DE3643676A1 - Bleibende ausbauhilfe fuer tunnelabdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausbauhilfe zum Verlegen von Abdichtungs­ bahnen auf Betontübbingen im Tunnelbau, wobei die Abdichtungsbahnen an den Stoßstellen miteinander verschweißt werden.

Zumindest im gebrächen Gebirge wird beim Tunnelbau der Gebirgsausbruch ausgebaut. Dazu werden häufig Fertigbetonelemente, sogenannte Beton­ tübbinge verwendet. Die Betontübbinge finden vorzugsweise in Kombi­ nation mit Vollschnittmaschinen Anwendung. Die Vollschnittmaschinen besitzen eine rotierende Schneideinrichtung bzw. Schräm- (Fräs)-Ein­ richtung. Die Vollschnittmaschine arbeitet auf dem gesamten Tunnelquer­ schnitt. D. h. jeder Meter Abbau ist gleichbedeutend mit einem Abbau auf dem gesamten Tunnelquerschnitt. Dabei werden die Werkzeuge von einem Schild umgeben. Der Schild hat zwei Aufgaben. An der Tunnel­ sohle bildet er eine Stützfläche für die Werkzeuge. Am First bzw. im Ulmenbereich des Tunnels schützt der Schild die Werkzeuge vor einem Gebirgsausbruch.

Der Tunnelausbau folgt dem Gebirgsabbau mit geringem Nachlauf. Stets überlappt sich der Tunnelausbau mit dem Schild. Auf die Betontübbinge angewendet heißt das, die Betontübbinge werden schrittweise eingesetzt, wobei jeder neue Tübbing innerhalb des Schildes gesetzt wird und der Schild nach Schließen eines Tübbingringes nur soweit in Abbau­ richtung vorwärts bewegt wird, daß eine Überlappung zwischen Schild und Tübbingring bleibt.

Die Vorwärtsbewegung der Werkzeuge bzw. des Schildes wird mit Hilfe von Hydraulikkraftkolben bewirkt, die sich an den jeweils verlegten Betontübbingen abstützen.

Die Antriebseinrichtung für die Werkzeuge einschließlich der Steuerungsvorrichtung und der Transporteinrichtung folgen den Werk­ zeugen auf Schienen oder Lafetten, die mit fortschreitendem Tunnel­ ausbau auf den Betontübbingen montiert werden bzw. verlegt werden.

Gegen Wasser ist eine Abdichtung des Tunnelausbaus erforderlich. Die Abdichtung erfolgt üblicherweise mit Abdichtungsbahnen, die ringförmig verlegt werden und an den Stoßstellen miteinander ver­ schweißt werden. Probleme bestehen beim Verlegen der Abdichtungs­ bahnen an der Tübbingaußenseite. Zunächst läßt sich die Abdichtungs­ bahn problemlos auf der Tunnelsohle verlegen. Das geschieht dann vor Einbringen der für die Sohle bestimmten Betontübbinge. Im First­ bereich und Ulmenbereich hat die Abdichtungsbahn jedoch keinen Halt. Das Verschweißen ist in diesem Bereich umständlich, desgleichen die Handhabung der Abdichtungsbahn beim Einbringen der Betontübbinge für den First- und Ulmenbereich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verlegen der Ab­ dichtungsbahnen im Firstbereich und Ulmenbereich zu erleichtern. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß an der Vollschnittmaschine bzw. an deren Schild eine Schalung zumindest für den Firstbereich be­ festigt ist, die an der Innenseite Saugöffnungen besitzt, welche mit einer Saugleitung verbunden sind. Über die Saugleitungen kann an den Saugöffnungen ein Unterdruck erzeugt werden. Das geschieht beispielsweise durch Anlegen eines geeigneten Sauggebläses. Nach Erzeugen eines ausreichenden Unterdruckes läßt sich eine Schutzlage aus einem Faservlies plus Abdichtungsbahn im Ansaugverfahren ver­ legen. D. h. das Faservlies und die Abdichtungsbahn werden an der Schalung zur Anlage gebracht. Infolge des Saugdruckes bleiben das Faservlies und die Abdichtungsbahn in dieser Lage. Wahlweise werden das Faservlies und die Abdichtungsbahn nacheinander aufgebracht oder aber das Faservlies ist bereits auf die Abdichtungsbahn auf­ kaschiert worden, so daß das Faservlies zusammen mit der Abdichtungs­ bahn aufgebracht wird.

