EP1890001A1 - Special tubbing for tunnel construction - Google Patents

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Publication number
EP1890001A1
EP1890001A1 EP07016060A EP07016060A EP1890001A1 EP 1890001 A1 EP1890001 A1 EP 1890001A1 EP 07016060 A EP07016060 A EP 07016060A EP 07016060 A EP07016060 A EP 07016060A EP 1890001 A1 EP1890001 A1 EP 1890001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
load distribution
distribution box
special
tubbing
tunnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07016060A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Carsten Dipl.-Ing. Schulte
Denis Dr.-Ing. Kiltz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochtief Solutions AG
Original Assignee
Hochtief Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochtief Solutions AG filed Critical Hochtief Solutions AG
Publication of EP1890001A1 publication Critical patent/EP1890001A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • E21D11/083—Methods or devices for joining adjacent concrete segments

Definitions

  • the invention relates to a special tubbing for tunnel construction.
  • - Tubbings are known components, which consist in particular of reinforced concrete and are combined for tunneling to tubbing rings.
  • the tunnel construction has a plurality of tubbing rings arranged one behind the other in the tunnel longitudinal direction.
  • an opening or crosscut opening must be made in the tunnel shell.
  • the original force flow in the undisturbed tubbing rings is disturbed.
  • the tubbing arranged around the opening must absorb relatively high forces, since the circulating normal ring forces must be diverted or introduced into the adjacent tubbing rings. In other words, the involved segments are exposed to high loads.
  • the technical problem underlying the invention is to provide a tubbing or a special tubbing for the tunnel construction, with which a reliable and effective transmission of forces, in particular a transmission of tensile forces in the tunnel longitudinal direction and shear forces in the ring direction, is possible.
  • the invention teaches a special tubbing made of reinforced concrete for the tunnel construction, wherein at least one load distribution box is embedded in concrete on at least one ring joint side of the special tubbing, wherein the load distribution box has an interior enclosing walls, wherein the front wall of the load distribution box is arranged on the ring joint side of the special tubbing, and wherein in or on the front wall of the Lastverteilkastens at least one connecting element for connecting the Sondertübbings is provided with a ring-joint side adjacent tubbing or Sondertübbing.
  • Reinforced concrete here means a concrete usually rated with bar steel (normally compacting or self-compacting), but also a steel fiber concrete, plastic fiber reinforced concrete, high-strength or ultra-high-strength concrete and combinations of the aforementioned types of concrete.
  • a reliable, permanent and effective transmission of forces to adjacent tubbing segments or tubbing rings, in particular in the region of transverse strikes and other openings in the tunnel shell is possible.
  • an effective transmission of tensile forces in the tunnel longitudinal direction takes place.
  • the coupling or connection of the special Tübbings in tunnel longitudinal direction is made to the Lastverteilhimsten and these load distribution boxes according to the invention takes place the effective power transmission or load distribution.
  • the interconnected special tubbings form at least the part of a frame around an opening or cross-knock opening in the tunnel shell. With the help of this framework, the forces are effectively derived or distributed.
  • the walls of the load distribution box consist of sheet steel.
  • the walls of the load distribution box consist of structural steel S 355.
  • the fact that the load distribution box consists of steel or sheet steel also means that the load distribution box consists essentially of steel or sheet steel. It is recommended that an inventive load distribution box is welded together from individual steel sheets.
  • the wall thickness of the walls of the load distribution box is at least 10 mm, preferably at least 15 mm and preferably at least 18 mm.
  • the front wall is thicker than the other walls of Lastverteilkastens.
  • the annular joint-side front wall of a load distribution box preferably has a thickness of 25 to 35 mm, for example a wall thickness of 30 mm.
  • the remaining walls of the load distribution box very preferably have a wall thickness of 15 to 25 mm, for example 20 mm.
  • the walls of the load distribution box enclose / delimit a cuboid-shaped or substantially cuboid-shaped interior.
  • the walls of the load distribution box can basically have recesses or openings.
  • a load distribution box extends over at least 40%, preferably over at least 45%, preferably over at least 50% and very preferably over at least 55% of the Thickness of the associated special tubbing.
  • Thickness of the special tubbing means the extension of the tubbings from its inner tunnel surface to its tunnel outer surface.
  • the space between the tunnel outside of the special tubbing and a load distribution box is filled with the concrete or reinforced concrete of the special tubbing.
  • the space between the tunnel inner side of the special tubbing and a load distribution box can also be subsequently filled with concrete or reinforced concrete and / or connected to a cover plate of a fire protection board or the like paneling.
  • a load distribution box is arranged as centrally as possible in the axis of gravity of the special tubbing, preferably with a slight offset to the inside of the tunnel.
  • a load distribution box inside the tunnel has a manipulation opening for a manipulation of the at least one connecting element.
  • This manipulation serves to produce the connection between two special segments to be connected or for the connection between two load distribution boxes of two special segments to be connected.
  • Due to the manipulation opening a load distribution box is at least initially open to the inside of the tunnel. As a result, the interior of the load distribution box is accessible via the manipulation opening for producing said connection.
  • the interior of a load distribution box is expediently filled, preferably filled or grouted with grout or cement mortar. In this case, preferably a grout with a strength C 20/25 or greater is used.
  • a cover plate or cover can be applied to the manipulation opening or be welded on to close the manipulation opening.
  • a cover in the form of a load distribution box is expediently located Fire protection panel.
  • the connecting element of a load distribution box is a screw element or a screw.
  • a special tubbing is thus connected to an adjacent special tubbing via a screw connection.
  • a load distribution box of one special tubbing is connected to a load distribution box of the adjacent special tubbing via at least one screw connection.
  • at least one opening for passing a screw for said screw is provided in the front wall of a load distribution box.
  • a plurality of screws for the screw connection of a first load distribution box are provided with a second Lastverteilkasten.
  • a plurality of openings in the front wall of a load distribution box are arranged for these screws. It is recommended that at least two screws, preferably four screws, are used for the screw connection of two load distribution boxes.
  • the tunnel inside manipulation opening in a load distribution box ensures the accessibility of the interior of the load distribution box for producing the screw. After preparation of the screw the interior of a load distribution box - as already explained above - preferably filled.
  • the connecting element for connecting two Lastverteilhimsten at least one dowel or at least one dowel sleeve. It expediently protrudes a dowel from the front wall of a Lastverteilkastens and an associated dowel sleeve is provided in the front wall of the other Lastverteilkastens.
  • the dowel of a load distribution box is thus introduced to make the connection in the dowel sleeve of the other Lastverteilkastens.
  • dowel and dowel sleeve are conical.
  • the gap resulting from the play is filled or pressed with a mortar and / or an adhesive. It is understood that appropriate press-in and / or vents are then provided.
  • the interior of the load distribution box is expediently concreted out when concreting a Lastverteilkastens in the Sondertübbing. Subsequent accessibility of the interior is not required in this embodiment.
  • appropriate recesses in the side walls or side panels and / or on the top or bottom of the load distribution box are expediently available.
  • a pin or an associated bleed opening is used as a connecting element for connecting two load distribution boxes.
  • the pin protrudes from the front wall of a load distribution box and the associated adjacent Lastverteilkasten has in its front wall on a pin hole.
  • the pin of a Lastverteilkastens is inserted into the pin opening of the other Lastverteilkastens.
  • the pin or the pin opening is in combination with other connecting elements used, preferably in combination with screw elements or screws as connecting elements and / or in combination with dowels or dowel sleeves as connecting elements.
  • the pin or the pin opening is centrally / centrally located in the front wall of the load distribution box.
  • the pin is cylindrical in shape and preferably has a front pin-opening-side portion, which tapers conically towards the pin opening.
  • the pin made of metal, preferably made of steel.
  • the pin is welded / welded in the front wall or in an opening of the front wall.
  • the pin may be formed fully walled or welded together from individual sheets.
