DE3823898A1 - Frostsicherung im tunnel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Frostsicherung im Tunnel mit einem gegen Steinschlag sichernden Drahtnetz, Gewebe oder dergleichen sowie einer, insbesondere aus Bahnen zusammengesetzten Abdichtung und einer Wärmeisolierung, wobei die Wärmeisolierung zumindest teilweise und/oder zeitweise von der Abdichtung getragen wird. Derartige Frostsicherungen sind für Tunnel im standfesten Gebirge üblich. Tunnel im standfesten Gebirge kommen vor allem in nörd­ lichen Regionen vor. Im standfesten Gebirge bedürfen die Tunnel keines stützenden Ausbaues. Ohne derartigen Ausbau ist keine Dränage für die aus dem Gebirge austretenden Wässer gegeben bzw. wird ein derartiger Austritt nicht verhindert. Das führt in der Winterzeit zu starker Eisbildung, die gelegentlich die Tunnel unpassierbar macht, zumindest aber eine sehr große Unfallgefahr darstellt. Deshalb bestehen seit langem Bemühungen, die Eisbildung durch Feuchtigkeits- und Wärmeisolierung zu verhindern. Vor Anbrin­ gung der Feuchtigkeitsisolierung, also der Abdichtung, wird zu­ nächst eine Steinschlagsicherung am Gebirgsausbruch angebracht. Solche Steinschlagsicherung besteht aus einem Drahtnetz, Gewebe oder dergleichen. Im folgenden wird die Steinschlagsicherung als Drahtnetz bezeichnet und schließt die zum Drahtnetz in Betracht kommenden Alternativen ein.

Das Drahtnetz wird mit Gebirgsankern am Gebirgsausbruch befestigt. Die Gebirgsanker dienen darüber hinaus zur Befestigung der an­ schließend verlegten Abdichtung. Das geschieht mit Hilfe von Rondellen. Die Rondellen werden an den Gebirgsankern befestigt. Die Rondellen bestehen aus verschweißbarem Kunststoff, so daß die anschließend verlegten Abdichtungsbahnen an den Gebirgsankern durch Verschweißen mit den Rondellen befestigt werden können. Auf die so verlegte Abdichtungsbahn wird nach einem älteren Vorschlag Polyure­ than aufgeschäumt. Das Polyurethan haftet an der Kunststoffabdich­ tung. Da das Polyurethan sehr stark brandgefährdend ist, wird die aufgeschäumte Polyurethanschicht zusätzlich mit flammhemmendem Kunstharz beschichtet. Das entstehende Schaumgebilde hat nur eine geringe Festigkeit. Im wesentlichen hängt die Beschichtung an der Kunststoffabdichtung. Die vorgesehenen Belastungen liegen bei entsprechend dichter Anordnung der Gebirgsanker, d. h. bei entspre­ chender Vielzahl der Befestigungsstellen, im Bereich des zuläs­ sigen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Erreichen der Sollzahl von Gebirgsankern pro Flächeneinheit von verschiedenen Faktoren abhängig ist. Dazu gehören u. a. die Zuverlässigkeit des Verlegepersonals und die Beschaffenheit des Gebirges. Bei großen Klüften kann sich das vorhandene Ankersystem als unzureichend erweisen. Das kann zu erheblichen Flächen führen, in denen sich kein Gebirgsanker und damit keine Befestigungsstelle für die Abdichtungsbahn findet. Dann kann auf die Abdichtungsbahn auch eine unzulässige Belastung ausgeübt werden. Dies ist nach dem Verlegen und Schäumen von der Tunnelinnenseite her nicht erkennbar. An solchen Stellen besteht dann latent die Gefahr einer Beschädigung der Tunnelisolierung, wobei nicht auszuschließen ist, daß sich ggf. im Firstbereich bei durchhängender Isolierung eine große Wasser­ menge sammelt, die nicht abfließt und im Falle der Zerstörung schlagartig auf die Fahrbahn stürzt. Dies ist besonders gefährlich, wenn das Wasser infolge ungünstig großen Abstandes vom Gebirgsaus­ bruch nicht mehr ausreichende Erwärmung durch die Gebirgswärme erfährt. Dann kann das Wasser frieren und durch den entstehenden Eisklotz eine außerordentliche Verkehrsgefährdung bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Möglichkeiten auszuschließen. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Abdichtung zumindest zusätzlich am Drahtnetz aufgehängt wird. Vorzugsweise wird die Abdichtung nur am Drahtnetz aufgehängt. Das Drahtnetz überspannt auch große Klüfte und bietet die gewünschte Sicherheit zur Einhaltung der notwendigen Befestigungsstellen pro Flächeneinheit.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Aufhängungen an der Abdichtungsbahn befestigt und wickelfähig ausgebildet. Infolgedes­ sen können die Abdichtungsbahnen werksseitig mit den Aufhängungen vorbereitet und angeliefert werden. Vorteilhafterweise erübrigt sich dann ein Verschweißen der Abdichtungsbahn an der Baustelle. Das verkürzt die Montage und erhöht zusätzlich die Art der Befesti­ gung, da jeder Schweißvorgang unter Baustellengegebenheiten beson­ ders schwierig ist und daher eine Fehlergefahr in sich trägt, der durch Vorkehrungen begegnet werden muß. Solche Vorkehrungen beste­ hen in der Regel darin, daß die Schweißverbindung mit vielfacher Sicherheit ausgelegt wird.

