LU502258B1 - Verfahren zur Herstellung eines Röhrenkomplexes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines statisch ertüchtigten Röhrenkomplexes bestehend aus einem oder mehreren Röhrenkörper (10) mit einer Wandung (15) aus Beton, insbesondere für den modularen Bau einer Tun- nelvorrichtung, einen statisch ertüchtigten Röhrenkomplex bestehend aus einem oder mehreren Röhrenkörper (10), eine Tunnelvorrichtung umfassend mehrere in Längsrichtung (Z) aneinandergefügte derartige statisch ertüchtigte Röhrenkomple- xe, sowie deren Verwendung zum Bau einer Tunnelvorrichtung, bevorzugt für Hy- perloop-Systeme oder Microtunneling-Systeme.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES RÖHRENKOMPLEXES

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstel- lung eines statisch ertüchtigten Röhrenkomplexes bestehend aus einem oder mehreren Röhrenkörper mit einer Wandung aus Beton, insbesondere für den mo- dularen Bau einer Tunnelvorrichtung, einen entsprechenden statisch ertüchtigten

Röhrenkomplex, sowie eine Tunnelvorrichtung umfassend mehrere in Längsrich- tung aneinandergefügte solcher Röhrenkomplexe.

Stand der Technik

[0002] Hochgeschwindigkeitsverkehrssysteme setzen Bauten voraus, welche hohen Belastungen standhalten und ausgeprägten technischen Erfordernissen genügen müssen. Solche Hochgeschwindigkeitsverkehrssysteme können bei- spielsweise für einen Zugverkehr oder einen schienengebundenen Verkehr ausge- legt sein. Einige dieser Bauten, z.B. Tunnelvorrichtungen, erlauben eine Fortbe- wegung eines Fahrzeugs innerhalb des besagten Baus. In einigen Hochge- schwindigkeitsverkehrssystem werden weiter beispielsweise diese Bauten im We- sentlichen luftleer gehalten.

[0003] Die Röhrenkörper dieser Bauten, bzw. Tunnelvorrichtungen, müssen daher derart ausgelegt sein, dass sie diesen und anderen technischen Erforder- nissen entsprechen. Vorzugsweise werden dabei möglichst dünnwandige Röhren- körper verwendet, da diese nicht nur als kostengünstig gelten, sondern auch weil sie eine besonders schnelle Herstellung des Baus ermöglichen. Dünnwandige

Röhrenkörper müssen indes durch Spannsysteme ertüchtigt werden.

[0004] Das konstruktive Aufbringen von Spannkräften auf dünnwandige Röh- renkörper, wie beispielsweise Wände- u. Deckensysteme, rohrartige Strukturen (Rohrsegmente oder extrudierte gedruckte Rohrabschnitte) oder Tunnelvorrich- tungen, beziehungsweise Tunnelsegmente, ist allgemein aufgrund der vergleichs- weise geringen Kraftaufnahmeflächen der Röhrenkörper schwierig. In der Regel werden zum Aufbringen der Spannkräfte zusätzliche Spannsysteme verwendet, welche außerhalb des Röhrenkörpers bzw. an einer Außenseite des Rôhrenkër- pers angeordnet werden.

[0005] Unter idealen Bedingungen können bekannte Spannsysteme die Eigen- lasten der dünnwandiger Röhrenkörper tragen, ohne dass diese strukturellen

Schäden erleiden. Wenn aber die Röhrenkörper zusätzlichen Belastungen ausge- setzt werden, können die zusätzlich auftretenden Kräfte von dem Röhrenkörper und/oder den Spannsystemen oftmals nur unzureichend aufgenommen und/oder abgeleitet werden. So muss beispielsweise ein Röhrenkörper wie, zum Beispiel ein röhrenförmiger Röhrenkörper, derart ertüchtigt werden, dass er zwischen sei- nen (mindestens zwei) Auflagepunkten sein Eigengewicht, die benötigen Nutzlas- ten sowie weitere Lasten, wie beispielsweise angreifende Windlasten, aufnehmen kann. Die konstruktive Ertüchtigung zur Aufnahme solcher Lasten, beziehungs- weise Kräfte, erfolgt in der Regel respektiv im Ingenieurbau mittels der besagten

Spannsysteme.

