DE640008C

DE640008C - Process for the construction of tunnels, galleries and other underground structures in loose, possibly water-bearing mountains

Info

Publication number: DE640008C
Application number: DES84683D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Bauunion GmbH
Current assignee: Siemens Bauunion GmbH
Priority date: 1928-03-14
Filing date: 1928-03-14
Publication date: 1936-12-18

Description

Verfahren zum Bau von Tunneln, Stollen und von anderen unterirdischen Bauwerken in lockerem, gegebenenfalls wasserführendem Gebirge Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bau von Tunneln, Stollen und anderen unterirdischen Bauwerken in lockerem, gegebenenfalls wasserführendem Gebirge.Techniques for building tunnels, galleries and other underground structures Structures in loose, possibly water-bearing mountains The invention relates to a method of building tunnels, galleries and other underground structures in loose, possibly water-bearing mountains.

Beim Bau von Tunneln und Stollen arbeitet man, wenn nicht geschlossene Gesteinsmassen zu durchbrechen sind, entweder in offener Baugrube, die bei Bauausführungen in Gewässern und wasserführenden Schichten durch Fangedämme, Spundwände und ähnliche Baugrubenumschließungen abgegrenzt ist und sowohl in diesem Falle wie auch beim Arbeiten im trockenen Erdreich durch eine behelfsmäßige oder auch durch die endgültige Tunneldecke abgeschlossen werden kann, oder aber man benutzt Schildvortrieb, meist unter Anwendung von Preßluft. Bei Bauausführungen ohne Preßluft wird das Grundwasser in jedem Bauabschnitt bis zu dessen Fertigstellung durch Rohrbrunnen und Pumpen abgesenkt gehalten. Sind wasserführende Schichten zu durchfahren, Flüsse oder stehende Gewässer, unter Umständen auch unterirdische Wasserläufe zu unterfahren, so empfiehlt sich eine neuere Bauweise, weiche die bei den älteren Verfahren notwendigen kostspieligen und oft verkehrsstörenden Fangedämme und Spundwände sowie das gesundheitsschädliche Arbeiten mit Preßluft entbehrlich macht. Danach wird unter gewöhnlichem Luftdruck mit Hilfe eines Schildes ein Stollen bergmännisch vorgetrieben, dem Vortrieb folgend der wasserdichte Tunnelkörper verlängert und nur an der Vortriebsstelle selbst das Erdreich durch Senkung des Grundwassers mit Hilfe von außerhalb des Tunnelkörpers angeordneten Brunnen trockengelegt. .When building tunnels and galleries you work, if not closed ones Rock masses are to be broken through, either in the open excavation pit, during construction work in bodies of water and water-bearing layers through cofferdams, sheet piling and the like Construction pit enclosures is demarcated and both in this case as well as in Working in dry soil through a makeshift or even through the final Tunnel roof can be closed, or you use shield tunneling, mostly using compressed air. In the case of construction without compressed air, the groundwater is in each construction phase up to its completion by pipe wells and pumps kept lowered. Are water-bearing layers to be driven through, rivers or standing It is recommended to drive under water bodies, possibly also underground watercourses a newer construction, soft the expensive necessary with the older methods and often traffic-disrupting cofferdam and sheet piling as well as the unhealthy Makes working with compressed air dispensable. Then it is under normal air pressure With the help of a shield, a tunnel was excavated by mining, following the advance the watertight tunnel body lengthened and only that at the jacking point itself Soil by lowering the groundwater with the help of outside the tunnel body arranged wells drained. .

Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, beim Bau von Stollen das Gebirge durch Einführung von Zement o. dgl. zu verfestigen. Die bisherigen Verfahren dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß sie dem zu errichtenden Bauwerk keinen ausreichenden Schutz bieten und verhältnismäßig viel Material benötigen.It has also already been proposed to use the mountains when building tunnels to solidify by introducing cement or the like. The previous procedures of this However, Art have the disadvantage that they are insufficient for the building to be built Offer protection and require a relatively large amount of material.

Bei allen den vorerwähnten Bauverfahren sowie bei Gründungen in lockerem Boden oder in Wasser, bei denen die Vorkehrungen zur Fernhaltung des Wassers mit oder ohne Verwendung von Grundpfählen, Senkkästen und ähnlichen Hilfsmitteln ausgeführt werden können, lassen sich nun aber wesentliche technische und wirtschaftliche Vorteile erreichen, namentlich läßt sich die Sicherheit gegen Wassereinbrüche erhöhen, wenn man sich der vorliegenden Erfindung bedient.With all of the above-mentioned construction methods as well as with foundations in loose Soil or in water where precautions are taken to keep the water out with or carried out without the use of foundation piles, caissons and similar aids can, however, now have significant technical and economic advantages achieve, in particular, the security against water ingress can be increased if the present invention is used.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird oberhalb des zu errichtenden Bauwerkes eine Decke durch chemische Versteinerung des Gebirges hergestellt, unter deren Schutz dann die Errichtung des Bauwerkes selbst, z. B. der Vortrieb eines Tunnels oder Stollens, erfolgt. Beim' Unterfahren von offenen oder unterirdischen Gewässern versteinert man vorteilhaft die Sohle des Wasserlaufes und baut den Tunnel oder Stollen unter dieser Schutzdecke mit oder ohne Anwendung von Preßluft im Schildvortrieb aus. Kolke des Wasserbettes werden vorteilhaft durch Aufschüttungen ausgeglichen-und diese letzteren in die Versteinerung eine zogen. Es empfiehlt sich, zunächst eine Schal ` , in die Baugrube einzubauen oder in masse .:: zu versenken, auf diese Schalung eine Schüttung, aufzubringen und diese alsdann zu versteinern.According to the present invention, above the to be built Under the structure, a ceiling made by chemical petrification of the mountains whose protection then the construction of the structure itself, z. B. the propulsion of a Tunnels or galleries. When driving under open or underground It is advantageous to petrify the bottom of the watercourse and build the tunnel or Tunnel under this protective cover with or without the use of compressed air in shield driving the end. Pools of the water bed are advantageously compensated for by embankments and these latter dragged into the fossilization one. It is best to start with a Shawl `, to be built into the excavation or in mass. :: to be countersunk, on this formwork a fill, to be applied and then to petrify.

