DE4306783C1 - Streckenausbau, insbesondere für bergbauliche Untertagebetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Streckenausbau, insbesondere für bergbauliche Untertagebetriebe, - mit in Streckenlängs­ richtung sowie in Streckenumfangsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmenten und in Streckenumfangsrichtung verlau­ fenden Versteifungselementen in Form von Streckenausbau­ profilen, die mit Hilfe von laschenartigen Verbindungs­ mitteln mit den Stahlblechsegmenten verbunden sind, wobei die Stahlblechsegmente gebirgsseitig offene Profilkammern mit eingebrachtem Ausbaubeton, der an das Gebirge an­ schließt, und streckenseitig offene Nachgiebigkeitskammern aufweisen, wobei die einzelnen in Streckenlängsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmente eine Profilierung aufweisen, die in Streckenumfangsrichtung eine in Streckenlängsrichtung verlaufende, gebirgsseitig offene zumindest Profilhalbkammer sowie Nachgiebigkeitshalbkammer bildende Nachgiebigkeits­ kammerausformungen bildet, wobei die Nachgiebigkeitskammern, in denen Nachgiebigkeitseinlagen angeordnet sind, von je­ weils zwei angrenzenden Stahlblechsegmenten gebildet sind.

Es versteht sich, daß die Begriffe "Strecke" und "Streckenausbau" auch "Tunnel" und "Tunnelausbau" umfassen. Es versteht sich fernerhin, daß der Ausbaubeton nicht nur im Bereich der Profilkammern, sondern auch im Bereich der Nachgiebigkeitskammern den Anschluß an das Gebirge bewirkt, im Bereich der Nachgiebigkeitskammern in verhältnismäßig dünner Schichtdicke, die zwischen den Profilkammern eine biegende Verformung der Stahlblechsegmente nach Maßgabe der aufzunehmenden Gebirgskräfte zulassen.