[0006] Die bekannten Vorrichtungen haben daher neben dem Nachteil, dass zu hohe Kräfte in querschnittsschwachen oder dünnwandigen Konstruktionen nur schlecht aufgenommen und/oder abgeleitet werden können, insbesondere auch den Nachteil, dass zu große Spannkräfte die Spannbereiche, welche Spannanker und/oder Festankerbereiche aufweisen, oder die gesamte Längsummantelung des

Röhrenkörpers schädigen oder zerstören können. Aus diesem Grund erfolgt eine

Ableitung von Kräften bei den bekannten Vorrichtungen regelmäßig vom Röhren- körper aus in dessen Lagerkonstruktion, beispielsweise in die Stützen, Wiederla- ger oder Ankerfundamente im Erdreich, was wiederrum eine entsprechend große

Dimensionierung der besagten Lagerkonstruktion erfordert.

[0007] Zum anderen werden gegenwärtig oft durch Gewichtoptimierungsvor- gaben ungünstige statische Spannenverhältnisse solcher Röhrenkörper herbeige- führt. Dies kann dazu führen, dass die Röhrenkörper mit den aktuellen Spannsys- temen nur unzureichend gespannt werden können, was oftmals eine Veränderung ursprünglich vorgesehener Hauptkonstruktionsmerkmale (z.B. Formgeometrie,

Bewehrungsverstärkungen, Querschnittsverstärkungen usw.) erforderlich macht.

Aufgabe der Erfindung

[0008] Der Erfindung liegt daher allgemein die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ren aufzuzeigen das es ermöglicht insbesondere dünnwandigen Röhrenkörpern mit einer hohen statischen Belastbarkeit auszustatten, ohne die Dicke der Wan-

dung wesentlich erhöhen zu müssen und bevorzugt ganz ohne bauliche Zusatz- maßnahmen und Anbauten außerhalb der eigentlichen Wandung des Röhrenkör- pers.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines statisch ertüchtigten Röhrenkomplexes bestehend aus einem oder mehreren Réhrenkôrper mit einer Wandung aus Beton, insbesondere für den modularen Bau einer Tunnelvorrichtung, wobei das Verfah- ren folgende Schritte umfasst: a. Herstellung des oder der mehreren Réhrenkérper durch al. Bereitstellen einer réhrenférmigen Verschalung, mit einem ersten und einem zweiten offenen äußeren Ende, fur die Wandung eines herzustellenden

Rôhrenkôrpers, wobei die Verschalung in einer hydraulischen Spannvorrichtung angeordnet ist, a.2. Anordnen eines ersten Spannrings am ersten offenen äußeren Ende und eines zweiten Spannrings am zweiten offenen äußeren Ende, wobei der erste und der zweite Spannring parallel einander gegenüberliegend und zent- risch um eine Längsachse Z des herzustellenden Röhrenkörpers angeordnet sind und wobei der erste und der zweite Spannring eine Vielzahl von gleichmä-

Rig verteilt angeordneten Verankerungsmitteln aufweist, a.3. gleichmäßig verteiltes Anordnen einer Vielzahl von (parallel zur Längs- achse Z) statisch belastbaren Hüllrohren mit darin eingelegten Spannmedien innerhalb der Verschalung der zu erstellenden Wandung parallel zur Längsach- se Z zwischen dem ersten und dem zweiten Spannring, wobei die statisch be- lastbaren Hullrohre durch Spannen (mit einer definierten Vorspannung) der

Spannmedien an der Spannvorrichtung (gerade) ausgerichtet werden, a.4. Ausbetonieren (Ausfüllen und/oder Ausgiessen) des Volumens der Ver- schalung zwischen den Spannringen und außerhalb der Hüllrohre zur Herstel- lung der Wandung des Réhrenkdrpers, und a.5. Schwindvorspannen der Wandung des Rôhrenkôrpers (10) der Vielzahl von Spannmedien (22) oder eines Teils davon zwischen dem ersten und zwei-

ten Spannring (12a, 12b) des Röhrenkörpers (10) durch Befestigen der Spann- medien (22) unter einer ersten Spannung an den Verankerungsmitteln des ers- ten und des zweiten Spannrings (12a, 12b), Aushärtenlassen des Betons, und

