DE7148199U

DE7148199U - Formwork for producing the concrete lining of tunnels, tunnels, shafts or the like

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Publication number: DE7148199U
Application number: DE7148199U
Authority: DE
Original assignee: WALBROEHL H
Current assignee: WALBROEHL H
Priority date: 1971-12-22
Publication date: 1974-01-24

Description

PATENTANWALT DIPL. INQ. RAINER VIETHENPATENT Attorney DIPL. INQ. RAINER VIETHEN

KÖLN-Lindenthal Bichemer Straße 54-54COLOGNE-Lindenthal Bichemer Strasse 54-54

2S₁ Oktober 1973 V/Fs2S _{October 1} , 1973 V / Fs

Abschriftcopy

Anmelder: Herr Dipl.-Ing.Applicant: Mr. Dipl.-Ing.

Heinz-Theo WalbrühlHeinz-Theo Walbrühl

53 Bonn
Nordstraße 73 53 Bonn
Nordstrasse 73

Bezeichnung: Verfahren und Schalung zum Herstellen der ßeton-Designation: Process and formwork for producing the concrete

auskleidung von Stollen, Tunneln, Schachttη od.dgllining of galleries, tunnels, Schachttη or the like

Die Erfindung betrifft ein Verfahre« und eine Schalung zum Herstellen der Betonauskleidurg von Stollen_; Tunneln, Schächten od. dgl., bei denen man den Beton zwischen einer Innenschalung und dem gewachsenen Erdreich oder ggf. einer Außenschalung einbringt und die Betonauskleidung innenseitig abstützt, bis der Beton seine Sollfestigkeit erreicht hat.The invention relates to a method and a formwork for producing the concrete lining of tunnels _; Tunnels, shafts or the like, in which the concrete is placed between an inner formwork and the grown soil or, if necessary, an outer formwork and the concrete lining is supported on the inside until the concrete has reached its desired strength.

Die Herstellung der Betonauskleidung von Stollen mittels einer kontinuierlich oder schrittweise vörwärtswandernden Innenschalung ist bekannt. Diese Innenschalung besteht aus einer dem lichten Profil des Stollens entsprechenden Schalhaut, die mit aussteifenden Querrahmen versehen ist. Diese Innenschalung wird mittels hydraulischer Pressen vorgeschoben, die gegen Haltekörper abgestützt sind, welche in der zurückliegenden, bereits die Sollfestigkeit erreicht ivbenGen Betonauskleidung festgespannt sind. Der Beton der Betonauskleidung muß, wenn er das hintere Ende der Innenschalung verläßt, seine Sollfestigkeit bereits erreicht haben, d.h. er muß bereits in der Lage sein, die äußeren Kräfte aufzunehmen, die beispielsweise aus Erddruck, Ver-The production of the concrete lining of tunnels by means of a continuously or step-wise moving forward inner formwork is known. This inner formwork consists of a formwork skin corresponding to the clear profile of the tunnel, which with stiffening cross frame is provided. This inner formwork is advanced by means of hydraulic presses, which are supported against holding bodies, which are in the previous, already the The specified strength reaches ivbenGen concrete lining clamped are. The concrete of the concrete lining must already have its nominal strength when it leaves the rear end of the inner formwork have reached, i.e. it must already be able to absorb the external forces, for example from earth pressure,

kehrslast, Wasserdruck usw. auf den Stollen wirken. Dies bedeutet, daß die Innenauskleidung entweder sehr lang sein muß, wenn ein schneller Betonierfortschritt gewünscht wird oder nur dann kürzer sein kann, wenn ein geringer Betonierfortschritt und damit eine lange Bauzeit in Kauf genommen wird. Eine lange Innenschalung, die einen schnellen Betonierfortschritt ermöglicht, erfordert jedoch sehr große VorSchubkräfte für die Innenschalung und ist nur bei geradlinigem Verlauf des Stollens anwendbar. E21 bogenförmigem Verlauf des Stollens sind überhaupt nur kurze Innenschalungen und entsprechend langsamer Baufortschritt möglich.The traffic load, water pressure, etc. act on the tunnel. This means, that the inner lining either has to be very long if a faster concreting progress is desired or only can then be shorter if a slow concreting progress and thus a long construction time is accepted. A long Internal formwork, which enables rapid concreting progress, however, requires very large advance forces for the Inner formwork and can only be used if the tunnel runs in a straight line. E21 arcuate course of the tunnel Only short internal formwork and correspondingly slow construction progress possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugi-unde, ein Verfahren und eine Schalung zum Herstellen der Betonauskleidung von Stollen, Tunneln, Schächten od. dgl. zu schaffen, das bei geradlinigem wie bogenförmigem Verlauf dea Stollens, Schachtes od. dgl. einen schnellen schrittweisen oder auch kontinuierlichen Baufortschritt ermöglicht, wobei die zum Vorschub der Innenschalung erforderlichen Kräfte verhältnismäßig gering sein sollen. Die Schalung soll von der Einbringung des Ortbetoris bis zur Erreichung der Sollfestigkeit der Betonauskleidung diese einwandfrei abstützen, wobei ein verhältnismäßig geringer Personalaufwand für die innenseitige Abstützung der Betonauskleidung bis zur Erreichung der Sollfestigkeit erforderlich sein soll.The object of the invention is to provide a method and a formwork for making the concrete lining of tunnels, To create tunnels, shafts or the like, which with a straight and curved course of the tunnel, shaft or the like. enables rapid step-by-step or continuous construction progress, with the advance of the inner formwork required forces should be relatively low. The formwork should be used from the installation of the Ortbetoris to in order to achieve the desired strength of the concrete lining, support it properly, with a relatively small amount Personnel required for the inside support of the concrete lining until the target strength is achieved should be.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das Verfahren gemäß der Erfindung vor, daß man die Betonauskleidung zwischen der Stelle, wo der Beton so weit abgebunden hat, daß er formbeständig ist (Grünstandfestigkeit), und der Stelle, wo der Beton seine Sollfestigkeit erreicht hat und folglich die äußeren LastenTo solve this problem, the method according to the invention provides that the concrete lining between the point where the concrete has set so far that it is dimensionally stable (green stability), and the point where the concrete is Has reached the nominal strength and consequently the external loads

wie etwa Erddruck, aufzunehmen vermag, innenseitig mit einem unter Überdruck stehenden Fluid, vorzugsweise einer hochviskosen Druckflüssigkeit, belastet.such as earth pressure, is able to absorb, inside with a pressurized fluid, preferably a highly viscous one Hydraulic fluid, loaded.

