DE965245C

DE965245C - Support and shell construction for water-bearing tunnels u. like

Info

Publication number: DE965245C
Application number: DEB16786A
Authority: DE
Inventors: Karl Theodor Jasper
Original assignee: Bergbaustahl & Co GmbH; Bergbaustahl GmbH
Current assignee: Bergbaustahl & Co GmbH; Bergbaustahl GmbH
Priority date: 1951-09-18
Filing date: 1951-09-18
Publication date: 1957-06-06

Description

Stütz- und Schalkonstruktion für wasserführende Stollen u. dgl. In wasserführenden Stollen oder unterirdischen Räumen, die gegen Wasserzufluß abgedichtet werden müssen und gegebenenfalls unter Wirkung des Gebirgsdrucks stehen, ist man bisher in den meisten Fällen entweder so vorgegangen, daß man Holzverschalung mit Holzstützen verwendet hat, wobei man die hohen Kosten des Holzbaues in Kauf nehmen mußte. Holzschalung ist nicht nur im Einbringen teuer und zeitraubend, sondern ergibt mit den unvermeidlichen Holzverlusten und der relativ raschen Zerstörung des Holzes unverhältnismäßig hohe, nicht einbringbare Kosten. Es ist ferner bekannt, für die Stützkonstruktion im Tunnelbau rinnenförmige oder U-förmige Stahlprofile zu verwenden, deren offene Seiten dem Gebirge zugewendet sind: desgleichen ist es üblich, Stützprofile mit ' I-förmigem Querschnitt einzubauen. Die weiter üblichen Verfahren einer Stahlschalung mit Blechen waren nicht zweckmäßig genug oder ließen sich nicht in beliebiger Art und für verschiedene Größen anwenden. Die Blechschalungen waren zu wenig widerstandsfähig und waren vor allem nicht geeignet, wahlweise Schütt-, Stampf- oder Rüttelbeton einzubringen. Außerdem waren auch die Kosten unverhältnismäßig hoch, und die bekannten Verfahren gestatteten keine vielseitige Anwendung oder gar die Verwendung für verschiedene Onerschnitte der Stollen. Meist mußte für jeden Querschnitt eine besondere Stütz- und Schalkonstruktion jeweils neu aufgebaut werden.Support and formwork construction for water-bearing tunnels and the like. In water-bearing tunnels or underground rooms that have to be sealed against the inflow of water and are possibly under the action of the mountain pressure, the procedure so far has been in most cases either by using wooden cladding with wooden supports , whereby one had to accept the high costs of the timber construction. Timber formwork is not only expensive and time-consuming to put in place, but also results in disproportionately high, non-recoverable costs due to the inevitable loss of wood and the relatively rapid destruction of the wood. It is further known channel-shaped for the support structure in tunneling or U-shaped steel profile to be used, whose open sides are facing the mountains: likewise, it is common to incorporate supporting profiles with 'I-shaped cross section. The usual methods of steel shuttering with sheet metal were not expedient enough or could not be used in any way and for different sizes. The sheet metal formwork was insufficiently resistant and, above all, was not suitable for placing loose, tamped or vibrated concrete. In addition, the costs were also disproportionately high, and the known methods did not allow versatile application or even use for different single cuts of the tunnels. In most cases, a special support and formwork structure had to be rebuilt for each cross-section.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stütz- und Schalkonstruktion zu erstellen, die leichte, aber widerstandsfähige Schalbleche aufweist und deren Ouerschnitt beliebig verändert werden. kann, so ä'aß eine Anpassung an den jeweiligen Stollen-oder Tunnelquerschnitt ohne weiteres möglich ist. Diese Aufgabe*wird bei einer für wasserführende Stollen oder Tunnel bestimmten Stütz- und Schalkonstruktion in der Weise gelöst, daß auf die rinnenförmigen, U-förmigen oder I-förmigen Stützprofile erfindungsgemäß als Schalkonstruktion rinnenförrnig oder ähnlich geformte Bleche aufgelegt sind, die mit gegen die Stützkonstruktion gerichteten Versteifungsleisten versehen sind; diese Versteifungsleisten besitzen Löcher zur Aufnahme der Enden von Haltebügeln, die um die Profile der Stützkonstruktion herumgelegt und gegen diese durch Schrauben oder Keile angespannt sind. Gegen das Gebirge ergibt sich hierbei eine glatte Wandfläche.The object of the invention is to provide a support and formwork structure create that easy, but has resistant formwork sheets and whose cross-section can be changed at will. can, so an adjustment to the respective gallery or tunnel cross-section is easily possible. This task * will in the case of a support and formwork construction designed for water-bearing tunnels or tunnels solved in such a way that on the channel-shaped, U-shaped or I-shaped support profiles according to the invention, as a shell construction, trough-shaped or similarly shaped sheets are placed, with stiffening strips directed against the support structure are provided; these stiffeners have holes to accommodate the ends of retaining brackets, which are placed around the profiles of the support structure and against these are tightened by screws or wedges. Against the mountains surrenders here a smooth wall surface.