Entfernen der Verschalung, sowie b. statische Ertüchtigung des Röhrenkomplexes durch b.1. falls der Rôhrenkomplex aus mehreren Rôhrenkôrpern bestehen soll,

Aneinanderreihen einer Anzahl von Réhrenkéôrpern in Längsrichtung Z, wobei zwischen den jeweilig angrenzenden Spannringen von aneinandergereihten

Rôhrenkôrpern vorzugsweise ein Dichtring vorgesehen ist, b.2. gleichzeitiges und gleichmäßiges (zusätzliches) Spannen der Vielzahl von Spannmedien zwischen dem ersten und zweiten Spannring des Rôhren- kôrpers oder zwischen den äußeren Spannringen der mehreren in Längsrich- tung aneinandergereihten Rôhrenkôrpern, wobei das gleichzeitige und gleich- mäßige Spannen der Vielzahl von Spannmedien durch die hydraulische Spann- vorrichtung mit der Vielzahl an mit den jeweiligen Spannmedien verbundenen parallel arbeitenden Hydraulikpressen bis zu einer zweiten Spannung erfolgt, und b.3. Befestigen der Spannmedien an dem zweiten Spannring oder einem zweiten äußeren Spannring unter der zweiten Spannung, wobei die zur ersten

Spannung ausgeübte Kraft bevorzugt 2 bis 40 %, z.B. 10 bis 20 %, der zweiten

Spannung beträgt.

[0010] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Röhrenkomplex beste- hend aus einem oder mehreren Röhrenkörper mit einer Wandung aus Beton, ins- besondere für den modularen Bau einer Tunnelvorrichtung, wie beispielsweise

Hyperloop-Systeme oder Microtunneling-Systeme, welcher bevorzugt mit einem

Verfahren nach dem ersten Aspekt hergestellt wurde.

[0011] Insbesondere handelt es sich um ein Röhrenkomplex der eine Längs- achse aufweist und folgendes umfasst: ein Röhrenkörper oder einer Anzahl an der Längsachse nach aneinandergereihter

Réhrenkdrper mit einer Wandung aus Beton,

wobei der oder jeder Röhrenkörper einen an einem ersten äußeren Ende des

Röhrenkörpers angeordneten ersten Spannring und einen an einem zweiten dem ersten Ende gegenüberliegenden äußeren Ende des Röhrenkörpers angeordne- ten zweiten Spannring aufweist, wobei der erste Spannring und der zweite Spann- ring jeweils zentrisch um die Längsachse des Röhrenköpers angeordnet sind und wobei der erste und der zweite Spannring (12a, 12b) eine Vielzahl von gleichmä-

Rig verteilt angeordneten Verankerungsmitteln aufweist, eine Vielzahl von statisch belastbaren Hullrohren mit darin eingelegten Spannme- dien innerhalb der Wandung des oder jedes Röhrenkörpers parallel zu dessen

Längsachse Z, wobei die Spannmedien in der Vielzahl von Hullrohren des einen Röhrenkörpers oder einer Anzahl von in Längsrichtung aneinandergereihten Röhrenkörpern zwi- schen dem ersten und zweiten Spannring des Röhrenkörpers oder zwischen den äußeren Spannringen der mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Röh- renkörpern unter einer statisch ertüchtigenden Spannung gleichmäßig gespannt befestigt sind.

[0012] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Tunnelvorrichtung umfas- send mehrere in Längsrichtung aneinandergefügte mit dem hier vorgestellten Ver- fahren hergestellte Röhrenkomplexe und/oder mehrere in Längsrichtung aneinan- dergefügte erfindungsgemäße Röhrenkomplexe, bevorzugt für Hyperloop-

Systeme oder Microtunneling-Systeme.

[0013] Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung von mittels dem hier vorgestellten Verfahren hergestellten Röhrenkomplexen und/oder mehre- ren in Längsrichtung aneinandergefügten erfindungsgemäßen Röhrenkomplexen zum Bau einer Tunnelvorrichtung, bevorzugt für Hyperloop-Systeme oder Micro- tunneling-Systeme.

