DE3609791C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Baukörper zum Herstellen eines Tunnelbauwerks aus Stahl- oder Spannbeton in nicht trag­ fähigem Baugrund im Vorpreßverfahren, wobei der Baukörper auf in tragfähigem Gebirge vorab hergestellten Gleitbahnen verschiebbar ist.

Bei einem bekannten Vorpreßverfahren werden die Gleitbahnen vor dem Baukörper während seines Vorpressens im Schutz von Schildkonstruktionen hergestellt, die an der vorderen Stirnwand des Baukörpers befestigt sind (DE-PS 25 43 997). Dieses Verfahren setzt im Bereich der Gleitbahnen tragfähigen Baugrund voraus, der zur Aufnahme der Lasten entweder selbst verfestigt wird oder auf den Ortbeton oder vorgefertigte Betonbauteile aufgebracht werden, um die Gleitbahnen zu bilden. Die Vorschubgeschwindigkeit des Baukörpers wird hier durch den Zeitaufwand bedingt, der für die Herstellung der Gleitbahnen vor Kopf erforderlich ist, also durch Arbeiten, die zu den Bauhilfsmaßnahmen gehören.

Beim Vorpressen eines aus Stahlbetonfertigbauteilen bestehenden Tunnelrahmens ist es weiterhin bekannt, für die Herstellung der Gleitbahnen vorweg in der Höhe der Tunnel­ sohle zwei Stollen mit einer Auskleidung aus Stahlbetonrohren aufzufahren und diese nach dem Einmessen der Gleitbahnen im unteren Bereich auszubetonieren (DE-Z.: ETR, 22.Jg. Dezember 1973, S. 469 bis 476). Um das Vorpressen der Tunnelfertigteile entlang dieser Gleitbahnen zu ermöglichen, müssen diese im Zuge des Vorpressens durch Entfernen der jeweils oberen Teile der Stahlbetonrohre freigelegt werden. Bei diesem bekannten Verfahren muß im Bereich der Tunnel­ sohle tragfähiger Baugrund anstehen bzw. die Möglichkeit bestehen, den im Bereich der Tunnelsohle anstehenden Bau­ grund so zu verfestigen, daß die Tunnelsohle sicher gegründet werden kann.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um einen Baukörper der eingangs angegebenen Art durch nicht tragfähigen Baugrund, z. B. durch einen Erddamm, auch dann zielgenau vorpressen und sicher gründen zu können, wenn im Bereich seiner Sohle noch kein tragfähiger Baugrund ansteht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, das zweckmäßige, weil zeitsparende Vorpressen von Baukörpern auf vorweg in Vorstollen hergestellten Gleitbahnen auch dann anwenden zu können, wenn tragfähiger Baugrund erst in größerer Tiefe ansteht. Die der Überbrückung des vertikalen Abstandes dienenden wandartigen Träger bilden Kufen, mittels deren der Baukörper entlang der Gleitbahnen verschoben werden kann und an deren vorderem Ende jeweils ein Arbeits­ schacht zum Freilegen der Gleitbahnen vorgesehen ist; sie dienen zugleich als wandartige Tragelemente ähnlich wie eine Pfahl- oder Schlitzwand zur Übertragung der Lasten des Baukörpers auf den Untergrund.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Längsschnitt das Vorpressen eines Tunnelbauwerks durch einen Erddamm,

Fig. 2 in einem Teilquerschnitt das vorherige Herstellen eines Stollens,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 mit einem fertiggestellten Stollen,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, die

Fig. 5a bis d einige Bauphasen bei der Herstellung einer Gleitbahn in einem Stollen, die

Fig. 6a bis d eine andere Möglichkeit für die Herstellung einer Gleitbahn,

Fig. 7 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch den vorderen Bereich des vorzupressenden Baukörpers beim Vorpressen,

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und

Fig. 9 einen Horizontalschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7.

