LU502209B1 - Protective structure and grouting method for preventing tunnel grouting reinforcement from causing surface uplift - Google Patents
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- 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
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Claims (10)
1. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflachenanhebung verursacht, aufweisend einen Tunnelkorper (8), ein nach unten gerichtetes Gewolbe (5) und ein nach oben gerichtetes Gewôlbe (11), die sich unterhalb einer Bodenoberflache (1) befinden, wobei das nach unten gerichtete Gewolbe (5) in einer Erdschicht direkt über dem Tunnelkôrper (8) errichtet ist; das nach unten gerichtete Gewôlbe (5) durch Injektionen ausgehend von der Oberfläche gebildet wird, und das nach unten gerichtete Gewölbe (5) nach unten vorsteht; eine Stützstruktur an einem Dach-/Seitenwandabschnitt einer Innenkontur des Tunnelkôrpers (8) vorgesehen ist; das nach oben gerichtete Gewôlbe (11) durch Injektionen ausgehend von einem Bohrloch gebildet wird und außerhalb der Stützstruktur vorgesehen ist, um den Dach-/Seitenwandabschnitt der Innenkontur des Tunnelkôrpers (8) zu umgeben; das nach oben gerichtete Gewôlbe (11) nach oben vorsteht; das nach oben gerichtete Gewolbe (11), das nach unten gerichtete Gewôlbe (5) und die Stützstruktur zusammen eine kombinierte Stützstruktur bilden, um zu verhindern, dass durch eine Vorinjektion die Oberflächenanhebung verursacht wird.
2. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Stützstruktur, die an einer Innenwand des Tunnelkôërpers (8) vorgesehen ist, um eine Gitter-Spritzbeton-Bolzenabstützung (13), eine Stahlbogenabstützung (16) oder eine kombinierte Abstützung von diesen handelt.
3. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, wobei die Dicke des nach unten gerichteten Gewolbes (5) 3-4 m beträgt und die Dicke des nach oben gerichteten Gewôlbes (11) grôBer als 2 m ist.
4. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, wobei eine projizierte Länge des nach unten gerichteten Gewôlbes (5) auf einem horizontalen Grund in einer Breitenrichtung gleich L ist, was als Spannweite des nach unten gerichteten Gewôlbes dient; eine Tiefe von einem niedrigsten
Punkt des nach unten gerichteten Gewôlbes (5) zum horizontalen Grund gleich H ist, was al$/502209 Stichhôhe dient; ein Verhältnis von Stichhôhe zu Spannweite des nach unten gerichteten Gewôlbes (5) gleich AK ist, wobei AK = H/L, und 1/5-1/6 beträgt.
5. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, wobei eine vertikale Mittellinie (9) des Tunnelkôrpers (8), eine vertikale Mittellinie des nach oben gerichteten Gewôlbes (11) und eine vertikale Mittellinie des nach unten gerichteten Gewôlbes (5) kollinear sind.
6. Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, wobei ein Vorinjektionsrohr (6), das zur Tunnelrichtung hin geneigt ist, im Dach-/Seitenwandabschnitt der Innenkontur des Tunnelkôrpers (8) vorgesehen ist; ein Auslass des Vorinjektionsrohrs (6) sich zwischen Deckungsbereichen des nach oben gerichteten Gewôlbes (11) und nach unten gerichteten Gewolbes (5) befindet.
7. Vorinjektionsverfahren für einen Tunnel unter Verwendung der Schutzstruktur zum Verhindern, dass eine Tunnelinjektionsbewehrung eine Oberflächenanhebung verursacht, nach Anspruch 1, die folgenden Schritte umfassend: A. Oberflachenbohrung und Injektion: bevor der Tunnel an einem zu schiitzenden Areal errichtet wird, werden Oberflächen-Bohrlôcher an einer Bodenoberfläche, die eine lockere Fels/Boden-Erdschicht (4) aufweist, direkt über der Richtung eines Tunnelkôrpers gebohrt; die Oberflächen-Bohrlôcher (2) werden in einer lotrechten Form angeordnet; eine obere Mittellinie von Oberflächen-Bohrlôchern (2) in derselben Reihe liegt senkrecht zur Tunnelrichtung; in derselben Reihe von Oberflächen-Bohrlôchern (2) ist die Tiefe eines Bohrlochs in der Mitte am größten, und die Tiefe der Bohrlôcher nimmt nacheinander von der Mitte zu beiden Seiten hin ab; untere Enden der Oberflächen-Bohrlôcher (2) in derselben Reihe fallen in den Bereich eines entwurfsgemäBen, nach unten gerichteten Gewôlbes, wo sich ein Schnitt befindet; ein wiederverwendbares Injektionsrohr (3) wird in das Oberflächen-Bohrloch (2) eingesetzt und das wiederverwendbare Injektionsrohr (3) wird zur Injektion verwendet, um eine Aufschlimmung und die lockere Fels/Boden-Erdschicht (4) als integrale Stützstruktur zu verbinden, um das nach unten gerichtete Gewôlbe (5) zu bilden; LU502209 B. Tunnelabstützung: wenn der Tunnel am zu schützenden Areal errichtet wird, wird zunächst ein Vollquerschnitt (15) des Tunnelkôrpers ausgehoben; dann wird eine erstmalige Betoneinspritzung durchgeführt und eine Stützstruktur eingesetzt; schlieBlich wird eine sekundäre Betoneinspritzung durchgeführt; C. Tunnelbohren und Injektion: einen Tag nach der sekundären Betoneinspritzung wird in ein Bohrloch injiziert, um ein nach oben gerichtetes Gewölbe (11) um einen Dach-/Seitenwandabschnitt einer Innenkontur des Tunnelkôrpers herum zu bilden; D. Vorinjektion: eine Vorinjektion wird zwischen dem nach unten gerichteten Gewölbe (5) und dem nach oben gerichteten Gewôlbe (11) durchgeführt; und E. VergieBen der Sohle: Beton wird auf eine Sohle (10) des Tunnels gegossen, um eine QuerschnittsgrôBe des Tunnels zu bilden, die eine entwurfsgemäBe Anforderung erfüllt.
