DE3724769A1 - Schalung fuer eine tunnelauskleidung mit ortbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hinter einer Vortriebsmaschine mit einem Nachlaufschild, aber auch davon unabhängig einsetzbare Schalung für eine Tunnelauskleidung mit Ortbeton, bestehend aus einer Innen­ schalung und einer Stirnschalung, wobei die Innenschalung in meh­ rere, unabhängig voneinander bewegbare Schalungselemente mit zwi­ schengeschalteten Fugenüberdeckungen aufgelöst ist und die zwischen dem Nachlaufschild und der Innenschalung angeordnete Stirnschalung durch den Ortbeton vorbewegbar ist, der in den vom Nachlaufschild bzw. Gebirge und von der Innenschalung sowie der Stirnschalung ge­ bildeten Ringraum eindrückbar ist.

Bei einer bekannten Schalung der genannten Art (DE-OS 30 43 312) ist die Innenschalung für ein vollständiges Vorbewegen zusammen mit der Stirnschalung durch den eingedrückten Ortbeton eingerichtet. Das setzt verhältnismäßig hohe Betondrücke voraus, mit denen auch ent­ sprechend große Druckschwankungen einhergehen, die einer einwand­ freien Qualität der Tunnelauskleidung entgegenstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalung der eingangs genannten Art bezüglich der Vorbewegung der Innenschalung so auszu­ bilden, daß diese auf die Betonqualität nur noch einen geringen Ein­ fluß ausübt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Innenschalung für ein aufeinanderfolgendes Vorbewegen von jeweils zumindest einem der Schalungselemente gegenüber den übrigen, in Ruhe verbleibenden bzw. gehaltenen Schalungselementen in Tunnel­ längsrichtung eingerichtet ist.

Die Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, daß den ein­ gangs geschilderten Problemen am besten beizukommen ist, wenn gleichsam eine schreitende Vorbewegung verwirklicht wird, wobei die zum Vorbewegen eines oder mehrerer Schalungselemente erforderlichen Stützkräfte über die in Ruhe verbleibenden Schalungselemente und Rei­ bung in den Ortbeton bzw. das Gebirge abgetragen werden. Entspre­ chende Schalung hat sich jedenfalls in der Praxis bestens bewährt.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung meh­ rere Möglichkeiten. So empfiehlt es sich in allen Fällen, die Innen­ schalung im Querschnitt gesehen aus mehreren Schalungssegmenten mit zwischengeschalteten elastischen Längsfugeneinlagen aufzubauen, um die Innenschalung bzw. Schalungselemente von bereits erhärtetem Be­ ton lösen bzw. gegen dieses pressen zu können. In diesem Zusammen­ hang bedeutsam kann auch die Möglichkeit sein, die Schalungssegmen­ te jeweils aus mehreren aneinander angelenkten Segmentabschnitten bestehen zu lassen, deren relative Winkelstellung mit Hilfe von Ver­ stelleinrichtungen, z. B. Hydraulikzylinderkolbenanordnungen, ein­ stellbar und fixierbar sind; auf diese Weise wird eine Anpassung der Segmente an aufzufahrende Radien ermöglicht bzw. die Kurvengängig­ keit verbessert.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind die Schalungsseg­ mente als Schalungselemente eingesetzt und über Gleitlängsführungen mit zugeordneten Hubtischen an einem Tragrahmen gelagert sowie hier jeweils mit Hilfe einer Vorschubzylinderkolbenanordnung in Tunnel­ längsrichtung vorbewegbar. Zur Verwirklichung kompakter Abmessun­ gen wird man die Anordnung dabei zweckmäßigerweise so treffen, daß die Vorschubzylinderkolbenanordnung zwischen einer vorderen und einer hinteren Gleitlängsführung bzw. einem vorderen und einem hin­ teren Hubtisch angeordnet ist. Ansonsten kann man die Stirnschalung über einstellbare Federn an Kragarmen des Tragrahmens abstützen, so daß die Schalung insgesamt von der Vortriebsmaschine unabhängig eingesetzt werden kann.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform bestehen die Scha­ lungselemente aus mit Abstand hintereinander angeordneten Schalungs­ ringen, die durch angelenkte Vorschubzylinderkolbenanordnungen mit­ einander verbunden und vorbewegbar sind; bei dieser Ausführungs­ form wird die Innenschalung peristaltikartig vorbewegt. Damit ein einzelner Schalungsring nicht relativ zu den anderen ausweichen kann, sind die Schalungsringe zweckmäßigerweise an Längsträgern ge­ führt. Im übrigen kann auch hier die Stirnschalung über einstellbare Federn an Kragarmen der Tunnelschalung, z. B. des ersten Schalungs­ ringes abgestützt sein, um einen von einer Vortriebsmaschine unab­ hängigen Einsatz zu ermöglichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schalung,