  • the pin or the connection of two Lastverteilklasten about pin / pin opening is used in particular for the transmission of shear forces. Particularly effective is a connection of two load distribution boxes on pin / pin opening on the one hand and screw on the other.
  • a very preferred embodiment of the invention is characterized in that at the upper edge and / or at the lower edge of at least one side wall of the Lastverteilkastens and / or at the upper edge and / or at the lower edge of the rear wall of the load distribution box an anchoring plate or an anchor plate is connected.
  • Upper edge here means the tunnel outside edge of the said walls and lower edge correspondingly means the tunnel inner side edge of the walls.
  • Side walls means the walls connecting the front wall and the rear wall of the load distribution box. It is within the scope of the invention that an anchoring plate is arranged parallel or substantially parallel to the top / bottom of Lastverteilkastens. The anchoring plates protrude as it were out of the load distribution box.
  • both the sidewalls as well as the rear wall anchoring plates provided.
  • this results along the upper edges and along the lower edges surrounding upper and lower anchoring plates.
  • the anchoring plates or anchoring plates in particular take over the initiation of the resulting radial coupling forces in the concrete of the special Tübbings. In that regard, it is as it were load application plates.
  • at least the inside of the tunnel anchoring plates or anchoring plates are thick-walled than the other walls of Lastverteilkastens.
  • the wall thickness of these anchoring plates is 30 to 50 mm, for example 40 mm.
  • a back-up reinforcement is connected to the rear wall of a load distribution box, preferably welded.
  • This rear reinforcement provides effective anchoring of the load distribution box in the concrete of the special tubbing.
  • the back-up reinforcement is expediently steel rods which are connected or welded to the load distribution box.
  • the back-up reinforcement or the steel rods of the back-up reinforcement are connected / welded to the anchoring plate or to the anchoring plates of the rear wall. It is within the scope of the invention that the steel rods of the back-up reinforcement are arranged perpendicular to the annular joint surface and thus parallel or substantially parallel to the tunnel longitudinal direction.
  • At least two load distribution boxes are provided on at least one annular joint side of a special tubbing.
  • at least two Lastverteilhimsten are provided on both sides of a Ringfugen Sondertübbings.
  • the arrangement of Lastverteilhimsten preferably contributes to the offset of the tubbing in two adjacent tubbing rings account.
  • the load distribution boxes are fixed to a formwork, for example, on a standard tubbing formwork and then there is a concreting out of the formwork or a concreting in the Lastverteilhimsten in the special tubbing.
  • the rigidity of Lastverteilhimsten by internally or externally welded profile strip is increased.
  • the invention is based on the finding that, in addition to radial forces and tangential forces, in particular tensile forces in the tunnel longitudinal direction in the region of openings in the tunnel shell can be effectively, permanently and reliably dissipated with a special segmentation according to the invention.
  • a special segmentation in other words, in the region of the opening of a tunnel shell, an effective force transmission or load distribution takes place.
  • the special tubbings according to the invention can be connected to one another and / or coupled to one another in a simple and problem-free manner via the load distribution boxes.
  • the structure of the invention Sondertübbings is kept relatively simple and these Sondertübbings can be produced with relatively simple and inexpensive measures.
  • the Sondertübbings invention are also inexpensive and the corresponding Tunnel expansion with these special tubbings is therefore characterized by economy and relatively low costs.
  • FIG. 1 shows several segmental rings 2 in the region of a cross-stroke opening 3 in the tunnel shell.
  • the tubbing rings 2 are composed of conventional tubbings 4 and above and below the transverse impact opening 3 of special tubbings 1.
  • the special tubbings 1 have load distribution boxes 6 on at least one of their ring-joint sides 5.
  • the special tubbings 1 arranged directly above and immediately below the cross-knock opening 3 have load-distributing boxes at their two sides of the ring-joint sides 5.
  • the arrangement or distribution of the load distribution boxes 6 is provided in accordance with the offset of the special tubbings 1 in the adjacent tubbing rings 2. Accordingly, there are a number of different Sondertübbings 1 with different arrangement or distribution of Lastverteilhimsten 6.
  • Lastverteilhimsten 6 arranged at the cross-over opening 3 segmental rings 2 above the cross-over opening 3 four Lastverteilhimsten 6 at least one Ringfugenseite 5 up and down the cross-knock opening 3 three load distribution boxes 6 on at least one Ringfugenseite 5.
  • two different types of load distribution boxes 6 are provided with regard to their width in the tunnel longitudinal direction.
  • the load distribution boxes 6, which are wider in the longitudinal direction of the tunnel are used on the side of the special tubbing facing away from the shield, and the less wide load distribution boxes 6 on the shield side of the special tubbings 1 (see Fig. 4).
  • the Lastverteilhimsten 6 are cast in at the Ringfugeneat 5 of Sondertübbings 1.
  • the Lastverteilhimsten 6 are attached in the course of the production of Sondertübbings 1 to a formwork, not shown in the figures, for example, on a standard tubbing formwork and then the Lastverteilrithsten 6 are concreted in this way in the production of the Sondertübbings 1 with.
  • An inventive load distribution box 6 has an interior 7 enclosing walls, namely a front wall 8, side walls 9, a rear wall 10 and a top or tunnel outer side wall 11. These walls suitably and in the embodiment, a cuboid interior 7 a.
  • the front wall 8 of a load distribution box 6 is arranged on the ring joint side 5 of the special tubbing 1. According to the invention, in this front wall 8, at least one connecting element which is explained below provided for connecting the Sondertübbings 1 with a ring joint side adjacent Sondertübbing 1.
  • the special tubbings 1 consist essentially of concrete or reinforced concrete. It is within the scope of the invention that the walls of the load distribution box 6 consist of sheet steel. A load distribution box 6 is suitably welded together from the individual sheet steel walls. It can be seen in particular in FIG. 3 that a load distribution box 6 extends over more than 50% of the thickness of the special tubbings 1.
  • the gap 12 between the tunnel outside and the load distribution box 6 is filled with concrete or reinforced concrete.
  • the space between the load distribution box 6 and the inside of the tunnel is filled in the embodiment of a fire protection clothing 13.
  • a load distribution box 6 expediently has a manipulation opening 14 on the inside of the tunnel for manipulation of the connecting element or connecting elements.
  • a special tubbing 1 ensures the manipulation opening 14 of a load distribution box 6 so the accessibility of the interior 7 so that the connection between two Lastverteilkarsten 6 can be made.
  • the inner space 7 of the load distribution box 6 is preferably filled, expediently filled with a mortar or pressed. Then, the said fire protection clothing 13 is then preferably applied inside the tunnel.
  • the connecting elements are screws 15.
  • two load distribution boxes 6 to be connected are connected to one another via a screw connection or via screw connections.
  • the front walls 8 of the Lastverteilkarsten 6 each have four openings 16 for passing the screws 15.
  • Fig. 4 has been indicated that the screwing can be done by means of corresponding nuts 17.
  • the interior spaces 7 of both load distribution boxes 6 are accessible via the manipulation openings 14 in the exemplary embodiment according to FIG. 4. Only after completion of the screw these interiors 7 are then suitably filled.
  • the connection of two load distribution boxes 6 via a dowel connection is not shown in the figures.
  • 10 anchoring plates 18 are connected to the upper edges and at the lower edges of the side walls 9 and the rear wall. It is within the scope of the invention that these anchoring plates 18 also consist of sheet steel.
  • a back-up reinforcement 19 in the form of steel bars is connected or welded to the load distribution box 6. Appropriately, and in the embodiment, this back-up reinforcement 19 is connected or welded to the adjoining the rear wall 10 anchoring plates 18.
  • Fig. 5 shows a further preferred embodiment of the invention.
  • both screw connections - preferably screws 15 with nuts 17 - and connecting elements in the form of a pin 20 and a pin opening 21 are provided for connecting two load distribution boxes 6.
  • the pin is expediently provided centrally or centrally in the front wall 8 of a load distribution box and the pin opening 21 is advantageously arranged centrally or centrally in the front wall 8 of the other Lastverteilkastens.
  • the pin 20 is cylindrical and has a front, conically tapered portion 22. It is recommended that the diameter of the pin opening 21 corresponds approximately to the diameter of the pin 20 or approximately the diameter of the cylindrical portion of the pin 20.
  • the diameter of the pin hole 21 is slightly larger than the diameter of the pin 20 and the diameter of the cylindrical portion of the pin 20. It is within the scope of the invention that the pin 20 consists of steel and in the front wall 8 of the one Lastverteilkastens 6 welded or welded. In the exemplary embodiment, the screw connections or the screws 15 are distributed over the circumference of the pin 20.