Sind bei der Untersuchung der Flußsohle Untiefen festgestellt worden, was namentlich bei tieferen Flüssen und sonstigen Gewässern der Fall sein kann, so besteht die Gefahr; daß bei starker Annäherung der Tunneldecke an die Flußsohle diese Untiefen angefahren und dadurch Wassereinbrüche verursacht -werden. Um dem vorzubeugen, werden die Untiefen durch Sandaufschüttung ausgeglichen, und diese Sandaufschüttungen werden mit in die Versteinerung der gewachsenen Flußsohle einbezogen. Bei größeren Abmessungen solcher Unterwassertunnel wird man zweckmäßig die Sandaufschüttungen und nötigenfalls auch die Flußsohle vor der Versteinerung durch Eiseneinlagen bewehren.If shallows have been found during the examination of the river bed, which can be the case in particular with deep rivers and other bodies of water, so there is a danger; that when the tunnel ceiling approaches the river bed very closely approaching these shallows and causing water ingress. To that To prevent this, the shallows are compensated for by a pile of sand, and this Sand embankments are included in the petrification of the grown river bed. With larger dimensions of such underwater tunnels, it is expedient to use the sand embankments and, if necessary, also protect the river bed from petrification with iron deposits.

Derartige Aufschüttungen sind auch in dem Falle ratsam, wo unter einem Fiußlauf ein Tunnel durch von beiden Ufern vorgetriebene Aushöhlung unter gewöhnlichem Luftdruck hergestellt werden soll. Hier wird man die zu versteinernde Aufschüttung vorteilhaft auf einer in die offene Baugrube eingebauten oder in das Wasser fertig versenkten Schalung aufbringen und dadurch eine gegen Wassereinbrüche sichernde Schutzdecke für den Tunnelbau schaffen.Such embankments are also advisable in the case where under one The course of the river is a tunnel through a hollow excavated from both banks under ordinary Air pressure is to be established. Here one becomes the embankment to be petrified advantageously on one built into the open construction pit or ready-made in the water Apply recessed formwork and thereby secure against ingress of water Create protective cover for tunnel construction.

Eine in dieser Weise hergestellte Schutzdecke ist übrigens auch für offene Baugruben anwendbar, besonders für Tunnel und Stollen, die nicht unter Wasserläufen hindurchführen.A protective blanket made in this way is also for Open construction pits can be used, especially for tunnels and galleries that are not under watercourses lead through.

Die Erfindung ist ferner anwendbar beim Bau von Tunneln und Stollen durch sandiges Gebirge, das an sich nur geringe Festigkeit aufweist. Derartige Stollenbauten erfordern bekanntlich bisher eine immerhin kostspielige und zeitraubende Auszimmerung und Verschalung sowie umfangreiche Brunnen- und Pumpenanlagen zum Zurückhalten von eindringendem Wasser, bis der Stollen fertig ausgebaut ist. Auch hierbei sind durch die erfindung wesentliche Ersparnisse an Kosten ,find.- Zeit zu erreichen, wenn man die den l5Xllen umgebenden Erdschichten künstlich "*rsteinert. Es wird dadurch eine Verein-`fächung der Wasserhaltung und ein schneller Baufortschritt erzielt und endlich werden auch nur dünnere Wandstärken für den Stollenkörper benötigt.The invention is also applicable to the construction of tunnels and galleries through sandy mountains, which in itself have little strength. Such tunnel structures as is well known, have hitherto required a costly and time-consuming clearing out and formwork as well as extensive well and pump systems for holding back penetrating water until the tunnel is finished. Here, too, are through the invention substantial savings in costs, find.- time to achieve if the layers of earth surrounding the 15Xllen are artificially stone-paved A diversification of the water drainage and a faster construction progress achieved and finally only thinner wall thicknesses are required for the cleat body.

Solche Chemikalien sowie ihre Anwendung zur Versteinerung, namentlich von kieselsäurehaltigem Material, sind an sich bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen.Such chemicals as well as their use for petrification, namely of silicic acid-containing material are known per se, so they are not detailed here need to be described.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the construction of tunnels, galleries and of other underground structures in loose, possibly water-bearing mountains, characterized in that a ceiling above the building to be erected chemical petrification of the mountains is produced, under whose protection then the Erecting the structure itself, e.g. B. driving a tunnel or adit, he follows.

2. The method according to claim i, characterized in that when driving under the bottom of the watercourse petrified by open or underground waters and the tunnel or gallery under this protective cover with or without the application of Compressed air is expanded in shield tunneling.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the pool of the water bed is compensated by embankments and these latter are included in the fossilization. q .. method according to claim i or 2, characterized in that first a formwork is built into the excavation or submerged in water, applied to this formwork a bed and this then is petrified.