Bei einem bekannten Streckenausbau, von dem die Erfindung ausgeht, ist die Nach­ giebigkeit dadurch gegeben, daß die Nachgiebigkeitskammern sich in Umfangsrichtung verformen, wobei zur Einstellung des Nachgiebigkeitsverhaltens in den Nachgiebigkeitskammern Nachgiebigkeitseinlagen mit definiertem Verformungswider­ stand angeordnet sind (DE 41 07 370 C2). - Die bekannten Maßnahmen haben sich bewährt, sind jedoch verbesserungs­ fähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Streckenausbau des eingangs beschriebenen Aufbaus sowie der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung die Einrichtung einer definierten Nachgiebigkeit in Streckenumfangsrichtung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die einzelnen, in Streckenlängsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmente eine gebirgsseitig offene Profilkammer aufweisen, daß zwischen den Stahlblechsegmenten an den Nachgiebigkeitskammerausfor­ mungen im Einbauzustand Nachgiebigkeitsspalte belassen sind und daß die Stahlblechsegmente mit Hilfe der laschenartigen Verbindungsmittel in Umfangsrichtung nachgiebig an die Streckenausbauprofile angeschlossen sind. Nach bevorzugter Ausführungsform weisen die Stahlblechsegmente, die in Streckenlängsrichtung vorzugsweise eine Länge von einigen Metern aufweisen, quer zu den Nachgiebigkeitsausformungen verlaufende Nachgiebigkeitsprofilie­ rungen auf, in denen Nachgiebigkeitsanlagen angeordnet sind. Insoweit macht die Erfindung von an sich bekannten Maßnahmen Gebrauch, die sich jedoch in Kombination mit den vorstehend behandelten Merkmalen vorteilhaft auswirken. Es empfiehlt sich, die Anordnungen so zu treffen, daß die Nachgiebig­ keitskammerausformungen nach Verschluß der Nachgiebigkeits­ spalte ihrerseits in Streckenumfangsrichtung nachgiebig ver­ formbar sind. Die Nachgiebigkeitseinlagen sind zweckmäßiger­ weise als vorgefertigte Elemente ausgeführt. Nach bevorzug­ ter Ausführungsform der Erfindung sind in den Profilkammern Verankerungselemente angeordnet, die in dem Ausbaubeton eingebettet sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem Streckenausbau des eingangs beschriebenen Aufbaus eine be­ achtliche Vereinfachung des Nachgiebigkeitsverhaltens in Streckenumfangsrichtung erreicht werden kann, wenn man die Stahlblechsegmente in Streckenumfangsrichtung gleichsam in Tröge auflöst, die in Streckenlängsrichtung verlaufenden an­ geordnet sind und die beschriebenen, nachgiebigkeitshalbkam­ mernbildenden Nachgiebigkeitskammern aufweisen. Man schafft auf diese Weise durch den beschriebenen Abstand zwischen den einzelnen Stahlblechsegmenten einen Nachgiebigkeitsspalt, wobei die Summe dieser Nachgiebigkeitsspalte über den Umfang des Streckenausbaus den Nachgiebigkeitsweg bestimmt, während die Nachgiebigkeitskräfte durch den Reibungsschluß zwischen den Stahlblechsegmenten einerseits und den Versteifungs­ elementen in Form von Streckenausbauprofilen andererseits definiert ist. Man kann dabei den Reibungsschluß über die Verspannung der Streckenausbauprofile mit den Stahlblech­ segmenten mit Hilfe der laschenförmigen Verbindungsmittel sehr genau definieren, und zwar mit geringem montagetech­ nischen Aufwand. Darüber hinaus wird die Montage eines er­ findungsgemäßen Streckenausbaus vereinfacht, weil der Streckenausbau in bezug auf die Stahlblechsegmente in lang­ gestreckte, gleichsam trogartige Elemente aufgelöst wird, die sich im Untertagebetrieb leicht transportieren, auf­ stellen und montieren lassen, und zwar mit über den Aus­ baubeton definiertem Anschluß an das Gebirge und damit de­ finierter Nachgiebigkeitscharakteristik. - Der erfindungs­ gemäße Streckenausbau kann kreisförmig geschlossen in eine entsprechend aufgefahrene Strecke eingebracht werden. Der erfindungsgemäße Streckenausbau kann aber auch in einer ent­ sprechend aufgefahrenen Strecke bogenförmig eingebaut wer­ den, wobei die Streckensohle frei bleibt oder auf andere Art ausgebaut wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Streckenausbau im montierten Zustand, zum Teil ohne das anschließen­ de Gebirge,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 im gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 im gegenüber der Fig. 2 nochmals vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 2 und

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 nach Einwirkung der Ge­ birgskräfte.

Der in den Figuren dargestellte Streckenausbau ist insbeson­ dere für bergbauliche Untertagebetriebe bestimmt. Zum grund­ sätzlichen Aufbau gehören in Streckenlängsrichtung sowie in Streckenumfangsrichtung verlaufende Stahlblechsegmente 1 und in Streckenumfangsrichtung verlaufende Versteifungselemente in Form von Streckenausbauprofilen 2, die mit den Stahl­ blechsegmenten 1 verbunden sind. Die Stahlblechsegmente be­ sitzen gebirgsseitig offene Profilkammern 3 mit eingebrach­ tem Ausbaubeton 4, der an das Gebirge anschließt. Strecken­ seitig offene Nachgiebigkeitskammern 5 der Stahlblechseg­ mente 1 nehmen Nachgiebigkeitseinlagen 6 auf. - Im Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Strecke mit kreisförmigem Querschnitt aufgefahren, der Streckenausbau ist entsprechend eingerich­ tet. Eine strichpunktierte Linie deutet an, daß der erfin­ dungsgemäße Streckenausbau auch bogenförmig gestaltet sein kann.

Von Bedeutung ist zunächst, daß die einzelnen in Strecken­ längsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmente 1 eine Profi­ lierung aufweisen, die in Streckenumfangsrichtung eine in Streckenlängsrichtung verlaufende gebirgsseitig offene Pro­ filkammer 3 sowie nachgiebigkeitshalbkammernbildende Nach­ giebigkeitskammerausformungen 7 aufweisen, in denen die Nachgiebigkeitseinlagen 6 angeordnet sind. Zwischen den Nachgiebigkeitskammerausformungen 7 sind Nachgiebigkeits­ spalte 8 angeordnet, wozu insbesondere auf die Fig. 3 ver­ wiesen wird. Man erkennt dort auch, daß die Streckenausbau­ profile 2 und die Stahlblechsegmente 1 in Streckenumfangs­ richtung mit Hilfe von laschenartigen Verbindungsmitteln 9 nachgiebig angeschlossen sind. Der Anschluß kann so erfol­ gen, daß über die Verspannung Verbindungsmittel 9 gegenüber den Streckenausbauprofilen 2 die Reibungskräfte eingestellt und folglich der Einschubwiderstand bestimmt wird.