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Abstract

The tubing (1) comprises a ring joint side (5) and a load distribution box (6) encased in concrete. The load distribution box has an interior space, which encloses walls, where the front wall (8) of the load distribution box is arranged at the ring joint side. The front wall has a connection element for the connection of the tubing with a ring-joint-sided adjacent tubing. The walls of the load distribution box consist of steel sheet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sondertübbing für den Tunnelausbau. - Tübbings sind bekanntlich Bauteile, die insbesondere aus Stahlbeton bestehen und die für den Tunnelausbau zu Tübbingringen kombiniert werden. Der Tunnelausbau weist eine Mehrzahl von in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Tübbingringen auf.The invention relates to a special tubbing for tunnel construction. - Tubbings are known components, which consist in particular of reinforced concrete and are combined for tunneling to tubbing rings. The tunnel construction has a plurality of tubbing rings arranged one behind the other in the tunnel longitudinal direction.

Zur Herstellung von Querschlägen, Fluchtwegen und dergleichen an Tunnelausbauten muss eine Öffnung bzw. Querschlagöffnung in die Tunnelschale eingebracht werden. Durch das Öffnen der Tunnelschale wird der ursprüngliche Kraftfluss in den ungestörten Tübbingringen gestört. Insbesondere die um die Öffnung herum angeordneten Tübbings müssen relativ hohe Kräfte aufnehmen, da die umlaufenden Ringnormalkräfte in die benachbarten Tübbingringe umgeleitet bzw. eingeleitet werden müssen. Mit anderen Worten sind die genannten beteiligten Tübbings hohen Belastungen ausgesetzt.For the production of cross passages, escape routes and the like on tunnel extensions, an opening or crosscut opening must be made in the tunnel shell. By opening the tunnel shell, the original force flow in the undisturbed tubbing rings is disturbed. In particular, the tubbing arranged around the opening must absorb relatively high forces, since the circulating normal ring forces must be diverted or introduced into the adjacent tubbing rings. In other words, the involved segments are exposed to high loads.

Aus dem Stand der Technik ist für solche Fälle die Verwendung von Stahltübbings bekannt. Es handelt sich dabei um aufwendige und teuere Stahlsonderkonstruktionen, die nach dem Einbau miteinander verschraubt und/oder verschweißt werden. Sie bilden dann einen Rahmen, der die Kräfte aus den gestörten Tübbingringen um den Öffnungs- bzw. Störungsbereich herumleitet. Mit den bekannten Tübbingkupplungen wie Nut- Feder- oder Topf- Nocken-Konstruktionen, Dübelverbindungen, Verschraubungen - auch mit Hilfe von Verschraubungsplatten mit angeschweißten Krafteinleitungsblechen und Verankerungsstäben - ist es bei hohen Beanspruchungen der Tübbingschale nicht möglich, die zum Kraftfluss erforderliche Kupplung der einzelnen Tübbings zu einem funktionssicheren lastverteilenden Rahmen zu verwirklichen.The use of steel tubbings is known from the prior art for such cases. These are complex and expensive special steel constructions, which are screwed together after installation and / or welded. They then form a frame, which diverts the forces from the disturbed tubbing rings around the opening or fault area. With the known Tübbingkupplungen such as tongue and groove or cup cam constructions, dowel joints, fittings - even with the help of Verschraubungsplatten with welded force introduction plates and anchoring rods - it is not possible under high stresses of Tübbingschale, the required power flow to the coupling of the individual tubbing to realize a functionally reliable load-distributing frame.

Im Hinblick darauf liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Tübbing bzw. einen Sondertübbing für den Tunnelausbau anzugeben, mit dem eine zuverlässige und effektive Übertragung von Kräften, insbesondere eine Übertragung von Zugkräften in Tunnellängsrichtung und Scherkräften in Ringrichtung, möglich ist.In view of this, the technical problem underlying the invention is to provide a tubbing or a special tubbing for the tunnel construction, with which a reliable and effective transmission of forces, in particular a transmission of tensile forces in the tunnel longitudinal direction and shear forces in the ring direction, is possible.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Sondertübbing aus Stahlbeton für den Tunnelausbau, wobei an zumindest einer Ringfugenseite des Sondertübbings zumindest ein Lastverteilkasten einbetoniert ist,
wobei der Lastverteilkasten einen Innenraum umschließende Wände aufweist,
wobei die Frontwand des Lastverteilkastens an der Ringfugenseite des Sondertübbings angeordnet ist,
und wobei in bzw. an der Frontwand des Lastverteilkastens zumindest ein Verbindungselement zur Verbindung des Sondertübbings mit einem ringfugenseitig benachbarten Tübbing bzw. Sondertübbing vorgesehen ist. - Stahlbeton meint hier einen üblicherweise mit Stabstahl bewerten Beton (normal verdichtend oder selbst verdichtend), aber auch einen Stahlfaserbeton, plastikfaserverstärkten Beton, hochfesten oder ultrahochfesten Beton sowie Kombinationen der vorgenannten Betonarten.To solve this technical problem, the invention teaches a special tubbing made of reinforced concrete for the tunnel construction, wherein at least one load distribution box is embedded in concrete on at least one ring joint side of the special tubbing,
wherein the load distribution box has an interior enclosing walls,
wherein the front wall of the load distribution box is arranged on the ring joint side of the special tubbing,
and wherein in or on the front wall of the Lastverteilkastens at least one connecting element for connecting the Sondertübbings is provided with a ring-joint side adjacent tubbing or Sondertübbing. - Reinforced concrete here means a concrete usually rated with bar steel (normally compacting or self-compacting), but also a steel fiber concrete, plastic fiber reinforced concrete, high-strength or ultra-high-strength concrete and combinations of the aforementioned types of concrete.

Mit einem erfindungsgemäßen Sondertübbing ist eine zuverlässige, dauerhafte und effektive Übertragung von Kräften auf benachbarte Tübbings bzw. Tübbingringe insbesondere im Bereich von Querschlägen und anderen Öffnungen in der Tunnelschale möglich. Neben der Übertragung von Radialkräften und Tangentialkräften in Umfangsrichtung der Tübbingringe findet vor allem eine wirksame Übertragung von Zugkräften in Tunnellängsrichtung statt. Die Kopplung bzw. Verbindung der Sondertübbings in Tunnellängsrichtung erfolgt an den Lastverteilkästen und über diese erfindungsgemäßen Lastverteilkästen findet die effektive Kraftübertragung bzw. Lastverteilung statt. Die miteinander verbundenen Sondertübbings bilden zumindest den Teil eines Rahmens um eine Öffnung bzw. Querschlagöffnung in der Tunnelschale. Mit Hilfe dieses Rahmens werden die auftretenden Kräfte wirksam abgeleitet bzw. verteilt.With a special tubbing according to the invention, a reliable, permanent and effective transmission of forces to adjacent tubbing segments or tubbing rings, in particular in the region of transverse strikes and other openings in the tunnel shell, is possible. In addition to the transmission of radial forces and tangential forces in the circumferential direction of the tubbing rings especially an effective transmission of tensile forces in the tunnel longitudinal direction takes place. The coupling or connection of the special Tübbings in tunnel longitudinal direction is made to the Lastverteilkästen and these load distribution boxes according to the invention takes place the effective power transmission or load distribution. The interconnected special tubbings form at least the part of a frame around an opening or cross-knock opening in the tunnel shell. With the help of this framework, the forces are effectively derived or distributed.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Wände des Lastverteilkastens aus Stahlblech bestehen. Vorzugsweise bestehen die Wände des Lastverteilkastens dabei aus Baustahl S 355. Dass der Lastverteilkasten aus Stahl bzw. Stahlblech besteht, meint auch, dass der Lastverteilkasten im Wesentlichen aus Stahl bzw. Stahlblech besteht. Es empfiehlt sich, dass ein erfindungsgemäßer Lastverteilkasten aus einzelnen Stahlblechen zusammengeschweißt wird.It is within the scope of the invention that the walls of the load distribution box consist of sheet steel. Preferably, the walls of the load distribution box consist of structural steel S 355. The fact that the load distribution box consists of steel or sheet steel also means that the load distribution box consists essentially of steel or sheet steel. It is recommended that an inventive load distribution box is welded together from individual steel sheets.