Der Saugdruck muß so lange gehalten werden, bis die Tübbingsegmente eingebracht sind. Danach wird die Schalung wieder belüftet bzw. der Saugzugventilator abgestellt, ggf. auch geringfügig ein Druck erzeugt, um die Schalung weiter nach vorn zu ziehen. Im Falle der An­ kopplung an dem Schild bzw. der Ankopplung an die Vollschnittmaschine bewirkt die Vorwärtsbewegung des Schildes bzw. der Vollschnitt­ maschine zugleich eine Bewegung der Schalung.

Vorzugsweise ist die Schalung jedoch unabhängig von der Vollschnitt­ maschine und unabhängig vom Schild bewegbar. Wie oben beschrieben, muß der Tübbingausbau dem Abbaufortschritt zwangsweise folgen, je­ doch erlaubt die unabhängige Bewegbarkeit der Schalung in dem durch den Abbaufortschritt vorgegebenen Zeitrahmen eine unabhängige er­ findungsgemäße Verlegung der Abdichtungsbahn.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Schalung durch eine gewölbte, hohle Platte gebildet. Die Ansaugöffnungen befinden sich an der Platteninnenseite. Für die Platte ist eine einzige Saug­ leitung ausreichend.

Vorzugsweise ist die Platte von geringer Dicke, z. B. 2 bis 3 mm. In diesem Rahmen kann die äußere Vliesschicht nach Vorziehen der Platte den entstehenden Hohlraum ausfüllen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

Mit 1 ist ein Gebirgsausbruch bezeichnet, der durch eine Voll­ schnittmaschine mit rotierenden Werkzeugen entstanden ist, die in einem Schild untergebracht sind. Die Werkzeuge sind drehbeweg­ lich in einem Maschinenkopf gelagert. Der Antrieb erfolgt hydrau­ lisch. Dazu dienen Hydraulikmotoren, die von einer Hydraulikpumpe über entsprechende Zuleitungen mit Druckmittel gespeist werden. Die Hydraulikeinrichtung bedient zugleich Vorschubkolben mit Hydraulik­ flüssigkeit. Die Vorschubkolben stützen sich an den strichpunktiert dargestellten Betontübbingen 7 ab. Die Betontübbinge sind unter­ schiedlich. Für den Sohlbereich ist ein relativ großer Betontübbing vorgesehen, für den First- und den Ulmenbereich wesentlich kleinere, aber gleich breite und gleich dicke Betontübbinge.

Der Ausbau geht in der Weise vor sich, daß das Schild bei fort­ schreitendem Abbau den Werkzeugen folgt und der Ausbau mit den Betontübbingen 7 parallel dazu, aber mit entsprechendem Abstand nachläuft. Es ist immer gewährleistet, daß zumindest der fertig­ gestellte Tübbingring sich mit dem Schild überlappt. Das Schild trägt die Bezeichnung 2. Die Antriebseinrichtung für die Voll­ schnittmaschine samt Steuerung, Fahrantrieb und Einrichtung zum Abtransport des Ausbruches folgt den Werkzeugen auf Schienen, die mit fortschreitendem Abbau in dem durch die Betontübbinge 7 ge­ bildeten Tunnelausbau verlegt werden.

