DE3613140A1

DE3613140A1 - Querverformbarer rohrring fuer vorpressbare tunnelroehren

Info

Publication number: DE3613140A1
Application number: DE19863613140
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-10-22
Also published as: DE3613140C2

Description

Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten, Gelenke aufweisenden Rohrring aus Beton zum Vorpressen einer Tunnelröhre, wie er gattungs mäßig im Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 8 beschrieben ist.

Tunnelröhren mit im Gebrauchszustand quer verformbaren Rohrringen werden in Gebieten ein gesetzt, in denen innerhalb der Lebensdauer des Bauwerks mit größeren Bodenbewegungen, wie beispielsweise in Bergsenkungsgebieten, ge rechnet werden muß.

Es sind vorpreßbare, vorgefertigte gelenkige, d.h. querverformbare Rohrringe aus der DE OS 27 09 114 bekannt. Diese Rohrringe werden in Segmenten hergestellt und zum Vorpressen zu geschlossenen Ringen zusam mengefügt. Es ist die Möglichkeit vorgesehen, die Fugen als Gelenke bestehen zu lassen.

Diese Rohrringe werden bei zu großen Abmessungen oder bei zu großem Gewicht für einen vereinfach ten Transport in Segmenten hergestellt. Die Segmente müssen in oder am Startschacht wieder zu vollständigen Ringen zusammengesetzt und - damit die Ringe die für das Vorpressen nötige Steifigkeit haben - mit Schrauben oder Spannglie dern fest zusammengespannt werden. Zur Verwendung der Ringe in einer querverformbaren Tunnelröhre müssen diese festen Verbindungen wieder gelöst werden. Müssen derartige Rohre außerdem dicht sein, müssen Dichtungen in den Fugen zwischen den Segmen ten angeordnet sein und die Fugen unter Anpreß druck stehen. Dies würde bedeuten, daß keine Gelenkwirkung und Querverformbarkeit des Rohrrings mehr gegeben ist.

Es ist weiterhin bekannt, aus Segmenten in Stahl und Beton Gelenkringe für eine querverformbare Tunnelröhre zusammenzusetzen. Derartige Segment ringe sind jedoch nicht für Vorpressungen ge dacht, sondern werden im Schutz eines Schildes zusammengesetzt.

Aufgabe der Erfindung sind vorfertigbare, einfach zu handhabende querverformbare, im Vorpreßverfahren einsetzbare Rohrringe.

Die Aufgabe wird durch entsprechend den kennzeich nenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 7 ausgebil dete Rohrringe gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Rohrring umschließt ein stählerner Blechmantel den innenliegenden Betonring. Der Blechmantel kann bei der Herstellung des Rohrrings zugleich als Schalung für den innenliegenden Betonring dienen. Die Rohrringeinheit ist fabrikmäßig vorfertigbar, transportfähig, besitzt ohne weitere Versteifungs maßnahmen die für die Vorpressung erforderliche Stabilität und ist ohne zusätzliche Maßnahmen vor Ort nach dem Einbau verformbar. Ausge staltungen der Erfindung, die vornehmlich den Erhalt der Dichtigkeit der Rohre bei Verformungen betreffen, sind in den Ansprüchen 2 bis 6 und 8 beschrieben.

Die Erfindung wird in den Fig. 1 bis 7 mit Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Tunnelstück aus erfindungsgemäßen Rohrringen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen querverform baren Rohrring nach Anspruch 1,

Fig. 3 und 4 Details einer Muffe mit Querverform barkeit, Fig. 3 Schnitt senkrecht zur Tunnellängsachse,

Fig. 4 Schnitt in Tunnel längsachse,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Rohrabschnitt mit Querverformbarkeit nach Anspruch 3 im Bereich der Sicke,

Fig. 6 und 7 Details eines Rohrrings mit Quer verformbarkeit nach Anspruch 7, Fig. 6 Schnitt senkrecht zur Tunnellängsachse, Fig. 7 Schnitt in Tunnellängsachse.

In Fig. 1 sind hintereinander angeordnete Rohrringe einer vorgepreßten Tunnelröhre dargestellt. In den Ringfugen 5 zwischen den Rohrringen 1 übertragen Zwischenlagen 6 die Vortriebskräfte. Ein Blech mantel umhüllt die im wesentlichen aus Beton 7 bestehenden Rohrringe 1. Mit seinem rückwärtigen Ende 9 übergreift der Blechmantel 2 muffenförmig das eingezogene Kopfteil 8 des nachfolgenden Rohrringes.

Den eingezogenen Kopfteil 8 des Betons 7 umfaßt das Muffenblech 10. Der Ringspalt 3 in der Muffe zwischen rückwärtigem Ende 9 des Blechmantels 2/1 und dem Muffenblech 10 ist durch einen Dichtungsring 4 aus Gummi abgedichtet.

Die Querverformbarkeit eines Rohrrings 1 nach Anspruch 1 wird durch mindestens vier durchgehende Schlitze 11 im Beton 7 hergestellt, in denen gummi artige Zwischenlagen 12 Ringquer- und Ringnormal kräfte übertragen. Die Schlitze 11 weisen nach außen gegen den Blechmantel 2 eine flachkonische Erweiterung 13 auf, in die sich entsprechend be messene Sicken 14 des Blechmantels 2 einlegen. Der Freiraum der Sicke 14 bis zum Kreisumfang des Blechmantels 2 kann mit nachgiebigem Mate rial 16 ausgefüllt oder durch eine schleppblech artige Blechabdeckung 17 der Sicke 14 geschlossen sein.

