können.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung F i g. 1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Tunnelauskleidung, Oberteil der Tunnelröhre, im Längsschnitt, F i g. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach der F i g. 1.
• Die in den Figuren dargestellte Tunnelauskleidung besteht aus unter Bildung einer Fuge 1 aneinander angeschlossenen Tübbingringen 2 mit einander zugeordneten, nach innen weisenden Tübbingringstirnbunden 3.
• Die Fuge 1 ist nach außen hin von Überlappungsblechen 4 abgedeckt. Die Tübbingringstirnbunde 3 besitzen umlaufende Nuten 5 sowie darin eingelegte, gegeneinander wirkende elastische Dichtungsbänder 6. die bei starrer Verbindung benachbarter Tübbingringe 2 mittels Schraubenbolzen 7 unter Bildung einer festen Fuge 1 aneinanderliegen. Das zeigt F i g. I rechts.
• Die Tübbingringstirnbunde 3 können aber auch außerdem mit Dehnungsfuge 8 und Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels aneinander angeschlossen werden. Das zeigen die F i g. 1, links sowie die F i g. 2. Man erkennt, daß die Überlappungsbleche 4 zur Aufnahme des Dehnungsfugenspiels Sdurch teleskopierende Bewegung entsprechend verlängert sind. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß die Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels S einerseits Schubringsegmente 9 mit Langlochführung 10 und Zerrungsanschlägen 11, andererseits Stauchungsanschläge 12 an Anpreßsegmenten 13 für ein Dichtungsprofil 14 aufweist. Das Dichtungsprofil ist als Omega-Dichtungsprofil 14 mit Befestigungsflanschen 15 ausgeführt. Mit Omega ist die Querschnittsgestaltung bezeichnet. Das Dichtungsprofil 14 ist mit den Befestigungsflanschen 15 von den Anpreßsegmenten 13 vor den Dichtungsbändern 6 gegen die Tübbingringstirnbunde 3 gepreßt. Die Schubringsegmente 9 überbrücken tübbingringinnenseitig die Dehnungsfuge 8. Sie sind mit in die Langlochführungen 10 einfassenden Schraubenbolzen 16 vor der Dehnungsfuge 8 befestigt. Die Zerrungsanschläge 11 sind an den Enden der Schubringsegmente 9 angeordnet und hinterfassen von der Dehnungsfuge 8 abgewandte Anschlaggegenflächen 17 der Tübbingringstirnbunde 3.
• Die Vorgehensweise beim Einbau der Tübbingringe 2 ist wie folgt: Die Tübbingringe 2 werden im Schutz eines Schildes oder ähnlich eingebaut, wobei die Pressenkräfte durch Keilpakete in den Fugen 1 übertragen werden. Die Dichtigkeit zwischen unmittelbar benachbarten Tübbingringen 2 wird durch die umlaufenden Dichtungsbänder 6 gewährleistet. Die Abdichtung des Fugenraumes nach außen hin geschieht durch die Hilfsdichtungen 18, die zwischen den Überlappungsblechen 4 angeordnet sind. Beim Schildvortrieb sind zwischen den Tübbingringstirnbunden 3 Keilpakete angeordnet, die nicht gezeichnet wurden. Wenn die Vortriebskräfte nicht mehr wirksam sind, werden die Keilpakete entfernt und das Omega-Dichtungsprofil 14 wird als Fugendichtung montiert. Das Profil wird mit seinen Befestigungsflanschen 15 von den Anpreßsegmenten 13 und den Schraubenbolzen 7 gegen das umlaufende Dichtungsband 6 in der umlaufenden Nut 5 der Tübbingringstirnbunde 3 angepreßt. Anschließend werden die Schubringsegmente 9 montiert und zu einem Schubring zusammengesetzt und die Befestigung könnte auch durch Verschweißen erfolgen. Die Beweglichkeit der Dehnungsfuge 8 wird durch die in den Schubringsegmenten 9 vorhandenen Langlochführungen 10 gewährleistet. Im Ergebnis ist der Tübbingausbau in seiner Längsrichtung verformbar.
