DE4019281A1 - Verfahren zur herstellung von gittermatten fuer den streckenausbau des untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung von Gittermatten für den Streckenausbau des Untertagebetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Gitter­ matten, die zur Bewehrung eines Ausbaus in Spritz­ beton gemäß der neuen österreichischen Tunnelbau­ weise dienen. Solche Gittermatten und sogenannte Gitterverzugmatten bestehen aus Längs- und Querstä­ ben. Hierbei nehmen die Längsstäbe die zwischen Ausbaubögen auftretenden Gebirgskräfte auf und tragen diese als Zugkräfte ab. Die Querstäbe unter­ teilen die Abstände zwischen den Längsstäben in viereckige Felder, an deren Ecken die Punktver­ schweißungen der Stäbe liegen. Solche Matten, die als Baustahlmatten den bezeichneten Spritzbetonaus­ bau bewehren, haben eine erhebliche Festigkeit, die in der Regel auch ausreicht, Nachfall aus dem frei­ gelegten Gebirge bis zum Härten des Spritzbeton­ ausbaus zurückzuhalten.

Die Erfindung geht von vorbekannten Gittermatten dieser Art aus. Hierbei sind die Längsstäbe über die Länge des Verzugmattenabschnittes, der gegebe­ nenfalls später den Bewehrungsmattenabschnitt bildet, gerade. Im allgemeinen haben diese Gitter­ matten wenigstens an einem ihrer Enden einen über den erwähnten Abschnitt hinausreichenden Überstand. Im Streckenausbau werden die Gittermatten von Ausbaubögen unterstützt, welche entweder aus Gitterträgern oder aus Ausbauprofilabschnitten fer­ tig montiert werden. Das bedingt einen gesonderten Montagevorgang bei der Errichtung des Ausbaus und führt zu einer Radialfuge, welche den Ausbau unter­ bricht bzw. schwächt, wenn die Gittermatten zur Bewehrung eines Spritzbetonausbaus Verwendung finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vor­ bekannte Herstellungsverfahren so zu führen, daß die Gittermatten bei einfachem Aufbau und unverän­ derter Montagemöglichkeit beim Errichten des Aus­ baus die dazu erforderlichen Arbeitsvorgänge ver­ mindern können.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Gittermatte, welche in einer Baueinheit ein oder mehrere Ausbauprofile mit dem oder den Verzug- bzw. Bewehrungsmattenabschnitten verbinden. Diese Gittermatte läßt sich dadurch herstellen, daß die Längsstäbe zwischen benachbarten Querstäben nach dem äußeren Umriß des Ausbauprofiles geknickt werden, wodurch ein zwischen den Längsstäben unter­ brochenes Ausbauprofil in der Matte entsteht. Dieses Ausbauprofil läßt sich durch Ausspritzen mit Beton ausfüllen und bildet dann eine nach innen vorstehende Rippe, welche vor dem Einbringen des Spritzbetons zum Einmessen der Bewehrung verwendet werden kann. Dadurch ist es möglich, das vorgege­ bene Streckenprofil exakt einzuhalten.

Sowohl bei Verwendung der neuen Gittermatten in einem Spritzbetonausbau wie auch als bloße Verzug­ matten wird durch die Baueinheit mit einem oder mehreren Ausbauprofilen die Biegesteifigkeit der Gittermatten erheblich erhöht. Dadurch ist es mög­ lich, die Sicherheit gegen Nachfall aus dem Gebirge auch ohne gesonderte Ausbaubögen aus Stahlprofil­ abschnitten oder Gitterträgern zu gewährleisten.

Die Erfindung hat darüberhinaus den Vorteil, daß das Verfahren, nach dem die neuen Gittermatten her­ gestellt werden, einfach auszuführen ist und zu exakt eingehaltenen Formen und Maßen führt.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 erreicht man mit den Längsstäben der Gittermatte hinreichend tiefe Ausbauprofile. Das wird dadurch möglich, daß man den Abstand der Querstäbe, zwi­ schen denen die Längsstäbe geknickt sind, gegenüber den Abständen vergrößert, die zwischen den Quer­ stäben im Verzug bzw. Bewehrungsmattenabschnitt eingehalten werden.

Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen eine Mattenform, die dem bogenförmigen Querschnitt des Streckenausbaus angepaßt ist. Die so gekrümmten Gittermatten gemäß der Erfindung werden mit einem vergrößerten Radius vorgebogen und beim Einbau auf den Radius des vorgegebenen Streckenquerschnittes gebracht. Dadurch ist es möglich, in den Ulmen ver­ kürzte Gittermatten zu vermeiden. Da die Biegung der neuen Gittermatten erst im Anschluß an die durch Knickung erreichte Gewinnung der Ausbau­ profile erfolgt, wird verhindert, daß sich die Gittermatte während ihrer Formgebung verzieht oder Punktschweißungen verlorengehen.

Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, die Ausbauprofile zu verstärken. Das geschieht durch Verstärkungsstäbe, welche nach dem Knicken der Längsstäbe in die Ausbauprofile eingebracht und mit diesen verschweißt werden.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der schematischen Wiedergaben in der Zeichnung.

Es zeigen

Fig. 1 die flache und unterbrochen dargestellte Ausgangsform einer Gittermatte gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die aus der Ausgangsform im ersten Ver­ fahrensschritt gewonnene Zwischenform der erfindungsgemäßen Gittermatte in perspektivischer und abgebrochener Dar­ stellung,

Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender, jedoch ausschnittsweiser Darstellung die er­ findungsgemäße Gittermatte nach Aus­ führung eines weiteren Verfahrensschrit­ tes und

Fig. 4 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung die erfindungsgemäße Gittermatte unmittel­ bar vor ihrer Fertigstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte flache Ausgangsform (1) setzt sich aus einer Mehrzahl von Längsstäben (2) und aus einer größeren Zahl von Querstäben (3) zusammen. Die Querstäbe (3) verlaufen nach dem Ein­ bau der Matte radial, während die Längsstäbe parallel zur Streckenlängsrichtung orientiert sind. An der Überkreuzungsstellen (4) sind die Längsstäbe (3) mit den Querstäben (2) punktverschweißt. Die als Hauptbewehrung im Spritzbetonausbau dienenden Querstäbe (3) sind mit Überständen (5) versehen, die über den unteren letzten Längsstab vorstehen. Die Längsstäbe dienen als Verteiler.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist mehrere Verzug- bzw. Bewehrungsmattenabschnitte (6- 8) auf. In diesen Abschnitten befinden sich alle Querstäbe (3) und dementsprechend alle Punktver­ schweißungen (4). In diesen Abschnitten bilden sich daher quadratische Felder (9) aus. In den Zwischen­ abschnitten (10 bzw. 11), also zwischen den Verzug- und Bewehrungsabschnitten (6 und 7 bzw. 7 und 8) fehlen alle Querstäbe. Diese Zwischenfelder werden von benachbarten Querstäben (3a, 3b bzw. 3c, 3d) begrenzt. Während in den Feldern (6-8) die Abstände zwischen benachbarten Querstäben (3e und 3f) in sämtlichen Feldern (6-8) gleich und relativ gering sind, sind die Abstände zwischen den Querstäben (3a, 3b bzw. 3c, 3d) vergrößert, d. h. ca. 3 mal so groß. Dadurch ergibt sich die Rechteckform, der von Querstäben und Längsstäben eingeschlossenen Vierecke (14).

Aus der Vorform (1) werden durch Knicken der Längs­ stäbe (3) in den Feldern (10 und 11) zwischen benachbarten Querstäben (3a, 3b bzw. 3c, 3d) Ausbie­ gungen (15 und 16) hergestellt, die eine regel­ mäßige Form aufweisen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel folgt diese Form dem Umriß eines rinnenförmigen Ausbauprofils. Dementsprechend enthält jede Ausbiegung eines jeden Querstabes (3) einen Stegabschnitt (17), an den sich beiderseits in Richtung auf den Gebirgsstoß divergierende Flanschabschnitte (18 und 19) anschließen.