Der Sicke 14 im Blechmantel 2 entspricht eine Sicke im Muffenblech 10. Den Raum zwischen dem Ende 9 des Blechmantels 2/1 des vorausgehenden Rohrrings 1/1 und dem inneren Muffenblech 10 des folgenden Rohrrings 1/2 dichtet der umlaufende Dichtungs ring 4 ab. Der kopfseitige Zwischenraum zwischen dem Blechmantel 2 und dem Muffenblech 10 ein und des selben Rohrrings 1 wird durch besondere umlaufende Dichtungsstränge 18, 19 gedichtet, wobei der Strang 18 gegen äußeren Wasserdruck, der Strang 19 gegen unbe absichtigtes Einlaufen von Konstruktionsbeton in den Raum zwischen den Sicken 14 und 15 wirkt.

Die Alternative nach Anspruch 8, einen querverformba ren Rohrring herzustellen, ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Im Beton 7 des Rohrrings 1 sind mindestens vier durchgehende Zwischenlagen 20 aus einem Material geringerer Festigkeit - beispielsweise Gasbeton - angeordnet, die bei entsprechender Bean spruchung des Gebirges nachgeben und eine Anpassung der Form des Rohrrings 1, d.h. eine Querverformbarkeit bewirken. Im Blechmantel 2 bilden sich bei Verfor mungen im Bereich der Zwischenlagen 20 Fließ gelenke 22 aus. Blechmantel 2 und Muffenblech 10 des Rohrrings 1 sind durch die Blechringscheibe 21 verbunden, die bei der Querverformung des Rohrrings 1 bewirkt, daß das Muffenblech 10 sich bei Ausbildung eines Fließgelenks 22 im Blechmantel 2 entsprechend mitverformt, so daß die Dichtwirkung in der Muffe bei eintretenden Querverformungen zwischen aufein anderfolgenden Rohrringen 1/1, 1/2 nicht verloren geht.

Claims

1. Vorgefertigter, Gelenke aufweisender Rohrring aus Beton zum Vorpressen einer Tunnelröhre, der an seinem rückwärtigen Ende einen stählernen, den nachfolgenden Rohrring muffenförmig über greifenden Bundring aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- daß der stählerne Bundring zu einem den Rücken des Rohrrings (1) in voller Breite deckenden Blechmantel (2) ausgeweitet ist,
- daß der Rohrring (1) durch mindestens vier durchgehende Schlitze (11) im Beton (7), die gegen den Blechmantel (2) eine flach konische Erweiterung (13) aufweisen, querverformbar ist,
- daß in den Schlitzen gummiartige, Quer- und Normalkräfte übertragende, Verdrehungen zulassende Zwischenlagen (12) angeordnet sind, und
- daß der Blechmantel (2) mit Sicken (14) in die konischen Erweiterungen (13) der Schlitze (11) hineingeführt ist und mit den Sicken (14) Längenänderungen des Blech mantels (2) im Schlitzbereich ausgleichbar sind.

2. Rohrring nach Anspruch 1 dadurch gekenn zeichnet, daß die Sicken (14) bündig mit dem Umfang des Rohrrings (1) mit nachgiebigem Material (16) gefüllt sind, das die Verformung des Blechmantels (2) im Bereich der Sicke (14) im Endzustand nicht behindert und mit seiner Rückenfläche die Außenfläche des Rohrrings (1) für den Bauzustand zu einer zylindrischen Mantelfläche schließt.

3. Rohrring nach Anspruch 1 dadurch gekenn zeichnet, daß die Sicke (14) durch eine mindestens auf einer Seite verschweißte Blechabdeckung (17) überbrückt wird.

4. Rohrring nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß im Muffenbereich ein inneres Muffenblech (10) mit einer der Sicke (14) entsprechenden Sicke (15) angeordnet ist und daß der Zwischenraum zwischen dem Blechmantel (2) und dem Muffenblech (10) abgedichtet ist.

5. Rohrring nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zwischen dem Blechmantel (2) und dem Muffenblech (10) zweistufig aufgebaut ist und daß mit einer Dichtung (18) der Außen wasserdruck aufnehmbar, mit der anderen Dichtung (19) der Bewegungsraum gegen ungewolltes Füllen mit Konstruktionsbeton verschließbar ist.

6. Vorpreßabschnitt zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß er ein von der Kreisform abweichendes Querprofil aufweist.

7. Vorgefertigter, Gelenke aufweisender Rohrring aus Beton zum Vorpressen einer Tunnelröhre, der an seinem rückwärtigen Ende einen stäh lernen, den nachfolgenden Rohrring muffen förmig übergreifenden Bundring aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- daß der stählerne Bundring zu einem den Rücken des Rohrrings (1) in voller Breite deckenden Blechmantel (2) ausgeweitet ist,
- daß der Rohrring (1) durch mindestens vier Zwischenlagen (20) im Beton (7) aus einem Material geringerer Festigkeit - vorzugsweise aus Gasbeton - querverformbar ist,
- daß der Blechmantel (2) und das Muffenblech (10) durch eine Blechringscheibe (21) dicht miteinander verbunden sind und in ihnen bei entsprechender Belastung durch den Boden und durch entsprechende Dimensio nierung Fließgelenke (22) erzeugbar sind, die Verdrehungen der durch die Zwischen lagen (20) entstehenden Segmente gegen einander zulassen, die Normal- und Querkräfte im Ring jedoch übertragen.

8. Rohrring nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (2) und/oder das Muffenblech (10) durch geeignete Mittel - beispielsweise Kopfbolzendübel - beulsicher mit dem Beton des Rohrrings (1) verbunden sind.