Die Stahlblechsegmente 1 mögen in Streckenlängsrichtung eine Länge von einigen Metern aufweisen. Angedeutet wurde, daß quer zu den Nachgiebigkeitskammerausformungen 7 verlaufende Nachgiebigkeitsprofilierungen 10 vorgesehen sein können, in denen Nachgiebigkeitseinlagen 11 angeordnet sind. Die Nach­ giebigkeitskammerausformungen 7 sind ihrerseits, nach Ver­ schluß der Nachgiebigkeitsspalte 8 in Folge einer bereits eingetretenen Verformung, in Streckenumfangsrichtung nach­ giebig verformbar. Die Nachgiebigkeitseinlagen 6 sind zweck­ mäßigerweise als vorgefertigte Elemente ausgeführt.

In den Profilkammern 3 sind Verankerungselemente 12 ange­ ordnet, die in den Ausbaubeton 4 eingebettet sind. Diese Maßnahme verbessert nicht nur den Verbund des Ausbaubetons 4 mit den Stahlblechsegmenten 1, es wird auf diese Weise viel­ mehr auch das Nachgiebigkeitsverhalten verbessert.

Claims (5)

1. Streckenausbau, insbesondere für bergbauliche Untertage­ betriebe, mit in Streckenlängsrichtung sowie in Strecken­ umfangsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmenten und in Streckenumfangsrichtung verlaufenden Versteifungselementen in Form von Streckenausbauprofilen, die mit Hilfe von laschenartigen Verbindungsmitteln mit den Stahlblechsegmen­ ten verbunden sind, wobei die Stahlblechsegmente gebirgs­ seitig offene Profilkammern mit eingebrachtem Ausbaubeton, der an das Gebirge anschließt, und streckenseitig offene Nachgiebigkeitskammern aufweisen, wobei die einzelnen in Streckenlängsrichtung verlaufenden Stahlblechsegmente eine Profilierung aufweisen, die in Streckenumfangsrichtung eine in Streckenlängsrichtung verlaufende, gebirgsseitig offene zumindest Profilhalbkammer sowie nachgiebigkeitshalbkam­ merbildende Nachgiebigkeitskammerausformungen bildet, wobei die Nachgiebigkeitskammern in denen Nachgiebigkeitseinlagen angeordnet sind, von jeweils zwei angrenzenden Stahlblech­ segmenten gebildet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen, in Streckenlängsrich­ tung verlaufenden Stahlblechsegmente (1) eine gebirgsseitig offene Profilkammer (3) aufweisen, daß zwischen den Stahl­ blechsegmenten (1) an den Nachgiebigkeitskammerausformungen (7) im Einbauzustand Nachgiebigkeitsspalte (8) belassen sind und daß die Stahlblechsegmente (1) mit Hilfe der laschen­ artigen Verbindungsmittel (9) in Umfangsrichtung nachgiebig an die Streckenausbauprofile (2) angeschlossen sind.

2. Streckenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechsegmente (1) quer zu den Nachgiebigkeits­ kammerausformungen (7) verlaufende Nachgiebigkeitsprofilie­ rungen (10) aufweisen, in denen Nachgiebigkeitseinlagen (11) angeordnet sind.

3. Streckenausbau nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeitskammerausformungen (7) ihrerseits in Streckenumfangsrichtung nachgiebig ver­ formbar sind.

4. Streckenausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Profilkammern (3) Verankerungs­ elemente (12) angeordnet sind, die in den Ausbaubeton (4) eingebettet sind.

5. Streckenausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeitseinlagen (6, 11) als vorgefertigte Elemente ausgeführt sind.