Die Rippen der einzelnen Schalbleche sind zueinander geneigt, so daß die Schalbleche der Wölbung der Stützkonstruktion folgen können.The ribs of the individual shuttering sheets are inclined to one another so that the formwork sheets can follow the arching of the supporting structure.

Die Spannelemente sind so gehalten, daß sie gleich zwei Schalbleche miteinander verbinden und auch noch die Stützrahmenkonstruktion mit verspannen.The clamping elements are held in such a way that they have two formwork sheets connect with each other and also brace the support frame construction.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Abb. i zeigt in einem Querschnitt durch einen Stollen die Anordnung einer Stützkonstruktion oder Verschalungsstütze; . Abb. 2 zeigt die Ausführungsform einer Verschalung mit Verankerung und Verspannung an der Stützkonstruktion; Abb. 3 ist ein Schaubild zu Abb. 2; Abb. 4 und 5 sind Schaubilder von Spannelernenten, während die Abb. 6 bis 9 verschiedene Formen der Schalbleche darstellen; Abb. io ist ein Ouerschnitt durch einen Stollen ringförmigen Quer#s-chnitts und Abb. i i eine Einzelheit, in der vor allem die Möglichkeit der beliebigen Querschnittsveränderung aufgezeigt ist.Fig. I shows in a cross-section through a tunnel the arrangement of a support structure or formwork prop; . Fig. 2 shows the embodiment of a shuttering with anchoring and bracing on the support structure; Fig. 3 is a diagram of Fig. 2; Figs. 4 and 5 are diagrams of tensioning elements, while Figs. 6 to 9 show different shapes of the shuttering sheets; Fig. Io is a cross-section through a tunnel-shaped cross-section and Fig. Ii is a detail in which, above all, the possibility of any change in cross-section is shown.