Während also die herkömmlichen Bauweisen vorsahen, daß die Betonauskleidung - wie im Betonbau üblich - so lange innenseitig mit einer fest gegen die Innenseite der Betonauskleidung anliegenden und abgesteiften Schalhaut abgestützt wird, sieht das Verfahren gemäß der Erfindung vor, daß man zwischen der Stelle der Grünstandfestigkeit der Betonauskleidung und der Stelle, wo der Beton seine Sollfestigkeit erreicht hat, die ausreicht, um die äußeren Lasten aufzunehmen, die Innenseite des Betons mit einem unter Druck stehenden Fluid belastet, über das die vom Beton noch nicht aufnehmbaren äußeren Kräfte abgetragen werden. Dieses Fluid könnte ein Druckgas sein, zweckmäßig handelt es sich jedoch um eine hochv^skose Druckflüssigkeit, bei der einerseits die Abdichtprobleme geringer sind und die andererseits von solcher Art sein kann, daß sie dem Beton nicht nur kein Wasser entzieht, sondern ihm sogar Wasser oder irgendwelche anderen Zusatzstoffe liefert, die von der Druckflüssigkeit in den Beton übergehen. So while the conventional construction methods provided that the concrete lining - as is usual in concrete construction - is supported on the inside with a formwork facing firmly against the inside of the concrete lining and stiffened, the method according to the invention provides that between the point of green stability of the Concrete lining and the point where the concrete has reached its nominal strength, which is sufficient to absorb the external loads, the inside of the concrete is loaded with a pressurized fluid, through which the external forces that cannot yet be absorbed by the concrete are carried away. This fluid could be a pressurized gas , but it is expediently a highly v ^ skous pressurized fluid, which on the one hand has fewer sealing problems and on the other hand can be of such a nature that it not only removes water from the concrete, but even water or supplies any other additives that migrate from the hydraulic fluid into the concrete.

Bei der Schalung gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Innenschalung aus einem starren Formkörper am vorderen Ende besteht, der in Längsrichtung von der Einbringstelle des Betons bis zu derjenigen Stelle rächt, wo der Beton bis zur Formbeständigkeit abgebunden hat, und daß die Innenschalung ferner aus einem an den Formkörper dichtund zugfest angeschlossenen Stützkörper besteht, der wie ein Schlauch oder ein Gliederrohr biegsam ist und eine fluiddich- te, druckfeste, im Abstand von der Innenseite der Betonauskleidung liegenden Außenhaut sowie am hinteren Ende eine den Zwi- In the formwork according to the invention, the object is achieved in that the inner formwork consists of a rigid molded body at the front end, which avenges in the longitudinal direction from the point of introduction of the concrete to the point where the concrete has set to dimensional stability, and that the inner formwork also consists of a support body that is tightly and tension-proof connected to the molded body, which is flexible like a hose or a sectional pipe and has a fluid-tight, pressure-resistant outer skin located at a distance from the inside of the concrete lining and, at the rear end, an intermediate

schenraum zwischen der Außenhaut und der Innenseite der Betonauskleidung abschließende Dichtung aufweist, wobei der Zwischenraum zwischen der Außenhaut mma des Stützkörpers und der Innenseite der Betonauskleidung mit einem unter Überdruck stehenden Fluid, vorzugsweise mit einer hochviskosen Druckflüssigkeit, gefüllt ist.Between the outer skin and the inside of the concrete lining, the gap between the outer skin mma of the support body and the inside of the concrete lining is filled with a pressurized fluid, preferably a highly viscous pressure fluid.

Bei der Schalung gemäß der Erfindung braucht also der Formkörper nur eine verhältnismäßig geringe Länge zu haben, die gerade ausreicht, um den Beton so weit abbinden zu lassen, daß er formbeständig ist (Grünstandfestigkeit), ohne irgend welche äußeren Lasten aufnehmen zu können. Nach Erreichen dieser Grünstandfestigkeit und bis zum Erreichen der End- oder Sollfestigkeit des Betons wird die Betonauskleidung durch das Druckfluid innenseitig belastet, so daß die außenauf den Beton wirkenden äußeren Kräfte vom Druckfluid aufgenommen werden und von diesem auf den Stützkörper übertragen werden, wobei dieses Druckfluid zugleich als "Gleitmittel" für den Stützkörper dient, der ohne nennenswerte Reibung mit dem Betonier f ortschritt hinter dem Formkörper hergeschleppt wird. Die auftretenden Kräfte zum Vorschub der Innenschalung sind daher außerordentlich gering und es bedarf praktisch keines Personaleinsatzes für die Innenschalung, da der Stutzkörper wie ein Wurm hinter dem Formkörper herläuft. Die geringe Länge des Formkörpers ermöglicht das Fahren auch enger Kurven bei zügigem Betonierfortschritt, ohne daß sehr große Vorschubkräfte auftreten. Man kann daher die Schalung gemäß der Erfindung miu Antrieben, beispielsweise hydraulischen Pressen, vorwärtsziehen, die an einem Stützrahmen im Ausbruchbereich des Stollens befestigt werden. In the formwork according to the invention , the shaped body only needs to have a relatively short length, which is just sufficient to allow the concrete to set so far that it is dimensionally stable (green strength) without being able to absorb any external loads. After this green strength has been reached and until the concrete has reached its ultimate or desired strength, the concrete lining is loaded on the inside by the pressure fluid, so that the external forces acting on the concrete are absorbed by the pressure fluid and transferred from it to the support body, this pressure fluid at the same time serves as a "lubricant" for the support body, which is dragged behind the shaped body without any significant friction with the progress of concreting. The forces that occur for advancing the inner formwork are therefore extremely small and practically no manpower is required for the inner formwork, since the supporting body runs behind the shaped body like a worm. The short length of the shaped body enables tight curves to be driven with rapid concreting progress without very large feed forces occurring. You can therefore pull the formwork according to the invention with drives, for example hydraulic presses, which are attached to a support frame in the excavation area of the tunnel.

