DE4129171C2

DE4129171C2 - Compliant expansion

Info

Publication number: DE4129171C2
Application number: DE19914129171
Authority: DE
Inventors: Dietmar Gaertner; Joachim Klein; Willi Kammer; Juergen Krahe; Diethelm Schroer
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: DE4129171A1

Description

Die Erfindung betrifft einen nachgiebigen Ausbau für den un tertägigen Berg- und Tunnelbau, der in offener und ge schlossener Form in Streckenlängsrichtung über Verbolzungen abgestützt ist, der aus mehreren Ausbauelementen besteht, von denen zumindest ein Ausbauelement ineinanderschiebbar ausgebildet ist und die Ausbauelemente zu einem der Gebirgskontur angepaßten Polygonausbau zusammengesetzt sind, wobei jeweils zwischen zwei Bauelementen Gelenkkno tenverbinder mit in Streckenlängsrichtung verlaufenden Achsen vorgesehen sind und die Ausbaubögen durch in Streckenlängsrichtung verlaufende Längsverbinder miteinander verbunden sind.The invention relates to a flexible expansion for the un day mining and tunneling, which in open and ge closed form in the longitudinal direction via bolts is supported, which consists of several expansion elements, at least one of which can be pushed into one another is trained and the expansion elements to one of the Mountain contour adapted polygon construction are composed, where each knot between two components ten connector with in the longitudinal direction Axes are provided and the expansion arches through in Longitudinal connectors running with each other along the line are connected.

Der üblicherweise, vornehmlich im Untertagebergbau, einge setzte nachgiebige Ausbau besteht aus mehreren einander überlappenden Rinnenprofilen, die dem Streckenquerschnitt entsprechend gebogen sind, und untereinander über Verschie bewege erlaubende Laschenverbindungen miteinander verbunden sind. Usually, mainly in underground mining resilient expansion set consists of several each other overlapping gutter profiles that correspond to the section of the track are bent accordingly, and with each other via Verschie moving allowable tab connections connected together are.

Desweiteren ist der den gattungsgemäßen Oberbegriff bildende nachgiebige Ausbau bekannt, wie er in der DE-AS 11 60 808 näher beschrieben ist.Furthermore, is the generic generic term compliant expansion known, as in DE-AS 11 60 808 is described in more detail.

Der Nachteil derartiger nachgiebiger für den Strecken- und insbesondere für den Abbaustreckenausbau verwendeter Ausbau ten liegt insbesondere darin, daß sie weder eine definierte Nachgiebigkeit noch ein definiertes Spannungs- und Dehnungs verhalten aufweisen, und daß die einzelnen Ausbauelemente aufgrund eines hohen Gewichts schwer und umständlich in der Handhabung sind und somit beim Einbau einen hohen Zeitaufwand erfordern.The disadvantage of such compliant for the route and in particular for the expansion of excavation lines ten lies in the fact that it is neither a defined one Flexibility still a defined tension and elongation have behavior, and that the individual expansion elements heavy and cumbersome in the Handling and are therefore high when installing Require time.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen nachgiebigen Ausbau der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der eine definierte Nachgiebigkeit sowie ein vorteilhafteres de finiertes Spannungs- und Dehnungsverhalten aufweist, dessen einzelne Ausbauelemente ein geringes Gewicht und eine bessere Handhabbarkeit aufweisen, und der kostengünstiger und sicherer einzubringen ist.In contrast, the invention is based on the object to create compliant expansion of the generic type, the a defined flexibility and a more advantageous de has defined stress and strain behavior, the individual expansion elements a light weight and one have better manageability, and the cheaper and is safer to implement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved with the features of Main claim solved.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß als Baumaterial mit einer einstellbaren Nachgiebigkeit bei spielsweise Schaumbeton vorgesehen ist. Die Verwendung von Rohrprofilen in beliebigen Querschnitten ist mit dem Vorteil einer gegenüber Rinnenprofilen größeren Biegesteifigkeit verbunden. Es ist davon auszugehen, daß in der Anfangsphase der Nachgiebigkeit das weiche innenliegende Baumaterial zu sammengedrückt wird. Im Anschluß daran wirken das zusammen gedrückte Baumaterial und das umhüllende Rohrprofil mit Außen- und Innenrohr, so daß ein derartiges Tragwerk einen enorm hohen Widerstand bildet.A particular advantage of the invention is that as building material with an adjustable flexibility for example foam concrete is provided. The use of Pipe profiles in any cross section is with the advantage a greater bending stiffness than channel profiles connected. It can be assumed that in the initial phase the softness of the soft inner building material is squeezed. After that, they work together pressed building material and the enveloping pipe profile with external and inner tube, so that such a structure forms enormously high resistance.