Nach der Erfindung soll der Ausbruch io des Stollens zunächst durch einen Stützrahmen i i geeigneter, jedoch beliebiger Bauart abgefangen werden. Diese Stützrahmen ii können sowohl als Wanderstützen wie als bleibende Armierung verwendet werden. Bei bleibender Armierung kann einfache Torkretierung angewendet werden. Bei Verwendung als Wanderausbau ist lediglich darauf zu achten, daß die Verbindungsstellen dieses Stützrahmens leicht lösbar sind, so daß sie gegebenenfalls nach Anordnung der die Schalbleche aufnehrnenden Stützkonstruktion 1:2 mit Verbindungsstellen 13 auch nachträglich abgenommen werden können, d. h. also vor dem Verfüllen mit Schütt-, Rüttel- oder Stampfbeton. Zur Erfindung gehört auch die Ausgestaltung der Stützkonstruktion 12 und der Verbindungsstellen 13 und vor allem die Ausgestaltung der Schalbleche 14. Diese sind nach der Erfindung grundsätzlich in Form von Profilen aufgebaut, und zwar derart, daß die eigentliche Verschalungsfläche von der Stützkonstruktion der Verschalung absteht und eine ununterbrochene glatte Fläche bilden kann, während die versteifenden Rippen, Leisten usw. mit ihrer den Abstand haltenden Kante oder an dieser Stelle vorgesehenen Flächen an dem Träger der Schalbleche anliegen. Die einfachste Form eines Schalbleches stellt das in Abb. 6 dargestellte U-Profil dar. Dieses besteht aus dem Steg 15 und Flanschen 17, deren vordere Kanten 16 auf dem Träger der Schalbleche anliegen. Es ist hierbei lediglich darauf zu achten, daß die Höhe des Schalblechsteges 15 bei a größer als bei b ist und daß die Entfernung bzw. die Höhe der Flansche 17 möglichst gering gehalten wird. Nach Abb. 7 können die Bleche, einseitige Leisten 18 tragen, die an der Stützkonstruktion i-q anliegen, während die entgegengesetzten Flansche 17" hinter diesen Leisten anliegen. Bei Abb. 8 ist der Flansch 17b lediglich etwas nach innen gerückt als Rippe. Bei Abb. 9 sind beide Flansche nach innen gerückt, das Profil hat in diesem Falle tischförtnigen Querschnitt. Die Schalblechstege 15 erhalten in ähren Flanschen entsprechend dem Ab- stand der Schalblechträger Löcher 20, in die Rundstalilbügel 22 mit ihren Hakennasen 2 1 eingreifen und die durch Keile:23 unter Spannung gehalten sind. Sämtliche Schalbleche, zweckmäßig in größerer Länge als dem Abstand der Schalblechträger verwendet, erhalten an den oberen und unteren Flanschen 16 die Löcher:2o. Ferner erhalten aber sämtliche Schalbleche auch noch auf dem oberen Flansch Löcher :25 und auf dem unteren Flansch, den Löchern :25 gegenüber, nietartige Dorne 26, so daß sämtliche Schalbleche am Umfang der Stützkonstruktion 1:2 über diese Dorne :26 zusammenhängen und damit nur an jedem zweiten Schalblechsteg 15 ein Hakenbügel 22- angelegt werden muß. Um eine bequeme Montage zu ermöglichen, andererseits aber auch einen Ersatz der sonst notwendigen Spannorgane der Schalblechträger zu bilden, sind FlachstahlbÜgel 22" angeordnet, die statt mit Keilen durch Stiftschrauben 24 gegen die Stützkonstruktion 12 gepreßt werden, wenn die Haken 21" in die Löcher 20 eingehängt werden. Die Flachstahlbügel 22, brauchen zu diesem Zweck und zur Hakenbildung nur eine entsprechende Aussparung 2-7 zu erhalten. Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner noch die Ausgestaltung der Stützkonstruktion 1:2 in der Weise, daß unter Verwendung gleich gebogener Segtnentstücke gleichbleibender Länge für verschiedene Querschnitte die aus dem gleichen Profil gebildeten Laschen :28 nicht durch besondere Schrauben oder Spannungsverbindungen 29, sondern durch die Flachstahlbügel 22" verspannt angelegt werden können. Der unterschiedliche Querschnitt wird hierbei einfach durch Einlagerung von Zwischenstücken 30 gebildet.According to the invention, the outbreak io of the tunnel is initially to be intercepted by a support frame ii of a suitable, but arbitrary design. These support frames ii can be used both as walking supports and permanent reinforcement. In the case of permanent reinforcement, simple gate locking can be used. When used as a traveling extension, it is only necessary to ensure that the connection points of this support frame are easily detachable so that they can also be removed afterwards, if necessary after the arrangement of the support structure 1: 2 with connection points 1 3 , which accommodates the formwork sheets. H. i.e. before backfilling with loose, vibrated or tamped concrete. The invention also includes the design of the support structure 12 and the connection points 13 and, above all, the design of the shuttering plates 14. According to the invention, these are basically constructed in the form of profiles in such a way that the actual formwork surface protrudes from the support structure of the formwork and a can form an uninterrupted smooth surface, while the stiffening ribs, strips, etc. rest with their spacing edge or surfaces provided at this point on the support of the shuttering sheets. The simplest form of a shuttering sheet is the U-profile shown in Fig. 6. This consists of the web 15 and flanges 17, the front edges 16 of which rest on the carrier of the shuttering sheets. It is only necessary to ensure that the height of the sheet metal web 15 at a is greater than at b and that the distance or the height of the flanges 17 is kept as low as possible. According to Fig. 7 , the metal sheets can carry one-sided strips 18 which lie against the support structure iq, while the opposite flanges 17 ″ lie behind these strips. In Fig. 8 , the flange 17b is only slightly pushed inwards as a rib. In Fig. . 9, both flanges are moved inwardly, the profile has tischförtnigen in this case cross-section the formwork sheet webs 15 obtained in ears flanges corresponding to the spacing of the formwork sheet support holes 20, engage the Rundstalilbügel 22 with their hooks lugs 2 1 and by wedges 23 All shuttering sheets, expediently used longer than the distance between the shuttering sheet supports, have holes on the upper and lower flanges 16: 2o. Furthermore, all shuttering sheets also have holes on the upper flange : 25 and on the lower one Flange, the holes : 25 opposite, rivet-like mandrels 26, so that all formwork sheets on the circumference of the support structure 1: 2 over these mandrels: 26 are related and therefore a hook bracket 22- only has to be applied to every second sheet metal web 15. Flat steel brackets 22 ″ are arranged, which are pressed against the support structure 12 by studs 24 instead of wedges when the hooks 21 ″ in the holes 20 be hooked. The flat steel bracket 22 only need to receive a corresponding recess 2-7 for this purpose and for hook formation. The subject of the invention also includes the design of the support structure 1: 2 in such a way that, using equally curved Segtnent pieces of constant length for different cross-sections, the tabs formed from the same profile: 28 not by special screws or tension connections 29, but by the flat steel bracket 22 ″ can be applied in a braced manner. The different cross-sections are here simply formed by incorporating intermediate pieces 30 .