In Fig. 1 ist dargestellt, wie ein Tunnelbauwerk 1 aus Stahlbeton oder Spannbeton, das im Querschnitt als recht­ eckiges geschlossenes Rohr mit einer Sohle 2, einer Decke 3 und Seitenwänden 4 ausgebildet ist, quer durch einen Erddamm 5 vorgepreßt wird. Der Vorschub des Tunnelbauwerks 1 in Richtung des Pfeiles 6 erfolgt in an sich bekannter Weise mittels hydraulischer Pressen; am vorderen Ende 7 des Tunnelbauwerks 1 befindet sich ein schildartiger Schnabel 8, in dessen Schutz die Ortsbrust abgebaut wird. Das abgebaute Erdreich wird durch das Tunnelbauwerk 1 hindurch nach rückwärts gefördert.

Während des Vorpressens gleitet das Tunnelbauwerk 1, das unterhalb seiner Sohle 2 zwei wandartige Kufen 9 aus Stahlbeton aufweist (Fig. 4), auf Gleitbahnen 10. Diese Gleitbahnen 10 befinden sich in Stollen 11, die vorweg aufgefahren und in denen die Gleitbahnen 10 vorbereitet wurden. Zur Freilegung der Gleitbahnen 10 wird, wie in den Fig. 1 und 4 angedeutet ist, jeweils der obere, die Kalotte umfassende Bereich 13 der Auskleidung 12 der Stollen 11 entfernt. Dies erfolgt jeweils von einem Arbeitsschacht 14 aus, der am vorderen Ende der wandartigen Kufen 9 in einem Vorsatzteil angeordnet und durch ein Mannloch 15 in der Sohle 2 des Tunnelbauwerks 1 zugänglich ist.

In Fig. 1 ist anhand eines Bodenprofils 16 auch angedeutet, daß das Vorpressen des Tunnelbauwerks 1 insgesamt durch wenig tragfähiges, z. B. schluffiges Material 17 hindurch erfolgen soll und daß im Bereich der Sohle 2 des Tunnel­ bauwerks 1 noch kein tragfähiger Boden ansteht. Tragfähiger Boden 18 steht erst in größerer Tiefe an, so daß die beiden Stollen 11 so aufgefahren wurden, daß durch sie die Lasten des Tunnelbauwerks 1 auf den tragfähigen Baugrund 18 abge­ geben werden.

Als Vorarbeiten vor dem Beginn des in Fig. 1 dargestellten Vorpressens des Tunnelbauwerks 1 durch den Erddamm 5 werden zunächst zwei, bei größerer Breite des Tunnelbauwerks ge­ gebenenfalls auch mehr Stollen 11 vorgetrieben. Dies kann mittels an sich bekannter Bauverfahren geschehen, die es erlauben, zwischen einem Startschacht und einem Zielschacht einen unterirdischen Hohlraum herzustellen, der mit einer den Gebirgsdruck aufnehmendem Auskleidung 12 z. B. aus Ortbeton oder aus Stahlbetonrohren versehen wird (Fig. 5a). Im Schutze dieser Auskleidung 12 können nun Achsvermessungen vorgenommen oder auch Bodenerkundungen durchgeführt werden. Sobald diese Arbeiten abgeschlossen sind, wird im oberen Bereich der Auskleidung 12 eine Gleitbahn 10 eingebaut, die auf einer Unterkonstruktion 19 eine Gleitschicht, z. B. ein Stahlblech oder dergleichen, aufweist. Die Ausbildung der Gleitbahn selbst ist nicht Gegenstand der Erfindung (Fig. 5b).

Nach dem Einbau der Gleitbahn 10 wird der untere Bereich des Stollens bis auf die Höhe der Gleitbahn 10 mit einem erhärtenden Material 21, z. B. Beton oder Stahlbeton, ausgefüllt. Nach dem Erhärten dieses Materials 21 ist die nunmehr nicht mehr zugängliche Gleitbahn 10 fest gegenüber der Auskleidung 12 und über diese gegenüber dem Erdreich abgestützt (Fig. 5c). Die Stollen bilden so balkenartige Tragglieder für die spätere Auflagerung des Tunnelbauwerks 1.