Gemäß einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Schalung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stützkörper aus mehreren, dich: und zugfest, aber gelenkig verbundenen Gliedern besteht, die in sich steif sind.According to a currently preferred embodiment of the formwork According to the invention it is provided that the support body consists of several, you: and tensile strength, but articulated links that are inherently stiff.

Die Außenhaut des Stützkörpers bzw. seiner Glieder besteht vorzugsweise aus einer elastischen, zweckmäßig armierten Haut aus Gummi od. dgl., auf deren Innenseite längsverlaufende, im Abstand voneinander angeordnete Versteifungsträger befestigt sind, die wiederum auf starren Querrahmen gelagert sind. The outer skin of the support body or its members preferably consists of an elastic, suitably reinforced skin made of rubber or the like, on the inside of which longitudinal, spaced stiffening beams are attached, which in turn are mounted on rigid transverse frames.

Zweckmäßig sieht man auf der Außenseite der Außenhaut des Stützkörpers Aostands-Gleitkörper zur zencxrischen Führung des Stützkörper^ in der Betonauskleidung vor. Diese Abstands-Gleitkörper können beispielsweise auftreibbare Ringschläuche sein, die dann, falls ein Leck entsteht, ur No^abdichtung der Druckflüssigkeit benutzt werden können.It is useful to see on the outside of the outer skin of the Support body Aostands sliding body for zencxrischen guidance of the support body ^ in the concrete lining. These spacer sliding bodies can, for example, be inflatable ring hoses then, in the event of a leak, ur no ^ sealing the Hydraulic fluid can be used.

Die Dichtung am hinteren Ende des Stützkörperp ist vorzugsweise ein auftreibbarer Ringschlauch.The seal at the rear end of the support body is preferably an inflatable ring hose.

Zur Notabdichtung kann man aber auch zwischen den den Stützkörper bildenden Gliedern einen auftreibbaren Ringschlauch auf einer inneren Abstützfläche anordnen.For emergency sealing, however, a ring hose that can be inflated can also be opened between the members forming the support body arrange an inner support surface.

Der Formkörper hat insbesondere für kontinuierlichen Vors<~" üb des Formkörpers zweckmäßig kegelstumpfförmige Gestalt mit an der Vorderseite liegender größerer QuerSchnittsfläche, wobei der Abstand zwischen dem Formkörper und dem Außenprofil des Ausbruches bzw. der Außenschalung an derjenigen Stelle gleich der Solldicke der Betonauskleidung ist, wo dieseThe molded body has in particular for continuous expedient frustoconical Before s <~ "üb of the molding shape with opposed at the front of larger cross-sectional area, wherein the distance between the molded body and the outer profile of the outbreak or the outer casing at the point is equal to the desired thickness of the concrete lining, where these

Eetonauskleidung ihre Grünstandfestigkeit erreicht hat.Eeton lining has reached its green strength.

Der Formkörper kann wenigstens einen zur Vorderseite breiter werdenden, keilförmigen Wandabschnitt aufweisen, der zur Veränderung des Durchmessers des Formkörpers mittels eines Kraftantriebes, z.B. einer hydraulischen P?. 3se, in Längsrichtung aus- and eijfahrbar ist, so daß man nach Unterbrechungen des Betoniervorganges zur Ablösung des Formkörpers von der Innenseite der Betonauskleidung diesen kurzzeitig einziehen, d.h. seinen Durchmesser verringern kann.The shaped body can have at least one wedge-shaped wall section which widens towards the front and is used for change the diameter of the shaped body by means of a power drive, e.g. a hydraulic P ?. 3se, lengthways can be extended and retracted, so that after interruptions in the Concreting process to detach the molding from the inside of the concrete lining briefly pull it in, i.e. can reduce its diameter.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner eine das Druckfluid in dem Zwischenraum zwischen dem Stützkörper und der Betonauskleidung auf gleichbleibendem Druck haltende, ggf. kontinuierlich das Druckfluid nachfördernde Druckfluidpumpe vorgesehen, so daß, wenn Druckfluid aus irgendeinem Grunde entweicht, diese Pumpe den erforderlichen Innendruck im Druckfluid ständig aufrechterhält.According to a preferred embodiment of the invention is Furthermore, the pressure fluid in the space between the support body and the concrete lining at a constant level Pressure-maintaining pressure fluid pump is provided, possibly continuously replenishing the pressure fluid, so that when pressure fluid escapes for some reason, this pump constantly maintains the required internal pressure in the pressure fluid.

Arn hinteren Ende des Stützkörpers jieht man zweckmäßig wenigstens ein Entlüftungs- und Überdruckventil vor, durch das beim Baubeginn die Luft abgelassen wird und das später als Überdruckventil anspricht, wenn der Druck des Druckfluids seine zulässige Höchstgrenze überschreitet.At least one can expediently see at the rear end of the support body a vent and pressure relief valve, through which the air is released at the start of construction and later than Pressure relief valve responds when the pressure of the pressure fluid exceeds its maximum permissible limit.