Besonders geeignet sind Klipse und Haken als Aufhängung. Die Klipse lassen sich leicht auf den Draht des Drahtgewebes schieben, wo sie infolge ihrer Spannkraft arretiert werden. Die Haken umgreifen den Draht und werden in dieser Lage durch die Systemspannung der Abdichtung gesichert.

Die Klipse und Haken können an der Abdichtungsbahn verklebt oder verschweißt sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Klipse oder Haken über elastische Zwischenstücke mit der Abdichtung verbunden sind. Die elastischen Zwischenstücke wirken wie Federn und gleichen auch extrem schwierige Gegebenheiten aus, indem sie nachgeben können, ohne zugleich die Abdichtungsbahn übermäßig zu belasten.

Im Berührungsbereich mit dem Draht besitzen die Haken oder Klipse vorzugsweise zumindest eine Armierung, die infolge ihrer Steifig­ keit das notwendige Rückhalte- und Arretierungsvermögen hat. Auch die Armierung kann aus Kunststoff bestehen. Für die Herstellung der mit Klipsen oder Haken versehenen Aufhängungen ist eine Spritzguß­ herstellung günstig. Unter Einformung bzw. Umformung der in die Spritzgußform gelegten Armierungsstücke können die Aufhängungen dann einstückig gespritzt werden.

Wahlweise besitzt die Aufhängung einen tellerförmigen Fuß und scheibenförmige Haken oder Klipse. Diese Aufhängungen werden so an der Abdichtungsbahn verschweißt, daß die schalenförmigen Haken oder Klipse in einer Ebene liegen, die quer zur Längsrichtung der Abdichtungsbahnen verläuft. Damit ist gesichert, daß die Haken oder Klipse sich nach Aufwickeln der jeweiligen Bahn flach auf die Bahn auflegen. Eine Beschädigung ist damit ausgeschlossen.

Vorzugsweise ist zwischen den scheibenförmigen Haken oder Klipsen und dem tellerförmigen Fuß ein Steg vorgesehen, dessen Material­ stärke nur ein Bruchteil der Materialstärke oder Klipse beträgt. Das gibt den Stegen eine besonders große Nachgiebigkeit. Ferner können die Haken oder Klipse beim Verlegen der Abdichtungsbahn leicht gedreht werden, um die Haken oder Klipse am Drahtnetz in Position zu bringen.

Mit den erfindungsgemäßen Aufhängungen der Abdichtungsbahn kann die Flächenlast der Abdichtungsbahn nahezu beliebig reduziert werden. Das macht es u. a. möglich, die Abdichtungsbahn auch mit schwereren Materialien zu belasten. Eine solche Belastung entsteht z. B. nach einem Anspritzen von Mörteln zumindest solange, bis der Mörtel ausgehärtet ist bzw. eine ausreichende Eigenfestigkeit erreicht hat. Im Falle des Anspritzens von Mörtel ist die Abdichtung vor­ zugsweise an der Tunnelinnenseite mit Noppen versehen, die der Rückhaltung des angespritzten Mörtels dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt. Fig. 1 zeigt im Ausschnitt einen Gebirgsausbruch 1, an dem mit Gebirgsankern 2 ein Drahtnetz 3 befestigt ist. An der Tunnel­ innenseite des Drahtnetzes ist eine aus Abdichtungsbahnen zusammen­ gesetzte Abdichtung 4 verlegt. Die Abdichtung 4 ist mit Aufhängun­ gen 5 am Drahtnetz 3 gehalten. Mit 6 ist eine strichpunktiert dargestellte Wärmeisolierungsschicht bezeichnet. Die Wärmeisolie­ rungsschicht besteht z. B. in bekannter Weise aus Polyurethan und flammhemmendem Kunststoff.