Zweckmäßigerweise beträgt die Wanddicke der Wände des Lastverteilkastens mindestens 10 mm, vorzugsweise mindestens 15 mm und bevorzugt mindestens 18 mm. Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Frontwand dicker ausgebildet als die übrigen Wände des Lastverteilkastens. Die ringfugenseitige Frontwand eines Lastverteilkastens hat vorzugsweise eine Dicke von 25 bis 35 mm, beispielsweise eine Wanddicke von 30 mm. Die übrigen Wände des Lastverteilkastens haben sehr bevorzugt eine Wanddicke von 15 bis 25 mm, beispielsweise von 20 mm.Conveniently, the wall thickness of the walls of the load distribution box is at least 10 mm, preferably at least 15 mm and preferably at least 18 mm. According to a preferred embodiment, the front wall is thicker than the other walls of Lastverteilkastens. The annular joint-side front wall of a load distribution box preferably has a thickness of 25 to 35 mm, for example a wall thickness of 30 mm. The remaining walls of the load distribution box very preferably have a wall thickness of 15 to 25 mm, for example 20 mm.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Wände des Lastverteilkastens einen quaderförmigen bzw. einen im Wesentlichen quaderförmigen Innenraum umschließen/begrenzen. Die Wände des Lastverteilkastens können grundsätzlich Aussparungen bzw. Öffnungen aufweisen.It is within the scope of the invention that the walls of the load distribution box enclose / delimit a cuboid-shaped or substantially cuboid-shaped interior. The walls of the load distribution box can basically have recesses or openings.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein Lastverteilkasten über mindestens 40%, vorzugsweise über mindestens 45%, bevorzugt über mindestens 50% und sehr bevorzugt über mindestens 55% der Dicke des zugeordneten Sondertübbings. Dicke des Sondertübbings meint dabei die Erstreckung des Tübbings von seiner tunnelinnenseitigen Oberfläche zu seiner tunnelaußenseitigen Oberfläche. Der Zwischenraum zwischen der Tunnelaußenseite des Sondertübbings und einem Lastverteilkasten ist mit dem Beton bzw. Stahlbeton des Sondertübbings gefüllt. Der Zwischenraum zwischen der Tunnelinnenseite des Sondertübbings und einem Lastverteilkasten kann nachträglich ebenfalls mit Beton bzw. Stahlbeton gefüllt und/oder mit einem Deckblech einer Brandschutzplatte oder dergleichen Verkleidung angeschlossen werden. Zweckmäßigerweise ist ein Lastverteilkasten möglichst zentrisch in der Schwerachse des Sondertübbings angeordnet, und zwar vorzugsweise mit geringem Versatz zur Tunnelinnenseite hin.According to a very preferred embodiment of the invention, a load distribution box extends over at least 40%, preferably over at least 45%, preferably over at least 50% and very preferably over at least 55% of the Thickness of the associated special tubbing. Thickness of the special tubbing means the extension of the tubbings from its inner tunnel surface to its tunnel outer surface. The space between the tunnel outside of the special tubbing and a load distribution box is filled with the concrete or reinforced concrete of the special tubbing. The space between the tunnel inner side of the special tubbing and a load distribution box can also be subsequently filled with concrete or reinforced concrete and / or connected to a cover plate of a fire protection board or the like paneling. Appropriately, a load distribution box is arranged as centrally as possible in the axis of gravity of the special tubbing, preferably with a slight offset to the inside of the tunnel.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass ein Lastverteilkasten tunnelinnenseitig eine Manipulationsöffnung für eine Manipulation des zumindest einen Verbindungselementes aufweist. Diese Manipulation dient zur Herstellung der Verbindung zwischen zwei zu verbindenden Sondertübbings bzw. zur Herstellung der Verbindung zwischen zwei Lastverteilkästen von zwei zu verbindenden Sondertübbings. Aufgrund der Manipulationsöffnung ist ein Lastverteilkasten zumindest zunächst zur Tunnelinnenseite hin offen. Dadurch ist der Innenraum des Lastverteilkastens über die Manipulationsöffnung zur Herstellung der genannten Verbindung zugänglich. Nach der Herstellung der Verbindung zwischen zwei Sondertübbings bzw. zwischen zwei Lastverteilkästen wird der Innenraum eines Lastverteilkastens zweckmäßigerweise verfüllt, und zwar bevorzugt mit Vergussmörtel bzw. Zementmörtel verfüllt bzw. verpresst. Dabei wird vorzugsweise ein Vergussmörtel mit einer Festigkeit C 20/25 oder größer eingesetzt. Alternativ oder zusätzlich zu der Verfüllung des Innenraumes kann ein Abschlussblech bzw. Deckel auf die Manipulationsöffnung aufgebracht werden bzw. zum Verschließen der Manipulationsöffnung aufgeschweißt werden. An der Tunnelinnenseite des Sondertübbings befindet sich im Bereich eines Lastverteilkastens zweckmäßigerweise eine Abdeckung in Form einer Brandschutzplatte. - Der Verfüllung des Innenraums eines Lastverteilkastens nach Herstellung der genannten Verbindung kommt im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zu. Aufgrund dieser Verfüllung wird eine vorteilhaft hohe Steifigkeit des Lastverteilkastens erreicht und außerdem werden die Stahlteile des Lastverteilkastens wirksam gegen Korrosion und/oder Brandeinwirkung geschützt.It is within the scope of the invention that a load distribution box inside the tunnel has a manipulation opening for a manipulation of the at least one connecting element. This manipulation serves to produce the connection between two special segments to be connected or for the connection between two load distribution boxes of two special segments to be connected. Due to the manipulation opening, a load distribution box is at least initially open to the inside of the tunnel. As a result, the interior of the load distribution box is accessible via the manipulation opening for producing said connection. After the connection between two special tubers or between two load distribution boxes, the interior of a load distribution box is expediently filled, preferably filled or grouted with grout or cement mortar. In this case, preferably a grout with a strength C 20/25 or greater is used. Alternatively or in addition to the backfilling of the interior space, a cover plate or cover can be applied to the manipulation opening or be welded on to close the manipulation opening. At the tunnel inside of the special tubbing, a cover in the form of a load distribution box is expediently located Fire protection panel. - The backfilling of the interior of a Lastverteilkastens after preparation of said compound is of particular importance in the context of the invention. Due to this backfilling advantageously high rigidity of the load distribution box is achieved and also the steel parts of the load distribution box are effectively protected against corrosion and / or fire.