Um die auf diese Weise hergestellten Gleitbahnen 10 für den Vorschub des Tunnelbauwerks 1 nutzbar zu machen, muß im Zuge des Vorpressens der obere Bereich 13 der Ausklei­ dung 12 des jeweiligen Stollens 11 entfernt werden. Zu diesem Zweck ist, wie vor allem in den Fig. 7 bis 9 dargestellt ist, am vorderen Ende jeweils einer der wandartigen Kufen 9 ein Vorsatzteil mit einem Arbeits­ schacht 14 gebildet. Dieses Vorsatzteil besteht aus einer Stahlkonstruktion, die vor das vordere Ende 22 einer wandartigen Kufe 9 gesetzt und mit dieser druckfest ver­ bunden werden kann. Sie besitzt an ihrem vorderen Ende eine Schneide 23; ihre Breite ist etwas größer als die Dicke der wandartigen Kufen 9, so daß die Bodenreibung beim Vorpressen des Tunnelbauwerks in diesem Bereich verringert wird (Fig. 9). Gegebenenfalls kann während des Erdeabtrags an der Ortsbrust vor der Tunnelsohle auch ein fortlaufender Schlitz für die Kufen 9 hergestellt werden.

Durch den Arbeitsschacht 14, der durch ein Mannloch 15 von der Sohle 2 des Tunnelbauwerks 1 aus begangen werden kann, ist der obere Bereich 13 des Stollens 11 mit der Gleitbahn 10 zugänglich (Fig. 7 und 8). So kann von dem Arbeitsschacht 14 aus der obere Teil 13 der Stollenauskleidung 12, die Kalotte, abgebrochen und entfernt werden; dadurch wird die im Inneren des Stollens 11 vorbereitete Gleitbahn 10 freigelegt, so daß das Tunnelbauwerk 1 mit den wandartigen Kufen 9, an deren Unterseite noch schmälere Gleitschienen 24 gebildet sein können (Fig. 8), auf der Gleitbahn 10 vorgeschoben werden kann. Die Stahlkonstruktion des Vorsatzteils mit dem Arbeitsschacht 14 wird nach Erreichen der Endlage des Tunnelbauwerks 1 frei und kann wiederver­ wendet werden.

Eine andere Möglichkeit dafür, wie die im Inneren eines Stollens vorbereiteten Gleitbahnen zugänglich gemacht werden können, ist in den Fig. 6a bis d dargestellt. Dabei reicht die Stahlbetonauskleidung 12′ des Stollens 11 nur über dessen unteren Bereich; im Bereich der Kalotte ist eine hiervon getrennte Konstruktion, vorzugsweise eine Stahlkonstruktion 13′, vorgesehen, die im Bauzustand die Funktion der Auskleidung 12′ insgesamt erfüllt (Fig. 6a). Der Einbau der Gleitbahn 10 aus Unterkonstruktion 19 und Gleitschicht 20 vollzieht sich in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit den Fig. 5b und c beschrieben.

Beim Vorschieben des Tunnelbauwerks 1 wird z. B. mittels eines an der Schneide 23 befestigten Druckstücks 25 die Stahlkonstruktion 13′ in Vorpreßrichtung herausgeschoben. Sie gleitet dabei in Führungen, die an den freien Enden 26 der Auskleidung 12′ vorgesehen sind.

Claims (1)

1. Baukörper zum Herstellen eines Tunnelbauwerks aus Stahl- oder Spannbeton in nicht tragfähigem Baugrund im Vorpreß­ verfahren, wobei der Baukörper auf in tragfähigem Gebirge vorab hergestellten Gleitbahnen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überbrückung eines vertikalen Abstandes zwischen den Gleitbahnen (10) und dem Baukörper (1) an diesem mindestens zwei wandartige Kufen (9) vorgesehen sind, denen am vorderen Ende jeweils ein mit einer Schneide (23) versehenes Vorsatzteil mit vom Baukörper (1) zur Gleitbahn (10) reichendem Arbeitsschacht vorgeschaltet ist, wobei die Breite der Vorsatzteile etwas größer ist als die Dicke der Kufen (9).