Nach Fig. 3 besteht die Aufhängung 5 aus einem Haken 10 mit einem Schaft 11, der mit einem tellerförmigen Fuß 12 an der zugehörigen Abdichtungsbahn der Abdichtung 4 verschweißt ist. Der Haken 10, der tellerförmige Fuß 12 und der Schaft 11 bestehen aus flexiblem Kunststoff. Damit der Haken 10 sich nicht aufbiegt, ist im Haken 10 eine Armierung 13 vorgesehen. Die Armierung 13 besteht aus einem Ring entsprechend steifen Kunststoffes oder aus einem Metallring, der geschlitzt ist. Die Schlitzweite entspricht der Öffnungsweite des Hakens. Die Aufhängung nach Fig. 3 wird im Spritzgußverfahren hergestellt. Dabei wird zunächst die Armierung 13 in die Spritzguß­ form gelegt, bevor nach Schließen der Spritzgußform der Kunststoff eingespritzt wird und durch Ausfüllen der Spritzgußform die Aufhän­ gung 5 bildet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Materialverhältnisse so gewählt, daß der Querschnitt des stegförmigen Schaftes 11, z. ein runder Querschnitt, nur gleich der Hälfte des Materialquerschnittes am Haken 10 ist, nicht eingerechnet der Materialquerschnitt der Armierung 13.

Nach Fig. 2 besitzt die Aufhängung 5 anstelle des Hakens 10 einen Klips 20. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 setzt sich die Aufhän­ gung aus den gleichen Elementen mit Schacht bzw. Steg 21 und Fuß 22 sowie Armierung 23 zusammen wie die Aufhängung nach Fig. 3. Während bei der Aufhängung nach Fig. 3 das Hakenmaul gegen die Abdichtungs­ bahn gerichtet ist, ist nach Fig. 2 die Öffnung des Klipses 20 in der Zeichnung nach unten und in eine zur Abdichtungsbahn 4 paral­ lele Richtung gerichtet. Konstruktiv entsteht dies durch entspre­ chende Drehung des scheibenförmigen Klipses 20 gegenüber dem Haken 10 nach Fig. 3.

Während der Haken 10 in seiner Position am Drahtnetz 3 bereits gesichert ist, während die Abdichtung 4 infolge ihres Eigengewichts und/oder des Gewichtes der Wärmeisolierung 6 einer von dem Draht­ netz weggerichteten Spannung unterliegt, ist der Klips 20 in seiner Position dadurch gesichert, daß die Öffnungsweite des Klipses 20 kleiner als die Drahtstärke ist. Infolgedessen wird der Klips 20 beim Aufschieben auf den Draht geringfügig geöffnet, um sich hinterher um den Draht zu schließen. Das Aufschieben des Klipses 20 wird durch eine keilförmige Öffnung des Klipses 20 erleichtert.

Der Klips an der Aufhängung kann auch konstruktiv in eine andere Drehstellung gebracht werden. Nach Fig. 4 ist die Lage so vorgese­ hen, daß der dort mit 30 bezeichnete Klips eine von der Abdichtung 4 wegweisende Öffnung 31 besitzt.

Claims (8)

1. Frostsicherung im Tunnel, wobei ein gegen Steinschlag sichern­ des Drahtnetz, Gewebe oder dergleichen sowie eine insbesondere aus Bahnen zusammengesetzte Abdichtung und eine Wärmeisolierung vorgesehen ist, wobei die Wärmeisolierung zumindest teilweise und/oder zeitweise von der Abdichtung getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (4) an dem Drahtnetz (3) aufgehängt ist.

2. Frostsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abdichtungsbahnen mit wickelfähigen Aufhängungen (5) vorgesehen sind.

3. Frostsicherung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Aufhängung (5) mit Klipsen (20, 30) oder Haken (10), die an der Abdichtung angeklebt oder angeschweißt sind.

4. Frostsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klipse (20, 30) oder Haken (10) über elastische Zwischenstücke (11, 21) an den Abdichtungsbahnen befestigt sind.

5. Frostsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Kunststoffaufhängungen.

6. Frostsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungen durch Spritzteile gebildet werden, die mit Armie­ rungen (13, 23) im Berührungsbereich mit dem Drahtnetz (3) versehen sind.

7. Frostsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klipse (20, 30) oder Haken (10) scheibenförmig ausgebildet sind und über einen Steg (21) oder Schaft (11) mit einem tellerförmigen Fuß (12, 22) verbunden sind.

8. Frostsicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (21) oder Schaft (11) den Bruchteil der Materialstärke im Bereich der Klipse (20, 30) oder Schaftes (11) besitzt.