[0014] Der Erfinder hat erkannt, dass auch dünnwandige Röhren zuverlässig durch Spannmedien statisch sicher ertüchtigt werden können, und zwar ohne zu- sätzliche Anbauten oder Ausbauten an der Wandung der Röhrenkörper, durch

Verwendung einer neuartigen Hüllrohr-Spanngliedvorrichtung, auch "Hybrid-

Tension System" (HTS) genannt, das aus zwei Spannringen, mehreren dazwi- schen angeordneten statisch belastbaren Hullrohren und Spannmedien besteht,

wobei die Spannringe im Wesentlichen die gesamten Stirnflächen der Wandung des Rôhrenkôrpers abdecken. Dabei können die Spannringe bei kürzeren Röh- renkörpern, z.B. bis ca. 2,5 m, direkt an den Hüllrohrenden anliegen oder sich da- ran abstützen, oder aber in einem konstruktiven Abstand der das Schwindverhal- ten beim Aushärten des Betons ausgleichen kann, wobei dieser konstruktiver Ab- stand durch das Schwinden des Betons während des Aushärtens und durch die erfindungsgemäß angelegte Schwindvorspannung im Wesentlichen verschwindet.

Die Größe dieses Abstands lässt sich einfach je nach Schwindverhalten des ge- wählten Betons und der Röhrenkörperlänge bestimmen.

[0015] Erfindungsgemäß sind die Hüllrohre selbst im Gegensatz zu herkömm- lichen Systemen statisch belastbar, sodass sie einen Teil der durch das Spannen der Spannmedien aufgebauten Spannkräfte aufnehmen können. Da die Hüllrohre der hier vorgestellten Hüllrohr-Spanngliedvorrichtung innerhalb selbst dünner

Wandungen Platz finden und die Spannkräfte durch die Spannringe nicht nur auf die gesamte Stirnfläche verteilt wird, sondern ein wesentlicher Teil eben auch durch die statisch belastbaren Hüllrohre aufgefangen wird, ist es außerdem mög- lich größere (d.h. statisch ertüchtigende) Spannkräfte aufzulegen und somit eine höhere statische Belastbarkeit des so statisch ertüchtigten Röhrenkomplexes zu erreichen. Dadurch werden gleichzeitig die Probleme der bisher oft ungenügend stabilen Verankerung des Spannsystems in dünnwandigen Röhren gelöst. Im Ge- gensatz zu herkömmlichen Systemen sind die Hüllrohre demnach nicht nur Trenn- oder Verschalungselement, sondern auch ein wesentliches statisches Element im

Systemverbund.

[0016] Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung statisch ertüchtigter dünnwandiger Röhren oder Röhrenkomplexe aus aneinandergefügten einzeln er- tüchtigten Röhrenkörpern oder aus zusammen ertüchtigten aneinandergereihten

Rôhrenkôrpern.

[0017] Damit die hohen Spannkräfte zur statischen Ertüchtigung optimal auf den Réhrenkdrper oder den Rôhrenkomplex aufgelegt werden können, ist es wich- tig, dass das Spannen der Spannmedien gleichzeitig und gleichmäßig erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass nach der Verankerung der Spannmedien durch die

Verankerungsmittel (die dann als Festanker fungieren) am ersten Spannring, das

Spannen der Spannmedien mittels einer hydraulischen Spannvorrichtung durch-

geführt wird, dessen Hydraulikpressen parallel mit Druck versorgt werden und die

Kräfte sich dadurch gleichmäßig an allen Spannmedien verteilt. Wenn die ge- wünschte oder vordefinierte Spannung erreicht ist, werden die Spannmedien in an sich bekannter Weise an den als Spannanker dienenden Verankerungsmittel am zweiten Spannring befestigt.

[0018] Für die Verankerungsmittel in den Spannringen können an sich bekann- te Vorrichtungen Verwendung finden, wobei wenigstens der zweite als Spannan- ker dienende Spannring Durchführungen für die Spannmedien während des

Spannvorgangs umfasst. Obwohl die Spannmedien an dem als Festanker dienen- den ersten Spannring auch an der innenliegenden Seite befestigt werden könnten, ist auch hier bevorzugt eine Durchführung für das Spannmedium vorgesehen. Als

Variante ist auch die Möglichkeit des Umbaus des Festankers auf einen Spannan- ker vorgesehen, je nachdem auf welcher Seite das Spannen sinnvoll ist oder ge- wünscht wird.