Die Abdichtung erfolgt im Sohlbereich anders als im First- und Ulmen­ bereich. Im Sohlbereich wird zunächst ein Vlies auf den Gebirgsaus­ bruch 1 verlegt. Auf dem Vlies ist eine Abdichtungsbahn aus Äthylencopolymer-Bitmengemisch vorgesehen, auf der Abdichtungsbahn ein weiteres Vlies. Die Abdichtungsbahn kann auch mit aufkaschierten Vliesen verlegt werden. Die Vliese sind im Ausführungsbeispiel Kunst­ stoffvliese. Beide Vliese haben die Aufgabe, Beschädigungen zu ver­ meiden. Ferner wirkt das außenliegende Vlies als Drainage. Es leitet Wasser nach unten ab, so daß Druckwasser nicht entsteht.

Auf der im Sohlbereich verlegten Abdichtung wird der für den Sohl­ bereich bestimmte Betontübbing verlegt. Anschließend wird auf den im Sohlbereich verlegten Betontübbing ein Hohlblech mit Innenschale 3 und Außenschale 8 vorgezogen. Dabei bewegt sich das Hohlblech un­ mittelbar unter dem Schild 2. Das Hohlblech ist an eine nicht dar­ gestellte Saugleitung angeschlossen, so daß durch Ansaugöffnungen 9 Umgebungsluft angesaugt werden kann. Das wird durch Beaufschlagung des Hohlbleches mit Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck entsteht durch Inbetriebnahme eines Saugzugventilators. Die angesaugte Luft bewegt sich im Hohlblech in der durch Pfeile 10 gekennzeichneten Richtung.

Infolge des durch die Saugwirkung entstehenden Unterdruckes wird eine Abdichtungsbahn 6 aus einem Äthylencopolymer-Bitumengemisch, die außenseitig mit einem aufkaschierten Vlies 5 und innenseitig mit einem aufkaschierten Vlies 11 versehen ist, an dem Hohlblech ge­ halten. Das geschieht so lange, wie der Unterdruck bestehen bleibt. In dieser Zeit erfolgt eine Verschweißung der sich über den First- und Ulmenbereich erstreckenden Abdichtungsbahn 6 mit der Abdichtungs­ bahn im Sohlbereich sowie mit der Abdichtungsbahn 6, welche im First­ bereich und Ulmenbereich des bereits vorher fertiggestellten Beton­ tübbingringes angeordnet ist.

Nach der Verschweißung werden die für den First- und Ulmenbereich vorgesehenen Betontübbingsegmente eingesetzt und kann der Schild 2 in Vortriebsrichtung der Vollschnittmaschine nachgezogen werden. Das Hohlblech kann gleichzeitig bewegt werden, kann jedoch auch später nachgezogen werden. Voraussetzung ist jeweils die Verlegung der Betontübbingsegmente im Sohlbereich des nächsten zu erstellenden Betontübbingringes. Auf diese Betontübbingsegmente des nächsten zu erstellenden Betontübbingringes stützt sich das Hohlblech an den beiden in Umfangsrichtung unteren Enden ab, wenn es vorgezogen wird und nicht an dem Schild 2 und/oder in sonstiger Weise in der Voll­ schnittmaschine gehalten ist.

Claims (4)

1. Ausbauhilfe zum Verlegen von Abdichtungsbahnen auf Betontübbingen im Tunnelbau, wobei die Abdichtungsbahnen an den Stoßstellen mit­ einander verschweißt werden, gekennzeichnet durch eine mit Saugöffnungen an der Innenseite versehene Schalung zu­ mindest im Firstbereich, wobei die Saugöffnungen an eine Saug­ leitung angeschlossen sind.

2. Ausbauhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schalung unabhängig von der Voll­ schnittmaschine bzw. dem Schild (2) vorziehbar ist.

3. Ausbauhilfe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Hohlblech.

4. Ausbauhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vliesschutzlage (5) an der Abdichtungsbahnaußenseite, die eine den nach Vorschieben der Schalung entstehenden Hohlraum ausfüllende Dicke aufweist.