Bei der Schalung gemäß der Erfindang kann man als Stirnschalung des Formkörpers wenigstens einen auftreibbaren Ringschlauch am vorderen Ende des Formkörpers vorsehen. In zweckmäßiger Ausgestaltung dieses Vorschlages kann die Stirnschalung aus einem endlosen I-Profil bestehen, in dem konzentrisch zwei aufcreibbare Schläuche angeordnet sind, von denen derThe formwork according to the invention can be used as a front formwork of the shaped body provide at least one inflatable ring tube at the front end of the shaped body. In more expedient Design of this proposal, the front formwork can consist of an endless I-profile in which concentrically two writable hoses are arranged, of which the

eine gegen den Ausbruchquerschnitt und der andere gegen die Außenseite des Formkörpers anliegt, während das I-Profil die Verbindung zwischen diesen beiden Schläuchen bildet.one against the excavation cross-section and the other against the Outside of the molded body rests, while the I-profile the Forms connection between these two hoses.

Am Formkörper können nach außen schwenkbar gelagerte, verriegelbare Stützarme zur Halterung dieser Stirnschalung montiert sein.On the molded body can be pivoted outwardly, lockable Be mounted support arms to hold this front formwork.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger der Erläuterung und nicht etwa der Abgrenzung des Erfindungsgedankens dienender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird= In den Zeichnungen zeigt;Further objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of some of the explanations and not exemplary embodiments serving to delimit the concept of the invention, reference being made to the accompanying drawings Reference is made = In the drawings shows;

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Schalung gemäß der Erfindung bei der Herstellung einer Betonauskleidung in einem Tunnel,Fig. 1 schematically shows a longitudinal section through a formwork according to the invention in the production of a concrete lining in a tunnel

Fig. 2 in vergrößertem Teilquerschnitt eine Ausfuhrungsform der Ausbildung der Außenhaut des Stützkörpers,2 shows an embodiment in an enlarged partial cross-section the formation of the outer skin of the support body,

Fig. 3 in einem Teillängsschnitt durch die Stoßstelle zwischen zwei benachbarten Gliedern des Stützkörpers eine Variante der Erfindung.Fig. 3 in a partial longitudinal section through the joint between two adjacent members of the support body Variant of the invention.

Fig. 4 in einem Teillängsschnitt eine weitere Variante der Schalung gemäß der Erfindung,Fig. 4 in a partial longitudinal section a further variant of the formwork according to the invention,

Fig. 5 in einem Teillängsschnitt einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Stirnschalung des Formkörpers undFig. 5 in a partial longitudinal section a section through an embodiment the front formwork of the molded body and

Fig. 6 in einem schematischen Längsschnitt durch den Form-Fig. 6 in a schematic longitudinal section through the form

körper eine bevorzugte Ausführungsform desselben.body a preferred embodiment of the same.

In Fig. 1 ist der Aus bruchquer schnitt- eine? Stollens ™it IO
bezeichnet. Hier ist angenommen, daß dieser Stollen im Messervortriebsverfahren hergestellt wird, wobei am linken Ende der Fig. 1 die Vortriebsmesser 11 mit ihren Verstärkungsrippen 12 noch zum Teil angedeutet sind. Die Messerschwänze 13, die keine Verstärkungsrippen 12 aufweisen,ragen bis in den Bereich der Betonauskleidung 16 hinein. Die Vortriebsmesser 11 sind mit Stützrahmen 14 ausgesteift, wobei diese Stützrahmen 14 mit Längsstreben 15 untereinander verbunden sind.
Die Innenschalung gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich dem Formkörper 20 und dem allgemein mit 30 bezeichneten Stützkörper. Der Formkörper 20
ist ein steifes Rohr, dessen Außenprofil dem lichten Querschnittsprofil des herzustellenden Tunnels entspricht, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß dieser Formkörper 20 kegelstumpf förmige Gestalt hat, d.h. daß er an seinem vorderen Ende 21 einen größeren Durchmesser als an seinem hinteren EndeIn Fig. 1, the breakaway cross-section is a? Stollens ™ it IO
designated. It is assumed here that this tunnel is produced using the knife advancing method, with the advancing knives 11 with their reinforcing ribs 12 still being partially indicated at the left end of FIG. The knife tails 13, which have no reinforcing ribs 12, protrude into the area of the concrete lining 16. The jacking knives 11 are stiffened with support frames 14, these support frames 14 being connected to one another with longitudinal struts 15.
The inner formwork according to the invention consists essentially of two parts, namely the molded body 20 and the support body, generally designated 30. The molded body 20
is a rigid tube, the outer profile of which corresponds to the clear cross-sectional profile of the tunnel to be produced, it is preferably provided that this molded body 20 has a truncated cone shape, ie that it has a larger diameter at its front end 21 than at its rear end

22 hat. Der Durchmesserunterschied zwischen den beiden Enden 21 und 22 ist verhältnismäßig gering und beträgt nur wenige
Zentimeter. Der Außendurchmesser des Formkörpers 20 ist dann an derjenigen Stelle gleich dem lichten Sollquerschnitt des
Stollens, wo der Beton seine sog. Grünstandfestigkeit erreicht hat, d.h. wo der Beton so weit abgebunden ist, daß er zwar
formbeständig ist, aber noch keine äußeren Lasten aufnehmen
kann.22 has. The difference in diameter between the two ends 21 and 22 is relatively small and is only a few
Centimeter. The outer diameter of the molded body 20 is then equal to the clear nominal cross-section of the at that point
Stollen where the concrete has reached its so-called green strength, ie where the concrete has set so far that it is
is dimensionally stable, but does not yet absorb any external loads
can.

