DE7703825U1

DE7703825U1 - Wassersperre fuer den ausbau von stollen, tunnels oder schaechten

Info

Publication number: DE7703825U1
Application number: DE19777703825
Authority: DE
Original assignee: Awus Tunnel- und Schachtisolierungs Linz (oesterreich) GmbH
Current assignee: Awus Tunnel- und Schachtisolierungs Linz (oesterreich) GmbH
Priority date: 1976-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1977-07-28
Also published as: CH600135A5; DE2705432A1

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Ausbau für Stollen, Tunnel oder Schachte mit einer axial durchlaufenden, tragenden Abstützung, vorzugsv/eise aus Beton, und einer zwischen der Abstützung und dem Ausbruch vorgesehenen Wassersperre, die am Gebirge bzw. an einem am Gebirge haftenden Belag befestigt ist.

Ausbauten dieser Art finden vor allem dort Verwendung, wo mit zusitzendem "V/asser gerechnet werden muß. Die Ivassersperre hat dabei die Aufgabe, das "VJasser abzuleiten und den Tunnel oder Stollen wasserdicht zu machen. Da die Wassersperre am Gebirge bzw. an einem beispielsweise aus Spritzbeton bestehenden und am Gebirge haftenden Belag befestigt werden muß» eu3 der Ausbruch vergleichsweise glatt ausgebildet sein oder durch einen entsprechenden Belag geglättet werden, damit durch die wassersperre nicht größere Hohlräume abgedeckt werden, die ein Anliegen des Gebirges an der -Abstützung über große Flächen verhindern. Trotzdem ist es fast unmöglich, eine allflächige Anlage des Ausbruchs an der tragenden Abstützung zu erreichen, so daß die Bettungslcräfte nur zum

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Teil aktiviert werden können. Es wäre daher erstrebenswert, die Ifassersperre zu hinterfüllen, was aber bei den bekannten Ausbaukonstruktionen dieser Art kaum möglich ist, vor allem dann, wenn die tragende Abstützung unter eine Druckvorspannung gesetzt werden soll, damit sie einen Innendruck besser aufnehmen kann, wie dies beispielsweise bei Druckwasserstollen angestrebt wird.

Der Erfindung liegt äenmach dia Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu vermeiden und einen Ausbau für Stollen, Tunnel oder Schächte der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln eine durchgehende formschlüssige Verbindung zwischen der tragenden Abstützung und dem Gebirge erreicht wird, wobei die tragende Abstützung ohne weiteres auch unter eine Druckvorspannung gesetzt werden kann, ohne daß die Dichtheit der Wassersperre darunter leidet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Wassersperre mit Hilfe μοπ biegsamen, streifenförmigen Bahnen am Gebirge bzw. am Belag befestigt ist, wobei die streifenförmigen Bahnen im Bereich ihrer einen Längsränder mit dem Gebirge bzw. dem Belag und im Bereich ihrer anderen Längsränder mit der Wassersperre verbunden sind und den Zwischenraum zwischen dem Gebirge bzw. dem Belag und der Wassersperre in jeweils für sich mit einem Verpressungsmaterial füllbare Abschnitte unterteilen, und daß die für das Verpressungsmaterial undurchlässigen Bahnen jeweils dicht gegenüber dem Verpressungsmaterial an das Gebirge bzw. an den Belag und an die Wassersperre anschließen. Da die Wassersperre an den am Gebirge bzw. am Belag befestigten B_ahnen beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben befestigt ■wird, liegen die tragenden Befestigungselemente auf der dem Gebirge zugewandten Seite der Sperrschicht, was eine einfache Befestigung der Bahnen am Felsausbruch mit EiIfe von Dübeln ermöglicht, weil die Befestigung durch keine Schichte der Wassersperre hindurch erfolgen muß, so daß die freie Zugang-

lichk.eit des Ausbruchs beim Hontieren der Befestigungselemente gewahrt bleibt. Die streifenförmigen Bahnen dienen jedoch nicht nur zum Befestigen der V/ass er sperre, sondern unterteilen auch den Zwischenraum zwischen der Vassersperre und dem Ausbruch in einzelne, voneinander getrennte Abschnitte, die nacheinander mit einem Verpressungsmaterial ausgefüllt werden können, das nach seinem Erhärten eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebirge und der tragenden Abstützung ergibt. Dabei kommt die Wassersperre zwischen vergleichsweise glatten Flächen zu liegen, die die Gefahr einer Beschädigung der Wassersperre beispielsweise bei einer Gebirgsbewegung wesentlich herabsetzen. Da die streifen förmigen Bahnen sowohl dicht an das Gebirge als auch dicht an die Y7assersperre anschließen und selbst gegenüber dem Verpessungsmaterial dicht sind, kann die tragende Abstützung durch das Verpressungsmaterial in den einzelnen Abschnitten unter eine Druckvorspannung gesetzt v/erden. Die Dichtheit jedes Abschnittes gegenüber dem Verpressungsmaterial erlaubt nämlich, daß mit dem Verpressungsmaterial in den einzelnen Abschnitten mit vergleichsweise geringem Aufwand ein Überdruck aufgebaut werden kann.