[0019] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich die statisch be- lastbaren Hüllrohre exakt gerade und parallel zur Längsachse des Röhrenkörpers innerhalb der Wandung auszurichten. So wird es erst ermöglicht sehr große sta- tisch ertüchtigende Spannkräfte anzulegen, wobei diese optimal auch teilweise durch die statisch belastbaren Hullrohre aufgenommen werden können. Diese ge- nau gerade Ausrichtung der statisch belastbaren Hüllrohre wird durch das Span- nen der Spannmedien an der Spannvorrichtung in Schritt a.3. ermöglicht, wobei die statisch belastbaren Hullrohre durch eben diese gespannten Spannmedien nicht nur sehr gerade gehalten, sondern außerdem exakt angeordnet werden kön- nen. Ein weiterer Vorteil ist deshalb, dass in den erfindungsgemäß hergestellten

Röhrenkomplexen keine bzw. eine nur sehr geringe räumliche Umlenkung der

Spannmedien und der statisch belastbaren Hüllrohren vorliegt, was wiederum eine optimale Verspannung und Kräfteverteilung erlaubt und folglich eine hohe stati- sche Ertüchtigung der Röhrenkomplexe erst möglich macht.

[0020] Zusätzlich ist das hier angegebene Verfahren speziell geeignet für die industrielle Massenproduktion bzw. Hallenfertigung, was unbeständige Umweltein- flüsse größtenteils ausschließt und dadurch eine gleichbleibend höhere Qualität der Röhrenkomplexe ermöglicht. Nichtdestotrotz kann das Verfahren auch kom- plett oder teilweise vor Ort an der Baustelle durchgeführt werden. Da die Röhren-

komplexe durch Aneinanderreihen mehrerer Röhrenkörpern teils beträchtliche

Längen aufweisen können, deren Transport wegen der Maße oder des Gewichts schwierig wäre, ist hier auch ausdrücklich vorgesehen z.B. die Schritte a. zur Her- stellung des oder der mehreren Röhrenkörper in Hallenfertigung und die Schritte b. zur statischen Ertüchtigung des Röhrenkomplexes vor Ort zu erledigen.

[0021] Die Wandung des oder der Röhrenkörper kann aus herkömmlichem

Beton, Hybridbeton, Polymerbeton, Faserbeton, usw. sein. Ein „dünnwandiger“

Réhrenkdrper beschreibt in diesem Kontext einen Rôhrenkôrper dessen Wan- dungsdicke oder -stärke im Vergleich zum Außendurchmesser oder -radius relativ gering ist, z.B. beträgt die Stärke der Wandung nur zwischen ca. 0,1- und ca. 0,2- mal dessen Außenradius bei Röhren mit einem Außendurchmesser von 1,5 bis 8 m. In der Praxis beträgt die Stärke der Wandung oft zwischen ca. 8 und ca. 40 cm, bevorzugt zwischen ca. 15 und ca. 30 cm.

[0022] Als Spannmedien können alle bekannten Systeme verwendet werden,

Bevorzugt sind die Spannmedien als Litze, Draht, Kabel, Litzenspannkabel, ge- stauchte Einzeldrahtanordnung, Stangenstruktur, Bündeldrahtanordnung, Car- bonstab, Monolitze, usw. oder Kombinationen davon ausgebildet. Besonders be- vorzugt sind Spanndrahtlitzenseile, z.B. 7-drahtige Spanndrahtlitzenseile mit 140 mm? oder 150 mm? Querschnitt (bevorzugte Stahlsorten z.B. Y1860 oder

Y1770). Der AußRendurchmesser der Spannmedien ist dabei kleiner als der Innen- durchmesser der Hullrohre um Raum für das (Full-)Medium zu lassen. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings vorgesehen sogenannte

Abstandhalter zwischen Spannmedium und Hüllrohr einzubringen, wodurch eine noch genauere zentriete und gerade Anordnung der Hüllrohre innerhalb der Wan- dung vereinfacht wird. Diese Abstandhalter können z.B. abgerundeter Quarzsand sein oder aber andere ähnlich geformte Materialien sein, wobei diese Materialien bevorzugt statisch belastbar sind. Da diese Abstandhalter getrennt verteilte Körper zwischen Spannmedium und Hüllrohr sind, wird das ggf. nachträgliche Befüllen mit einem Füllmedium nicht wesentlich beeinträchtigt.