• Diese Verformung wird durch die Dehnungsfugen 8 erreicht. Der Fugenabstand kann in Abhängigkeit der zu erwartenden Längsverformungen und des äußeren Wasserdruckes gewählt werden. Es versteht sich, daß über den Schubring auch Querkräfte übertragbar sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche: l. Tunnelauskleidung aus unter Bildung einer Fuge aneinander angeschlossenen Tübbingringen mit einander zugeordneten, nach innen weisenden Tübbingringstirnbunden, wobei die Trennfuge nach außen hin von Überlappungsblechen abgedeckt ist und wobei die Tübbingringstirnbunde umlaufende Nuten sowie darin eingelegte weichelastische Dichtungsbänder aufweisen, die bei starrer Verbindung benachbarter Tübbingringe unter Bildung einer festen Fuge gegeneinander wirken, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h n e t. daß die Tübbingringstirnbunde (3) außerdem mit Dehnungsfuge (8) und Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels (S) aneinander anschließbar sind, wobei die Überlappungsbleche (4) zur Aufnahme des Dehnungsfugenspiels (S) durch teleskopierende Bewegung verlängert sind, und daß die Einrichtung zur Begrenzung des Dehnungsfugenspiels (S) einerseits Schubringsegmente (9) mit Langlochführung (10) und Zerrungsanschlägen (11). andererseits Stauchungsanschlägen (12) aufweist, daß ein Omega-Dichtungsprofil (14) mit seinen Befestigungsflanschen (15) von Anpreßsegmenten (13) vor den Dichtungsbändern (6) gegen die Tübbingringstirnbunde (3) gepreßt ist, daß die Schubringsegmente (9) tübbingringinnenseitig die Dehnungsfuge (8) überbrücken und mit in die Langlochführungen (10) einfassenden Schraubenbolzen (16) vor der Dehnungsfuge (8) befestigt sind, und daß die Zerrungsanschläge (11) an den Enden der Schubringsegmente (9) angeordnet sind und von der Dehnungsfuge (8) abgewandte Anschlaggegenflächen (17) der Tübbingringstirnbunde (3) hinterfassen.
2. 2. Tunnelauskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchungsanschläge (12) an den Anpreßsegmenten (13) angebracht sind.
3. 3. Tunnelauskleidung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Omega-Dichtungsprofil (14) einen Omegabogen aufweist, der zum Tübbingringinnenraum gerichtet ist.
4. 4. Tunnelauskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Überlappungsblechen (4) eine Hilfsdichtung (18) angeordnet ist.

   Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Tunnelauskleidung aus unter Bildung einer Fuge aneinander angeschlossenen Tübbingringen mit einander zugeordneten, nach innen weisenden Tübbingringstirnbunden, wobei die Trennfuge nach außen hin von Überlappungsblechen überdeckt ist und wobei die Tübbingringstirnbunde umlaufende Nuten sowie darin eingelegte, weichelastische Dichtungsbänder aufweisen, die bei starrer Verbindung benachbarter Tübbingringe unter Bildung einer festen Fuge gegeneinander wirken. -Die Tübbingringe sind im allgemeinen aus Tübbingringsegmenten zusammengesetzt. Sie können aus den verschiedensten Werkstoffen bestehen.

   Bei der (aus der Praxis) bekannten Tunnelauskleidung bewirken die Dichtungsbänder eine Abdichtung auch während der Schildvortriebsarbeiten, wobei die Schildvortriebskräfte ohne besondere Aussteifungsmaßnahmen in Längsrichtung der Tunnelröhre in den Baugrund abgeleitet werden können. Im Zusammenhang mit den Schildvortriebsarbeiten können zwischen den Tübbingringstirnbunden auch sogenannte Keilpakete angeordnet sein. Die starre Verbindung der Tübbingringe erfolgt durch Schraubenbolzen, die in entsprechende Bohrungen der Tübbingringstirnbunde eingesetzt sind, so daß gleichsam eine Flanschverbindung entsteht. - Andererseits besteht häufig die Aufgabe, eine Tunnelauskleidung so einzurichten, daß sie Längenbewegungen aufnehmen kann. Das gilt insbesondere in Bergsenkungsgebieten. Die bekannte gattungsgemäße Tunnelauskleidung ist für diesen Verwendungszweck nicht geeignet. Zwar kennt man auch Tunnelauskleidungen, bei denen benachbarte Tübbingringe über eine Dehnungsfuge aneinander angeschlossen sind, hier können jedoch Schildvortriebskräfte ohne besondere Aussteifungsmaßnahmen in Längsrichtung der Tunnelröhre nicht übertragen werden. - Allgemein ist zum Thema des Ausgleichs von Längsbewegungen von Tübbingauskleidungen folgendes zu bemerken: Eine in Bergsenkungsgebieten oder in ähnlich arbeitendem Baugrund liegende Tunnelröhre muß so ausgelegt sein, daß sie in der Lage ist, die bergbaulich bedingten, in Längs- und Querrichtung auftretenden, zumeist verhältnismäßig großen Verformungen schadlos aufzunehmen. Man arbeitet dazu in der Praxis mit einem sogenannten weichen Ausbau. Bei den üblichen Tübbingringen aus Stahl, Stahlbeton oder Gußeisen wird die Weichheit in der senkrecht zur Achse der Tunnelröhre liegenden Ebene (Tunnelquerschnitt) durch ein vergleichsweise kleines Flächenträgheitsmoment der Tübbingringe erreicht. Dabei ist es in der baupraktischen Anwendung auslegungstechnisch üblich, eine teilweise Plastifizierung des Querschnitts zuzulassen. Die Verwirklichung einer in ihrer Längsrichtung beweglichen Tunnelauskleidung bereitet Schwierigkeiten, weil die üblichen Tübbingringe in Längsrichtung praktisch dehnungssteif sind. Man arbeitet daher, wenn Längsbewegungen aufzunehmen sind, mit Stahlwellprofilen, die infolge ihrer Formgebung den auftretenden Längsbewegungen folgen können.