Fig. 2 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Schalung und

Fig. 4 ein Schalungsdetail in vergrößerter Darstellung.

Die in den Figuren dargestellten Schalungen sind für eine Tunnelaus­ kleidung mit Ortbeton bestimmt und hinter einer Vortriebsmaschine mit einem Nachlaufschild 1, aber auch ohne Vortriebsmaschine einsetzbar. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Schalung jeweils aus einer Innenschalung 2 und einer Stirnschalung 3. Die Innenschalung 2 ist dabei in mehrere, unabhängig voneinander bewegbare Schalungs­ elemente 4 bzw. 5 mit zwischengeschalteten Fugenüberdeckungen 6 auf­ gelöst. Bei den Fugenüberdeckungen 6 kann es sich um elastische Fu­ geneinlagen, überdeckende Bleche oder ähnliche Konstruktionen han­ deln. Die zwischen dem Nachlaufschild 1 und der Innenschalung 2 an­ geordnete Stirnschalung 3 ist durch den Ortbeton vorbewegbar, der in den Ringraum 7 eindrückbar ist, der vom Nachlaufschild 1 bzw. Gebir­ ge und von der Innenschalung 2 sowie der Stirnschalung 3 gebildet ist. Das Eindrücken des Ortbetons erfolgt durch nicht dargestellte flexible Leitungen durch die Stirnschalung 3 hindurch. In allen Fäl­ len ist die Innenschalung 2 für ein aufeinanderfolgendes Vorbewegen von jeweils zumindest einem der Schalungselemente 4 bzw. 5 gegenüber den übrigen, in Ruhe verbleibenden bzw. gehaltenen Schalungselemen­ ten 4 bzw. 5 in Tunnellängsrichtung eingerichtet. Wie man insbeson­ dere aus Fig. 2 erkennt, ist die Innenschalung 2 im Querschnitt gese­ hen aus mehreren Schalungssegmenten 4 mit zwischengeschalteten ela­ stischen Längsfugeneinlagen 6 aufgebaut. Fig. 4 zeigt eine in diesem Zusammenhang mögliche Verbesserung bezüglich Kurvengängigkeit; da­ nach sind die Schalungssegmente 4 jeweils aus mehreren aneinander angelenkten Segmentabschnitten 41 aufgebaut, deren relative Winkel­ stellung mit Hilfe von Verstelleinrichtungen 8 in Form von Hydraulik­ zylinderkolbenanordnungen einstellbar und fixierbar sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sind die Schalungs­ segmente 4 als Schalungselemente eingesetzt und dazu über Gleitlängs­ führungen 9 mit zugeordneten Hubtischen 10 an einem Tragrahmen 11 gelagert sowie jeweils mit Hilfe einer Vorschubzylinderkolbenanordnung 12 in Tunnellängsrichtung vorbewegbar. Die Vorschubzylinderkolbenan­ ordnung 12 ist dabei zwischen einer vorderen und einer hinteren Gleitlängsführung 9 angeordnet. Mit anderen Worten sind zwei Gleit­ längsführungen 9 bzw. zugeordnete Hubtische 10 pro Schalungssegment 4 vorgesehen; mit Hilfe der Hubtische 10 können die Schalungssegmente 4 radial entlastet bzw. beaufschlagt werden. Die Stirnschalung 3 ist über einstellbare Federn 13 an Kragarmen 14 des Tragrahmens 11 ab­ gestützt. Bei den Federn 13 kann es sich beispielsweise um Hydraulik­ zylinderkolbenanordnungen handeln, deren vordere Zylinderkammern über Hydraulikleitungen von einer Gasdruckpolsteranordnung beauf­ schlagt sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bestehen die Schalungselemente aus mit Abstand hintereinander angeordneten Schalungsringen 5, die durch angelenkte Vorschubzylinderkolbenanordnungen 12 miteinander verbunden und peristaltikartig bewegbar sind. Um ein Ausweichen ein­ zelner Schalungsringe 5 zu vermeiden, sind die Schalungsringe 5 mit Führungselementen 15 z.B. Stützrollen an Längsträgern 16 geführt; es versteht sich von selbst, daß die Führungselemente 15 so ausgebil­ det sind, daß eine Lenkung möglich ist.