Nach der Erfindung hat man es in der Hand, Stollen. verschiedener Art und verschiedenen Ouerschnitts mit denselben Elementen zu versihalen und die Schalungsträger jeweils den örtlichen Bedingungen anzupassen, da sowohl die Zwischenstücke wie auch die Zahl der Schalbleche den gewählten Segmentlängen angepaßt und variiert werden kann.After the invention you have it in your hand, studs. different Type and different cross-sections with the same elements and the The formwork beams have to be adapted to the local conditions, as both the intermediate pieces how also the number of shuttering plates is adapted and varied to the selected segment lengths can be.

Claims

PATEN TA \ SPRÜ CII E # i. Support and shell construction for water-bearing tunnels and the like, in which the support structure consists of channel-shaped or U-shaped steel profiles, the open sides of which are facing the mountains, or in which the support structure has an I-shaped cross-section, characterized in that on the support structure is trough-shaped or similarly shaped sheets with stiffening strips directed against the support structure are placed as a shell construction and that the stiffening strips are provided with holes for receiving the ends of holding brackets that are placed around the profiles of the support structure and clamped against them by screws or wedges.

2. Support and formwork structure according to claim i, characterized in that the formwork plates have flanges inclined to one another so that they adapt to the curvature of the support structure. 3. Support and formwork construction according to claim i or 2, characterized in that the formwork plates and U-profiles are formed with strips extended beyond the flanges. -i. Support and formwork construction according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the formwork sheets and I-profiles are designed with flanges of unequal length and strips bent at right angles. Considered publications: German Patent Nos. 228 476, 243 388, 292 984, 295 854, 653 799; U.S. Patent Nos. 1,252,093, 2,376,677; Book by Heise-Herbst, "Bergbaukunde", year. 1910, Volume 2, Fig. 156, IS7, 158, 16: 2, 233 b.