Auf der Innenseite des Formkörpers 20 sind an wenigstens drei in gleichmäßigem Abstand voneinanderliegende Stellen KonsolenOn the inside of the molded body 20 there are brackets at at least three equally spaced locations

23 befestigt, an denen Zugstangen 24 gelenkig gelagert sind, die mit den Kolbenstangen von hydraulischen Pressen 25 verbun-23 attached, on which tie rods 24 are articulated, which are connected to the piston rods of hydraulic presses 25

den sind, deren Zylinder wiederum mit Zugstangen 26 am letzten Stützrahmen 14 der Vortriebsmesser 11 befestigt sind. Diese hydraulischen Pressen 25 dienen dazu, die aus dem Formkörper 20 und dem Stützkörper 30 bestehenden Schalung schritt weise oder kontinuierlich mit dem Betonierfortschritt vorwärtszuziehen. are those whose cylinders are in turn attached to the last support frame 14 of the jacking knife 11 with tie rods 26. These hydraulic presses 25 are used to remove the molded body 20 and the support body 30 existing formwork step move forward wisely or continuously as the concreting progresses.

Am hinteren Ende 22 weist der Formkörper 20 einen nach innen ragenden Ringsteg 27 auf, an dessen innerem Rand wiederum ein Ring 28 befestigt ist, dessen Außendurchmesserlcleiner als der Außendurchmesser des Formkörpers 20 ist. Dieser Ring 28 kann mit einem steifen Stützrahmen 29 ausgesteift sein.At the rear end 22, the molded body 20 has an inwardly projecting annular web 27, at the inner edge of which in turn Ring 28 is attached, the outer diameter of which is smaller than the The outer diameter of the molded body 20 is. This ring 28 can be stiffened with a rigid support frame 29.

Der Stützkörper 30 kann als biegsamer, fluiddichter, druckfester Schlauch ausgebildet seir. r^etnäß der ii, Fig. i dargestellten, bevorzugten Ausführungsform besteht der Stützkörper 30 jedoch aus mehreren Gliedern 31, die in sich starr und steif und miteinander gelenkig verbunden sind. Jedes der Glieder 31 weist eine Außenhaut 32 auf, die aus einem elastischen, fluiddichten Ringband besteht, beispielsweise aus einem armierten Gummi, wie man es für Förderbänder verwendet. Auf der Innenseite der Außenhaut 32 sind (siehe insbesondere Fig, 2) im Abstand nebeneinander längsverlaufende Verstärkungsrippen 33 etwa aus Formstahl befestigt, deren Abstand voneinander so groß ist, daß die Außenhaut 32 dem Innenprofil der Betonauskleidung 16 entsprechend geformt werden kann, ohne daß die Verstärkungsrippen 33 aneinanderstoßen. Die Verstärkungsrippen versteifen daher die Außenhaut 32 und sind selbst wiederum auf Stützrahmen 29 gelagert, die aus einem Rand- oder Ringträger 29' bestehen, der erforderlichenfalls noch Aussteifungen aufweist. Die Verstärkungsrippen 33 undThe support body 30 can be more flexible, fluid-tight, pressure-resistant Hose trained seir. r ^ etn according to ii, Fig. i shown, In a preferred embodiment, however, the support body 30 consists of several members 31 which are inherently rigid and are rigid and articulated to one another. Each of the Links 31 has an outer skin 32, which consists of an elastic, fluid-tight ring band, for example from a reinforced rubber of the type used for conveyor belts. On the inside of the outer skin 32 are (see in particular Fig, 2) at a distance next to each other longitudinally extending reinforcing ribs 33 fastened, for example, from structural steel, their spacing are so large from each other that the outer skin 32 can be shaped according to the inner profile of the concrete lining 16, without the reinforcing ribs 33 butting against one another. The reinforcing ribs therefore stiffen the outer skin 32 and are itself in turn mounted on support frames 29, which consist of an edge or ring carrier 29 ', if necessary still has stiffeners. The reinforcing ribs 33 and

■■···■ ■ /ir ■■ ··· ■ ■ / ir

die Ringträger 29' sind so bemessen, daß sie den Druck des Druckfluids auf die Außenseite des betreffenden Gliedes 31 reichlich aufnehmen können.the ring carriers 29 'are dimensioned so that they support the pressure of the Can absorb pressurized fluids on the outside of the member 31 in question abundantly.

Der Außendurchmesser der Außenhaut 32 der Glieder 31 ist kleiner als der Innendurchmesser der Betonauskleidung 16, so daß zwischen beiden rundherum ein Abstand 34 verbleibt, der mit ein^.m unter Überdruck stehenden Fluid gefüllt ist. Bei diesem Fluid handelt es sich vorzugsweise tun eine hochviskose Flüssigkeit, beispielsweise um Bentonit, obwohl selbstverständlich auch Gase als Druckfluid verwendet werden können. Bei Verwendung von Gasen und niedrigviskosen Flüssigkeiten ergeben sich jedoch Abdichtungsprobleme.The outer diameter of the outer skin 32 of the links 31 is smaller than the inner diameter of the concrete lining 16, so that between the two all around a distance 34 remains, which with a ^ .m fluid under pressure is filled. With this one Fluid is preferably a highly viscous liquid, such as bentonite, although of course gases can also be used as pressurized fluids. When using gases and low-viscosity liquids however, sealing problems arise.

Die Abstände zwischen den einzelnen Cliedern 31 sind mit Abdichtungsringen 35 überbrückt, die an den benachbarten Gliedern 31 dicht schließend befestigt und in sich elastisch sind. Zur Übertragung der zwischen den einzelnen Gliedern 31 wirkenden Zugkräften sind entweder zusätzlich nicht dargestellte Zugbänder zwischen den Gliedern 31 angeordnet oder der Abdichtungsring 35 ist mit entsprechenden Zugeinlagen, beispielsweise mit Stahleinlagen, versehen.The distances between the individual Cliedern 31 are with sealing rings 35 bridged, which are tightly attached to the adjacent links 31 and are elastic in themselves. For the transmission of the tensile forces acting between the individual links 31, either additional forces are not shown Tension straps are arranged between the links 31 or the sealing ring 35 is provided with corresponding tension inserts, for example with steel inserts.