Nach ganz besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Verbindungselement eines Lastverteilkastens um ein Schraubelement bzw. um eine Schraube. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Sondertübbing also mit einem benachbarten Sondertübbing über eine Schraubverbindung verbunden. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausführungsform ein Lastverteilkasten des einen Sondertübbings mit einem Lastverteilkasten des benachbarten Sondertübbings über zumindest eine Schraubverbindung verbunden. Zweckmäßigerweise ist in der Frontwand eines Lastverteilkastens zumindest eine Öffnung zum Hindurchführen einer Schraube für die genannte Schraubverbindung vorgesehen. Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Schrauben für die Schraubverbindung eines ersten Lastverteilkastens mit einem zweiten Lastverteilkasten vorgesehen. Es versteht sich, dass dann entsprechend mehrere Öffnungen in der Frontwand eines Lastverteilkastens für diese Schrauben angeordnet sind. Es empfiehlt sich, dass zumindest zwei Schrauben, vorzugsweise vier Schrauben, für die Schraubverbindung zweier Lastverteilkästen eingesetzt werden. Die tunnelinnenseitige Manipulationsöffnung in einem Lastverteilkasten gewährleistet dabei die Zugänglichkeit des Innenraumes des Lastverteilkastens zur Herstellung der Schraubverbindungen. Nach Herstellung der Schraubverbindungen wird der Innenraum eines Lastverteilkastens - wie oben bereits erläutert - bevorzugt verfüllt.In a particularly preferred embodiment of the invention, the connecting element of a load distribution box is a screw element or a screw. According to this embodiment, a special tubbing is thus connected to an adjacent special tubbing via a screw connection. In other words, in this embodiment, a load distribution box of one special tubbing is connected to a load distribution box of the adjacent special tubbing via at least one screw connection. Conveniently, at least one opening for passing a screw for said screw is provided in the front wall of a load distribution box. According to a very preferred embodiment of the invention, a plurality of screws for the screw connection of a first load distribution box are provided with a second Lastverteilkasten. It is understood that then correspondingly a plurality of openings in the front wall of a load distribution box are arranged for these screws. It is recommended that at least two screws, preferably four screws, are used for the screw connection of two load distribution boxes. The tunnel inside manipulation opening in a load distribution box ensures the accessibility of the interior of the load distribution box for producing the screw. After preparation of the screw the interior of a load distribution box - as already explained above - preferably filled.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist das Verbindungselement zur Verbindung zweier Lastverteilkästen zumindest ein Dübel bzw. zumindest eine Dübelhülse. Dabei ragt zweckmäßigerweise ein Dübel aus der Frontwand des eines Lastverteilkastens und eine zugeordnete Dübelhülse ist in der Frontwand des anderen Lastverteilkastens vorgesehen. Der Dübel des einen Lastverteilkastens wird also zur Herstellung der Verbindung in die Dübelhülse des anderen Lastverteilkastens eingeführt. Zweckmäßigerweise sind Dübel und Dübelhülse dabei konisch ausgebildet. Vorzugsweise ist nach Herstellung der Verbindung ein Spiel zwischen Dübel und Dübelhülse vorhanden. Bevorzugt wird der sich durch das Spiel ergebende Spalt mit einem Mörtel und/oder einem Kleber verfüllt bzw. verpresst. Es versteht sich, dass dann entsprechende Einpress- und/oder Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform mit einem Dübel bzw. einer Dübelhülse als Verbindungselement wird beim Einbetonieren eines Lastverteilkastens in den Sondertübbing zweckmäßigerweise auch der Innenraum des Lastverteilkastens ausbetoniert. Eine nachträgliche Zugänglichkeit des Innenraums ist bei dieser Ausführungsvariante nicht erforderlich. Um ein vollständiges Ausbetonieren des Innenraums eines Lastverteilkastens zu ermöglichen, sind zweckmäßigerweise entsprechende Aussparungen in den Seitenwänden bzw. Seitenblechen und/oder an der Oberseite bzw. Unterseite des Lastverteilkastens vorhanden.According to another embodiment of the invention, the connecting element for connecting two Lastverteilkästen at least one dowel or at least one dowel sleeve. It expediently protrudes a dowel from the front wall of a Lastverteilkastens and an associated dowel sleeve is provided in the front wall of the other Lastverteilkastens. The dowel of a load distribution box is thus introduced to make the connection in the dowel sleeve of the other Lastverteilkastens. Appropriately, dowel and dowel sleeve are conical. Preferably, after the connection has been made, there is a play between the dowel and the dowel sleeve. Preferably, the gap resulting from the play is filled or pressed with a mortar and / or an adhesive. It is understood that appropriate press-in and / or vents are then provided. In this embodiment, with a dowel or a dowel sleeve as a connecting element, the interior of the load distribution box is expediently concreted out when concreting a Lastverteilkastens in the Sondertübbing. Subsequent accessibility of the interior is not required in this embodiment. In order to allow complete concreting of the interior of a load distribution box, appropriate recesses in the side walls or side panels and / or on the top or bottom of the load distribution box are expediently available.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Verbindungselement zur Verbindung zweier Lastverteilkästen ein Zapfen bzw. eine zugeordnete Zapföffnung eingesetzt. Vorzugsweise ragt der Zapfen aus der Frontwand eines Lastverteilkastens und der zugeordnete benachbarte Lastverteilkasten weist in seiner Frontwand eine Zapfenöffnung auf. Zur Herstellung der Verbindung dieser beiden Lastverteilkästen wird der Zapfen des einen Lastverteilkastens in die Zapfenöffnung des anderen Lastverteilkastens eingeführt. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Zapfen bzw. wird die Zapfenöffnung in Kombination mit weiteren Verbindungselementen eingesetzt, vorzugsweise in Kombination mit Schraubelementen bzw. Schrauben als Verbindungselemente und/oder in Kombination mit Dübeln bzw. Dübelhülsen als Verbindungselemente. Zweckmäßigerweise ist der Zapfen bzw. ist die Zapfenöffnung mittig/zentralmittig in der Frontwand des Lastverteilkastens angeordnet. Vorzugsweise nimmt der Zapfen bzw. nimmt die Zapfenöffnung zumindest 10%, bevorzugt zumindest 15%, der Fläche der Frontwand ein. Gemäß empfohlener Ausführungsform ist der Zapfen zylinderförmig ausgebildet und weist bevorzugt einen vorderen zapfenöffnungsseitigen Abschnitt auf, der sich konusförmig zur Zapfenöffnung hin verjüngt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Zapfen aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, besteht. Zweckmäßigerweise ist der Zapfen in die Frontwand bzw. in eine Öffnung der Frontwand eingeschweißt/angeschweißt. Der Zapfen kann vollwandig ausgebildet sein oder aus Einzelblechen zusammengeschweißt sein. Der Zapfen bzw. die Verbindung zweier Lastverteilkästen über Zapfen/Zapfenöffnung dient insbesondere der Übertragung von Scherkräften. Besonders effektiv ist eine Verbindung zweier Lastverteilkästen über Zapfen/Zapfenöffnung einerseits und Schraubverbindungen andererseits.According to a preferred embodiment of the invention, a pin or an associated bleed opening is used as a connecting element for connecting two load distribution boxes. Preferably, the pin protrudes from the front wall of a load distribution box and the associated adjacent Lastverteilkasten has in its front wall on a pin hole. To make the connection of these two Lastverteilkästen the pin of a Lastverteilkastens is inserted into the pin opening of the other Lastverteilkastens. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the pin or the pin opening is in combination with other connecting elements used, preferably in combination with screw elements or screws as connecting elements and / or in combination with dowels or dowel sleeves as connecting elements. Conveniently, the pin or the pin opening is centrally / centrally located in the front wall of the load distribution box. Preferably, the pin or takes the pin opening at least 10%, preferably at least 15%, the area of the front wall. According to the recommended embodiment, the pin is cylindrical in shape and preferably has a front pin-opening-side portion, which tapers conically towards the pin opening. It is within the scope of the invention that the pin made of metal, preferably made of steel. Conveniently, the pin is welded / welded in the front wall or in an opening of the front wall. The pin may be formed fully walled or welded together from individual sheets. The pin or the connection of two Lastverteilkästen about pin / pin opening is used in particular for the transmission of shear forces. Particularly effective is a connection of two load distribution boxes on pin / pin opening on the one hand and screw on the other.