[0023] Die statisch belastbaren Hullrohre bestehen bevorzugt aus Stahl, Fa- ser-verstärktem Kunststoff, z.B. Glasfaser-verstärkten Kunststoff (GFK), Carbon- faser-verstärkten Kunststoff (CFK) oder Flachsfaser-verstärktem Kunststoff, wobei die Stärke der Hullrohrwandung der gewünschten/vordefinierten statischen Belas-

tung angepasst ist. In einem Röhrenkörper wird eine Vielzahl gleichmäßig verteil- ter Hüllrohre verwendet, wobei diese Vielzahl einerseits abhängig vom Durchmes- ser des Röhrenkörpers und andererseits von der gewünschten oder geforderten statischen Ertüchtigung ist. In der Praxis für Röhrenkörper mit einem Innendurch- messer von ca. 1,5 bis ca. 8 m ist die hier benannte Vielzahl an Hüllrohren eine

Zahl zwischen 2 und 120, bevorzugt eine Zahl zwischen 4 und 36. Der Begriff „sta- tisch belastbar“ bezogen auf die Hüllrohre bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Vielzahl an Hüllrohren je nach Material bevorzugt so bemessen sind, dass sie einen erheblichen Teil, z.B. zwischen 10 und 40 %, bevorzugter zwischen 15 und % der gesamt eingebrachten Spannkräfte schützend selbst aufnehmen, bzw. weiterleiten können.

[0024] In einer einfachen Variante (z.B. bei kurzen Röhrenkörpern von ca. 2,5 m — ca. 5,0 m oder bei zu vernachlässigendem Schwindverhalten des Betons) stützen sich die Spannringe, ggf. nach Schwinden des Betons unter Schwindvor- spannung, stumpf gegen oder an das jeweilige Ende der Hüllrohre. In anderen

Varianten kann das Ende der Hüllrohre aber derart ausgeformt sein, dass es form- bzw. kraftschlüssig in ein entsprechend geformtes Gegenstück an der Innenseite, d.h. an der dem (zu erstellenden) Röhrenkörper zugewandten Seite, passt. z.B. kann das Ende des Hüllrohrs stufenförmig oder konisch auslaufen, passend zu einem stufenförmigen oder konischen Sitz am Spannring. Dadurch kann das An- ordnen der Hullrohre zwischen den Spannringen in Schritt a.3. vereinfacht und deren genauere Positionierung zusätzlich erleichtert werden. Außerdem kann je nach Ausformung dadurch auch eine bessere und zuverlässigere Spannkraftüber- tragung durch eventuell geforderte Spaltzugbewehrung, aber auch zum Anbau von Ent- bzw. Belüftungskonstruktionen erhalten werden. Auch hier ist je nach

Länge des Röhrenkörpers das Schwindverhalten des Betons beim Aushärten zu berücksichtigen und gegebenenfalls ein entsprechender konstruktiver Abstand zwischen Spann/Stützring und dem Hüllrohrende beim Einbau zu beachten.

[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt den folgenden zusätzlichen Schritt (nach Schritt b.4.): b.4. Einbringen eines (Full-)Mediums in die Vielzahl an Hüllrohren, wobei das Medium eines der folgenden umfasst: ein Luft-Gemisch, ein Edel-Gas, ein

Fett, eine Fettmischung, einen nicht-leitenden und/oder korrosionsschützenden

Stoff, ein Harz, ein Suspensionsmedium, und/oder ein Form- und/oder Kraft- schluss-herstellendes Material.

[0026] Anders ausgedrückt können die Spannmedien nach deren Verspan- nung ohne Verbund innerhalb der Hüllrohre verbleiben, also umhüllt von einem

Material das nicht selbst zur Statik beiträgt und z.B. nur als Korrosionsschutz oder zur Isolierung in die Hüllrohre eingebracht wird, bzw. auf die Spannmedien aufge- bracht wird, z.B. ein (Unterdruck-)Luft-Gemisch, ein Edel-Gas, ein Fett, eine Fett- mischung, einen nicht-leitenden und/oder korrosionsschützenden Stoff. Alternativ können die Spannmedien nach deren Verspannung mit einem (nachträglichem)

Verbund innerhalb der Hüllrohre versehen werden, wobei der Verbund im Allge- meinen durch ein flüssig eingebrachtes, aber aushärtendes Material erreicht wird, z.B. ein härtendes Harz, ein (Zement)-Suspensionsmedium oder ein sonstiges form- und/oder kraftschluss-herstellendes Material. Die Varianten mit (nachträgli- chem) Verbund erhöhen prinzipbedingt zusätzlich die statische Belastbarkeit der

Hüllrohr-Spanngliedvorrichtung (HTS) und somit des gesamten Rôhrenkomplexes.