Um den Stützkörper 30 etwa mittig innerhalb der Betonauskleidang 16 zu halten, sind um die Glieder 31 herum Abstands-Gleitkörper 36 angeordnet, die möglichst geringe Reibung mit de±: Innenseite d^r Betonauskleidur_i6 16 haben, jedoch verhindern, daß die Glieder 31 unter der Wirkung ihres Eigengewichtes sich mit ihrer Außenhaut 32 auf dan Boden der Betonauskleidung 16 auflegen.For example, to keep the support body 30 centrally within the Betonauskleidang 16 to the elements 31 around distance slider 36 are disposed, the low friction as possible with de ±: have inside d ^ r Betonauskleidur _i6 16, but prevent the members 31 under the effect of its own weight is placed with its outer skin 32 on the floor of the concrete lining 16.

Das hintere Ende des Stützkcrpers 30 ist mit einer DichtungThe rear end of the support body 30 is sealed with a seal

37 versehen, die den Abstand 34 rückseitig abschließt. Diese Dichtung 37 besteht aus einem abriebfesten Band, das mittels eines innenseitig gegen einen Stützkörper 38 abgestützten, mit einem Druckmittel auftreibbaren Schlauches 39 gegen die Innenseite der Betonauskleidung 16 gepreßt wird, um den Austritt des Druckfluids am hinteren Ende des Stützkörpers 30 zu verhindern. 37 provided, which closes the distance 34 on the back. This seal 37 consists of an abrasion-resistant band which is pressed against the inside of the concrete lining 16 by means of a hose 39 which is supported on the inside against a support body 38 and which can be inflated with a pressure medium, in order to prevent the pressure fluid from escaping at the rear end of the support body 30.

Nahe dem hinteren Ende des Stützkörpers 30 ist im letzten Glied 31 wenigstens an der Oberseite ein Entlüftungs- und Druckbegrenzungsventil 40 angeordnet, durch das bei Baubeginn die Luft aus dem Zwischenraum 34 abgelassen werden kann und das ggf. noch als Überdruckventil wirkt, falls der Druck im Zwischenraum 34 zu hoch werden sollte. Das Druckfluid wird über Rohre oder Schläuche 41 in den Zwischenraum 34 eingespeist, wobei diese Schläuche 41 an eine Fluidpumpe 42 angeschlossen sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sieht man vor, daß diese Pumpe 42 derart ausgebildet ist, daß sie eine kontinuierliche Nachspeisung des Druckfluids bewirkt, wenn der Druck im Zwischenraum 34 abfallen sollte. Wenn also irgendwo eine Leckstelle auftritt, sorgt die Pumpe 42 dafür, daß Fluid in dem erforderlichen Maße nachgespeist wird und keine Schäden an der Innenauskleidung 16 auftreten. Near the rear end of the support body 30, a venting and pressure relief valve 40 is arranged in the last link 31 at least on the upper side, through which the air can be discharged from the intermediate space 34 at the start of construction and which may still act as a pressure relief valve if the pressure in the Gap 34 should be too high. The pressure fluid is fed into the space 34 via pipes or hoses 41, these hoses 41 being connected to a fluid pump 42. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that this pump 42 is designed such that it causes a continuous replenishment of the pressure fluid if the pressure in the space 34 should drop. So if a leak occurs anywhere, the pump 42 ensures that fluid is replenished to the required extent and that no damage to the inner lining 16 occurs.

Die Funktionsweise der Schalung gemäß der Erfindung ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres aus der obigen Beschreibung ihrer Einzelteile. Im Bereich des Formkörpers 20 erfolgt die Einbringung des Ortbetons, der bis zum Erreichen des hinteren Endes 22 des Formkörpers 20 seine Grünstandfestigkeit erreicht hat. Bei kegelstumpf föririger Ausbildung des Formkörpers 20 kann das Druckfluid noch im hinteren Teil des Form-The mode of operation of the formwork according to the invention is readily apparent to those skilled in the art from the above description of its individual parts. In the area of the molded body 20 takes place the introduction of the in-situ concrete which, until it reaches the rear end 22 of the molded body 20, has its green strength has reached. In the case of a frustoconical design of the shaped body 20, the pressure fluid can still be in the rear part of the shaped body

körpers 20 die Innenseite der Betonauskleidung 16 beaufschlagen. Im Bereich des Stützkörpers 30 übt das Druckfluid aufdie Innenseite der Betonauskleidung 16 einen solchen Druck aus, daß alle von außen wirkenden Kräfte aufgehoben werden und der Beton daher ungestört seine Sollfestigkeit erreichen kann. Beim Vorschub der Schalung wird der Stützkörper 30 hinter dem Formkörper 20 hergeschleppt, ohne daß irgendein Personalaufwand in diesem Bereich erforderlich ist. Mit der Schalung gemäß der Erfindung können auch bei schnellem Betonierfortschritt gerade wie bogenförmige Stollen, Schächte und dgl. betoniert werden. Bei Verwendung von Bento 1 it od. dgl. als Druckfluid kann der Beton der Betonauskleidung 16 ggf. noch erforderliches Wauser aus diesem Druckfluid aufnehmen, wobei man das abgegebene Wasser im Druckfluid entsprechend ersetzt. Man kann dem Druckfluid auch irgendwelche Zusatzstoffe zusetzen, die bei der Erhärtung des Betons auf diesen einwirken, um ihn den jeweiligen Erfordernissen entsprechend abzudichten, zu glätten oder dgl. body 20 act on the inside of the concrete lining 16. In the area of the support body 30, the pressure fluid exerts such a pressure on the inside of the concrete lining 16 that all external forces are canceled and the concrete can therefore reach its desired strength without being disturbed. When the formwork is advanced, the support body 30 is dragged behind the shaped body 20 without any personnel expenditure being required in this area. With the formwork according to the invention, even with rapid concreting progress, such as arched tunnels, shafts and the like can be concreted. When using Bento 1 it or the like as the pressure fluid, the concrete of the concrete lining 16 can possibly absorb any still required water from this pressure fluid, the released water in the pressure fluid being replaced accordingly. You can also add any additives to the pressure fluid, which act on the concrete when it hardens, in order to seal, smooth or the like according to the respective requirements.