Eine sehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberkante und/oder an der Unterkante zumindest einer Seitenwand des Lastverteilkastens und/oder an der Oberkante und/oder an der Unterkante der Rückwand des Lastverteilkastens eine Verankerungsplatte bzw. ein Verankerungsblech angeschlossen ist. Oberkante meint hier die tunnelaußenseitige Kante der genannten Wände und Unterkante meint entsprechend die tunnelinnenseitige Kante der Wände. Seitenwände meint die Wände, die die Frontwand und die Rückwand des Lastverteilkastens verbinden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Verankerungsplatte parallel bzw. im Wesentlichen parallel zur Oberseite/Unterseite des Lastverteilkastens angeordnet ist. Die Verankerungsplatten ragen gleichsam aus dem Lastverteilkasten heraus. Vorzugsweise sind an den Oberkanten und Unterkanten sowohl der Seitenwände als auch der Rückwand Verankerungsplatten vorgesehen. Bevorzugt ergeben sich dabei entlang der Oberkanten und entlang der Unterkanten umlaufende obere und untere Verankerungsplatten. Die Verankerungsplatten bzw. Verankerungsbleche übernehmen insbesondere die Einleitung der entstehenden radialen Koppelkräfte in den Beton der Sondertübbings. Insoweit handelt es sich gleichsam um Lasteinleitungsplatten. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest die tunnelinnenseitigen Verankerungsplatten bzw. Verankerungsbleche dickwandiger sind als die übrigen Wände des Lastverteilkastens. Vorzugsweise beträgt die Wanddicke dieser Verankerungsplatten 30 bis 50 mm, beispielsweise 40 mm.A very preferred embodiment of the invention is characterized in that at the upper edge and / or at the lower edge of at least one side wall of the Lastverteilkastens and / or at the upper edge and / or at the lower edge of the rear wall of the load distribution box an anchoring plate or an anchor plate is connected. Upper edge here means the tunnel outside edge of the said walls and lower edge correspondingly means the tunnel inner side edge of the walls. Side walls means the walls connecting the front wall and the rear wall of the load distribution box. It is within the scope of the invention that an anchoring plate is arranged parallel or substantially parallel to the top / bottom of Lastverteilkastens. The anchoring plates protrude as it were out of the load distribution box. Preferably, at the top and bottom edges of both the sidewalls as well as the rear wall anchoring plates provided. Preferably, this results along the upper edges and along the lower edges surrounding upper and lower anchoring plates. The anchoring plates or anchoring plates in particular take over the initiation of the resulting radial coupling forces in the concrete of the special Tübbings. In that regard, it is as it were load application plates. It is within the scope of the invention that at least the inside of the tunnel anchoring plates or anchoring plates are thick-walled than the other walls of Lastverteilkastens. Preferably, the wall thickness of these anchoring plates is 30 to 50 mm, for example 40 mm.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist an der Rückwand eines Lastverteilkastens eine Rückhängebewehrung angeschlossen, vorzugsweise angeschweißt. Diese Rückhängebewehrung bewirkt eine effektive Verankerung des Lastverteilkastens in dem Beton des Sondertübbings. Bei der Rückhängebewehrung handelt es sich zweckmäßigerweise um Stahlstäbe, die an den Lastverteilkasten angeschlossen bzw. angeschweißt sind. Vorzugsweise ist die Rückhängebewehrung bzw. sind die Stahlstäbe der Rückhängebewehrung an der Verankerungsplatte bzw. an den Verankerungsplatten der Rückwand angeschlossen/angeschweißt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Stahlstäbe der Rückhängebewehrung senkrecht zur Ringfugenfläche und somit parallel bzw. im Wesentlichen parallel zur Tunnellängsrichtung angeordnet sind.After a very preferred embodiment of the invention, a back-up reinforcement is connected to the rear wall of a load distribution box, preferably welded. This rear reinforcement provides effective anchoring of the load distribution box in the concrete of the special tubbing. The back-up reinforcement is expediently steel rods which are connected or welded to the load distribution box. Preferably, the back-up reinforcement or the steel rods of the back-up reinforcement are connected / welded to the anchoring plate or to the anchoring plates of the rear wall. It is within the scope of the invention that the steel rods of the back-up reinforcement are arranged perpendicular to the annular joint surface and thus parallel or substantially parallel to the tunnel longitudinal direction.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass parallel bzw. im Wesentlichen parallel zur Ringfuge Bewehrungsstäbe in den Sondertübbing einbetoniert sind, welche Bewehrungsstäbe an zumindest einem Lastverteilkasten fixiert bzw. angeschweißt sind. Vorzugsweise sind diese Bewehrungsstäbe an Verankerungsplatten des Lastverteilkastens angeschlossen/angeschweißt. Wenn ein erfindungsgemäßer Sondertübbing an einer Ringfugenseite zumindest zwei Lastverteilkästen aufweist, verbinden diese Bewehrungsstäbe zweckmäßigerweise die beiden Lastverteilkästen.It is also within the scope of the invention that parallel or substantially parallel to the annular joint reinforcing rods are embedded in the Sondertübbing, which reinforcing rods are fixed or welded to at least one Lastverteilkasten. Preferably, these reinforcing bars are connected / welded to anchoring plates of the load distribution box. If an inventive special tubbing at a Ringfugenseite at least two Having load distribution boxes, connecting these reinforcing rods expediently the two Lastverteilkästen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass an zumindest einer Ringfugenseite eines Sondertübbings zumindest zwei Lastverteilkästen vorgesehen sind. Vorzugsweise sind an beiden Ringfugenseiten eines Sondertübbings jeweils zumindest zwei Lastverteilkästen vorgesehen. Die Anordnung der Lastverteilkästen trägt dabei vorzugsweise dem Versatz der Tübbings in zwei benachbarten Tübbingringen Rechnung.It is within the scope of the invention that at least two load distribution boxes are provided on at least one annular joint side of a special tubbing. Preferably, at least two Lastverteilkästen are provided on both sides of a Ringfugen Sondertübbings. The arrangement of Lastverteilkästen preferably contributes to the offset of the tubbing in two adjacent tubbing rings account.

Bei der Herstellung eines Sondertübbings werden die Lastverteilkästen an einer Schalung zum Beispiel an einer standardmäßigen Tübbingschalung fixiert und dann erfolgt ein Ausbetonieren der Schalung bzw. ein Einbetonieren der Lastverteilkästen in den Sondertübbing. - Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird im Übrigen die Steifigkeit der Lastverteilkästen durch innen oder außen aufgeschweißte Profilstreifen erhöht.In the production of a special tubbing, the load distribution boxes are fixed to a formwork, for example, on a standard tubbing formwork and then there is a concreting out of the formwork or a concreting in the Lastverteilkästen in the special tubbing. - According to a preferred embodiment, moreover, the rigidity of Lastverteilkästen by internally or externally welded profile strip is increased.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem erfindungsgemäßen Sondertübbing neben Radialkräften und Tangentialkräften insbesondere Zugkräfte in Tunnellängsrichtung im Bereich von Öffnungen in der Tunnelschale effektiv, dauerhaft und zuverlässig abgeleitet werden können. Mit anderen Worten findet im Bereich der Öffnung einer Tunnelschale eine effektive Kraftübertragung bzw. Lastverteilung statt. Es ist im Übrigen hervorzuheben, dass die erfindungsgemäßen Sondertübbings über die Lastverteilkästen auf einfache und problemlose Weise miteinander verbunden bzw. miteinander gekoppelt werden können. Auch der Aufbau der erfindungsgemäßen Sondertübbings ist relativ einfach gehalten und diese Sondertübbings sind mit verhältnismäßig einfachen und wenig aufwendigen Maßnahmen herstellbar. Somit sind die erfindungsgemäßen Sondertübbings auch kostengünstig und auch der entsprechende Tunnelausbau mit diesen Sondertübbings zeichnet sich daher durch Wirtschaftlichkeit und relativ geringe Kosten aus.The invention is based on the finding that, in addition to radial forces and tangential forces, in particular tensile forces in the tunnel longitudinal direction in the region of openings in the tunnel shell can be effectively, permanently and reliably dissipated with a special segmentation according to the invention. In other words, in the region of the opening of a tunnel shell, an effective force transmission or load distribution takes place. It should be emphasized, moreover, that the special tubbings according to the invention can be connected to one another and / or coupled to one another in a simple and problem-free manner via the load distribution boxes. Also, the structure of the invention Sondertübbings is kept relatively simple and these Sondertübbings can be produced with relatively simple and inexpensive measures. Thus, the Sondertübbings invention are also inexpensive and the corresponding Tunnel expansion with these special tubbings is therefore characterized by economy and relatively low costs.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1
eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Tunnelausbaus mit Querschlagöffnung,
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Sondertübbings im Bereich eines Lastverteilkastens,
Fig. 3
eine Frontansicht des Gegenstandes gemäß Fig. 2,
Fig. 4
einen Schnitt durch den Verbindungsbereich zweier Sondertübbings bzw. zweier Lastverteilkästen der Sondertübbings und
Fig. 5
einen Schnitt durch zwei einander zugeordnete Lastverteilkästen in einer besonderen Ausführungsform.
The invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. In a schematic representation:
Fig. 1
a view of a tunnel construction according to the invention with cross-stroke opening,
Fig. 2
3 is a perspective view of a special tubbing according to the invention in the region of a load distribution box,
Fig. 3
a front view of the article of FIG. 2,
Fig. 4
a section through the connecting region of two special tubers or two load distribution boxes of Sondertübbings and
Fig. 5
a section through two associated load distribution boxes in a particular embodiment.