Die Ineinanderschiebbarkeit bzw. die Nachgiebigkeit der Aus bauelemente kann neben dem genannten Ausführungsbeispiel auch noch dadurch erhöht werden, daß in ein Außenrohr endseitig jeweils zwei Innenrohre einschiebbar angeordnet sind.The ability to slide into one another or the flexibility of the out Components can in addition to the above embodiment can also be increased in that in an outer tube two inner tubes are arranged so that they can be inserted at the ends are.

Um die geforderte Tragkraft nach der ersten Nachgiebig keitsphase zu gewährleisten, sind die Längen des Außenrohres und des Innenrohres derartig aufeinander abgestimmt, daß bei völligem Einschub des Innenrohres in das Außenrohr sich das Innenrohr auf dem Boden des Außenrohres abstützt.To the required load capacity after the first compliant the length of the outer tube and the inner tube so coordinated that at complete insertion of the inner tube into the outer tube Inner tube is supported on the bottom of the outer tube.

Vorteilhafterweise sind die Gelenkknotenverbinder als mit den Enden der Ausbauelemente fest verbindbare, die Längsstäbe umgreifende kreisförmige Plattenelemente ausgebildet.The articulated node connectors are advantageously as with the ends of the expansion elements firmly connected Circular plate elements encompassing longitudinal bars educated.

Ebenso erweist es sich als vorteilhaft, daß die Gelenkkno tenverbinder als mit den Längsstäben fest verbindbare, scheibenartige Plattenelemente ausgebildet sind und die an den Enden der Ausbauelemente angeordneten Klemmköpfe die Plattenelemente teilweise gabelartig übergreifen, wobei zur Arretierung der Verbindung die Klemmköpfe und die Platten elemente durchgreifende Keile vorgesehen sind. It also proves to be advantageous that the joint kno tenconnectors as firmly connectable with the longitudinal bars disc-like plate elements are formed and the the ends of the expansion elements arranged clamping heads Partially overlap plate elements, whereby to Locking the connection of the clamping heads and the plates elements through wedges are provided.

Da mit dem Ausbau der Strecke bzw. mit dem Einbau der Aus bauelemente gleichzeitig die Gelenkknotenverbinder mit den entsprechenden Längsstäben zur Ortsbrust gerichtet eingebaut werden, bilden diese gleichzeitig unter Verwendung von ent sprechenden Verzugmatten ein vorkragendes Kappendach.As with the expansion of the route or with the installation of the off components at the same time as the articulated node connectors appropriate longitudinal rods directed towards the working face are formed simultaneously using ent talking protruding mats a cantilevered canopy.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawings shown and is explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Polygonausbau in perspek tivischer Ansicht, Fig. 1 a polygon expansion according to the invention in perspec TiVi view;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Ausbauelementes mit Außen- und Innenrohr und Fig. 2 shows an embodiment of an expansion element with an outer and inner tube and

Fig. 3 zwei Ansichten eines Ausführungsbeispieles eines zwei Ausbauelemente miteinander verbindenden Ge lenkknotenverbinders. Fig. 3 shows two views of an embodiment of a Ge connecting node connector connecting two expansion elements.

In Fig. 1 ist mindestens teilweise ein Ausführungsbeispiel eines nachgiebigen Ausbaus in Form eines Polygonausbaus 1 in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Der Polygonaus bau 1 besteht aus einer Vielzahl von Ausbauelementen 2, die jeweils über einen Gelenkknotenverbinder 4 miteinander ver bunden sind. Die in Fig. 1 eingekreiste Detaildarstellung eines Gelenkknotenverbinders 4 ist in Fig. 3 wiedergegeben.In Fig. 1, an embodiment is at least partially reproduced a compliant expansion in the form of a polygon expansion 1 in a perspective view. The Polygonaus construction 1 consists of a plurality of expansion elements 2 , each of which is connected to one another via an articulated connector 4 . The circled detail in FIG. 1 of an articulated node connector 4 is shown in FIG. 3.

Die einen Polygonausbau 1 bildenden Ausbauelemente 2 weisen jeweils eine gerade Form auf und sind, wie Fig. 2 detail liert andeutet, mit einem Außenrohr 6 und einem Innenrohr 7 teleskopartig ineinanderverschiebbar. Nach dem Einbau werden die Ausbauelemente 2 mit einem Baumaterial 3 verfüllt. Die dazu erforderlichen Öffnungen und Anordnungen sind nicht nä her dargestellt. Das Innenrohr 7 und das Außenrohr 6 sind jeweils in einer derartigen Länge gestaltet, daß bei völligem Einschub des Innenrohres 7 in das Außenrohr 6 sich das Innenrohr 7 auf dem Boden 8 des Außenrohres 8 abstützt.The expansion elements 2 forming a polygon extension 1 each have a straight shape and, as indicated in FIG. 2 in detail, are telescopically displaceable with an outer tube 6 and an inner tube 7 . After installation, the expansion elements 2 are filled with a building material 3 . The openings and arrangements required for this are not shown here. The inner tube 7 and the outer tube 6 are each designed in such a length that when the inner tube 7 is fully inserted into the outer tube 6 , the inner tube 7 is supported on the bottom 8 of the outer tube 8 .