Sollte in irgendeinem Teil des Abstandes 34 einmal ein Leck auftreten, so kann man größerem Schaden dadurch begegnen, daß man gemäß Fig. 3 zwischen den Gliedern 31 einen mit einem Druckmittel auftreibbaren Ringschlauch 45 auf einer inneren Stützplatte 46 derart anordnet, daß, wenn der Ringschlauch 45 aufgebläht wird, er unter Verformung des Dichtringes 35* diesen gegen die Innenseite der Betonauskleidung 16 anpreßt und folglich der links vom Ringschlauch 45 liegende Teil des Abstandes 34 abgedichtet wird.Should a leak occur in any part of the distance 34, greater damage can be countered by the fact that according to FIG. 3 between the members 31 an annular hose 45 which can be inflated with a pressure medium is arranged on an inner support plate 46 in such a way that when the annular hose 45 is inflated, it deforms the sealing ring 35 * presses against the inside of the concrete lining 16 and consequently the part of the spacing 34 lying to the left of the annular hose 45 is sealed.

Eine andere Variante sieht vor, daß gemäß der Darstellung in Fig. 4 die Abstands-Gleitkörper als auftreibbare Ringschläuche 36* ausgebildet werden, die beim Auftreten eines LeckesAnother variant provides that, as shown in FIG. 4, the spacer sliding bodies are designed as expandable annular hoses 36 *, which when a leak occurs

über eine rait einem Ventil 48 versehene Leitung 47 gegen die Innenseite der Betonauskl^idung 16 aufgetrieben werden können, um den Abstand 34 abzudichten.Via a line 47 provided with a valve 48 against the Inside of the concrete clipping 16 can be driven up, to seal the distance 34.

Fig. 5 zeigt schematisch ein^ bevorzugte Ausführungsform der Stirnschalung 50 am vorderen Ende 21 des Formkörpers 20. Diese Stirnschalung kann aus einem einzigen, mit einem Druck mittel auftreibbaren Ringschlauch bestehen, bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch zwei konzentrische, auftreibbare Ringschläuche 49, 49' zwischen zwei Stegen 51,52 derart angeordnet, daß der äußere Ringschlauch 49 sich gegen den Ausbruchquerschnitt 10 anpreßt, während der innere Ringschlauch 49' sich gegen die Außenseite des Formkörpers 20 anpreßt, wobei der Zwischenraum durch die Stege 51,52 abgedichtet ist. Diese beiden Stege 51,52 sind durch Bolzen 53 verbunden, wobei Federn 54 gegen Köpfe 55 der Bolzen 53 abgestützt gegen die Außenseite des Steges 52 anliegen und hierdurch die beiden Stege gegen die Ringschläuche 49,49' anpressen. Auf der Innenseite des Steges 51 kann man Vorsprünge 56 anordnen, die entsprechende Einschritte in der Stirnseite des Betons bilden, so daß eine Verzahnung der Betonierabschnitte erreicht wird. Fig. 5 shows schematically a ^ preferred embodiment of the front formwork 50 at the front end 21 of the molded body 20. This front formwork can consist of a single ring tube that can be inflated with a pressure medium , but in the embodiment shown in FIG. 5 there are two concentric, inflatable ring tubes 49, 49 'arranged between two webs 51, 52 such that the outer ring hose 49 presses against the breakout cross-section 10, while the inner ring hose 49' presses against the outside of the molded body 20, the gap being sealed by the webs 51, 52 is. These two webs 51, 52 are connected by bolts 53, with springs 54 resting against heads 55 of the bolts 53 against the outside of the web 52 and thereby pressing the two webs against the annular tubes 49, 49 '. On the inside of the web 51 one can arrange projections 56, which form corresponding notches in the face of the concrete, so that a toothing of the concreting sections is achieved.

Diese Stirnschalung 50 wird mit Stützarmen 57 abgestützt, welche um Drehzapfen 58 schwenkbar an Konsolen 59 befestigt sind, die auf der Innenseite des Formkörper5 20 angeordnet sind. Eine nicht dargestellte Verriegelungsvorrichtung hält di Stützarme 57 in der in Fig. 5 dargestellten Stützstellung.This front formwork 50 is supported by support arms 57 which are attached to brackets 59 so as to be pivotable about pivot pins 58 which are arranged on the inside of the molded body 5 20 are. A locking device, not shown, holds the support arms 57 in the support position shown in FIG.

Wenn der Betoniervorgang nicht kontinuierlich abläuft oder einmal unterbrochen worden iLt, kann es dazu kommen, daß dieIf the concreting process does not run continuously or has been interrupted once, the