Ein weiterer Vorteil der Variante mit Verbund ist, dass bei Beschädigung (z.B. An- bohren) eines Spannmediums kein Totalverlust der Spannkräfte erfolgt, da das

Spannmedium im verpressten umbetteten Zustand z.B. mit Zementsuspension sich dann nur ca. auf einer Länge von etwa 1m zusammen zieht, aber auf der nicht zerstörten Länge seine statische Funktion behält da es ja im Kraft- und

Formschluss zum Hüllrohr und zum Beton eingebettet liegt.

[0027] Zum Einbringen des gewählten Mediums in die Hüllrohre ist an wenigs- tens einem der Spannringe (auf Höhe von jedem Hüllrohr) eine geeignete Vorrich- tung zum Einbringen des Mediums (oder zum Ausbringen im Fall eines (Teil-)-

Vakuums) vorgesehen. Beim Einbringen von Gasen und bei gewünschtem (Teil-)-

Vakuum muss diese Vorrichtung hermetisch verschlieBbar sein. Beim Einbringen von Feststoffen oder aushärtenden Flüssigkeiten sind die Anforderungen an die

Abdichtung nach Einfüllen weniger aufwendig. In einigen Fällen kann es von Vor- teil sein, wenn entsprechende ggf. verschlieRbare Entlüftungsöffnungen vorgese- hen sind, z.B. am Ende der Spann/Stützringe oder an den Übergängen der kon- struktiven Verjüngung von Spann/Stützringinnenseite zum statisch belastbaren

Hüllrohr.

[0028] Die an den Stirnflächen/Enden der Röhrenkörper angebrachten Spann- ringe könne aus jedem Material bestehen das die zu erwartenden Belastungsan- forderungen erfüllen kann, wie z.B. Stahl, Stahlbeton, Hybridbeton, ultrahochfes- ten Beton (UHPC, ultra-high performance concrete), stahlfaserverstärktem Beton (SFRC, steel fiber reinforced concrete), Komponentenharze, usw., oder Kombina- tionen davon, oder als Sandwichaufbau mit einer Kombination aus Stahl und Be- ton.

[0029] In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst das Verfahren weiterhin nach

Schritt a.3. und vor Schritt a.4. den folgenden zusätzlichen Schritt: a.x. Anbringen von mehreren Verstärkungen innerhalb der Verschalung der zu erstellenden Wandung, welche (gleichmäßig) beabstandet zueinander und pa- rallel zu dem ersten Spannring und dem zweiten Spannring angeordnet sind, wobei jede Verstärkung zentrisch um die Längsachse Z angeordnet ist, wobei die Verstärkungen bevorzugt an den Hüllrohren befestigt werden und/oder wobei die Verstärkungen bevorzugt Verstärkungsringlamellen aus

Faser-verstärktem Kunststoff, z.B. Carbonfaser-, Glasfaser oder Flachsfaser- verstärktem Kunststoff umfassen oder daraus bestehen.

[0030] Eine solche zusätzliche Verstärkung kann besonders bei nicht ganz auf- liegenden Röhrenkomplexen von Interesse sein. Obwohl im Prinzip alle allgemein bekannten Verstärkungen vorgesehen werden können, hat es sich herausgestellt, dass Verstärkungsringlamellen aus Faser-verstärktem Kunststoff in den relativ dünnen Wandungen der Röhrenkörper nicht nur besonders geeignet sind und gute

Verstärkungswerte ermöglichen, sondern auch sehr einfach einzubringen und zu befestigen sind. Außerdem wird damit ein 100 prozentiger Verbund zum Herstel- lungsmaterial erreicht, wenn es in den Röhrenkörper verbaut ist, so ist die Fla- chenwirkungsweise auf der Innenfläche der Lamelle und auf der Außenseite der

Lamellenfläche optimal.