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für die Ausführung und Anordnung eines Gelenkknotenverbinders 4 zwischen jeweils zwei Ausbauelementen 2 wiedergegeben. Auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel bezogen, werden bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 das Außenrohr 6 eines Ausbauelementes 2 mit dem Innenrohr 7 eines weiteren Ausbau elementes 2 verbunden. Am Ende weisen die zueinander ge richteten Ausbauelemente 2 jeweils Klemmköpfe 10 auf, die jeweils gabelartig ein Plattenelement 9 umgreifen, welches fest mit den Längsstäben 5 verbunden ist, die in Strecken längsrichtung beispielsweise über Steckverbindungen verlän gerbar sind. Zur Arretierung der miteinander zu verbindenden Ausbauelemente 2 sind Keile 11 vorgesehen, welche die gabel artigen Klemmköpfe 10 und die kreisförmigen Plattenelemente 9 durchgreifen.In Fig. 3, one embodiment for the design and arrangement of an articulated node connector 4 between each two expansion elements 2 is reproduced. Based on that shown in Fig. 1 embodiment, the outer tube are in the embodiment of FIG an expansion element 2 to the inner pipe 7 of a further expansion element 2 is connected. 6. 3 At the end, the mutually directed expansion elements 2 each have clamping heads 10 , each gripping like a plate element 9 , which is firmly connected to the longitudinal bars 5 , which can be lengthened in the longitudinal direction, for example via plug connections. To lock the expansion elements 2 to be connected , wedges 11 are provided which pass through the fork-like clamping heads 10 and the circular plate elements 9 .

1 Polygonausbau
2 Ausbauelement
3 Baumaterial
4 Gelenkknotenverbinder
5 Längsstab
6 Außenrohr
7 Innenrohr
8 Boden
9 Plattenelement
10 Klemmkopf
11 Keile 1 polygon extension
2 expansion element
3 building material
4 knot connectors
5 longitudinal rod
6 outer tube
7 inner tube
8 bottom
9 plate element
10 clamping head
11 wedges

Claims

1. Compliant expansion for underground mining and tunnel construction, which is supported in open and closed form in the longitudinal direction by bolting, which consists of several expansion elements, of which at least one expansion element is designed to slide into one another and the expansion elements to a poly contour adapted to the mountain contour gonausbau are assembled, wherein between two components articulated node connectors are provided with axes running in the longitudinal direction and the expansion bends are connected to each other by longitudinal connectors running in the longitudinal direction, characterized in that the expansion elements ( 2 ) are formed by tubes ( 6 , 7 ), at the ends of the hinge connector ( 4 ) are arranged that the tubes ( 6 , 7 ) are at least partially telescoped and are provided for filling with Bauma material with defined flexibility that for the rigidity of the hinge connector ( 4 ) according to the V meet the pipes ( 6 , 7 ) with building material and adapting the structure to the mountain contour, a starter device ( 10 , 11 ) assigned to each joint node is provided, and that the longitudinal connectors are designed as extendable longitudinal rods ( 5 ) connecting the structures to a network structure , which are guided through the nodes and form the axes of the nodes.

2. Flexible expansion according to claim 1, characterized in that the building material ( 3 ) with an adjustable flexibility, for example, foam concrete is seen before.

3. Flexible expansion according to claim 1, characterized in that the lengths of the outer tube ( 6 ) and the inner tube ( 7 ) are coordinated so that when the inner tube ( 7 ) is completely inserted into the outer tube ( 6 ), the inner tube ( 7 ) touches the bottom ( 8 ) of the outer tube ( 6 ).

4. Flexible expansion according to claim 1, characterized in that the hinge connector ( 4 ) as with the ends of the expansion elements ( 2 ) firmly connectable, the longitudinal bars ( 5 ) encompassing circular plate elements ( 9 ) are formed.

5. Flexible expansion according to claim 1, characterized in that the hinge connector ( 4 ) as with the longitudinal rods ( 5 ) fixed, disc-like plate tenelemente ( 9 ) are formed, and the at the ends of the expansion elements ( 2 ) arranged clamping heads ( 10 ) partially overlap the plat tenelemente ( 9 ), with the clamping heads ( 10 ) and the plate elements ( 9 ) reaching through wedges ( 11 ) for locking the connection.