Die Erfindung betrifft einen Sondertübbing 1 für den Tunnelausbau. Die Fig. 1 zeigt mehrere Tübbingringe 2 im Bereich einer Querschlagöffnung 3 in der Tunnelschale. Die Tübbingringe 2 sind aus herkömmlichen Tübbings 4 und oberhalb sowie unterhalb der Querschlagöffnung 3 aus Sondertübbings 1 zusammengesetzt. Die Sondertübbings 1 weisen an zumindest einer ihrer Ringfugenseiten 5 Lastverteilkästen 6 auf. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weisen die unmittelbar oberhalb und unmittelbar unterhalb der Querschlagöffnung 3 angeordneten Sondertübbings 1 an ihren beiden Ringfugenseiten 5 Lastverteilkästen auf. Die links und rechts oberhalb bzw. unterhalb der Querschlagöffnung 3 vorhandenen Sondertübbings 1 weisen dagegen nur an einer ihrer Ringfugenseiten 5 Lastverteilkästen 6 auf. Die Anordnung bzw. Verteilung der Lastverteilkästen 6 wird entsprechend dem Versatz der Sondertübbings 1 in den benachbarten Tübbingringen 2 vorgesehen. Dementsprechend gibt es eine Reihe unterschiedlicher Sondertübbings 1 mit unterschiedlicher Anordnung bzw. Verteilung der Lastverteilkästen 6. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weisen im Übrigen die an der Querschlagöffnung 3 angeordneten Tübbingringe 2 oberhalb der Querschlagöffnung 3 vier Lastverteilkästen 6 an zumindest einer Ringfugenseite 5 auf und unterhalb der Querschlagöffnung 3 drei Lastverteilkästen 6 an zumindest einer Ringfugenseite 5 auf. Im Ausführungsbeispiel sind zwei im Hinblick auf ihre Breite in Tunnellängsrichtung unterschiedliche Typen von Lastverteilkästen 6 vorgesehen. Die in Tunnellängsrichtung breiteren Lastverteilkästen 6 werden dabei auf der schildabgewandten Seite der Sondertübbings verwendet und die weniger breiten Lastverteilkästen 6 auf der Schildseite der Sondertübbings 1 (s. Fig. 4).The invention relates to a special tubbing 1 for tunneling. FIG. 1 shows several segmental rings 2 in the region of a cross-stroke opening 3 in the tunnel shell. The tubbing rings 2 are composed of conventional tubbings 4 and above and below the transverse impact opening 3 of special tubbings 1. The special tubbings 1 have load distribution boxes 6 on at least one of their ring-joint sides 5. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the special tubbings 1 arranged directly above and immediately below the cross-knock opening 3 have load-distributing boxes at their two sides of the ring-joint sides 5. The left and right above or below the crosscut opening 3 existing Sondertübbings 1, however, have only on one of their ring joint sides 5 Lastverteilkästen 6. The arrangement or distribution of the load distribution boxes 6 is provided in accordance with the offset of the special tubbings 1 in the adjacent tubbing rings 2. Accordingly, there are a number of different Sondertübbings 1 with different arrangement or distribution of Lastverteilkästen 6. In the embodiment of FIG. 1, moreover, arranged at the cross-over opening 3 segmental rings 2 above the cross-over opening 3 four Lastverteilkästen 6 at least one Ringfugenseite 5 up and down the cross-knock opening 3 three load distribution boxes 6 on at least one Ringfugenseite 5. In the exemplary embodiment, two different types of load distribution boxes 6 are provided with regard to their width in the tunnel longitudinal direction. The load distribution boxes 6, which are wider in the longitudinal direction of the tunnel, are used on the side of the special tubbing facing away from the shield, and the less wide load distribution boxes 6 on the shield side of the special tubbings 1 (see Fig. 4).

Die Lastverteilkästen 6 sind an den Ringfugenseiten 5 der Sondertübbings 1 einbetoniert. Dazu werden die Lastverteilkästen 6 im Zuge der Herstellung der Sondertübbings 1 an einer in den Figuren nicht dargestellten Schalung zum Beispiel an einer standardmäßigen Tübbing-Schalung befestigt und anschließend werden die Lastverteilkästen 6 auf diese Weise bei der Herstellung der Sondertübbings 1 mit einbetoniert.The Lastverteilkästen 6 are cast in at the Ringfugenseiten 5 of Sondertübbings 1. For this purpose, the Lastverteilkästen 6 are attached in the course of the production of Sondertübbings 1 to a formwork, not shown in the figures, for example, on a standard tubbing formwork and then the Lastverteilkästen 6 are concreted in this way in the production of the Sondertübbings 1 with.

Ein erfindungsgemäßer Lastverteilkasten 6 weist einen Innenraum 7 umschließende Wände auf, und zwar eine Frontwand 8, Seitenwände 9, eine Rückwand 10 und eine oberseitige bzw. tunnelaußenseitige Wand 11. Diese Wände schließen zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel einen quaderförmigen Innenraum 7 ein. Die Frontwand 8 eines Lastverteilkastens 6 ist an der Ringfugenseite 5 des Sondertübbings 1 angeordnet. Erfindungsgemäß ist in dieser Frontwand 8 zumindest ein weiter unten noch erläutertes Verbindungselement zur Verbindung des Sondertübbings 1 mit einem ringfugenseitig benachbarten Sondertübbing 1 vorgesehen.An inventive load distribution box 6 has an interior 7 enclosing walls, namely a front wall 8, side walls 9, a rear wall 10 and a top or tunnel outer side wall 11. These walls suitably and in the embodiment, a cuboid interior 7 a. The front wall 8 of a load distribution box 6 is arranged on the ring joint side 5 of the special tubbing 1. According to the invention, in this front wall 8, at least one connecting element which is explained below provided for connecting the Sondertübbings 1 with a ring joint side adjacent Sondertübbing 1.

Die erfindungsgemäßen Sondertübbings 1 bestehen wie herkömmliche Tübbings 4 im Wesentlichen aus Beton bzw. Stahlbeton. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Wände des Lastverteilkastens 6 aus Stahlblech bestehen. Ein Lastverteilkasten 6 wird zweckmäßigerweise aus den einzelnen Stahlblechwänden zusammengeschweißt. Insbesondere in der Fig. 3 ist erkennbar, dass sich ein Lastverteilkasten 6 über mehr als 50% der Dicke des Sondertübbings 1 erstreckt. Der Zwischenraum 12 zwischen der Tunnelaußenseite und dem Lastverteilkasten 6 ist mit Beton bzw. Stahlbeton ausgefüllt. Der Zwischenraum zwischen dem Lastverteilkasten 6 und der Tunnelinnenseite ist im Ausführungsbeispiel von einer Brandschutzbekleidung 13 ausgefüllt.The special tubbings 1 according to the invention, like conventional tubbings 4, consist essentially of concrete or reinforced concrete. It is within the scope of the invention that the walls of the load distribution box 6 consist of sheet steel. A load distribution box 6 is suitably welded together from the individual sheet steel walls. It can be seen in particular in FIG. 3 that a load distribution box 6 extends over more than 50% of the thickness of the special tubbings 1. The gap 12 between the tunnel outside and the load distribution box 6 is filled with concrete or reinforced concrete. The space between the load distribution box 6 and the inside of the tunnel is filled in the embodiment of a fire protection clothing 13.

Ein erfindungsgemäßer Lastverteilkasten 6 weist zweckmäßigerweise tunnelinnenseitig eine Manipulationsöffnung 14 für eine Manipulation des Verbindungselementes bzw. der Verbindungselemente auf. Im eingebauten Zustand eines Sondertübbings 1 gewährleistet die Manipulationsöffnung 14 eines Lastverteilkastens 6 also die Zugänglichkeit des Innenraumes 7, damit die Verbindung zwischen zwei Lastverteilkästen 6 hergestellt werden kann. Nach Herstellung dieser Verbindung wird der Innenraum 7 des Lastverteilkastens 6 vorzugsweise verfüllt, zweckmäßigerweise mit einem Mörtel verfüllt bzw. verpresst. Daraufhin wird dann bevorzugt die genannte Brandschutzbekleidung 13 tunnelinnenseitig aufgebracht.A load distribution box 6 according to the invention expediently has a manipulation opening 14 on the inside of the tunnel for manipulation of the connecting element or connecting elements. In the installed state of a special tubbing 1 ensures the manipulation opening 14 of a load distribution box 6 so the accessibility of the interior 7 so that the connection between two Lastverteilkästen 6 can be made. After making this connection, the inner space 7 of the load distribution box 6 is preferably filled, expediently filled with a mortar or pressed. Then, the said fire protection clothing 13 is then preferably applied inside the tunnel.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Verbindungselementen um Schrauben 15. Mit anderen Worten werden gemäß dieser sehr bevorzugten Ausführungsform zwei zu verbindende Lastverteilkästen 6 über eine Schraubverbindung bzw. über Schraubverbindungen miteinander verbunden. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel werden zwei Lastverteilkästen 6 über vier Schrauben 15 miteinander verbunden. Dazu weisen die Frontwände 8 der Lastverteilkästen 6 jeweils vier Öffnungen 16 zum Hindurchführen der Schrauben 15 auf. In Fig. 4 ist angedeutet worden, dass die Verschraubung mit Hilfe von entsprechenden Schraubenmuttern 17 erfolgen kann. Für die Herstellung der Verschraubung sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Innenräume 7 beider Lastverteilkästen 6 über die Manipulationsöffnungen 14 zugänglich. Erst nach Fertigstellung der Schraubverbindungen werden diese Innenräume 7 dann zweckmäßigerweise verfüllt. - Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verbindung zweier Lastverteilkästen 6 über eine Dübelverbindung. Diese Variante ist in den Figuren nicht dargestellt.According to a very preferred embodiment of the invention, the connecting elements are screws 15. In other words, according to this very preferred embodiment, two load distribution boxes 6 to be connected are connected to one another via a screw connection or via screw connections. Preferably, and in the embodiment, two Lastverteilkästen 6 via four screws 15 connected to each other. For this purpose, the front walls 8 of the Lastverteilkästen 6 each have four openings 16 for passing the screws 15. In Fig. 4 has been indicated that the screwing can be done by means of corresponding nuts 17. For the production of the screw connection, the interior spaces 7 of both load distribution boxes 6 are accessible via the manipulation openings 14 in the exemplary embodiment according to FIG. 4. Only after completion of the screw these interiors 7 are then suitably filled. - According to another embodiment of the invention, the connection of two load distribution boxes 6 via a dowel connection. This variant is not shown in the figures.