Das Verpressungsmaterial, üblicherweise eine Betonschlämme, muß zu diesem Zweck in die einzelnen Abschnitte gepumpt werden, was einen bestimmten Fließgrad des Verpressungsmaterials voraussetzt. Das zum Erreichen dieses Fließgrades zugesetzte T/asser bewirkt aber beim Abhärten des Verpressungsmaterials einen vergleichsweise großen Schwund, so daß keine höheren Vorspannungen erreicht werden können. Urn einerseits den erforderlichen Fließgrad des Verpressungsniaterials zu erreichen und anderseits auch, eine hohe Druckvorspannung der tragenden Abstützung erzeugen zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die streif enförmigen Bahnen zwischen den beiden mit dem Gebirge bzw. dem Belag und der Wassersperre verbundenen Längsränderbereichen wasserdurchlässig sind. Diese Maßnahme be-

wirkt, daß ein großer Teil des dem VerpressungsmaterisLs zugesetzten Wassers aus dem jeweiligen Abschnitt in den nächsten noch nicht gefüllten Abschnitt entweichen kann und daß das Verpressungsmaterial trockener wird, wodurch der Schwund beim Abhärten stark herabgesetzt ist.

Aus Kosten-und Montagegründen wird die Wassersperre häufig aus verschiedenen Schichten aufgebaut, wobei die mit den streifenförmigen Bahnen zu verbindende Schichte vorteilhafterweise aus einem Vlies bestehen kann, auf dem dann eine wasserundurchlässige Folie thermisch befestigt wird. Da jedoch solche Vliese Wasser aufnehmen, würden solche Wassei· sperren ungeeignet für den Aufbau größerer Druckvorspannungen der tragender Abstützung sein. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die dem Gebirge zugekehrte Oberfläche der Wassersperre wasserundurchlässig ist, so daß auch bei der Verwendung von Vliesen kein Wasser aus dem in die Abschnitte gepumpten Verpressungsmaterial in die Vliese eindringen kann.

Wesentlich für" den Aufbau eines Druckes in den einzelnen Abschnitten ist, daß die streifenförmigen Bahnen dicht am Gebirge und an der Wassersperre anliegen. Zvrr dichten Verbindung der streifenförmigen Bahnen mit dem Gebirge wird daher nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die mit dem Gebirge bzw. dem Belag verbundenen Längsränder der streifenförmigen 3ahnen an einer auf das Gebirge bzw. den Belag aufgebrachten Kunststoffschicht anliegen und mit Hilfe von Dübeln od.dgl. zugfest mit dem Gebirge bzw. dem Belag verbunden sind und daß die so befestigten Längsränder durch eine v/eitere Kunststoffschicht abgedeckt sind. Durch diese I-Iaßnahmen wird erreicht, daß die streifenförmigen Bahnen dicht aia Gebirge anschließen, weil ihre Längsränder von Kunststoffs chichten umgeben sind, und mit dem Gebirge zugfest verbunden sind, ohne daß die zugfeste Verbindung die Dichtheit des Anschlusses beeinträchtigen könnte.

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liit Hilfe des erfindungsgemäßen Ausbaues können somit Stollen, Tunnel oder Schächte in kosten- und zeitsparender Weise hergestellt werden, wobei in einfacher Weise Bettungskräfte für die tragende Abstützung aktiviert werden können, die Abstützung unter eine Druckvorspannung gesetzt v/erden kann und besondere Arbeiten zum Glätten des Ausbruchsv/egfallen können. Außerdem ist es möglich, die Vorspannung abschnittsweise in Abhängigkeit vom Ausbaufortschritt aufzubringen»

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt*. und zwar 2eigen
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Tunnelausbau und

Fig4 2 die Befestigung der Wassersprre am Gebirge im vergrößerten Querschnitt»

Wie aus Fig. 1 hervorgeht* besteht der dargestellte Tunnelausbau aus einer tragenden Betonabstützung 1 , beispielsweise einer Betonröhre, zwischen der -und dem Gebirge 2 eine Wassersperre 3 vorgesehen ist. Diese Wassersperre 3 ist mit Hilfe von biegsamen, streifenförmigen Bahnen 4 am Gebirge 2 befestigt, wobei die streifenförmigen Bahnen 4 im Bereich ihrer Längsränder 5 mit dem Gebirge 2 dicht verbunden sind. Zu diessi Zweck wird zuerst auf das Gebirge 2 im Bereich der streifenförmigen Bahnen 4 eine Kunststoffschicht 6 aufgebracht, auf die der Längsrand 5 der streifenförmigen Bahn 4 flächig aufgelegt und mit Hilfe von Dübeln im Gebirge 2 verankert wird. Eine zweite Kunststoffschicht deckt dann die Dübelköpfe mit dem Längsrand 5 der streifenföraigen Bahn ab, so daß tatsächlich eine dichte Verbindung der streifenförmigen Bahn 4 mit dem Gebirge 2 erreicht wird,, wobei die Bahn 4 zugefest im Gebirge 2 verankert ist.