Die Funktionsweise der Vorrichtungen ergibt sich unschwer aus den Figuren. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die Schalungs­ segmente 4 und bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Schalungs­ ringe 5 einzeln oder in Gruppen vorbewegt. Wesentlich ist dabei, daß die Reibungskräfte, die zwischen den in Ruhe verbleibenden Scha­ lungselementen 4 bzw. 5 und dem Beton auftreten, stets größer sind als die entsprechenden Kräfte der vorbewegten Schalungselemente 4 bzw. 5. Durch radiales Entlasten bzw. Beaufschlagen der jeweiligen Schalungselemente 4 bzw. 5 läßt sich alles das entsprechend einrich­ ten.

Claims (9)

1. Hinter einer Vortriebsmaschine mit einem Nachlaufschild einsetz­ bare Schalung für eine Tunnelauskleidung mit Ortbeton, bestehend aus einer Tunnelschalung und einer Stirnschalung, wobei die Innen­ schalung in mehrere, unabhängig voneinander bewegbare Schalungsele­ mente mit zwischengeschalteten Fugenüberdeckungen aufgelöst ist und die zwischen dem Nachlaufschild und der Innenschalung angeordnete Stirnschalung durch den Ortbeton vorbewegbar ist, der in den vom Nachlaufschild bzw. Gebirge und von der Innenschalung sowie der Stirnschalung gebildeten Ringraum eindrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschalung (2) für ein aufeinanderfolgendes Vorbewegen von jeweils zumindest einem der Scha­ lungselemente (4 bzw. 5) gegenüber den übrigen in Ruhe verbleiben­ den bzw. gehaltenen Schalungselementen (4 bzw. 5) in Tunnellängs­ richtung eingerichtet ist.

2. Schalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen­ schalung (2) im Querschnitt gesehen aus mehreren Schalungssegmenten (4) mit zwischengeschalteten elastischen Längsfugeneinlagen (6) aufge­ baut ist.

3. Schalung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scha­ lungselemente (4) jeweils aus mehreren aneinander angelenkten Seg­ mentabschnitten (41) bestehen, deren relative Winkelstellung mit Hilfe von Verstelleinrichtungen (8) einstellbar und fixierbar sind.

4. Schalung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungssegmente (4) als Schalungselemente eingesetzt sind und über Gleitlängsführungen (9) mit zugeordneten Hubtischen (10) an einem Tragrahmen (11) gelagert sowie jeweils mit Hilfe einer Vorschubzylin­ derkolbenanordnung (12) in Tunnellängsrichtung vorbewegbar sind.

5. Schalung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ schubzylinderkolbenanordnung (12) zwischen einer vorderen und einer hinteren Gleitlängsführung (9) angeordnet ist.

6. Schalung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnschalung (3) über einstellbare Federn (13) an Kragarmen (14) des Tragrahmens (11) abgestützt ist.

7. Schalung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schalungselemente aus mit Abstand hintereinander ange­ ordneten Schalungsringen (5) bestehen, die durch angelenkte Vorschub­ zylinderkolbenanordnungen (12) miteinander verbunden und bewegbar sind.

8. Schalung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsringe (5) an Längsträgern (16) geführt sind.

9. Schalung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnschalung (3) über einstellbare Federn (13) an Kragarmen (14) der Tunnelschalung abgestützt ist.