Gemäß der Darstellung der Fig. 3, welche einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2 wieder­ gibt, entsteht dadurch ein Ausbauprofilsegment (20), das in radialer Richtung des Streckenausbaus verläuft, jedoch infolge der Abstände der Längs­ stäbe (2) unterbrochen ist.

Während die Zwischenform (21) nach Fig. 2 der Ausgangsform (1) durch ihre allgemeine flache Ausbildung entspricht, ist die aus der Zwischenform (21) gewonnene Vorform (22) nach Fig. 3 bereits nach einem Radius gebogen, der der Krümmung des Streckenausbaus in radialer Richtung etwa ent­ spricht. Die Vorform (22) nach Fig. 3 wird im Aus­ führungsbeispiel der Fig. 4 zur endgültigen Form der Gittermatte (24) gemäß der Erfindung durch das Einschweißen eines Verstärkungsstabes (26). Dieser wird auf die Innenseite der Profilstege (17) geschweißt, kann aber auch auf deren Außenseite abgebracht werden. Das beruht darauf, daß die Ver­ kürzung des Radius, nachdem die Matte (24) vorge­ bogen ist, bei einem Verstärkungsstab (26) nicht behindert wird. Falls mehr als ein Verstärkungsstab angebracht werden soll, empfiehlt es sich, die Verstärkungsstäbe auf die Innenseite der Profil­ stege (17) zu schweißen.

Während gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel rinnenförmige Ausbiegungen (15, 16) die Ausbau­ profile (20) bilden, lassen sich auch V-förmige Ausbiegungen verwirklichen. Während nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bei Verwendung eines Verstärkungsstabes dieser auf die Mitte der Profil­ stege (17) bzw. auf die Wurzel der V-Schwenkel geschweißt ist, kann im Fall der Verwendung mehre­ rer Verstärkungsstäbe (26) eine Verteilung über die Länge der Profilstege (17) bzw. der Profilflansche (18 und 19) vorgenommen werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung des von Gittermatten (24) für den Streckenausbau des Untertagebetriebes aus Längs- und Querstäben (2, 3), die sich im wesent­ lichen rechtwinklig überkreuzen und punkt­ verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Ausbauprofile (20) in Feldern (10, 11) ohne Querstäbe zwischen Verzug- und Bewehrungs­ mattenabschnitten (6-8), in denen sich die Längs- und Querstäbe (2, 3) überkreuzen und durch Knickung der Längsstäbe (2) zwischen benachbarten Querstäben (3a-3d) nach dem Umriß des Ausbauprofiles gewonnen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Querstäbe (3a, 3b, 3c, 3d) zwischen den Ausbauprofilen (20) kleiner als die Abstände der Querstäbe (3a, 3e, 3f) in den Abschnitten (6-8) sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Gewinnung der Aus­ bauprofile (20) die Querstäbe (3) nach einheit­ lichem Radius gemäß dem Umriß des Streckenausbaus gebogen sind und der Biegeradius größer als der Radius des Streckenausbaus gewählt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer flachen Vorform (1) die Ausbauprofile (20) durch Ausbiegungen (15, 16) hergestellt und aus der so gewonnenen Zwischenform (21) durch Biegen eine Vorform (22) gestellt wird, aus der nach Ein­ schweißen von wenigstens einem Verstärkungsstab (26) in die Ausbauprofile (20) die Endform (23) gewonnen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Ausbauprofil (20) ein Verstärkungsstab (26) auf die Außenseite des Profilsteges (17) oder die Wurzel der Profilflansche (18, 19) aufgeschweißt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Ausbauprofil (20) mehrere Verstärkungsstäbe (26) auf die Innen­ seite der Profilstege (17) bzw. die Wurzel der Profilflansche (18, 19) aufgeschweißt wird.