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An dem anderen Längsrand 9 der streifenförmigen Bahnen

4 wird dann die Wassersperre 3» beispielsweise durch Kleben · oder Schweißen ,befestigt. Die streifenförmigen Bahnen 4 unterteilen dabei den Zwischenraum zwischen der Wassersperre 3 und dem Gebirge 2 in einzelne, voneinander getrennte Abschnitte, die mit einem Verpressungsmaterial 10 gefüllt werden. Dieses Verpressungsmaterial 10 füllt den Zwischenraum zwischen dem Gebirge 2 und der Wassersperre 3 vollkommen aus und drückt gegen die Abstützung 1, so daß eine formschlüssige Verbindung 2*dsehen der Abstützung 1 und des* Gebirge 2 erreicht wird*

Um das Verpressungsmaterial, Üblicherweise eine Betonschlämme* so unter Druck in die einzelnen Abschnitte zwischen den streifenförmigen Bahnen 4 einbringen zu können, daß nach dem Abhärten dieses Verpressungsmaterials die beim Füllen der Abschnitte auf die Abstützung 1 ausgeübte Druckspannung nicht durch den Schwund des Verpressungsmaterials verlorengeht, sind die streifenförmigen Bahnen 4 zwischen den beiden mit dem Gebirge 2 und der Wasser sperre 3 verbundenen Längsrändern

5 und 9 wasserdurchlässig» Dadurch kann das dem Verpressungsmaterial zugesetzte Wasser zu einem großen Teil aus dem jeweils gefüllten Abschnitt in die anschließenden, noch nicht gefüllten Bereiche entweichen, so daß das Verpressungsmaterial trockener wird und mit nur einem geringen Schwund behaftet ist.

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Die v/asserdurchlässigkeit der streifenförinigen Bahnen 4 zwischen zwei Abschnitten kann auf verschiedene Weise erreicht v/erden. Eine sehr einfache Lösung ergibt sich jedoch, wenn die streifenförmigen Bahnen 4 aus einem Vlies, beispielsweise einen Polypropylen-Vlies, bestehen, da ein Vlies das "Wasser "durchläßt, die eigentliche Vepressungsmasse aber zurückhält.

Werden als Bahnen 4 Vliese verwendet, so können diese Vliese aus dem Veripressungsmaterial bei dessen Einfüllen Wasser aufnehmen, das sie dann beim Abbinden des Verpressungs-

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materials wieder an dieses abgeben, womit ein entsprechender Schwund verbunden ist. IM diese Wasseraufnahme zu vermeiden, können die streifenförmigen Bahnen 4 an ihren mit der Wassersperre 3 verbundenen Längsrändern 9 iait einer was serundurchlässigen Schichte 11 überzogen werden, wobei diese Schichte 11 natürlich nur auf der dem Verpressungsmaterial zugekehrten Oberfläche vorhanden sein muß.

Gleiche Maßnahmen v/ird man aber auch treffen, wenn die tfas&^rspferre 3 aus einem Vlies und einer wasserundurchlässigen Folie besteht _t die gegen die Abstützung 1 zu liegen kommt und gewissermaßen eine Gleitfläche bildet* die einen Ausgleich bei Gebirgsbewegungen ermöglicht» Das dem Gebirge zugekehrte Vlies der Wassersperre 3 wird demnach **uch vorzugsweise durch eine wasserundurchlässige Schicht 12 abgedeckt.

Die tfassersperre 3 und die streifenförmig en Bahnen 4 können einen Bausatz bilden» vobei die streifenförmigen Bahnen 4 mittels Kleben, Schweißen odet dgl. an der Wassersperre 3 befestigbar sind.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

Sehttt ζ anspräche:

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Claims

Schutzansprüche :

1. Wassersperre, die beim Ausbau von Stollen, tunnels oder Schächten als Zwischenlage zwischen einet tragenden Abstützung« vorzugsweise aus Beton» Und dem Ausbruch dient und Befestigungsmittel für ihte Befestigung äffl Gebitge umfaßt» dadurch gekennzeichnet , daß die Wassersperre f3) mit Befestigungsmittel in form von biegsamen, stteifei fötmigen Bahnen (4) versehen ist.

2. Wassersperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Bahnen (4) im Bereich ihrer einen Längsränder (9) mit der Wassersperre (3) verbunden sind.

3. Wassersperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die streifenförmigen Bahnen (4) mindestens teilweise wasserdurchlässig sind.

4. Wassersperre nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3* dadurch gekennzeichnet , daß die streifenförmigen Bahnen (4) für Veipressungsmäteriai (IDj undurchlässig sind.

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5. Wassersperre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ihre den streifenförmigen Bahnen (4) zugewandte Oberfläche (12) wasserundurchlässig ist.

k 64 Wassersperre nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet * daß

P die Wassersperre (3) und/oder die streifenförmigett Bahnen

|, als Vlies, vorzugsweise als Polypropylen-Vlies, ausgebildet

f sind.

\ 7* Wassersperre nach einem oder mehreren der Ansprüche

■ 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß

die streifenförmigen Bahnen (4) zumindest im Bereich ihrer der Wassersperre (3) benachbarten Längsränder (9) mit einer wasserundurchlässigen Schicht (11) überzogen sind.

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