8. Vorinjektionsverfahren für einen Tunnel, nach Anspruch 7, wobei sich das entwurfsgemäBe, nach unten gerichtete Gewölbe in der lockeren Fels/Boden- Erdschicht (4) direkt über der Tunnelrichtung befindet und das entwurfsgemäBe, nach unten gerichtete Gewölbe nach unten vorsteht; eine projizierte Länge des nach unten gerichteten Gewôlbes (5) auf einem horizontalen Grund in einer Breitenrichtung gleich L ist, was als Spannweite des nach unten gerichteten Gewôlbes dient; eine Tiefe von einem niedrigsten Punkt des nach unten gerichteten Gewolbes (5) zum horizontalen Grund gleich H ist, was als Stichhôhe dient; ein Verhältnis von Stichhôhe zu Spannweite des nach unten gerichteten Gewôlbes gleich AK ist, wobei AK = H/L, und 1/5-1/6 beträgt.
9. Vorinjektionsverfahren für einen Tunnel, nach Anspruch 8, wobei der Abstand von unteren Enden wiederverwendbarer Injektionsrohre (3) zu einer unteren Stirnfläche des entwurfsgemäBen, nach unten gerichteten Gewôlbes immer gleich groß ist.
10. Vorinjektionsverfahren für einen Tunnel, nach Anspruch 7, wobei der Injektionsvorgang in Schritt À wie folgt ist: die unteren Enden des wiederverwendbaren Injektionsrohrs (3) gehen nicht über 10 cm ab dem Grund des Bohrlochs hinaus; zunächst wird die erstmalige Injektion durchgeführt, und durch das wiederverwendbare Injektionsrohr (3) wird eine sich verfestigende
Aufschlämmung in ein Injektionsloch eingespritzt; die erstmalige Injektion ist eine Füllinjektioh/502209 die mit einer Aufschlimmung durchgeführt wird, die einen 32,5 Zement, einen Zusatzstoff und Wasser in einem Verhältnis von 1:0,08:2 bei einem Injektionsdruck aufweist, der auf weniger als 0,5 MPa eingestellt wird; nach 2-3 h nach der erstmaligen Injektion erreicht die Aufschlimmung einen anfänglichen Abbindezustand, um anfänglich mit lockeren Fels- und Sandbodenschichten in der lockeren Fels/Boden-Erdschicht (4) im Ganzen mit einer gewissen Tragfähigkeit verbunden zu sein; dann wird eine sekundäre Injektion bei einem Injektionsdruck durchgeführt, der größer als der Injektionsdruck der erstmaligen Injektion ist und auf weniger als 3 MPa eingestellt wird; die sekundäre Injektion ist eine Rückzieh-Mehrstufeninjektion, die mit einer Aufschlammung durchgeführt wird, die einen 32,5 Zement, einen Zusatzstoff und Wasser in einem Verhältnis von 1:0,08:2 aufweist; die Dicke der Rückzieh- Mehrstufeninjektion beträgt 3-4 m, um das gesamte, nach unten gerichtete Gewôlbe (5) zu bilden, um die Festigkeit der lockeren Fels/Boden-Erdschicht zu erhôhen; die erstmalige Injektion und die sekundäre Injektion bilden eine intern verspritzte, verstärkte Masse, welche die umgebende lockere Fels/Boden-Erdschicht als integrierte Stützstruktur verbindet, um das nach unten gerichtete Gewölbe (5) zur Belastungsaufnahme zu bilden.
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