Insbesondere in der Fig. 2 ist erkennbar, dass an den Oberkanten und an den Unterkanten der Seitenwände 9 und der Rückwand 10 Verankerungsplatten 18 angeschlossen sind. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass diese Verankerungsplatten 18 ebenfalls aus Stahlblech bestehen. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist an den Lastverteilkasten 6 eine Rückhängebewehrung 19 in Form von Stahlstäben angeschlossen bzw. angeschweißt. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist diese Rückhängebewehrung 19 an die an die Rückwand 10 anschließenden Verankerungsplatten 18 angeschlossen bzw. angeschweißt.In particular, in Fig. 2 it can be seen that 10 anchoring plates 18 are connected to the upper edges and at the lower edges of the side walls 9 and the rear wall. It is within the scope of the invention that these anchoring plates 18 also consist of sheet steel. Preferably and in the exemplary embodiment, a back-up reinforcement 19 in the form of steel bars is connected or welded to the load distribution box 6. Appropriately, and in the embodiment, this back-up reinforcement 19 is connected or welded to the adjoining the rear wall 10 anchoring plates 18.

Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Gemäß dieser Ausführungsform sind zur Verbindung zweier Lastverteilkästen 6 sowohl Schraubverbindungen - vorzugsweise Schrauben 15 mit Schraubenmuttern 17 - als auch Verbindungselemente in Form eines Zapfens 20 als auch einer Zapfenöffnung 21 vorgesehen. Der Zapfen ist zweckmäßigerweise mittig bzw. zentralmittig in der Frontwand 8 des einen Lastverteilkastens vorgesehen und die Zapfenöffnung 21 ist zweckmäßigerweise mittig bzw. zentralmittig in der Frontwand 8 des anderen Lastverteilkastens angeordnet. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist der Zapfen 20 zylinderförmig ausgebildet und weist einen vorderen, sich konusförmig verjüngenden Abschnitt 22 auf. Es empfiehlt sich, dass der Durchmesser der Zapfenöffnung 21 in etwa dem Durchmesser des Zapfens 20 bzw. in etwa dem Durchmesser des zylinderförmigen Abschnittes des Zapfens 20 entspricht. Mit anderen Worten ist der Durchmesser der Zapfenöffnung 21 geringfügig größer als der Durchmesser des Zapfens 20 bzw. als der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnittes des Zapfens 20. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Zapfen 20 aus Stahl besteht und in die Frontwand 8 des einen Lastverteilkastens 6 eingeschweißt bzw. angeschweißt ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Schraubverbindungen bzw. die Schrauben 15 über den Umfang des Zapfens 20 verteilt angeordnet.Fig. 5 shows a further preferred embodiment of the invention. According to this embodiment, both screw connections - preferably screws 15 with nuts 17 - and connecting elements in the form of a pin 20 and a pin opening 21 are provided for connecting two load distribution boxes 6. The pin is expediently provided centrally or centrally in the front wall 8 of a load distribution box and the pin opening 21 is advantageously arranged centrally or centrally in the front wall 8 of the other Lastverteilkastens. Preferably and in the Embodiment, the pin 20 is cylindrical and has a front, conically tapered portion 22. It is recommended that the diameter of the pin opening 21 corresponds approximately to the diameter of the pin 20 or approximately the diameter of the cylindrical portion of the pin 20. In other words, the diameter of the pin hole 21 is slightly larger than the diameter of the pin 20 and the diameter of the cylindrical portion of the pin 20. It is within the scope of the invention that the pin 20 consists of steel and in the front wall 8 of the one Lastverteilkastens 6 welded or welded. In the exemplary embodiment, the screw connections or the screws 15 are distributed over the circumference of the pin 20.

Claims (12)

Sondertübbing (1) für den Tunnelausbau, wobei an zumindest einer Ringfugenseite (5) des Sondertübbings (1) zumindest ein Lastverteilkasten (6) einbetoniert ist,
wobei der Lastverteilkasten (6) einen Innenraum (7) umschließende Wände aufweist, wobei die Frontwand (8) des Lastverteilkastens (6) an der Ringfugenseite (5) angeordnet ist,
und wobei in bzw. an der Frontwand (8) zumindest ein Verbindungselement zur Verbindung des Sondertübbings (1) mit einem ringfugenseitig benachbarten Sondertübbing (1) vorgesehen ist.Special tubbing (1) for tunnel construction, wherein at least one load distribution box (6) is embedded in concrete on at least one annular joint side (5) of the special tubbings (1),
the load distribution box (6) having walls enclosing an interior space (7), wherein the front wall (8) of the load distribution box (6) is arranged on the ring joint side (5),
and wherein in or on the front wall (8) at least one connecting element for connecting the special Tübings (1) with a ring-joint side adjacent Sondertübbing (1) is provided. Sondertübbing nach Anspruch 1, wobei die Wände des Lastverteilkastens (6) aus Stahlblech bestehen.Special tubbing according to claim 1, wherein the walls of the load distribution box (6) consist of sheet steel. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Wanddicke der Wände des Lastverteilkastens (6) mindestens 10 mm, vorzugsweise mindestens 15 mm, beträgt.Special tubbing according to one of claims 1 or 2, wherein the wall thickness of the walls of the load distribution box (6) is at least 10 mm, preferably at least 15 mm. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich der Lastverteilkasten (6) über mindestens 40%, vorzugsweise über mindestens 45%, der Dicke des Sondertübbings (1) erstreckt.Special tubbing according to one of claims 1 to 3, wherein the load distribution box (6) extends over at least 40%, preferably over at least 45%, of the thickness of the special tubbings (1). Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lastverteilkasten (6) tunnelinnenseitig eine Manipulationsöffnung (14) für eine Manipulation des zumindest einen Verbindungselementes aufweist.Sondertübbing according to one of claims 1 to 4, wherein the load distribution box (6) tunnel inside a manipulation opening (14) for manipulation of the at least one connecting element. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verbindungselement ein Schraubelement ist.Special tubbing according to one of claims 1 to 5, wherein the connecting element is a screw element. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verbindungselement ein Dübel bzw. eine Dübelhülse ist.Special tubbing according to one of claims 1 to 6, wherein the connecting element is a dowel or a dowel sleeve. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verbindungselement ein Zapfen bzw. eine Zapfenöffnung ist.Sondertübbing according to one of claims 1 to 7, wherein the connecting element is a pin or a pin opening. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei an der Oberkante und/oder an der Unterkante zumindest einer Seitenwand (9) des Lastverteilkastens (6) und/oder an der Oberkante und/oder an der Unterkante der Rückwand (10) des Lastverteilkastens (6) zumindest eine Verankerungsplatte (18) bzw. zumindest ein Verankerungsblech angeschlossen ist.Sondertübbing according to one of claims 1 to 8, wherein at the upper edge and / or at the lower edge of at least one side wall (9) of the Lastverteilkastens (6) and / or at the upper edge and / or at the lower edge of the rear wall (10) of the load distribution box ( 6) at least one anchoring plate (18) or at least one anchoring plate is connected. Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei am Lastverteilkasten (6) eine Rückhängebewehrung (19) angeschlossen ist.Special tubbing according to one of claims 1 to 9, wherein a load-bearing reinforcement (19) is connected to the load distribution box (6). Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei parallel zur Ringfuge Bewehrungsstäbe einbetoniert sind, welche Bewehrungsstäbe an zumindest einem Lastverteilkasten (6) fixiert sind.Special tubbing according to one of claims 1 to 10, wherein reinforcing rods are embedded in concrete parallel to the annular joint, which reinforcing rods are fixed to at least one load distribution box (6). Sondertübbing nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei an zumindest einer Ringfugenseite (5) des Sondertübbings (1) zumindest zwei Lastverteilkästen (6) vorgesehen sind.Special tubbing according to one of claims 1 to 11, wherein at least one load distribution boxes (6) are provided on at least one annular joint side (5) of the special tubbing (1).
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