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Außenseite des Formkörpers 20 an der Innenseite der Betonauskleidung 16 haftet. Um diesem Problem zu begegnen, kann man gervtäß der Darstellung in Fig. 6 im Formkörper 20 wenigstens einen zum vorderen Ende 21 breiter werdenden, keilförmigen Wandabschnitt 60 ausschiebbar anordnen. An einer den Wandabschnitt 60 überbrückenden Lasche 6] j_st eine hydraulische Presse 62 befestigt, deren Kolbenstange 64 an einer am Wandabschnitt 60 befestigten Konsole 63 befestigt ist. Haftet der Formkörper 20 an di-r Eetonauskleidung 16, dann schiebt man mit der hydraulischen Presse 62 in Fig. 6 den Wandabschnitt 60 nach links, so daß sich der Außendurchmesser des Formkörpers 20 verkleinert und dieser sich von der Betonauskleidung 16 ablöst. Dann wird der Wandabschnitt 60 mit der hydraulischen Presse 62 wieder zurückgezogen und der Betoniervorgang kann fortgesetzt werden.Outside of the molded body 20 on the inside of the concrete lining 16 is liable. In order to counteract this problem, according to the representation in FIG. 6 in the molded body 20 at least a wedge-shaped wall section 60 that widens towards the front end 21 so that it can be pushed out. On one the wall section 60 bridging bracket 6] is a hydraulic press 62 is attached, the piston rod 64 of which is attached to a bracket 63 attached to the wall section 60. Is the Molded body 20 on the Eeton lining 16, then one pushes with it of the hydraulic press 62 in FIG. 6, the wall section 60 to the left, so that the outer diameter of the molded body 20 and this is detached from the concrete lining 16. Then the wall section 60 with the hydraulic Press 62 is withdrawn again and the concreting process can be continued.

Diese Ablösung des Formkörpers 20 von der Betonauskleidung 16 kann man aber auch dadurch erreichen, daß man (siehe Fig. 5) die Ringschläuche 49, 4^^f kurze. Zeit besonders stark auftreibt. Die Folge ist, daß durch die Aufweitung der Ringschläuche 49,49' der Formkörper 20 von der Innenseite der Betonauskleidung weggedrückt und daher von dieser abgelöst wird.This detachment of the molded body 20 from the concrete lining 16 can also be achieved in that (see FIG. 5) the ring tubes 49, 4 ^ ^{f are} short. Time is particularly strong. The result is that the widening of the ring tubes 49, 49 'pushes the molded body 20 away from the inside of the concrete lining and is therefore detached from it.

Divi Erfindung ist selbstverständlich nicht an die Einzelnsten des dargestellter Ausführungsbeispiels gebunden, das ioi Rahmen des fachmännischen Könnens vielfältig abwandelbar ist, ohne den Erfindungegedanken zu verlassen.Divi invention is of course not aimed at the few of the illustrated embodiment bound, the ioi frame of professional ability can be varied in many ways without departing from the inventive concept.

Claims

COLOGNE-Lindenthal

Bachemer Straße 54-56Bachemer Strasse 54-56

October 3, 1973 V / Fs

My sign V7 20/1

G 71 481 99.7
Heinz-Theo Walbröhl

Applicant: Heinz-Theo Walbröhl

53 Bonn
Nordst ^ aße 73

Protection claims

1. Formwork for producing the concrete lining of tunnels, tunnels, shafts or the like, with a b ^ s to the point where the concrete has achieved its nominal strength, reaching, the concrete lining on the inside supporting, continuously or step-by-step in the concreting advancing inner formwork, thereby characterized in that the inner formwork consists of a rigid molded body (20) at the front end, which extends in the longitudinal direction from the point of introduction of the concrete to the point where the concrete has set to dimensional stability (green strength), that the inner formwork also consists of a the molded body (20) is tightly and tensile-tightly connected support body (30), which is flexible like a Sr ' leek or a sectional pipe and a liquid-tight, pressure-resistant outer skin (32) located at a distance from the inside of the concrete lining (16) and on the rear End of the gap (34) between the outer skin (32) and the inside of the concrete lining (16) closing

Sending seal (37), and that the space (34) between the outer skin {32 ^{s of} the support body (30) and the inside of the concrete lining (16) is filled with a pressurized, preferably highly viscous liquid.

2. Formwork according to claim 1, characterized in that the Support body (30) consists of several, tight and tensile, but gelenikg connected members (31), which in itself are soooo.

3. Formwork according to claim 1 or 2, characterized in that the outer skin (32) of the support body (30) or its Links (31) consist of an elastic, preferably reinforced skin made of rubber or the like. On the inside thereof longitudinal stiffening girders arranged at a distance from one another i, 33) are attached, which in turn are rigid Cross frame (29,29 ') are stored.

4. Formwork according to one of claims 1 to 3, characterized in that that on the outside of the outer skin (32) of the support body (30) spacer sliding body (36) to the central The support body is arranged in the concrete lining (16).

5. Formwork according to claim 4, characterized in that the spacer sliding bodies are inflatable ring hoses (36 ¹ ).

6. Formwork according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the seal (37) at the rear end of the support

body (30) is a expandable King hose (39).

7. Formwork according to one of claims 2 to 6, characterized in that that between the members (31) forming the support body (30) a blowable annular tube (45) on a inner support surface (46) is arranged.

8. Formwork according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the shaped body (20) is frustoconical in shape with a larger one at its front end (21) Has cross-sectional area.

9. Formwork according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the shaped body (20) has at least one wedge-shaped wall section which widens towards the front (60) which, for changing the diameter of the shaped body (20) by means of a power drive (62), e.g. a hydraulic press, can be extended and retracted in the longitudinal direction.

10. Formwork according to one of claims 1 to 9, characterized by the pressure fluid in the intermediate space (34) between the support body (30) and the concrete lining (16) at constant pressure, optionally continuously the hydraulic fluid pump that supplies the hydraulic fluid (42).

11. Formwork according to one of claims 1 to 10, characterized by at least one vent and pressure relief valve (40) at the rear end of the support body (30).

12. Formwork according to one of claims 1 to 11, characterized by one of at least sins ™ s.uftrslbbsirsn Eirigschia.uCii (49) existing front formwork (50) at the front end (21) of the molded body (20).

13. Formwork according to claim 12, characterized in that the Front formwork (50) made of an annular I-profile (51,52, 53), in which two expandable hoses (49, 49 *) are arranged concentrically.

14. Formwork according to claim 12 or 13, characterized by the molded body (20) pivotably mounted to the outside, lockable Support arms (57) for holding the front formwork (50).

71411892t. 1.7t71411892t. 1.7t