[0031] Da Beton, wie bereits oben erwähnt, beim Aushärten zum Schwinden neigt sieht das hier beschriebene Verfahren vor, dass das Aushärtenlassen des

Betons in Schritt a.6. unter in Schritt a.5. angelegter Schwindvorspannung (erste

Spannung) der Vielzahl von Spannmedien in der Vielzahl von Hüllrohren des Rôh- renkörpers erfolgt. Dies wird dadurch erleichtert, dass die Hüllrohre selbst (an der geschwächten Wandungsdicke im Konstruktionskörper) statisch belastbar sind und so ein (Teil)vorspannen vor dem Aushärten sicherer ermöglichen kann als die konventionellen Spannmethoden. Im Prinzip erfolgt die Schwindvorspannung da- bei ähnlich wie bei der statischen Ertüchtigung in Schritten b.2. bis b.3. beschrie- ben, nur dass die Schwindspannung (erste Spannung) nur einen Teil der statisch ertüchtigenden Spannung (zweite Spannung) darstellt, wie sie nach Aushärten des Betons zur statischen Ertüchtigung möglich ist. Als Größenordnung kann die

Schwindvorspannung z.B. 0,5 bis 2t pro Hüllrohr-Spannmedium-Komponente sein, wobei die möglichen Spannungen für die statische Ertüchtigung z.B. bei 10 t bis 20 t je Spannmedium betragen kann. In der Praxis beträgt die Schwindvor- spannung (erste Spannung) z.B. 2 bis 40 %, üblicherweise nur ca. 10 bis 20 % der maximalen Spannung (zweite Spannung) der Spannmedien zur statischen Ertüch- tigung. Diese Werte werden in der Praxis je nach Anwendung und Bedarf vom

Materialprüfer und Statiker festgelegt. Durch diese Schwindvorspannung wird die

Microrissbildung im Rôhrenkôrper verringert oder gar vermieden. Nach einer sol- chen Schwindvorspannung und dem Erreichen der maximal vorgegebenen Beton- festigkeit für die Aufnahme der maximalen zu erreichenden Spannkräfte der

Spannmedien, werden dann die vollen Spannkräfte zur statischen Ertüchtigung auf den Röhrenkörper aufgebracht. Hier wird, wie bereits oben erwähnt der kon- struktive Abstand zwischen Spann/Stützring und Hullrohrende bei größeren Län- gen dazu benötigt den Beton zusammen zu pressen und so die Längenverkürzung durch Schwindung beim Aushärten zu kompensieren.

[0032] Die „erste Spannung“ und „zweite Spannung“ können in jeweils einem

Spannungsschritt oder in mehreren Spannungsschritten, den sogenannten

Spannphasen, erfolgen. Wegen der geringeren Spannkräfte und der noch unvoll- ständigen Aushärtung des Betons erfolgt die erste Spannung, die Schwindvor- spannung, meistens nur in einem Schritt. Bei der zweiten Spannung, der statisch ertüchtigenden Spannung, kann es von Vorteil oder nötig sein, die Spannkräfte in zwei oder mehr, z.B. 3, 4 oder 5 Spannphasen aufzuteilen, beispielsweise bei län- geren Röhrenkörpern oder Röhrenkomplexen. Dabei ist es wichtig, dass das

Spannen während jeder Spannphase gleichzeitig und gleichmäßig an der Vielzahl von Spannmedien erfolgt. Die zwischen den Spannphasen gelegenen Ruhepha-

sen verbessern die Verteilung der während der vorhergehenden Spannphase an- gelegten Kräfte.

[0033] Bei der Herstellung von Röhrenkomplexen mit mehreren zusammen sta- tisch ertüchtigten Röhrenkörpern dienen die äußeren Spannringe als Fest- bzw.

Spannverankerungen, wohingegen die anderen nun innenliegenden (zwischen zwei benachbarten Röhrenkörpern liegende) Spannringe als Stützringe fungieren.

Dabei können bzw. müssen diese Stützringe direkt in Kontakt stehen oder mittels eines zwischenliegenden Dichtrings oder mittels ausgearbeiteter Nut-Ausbildung oder von außen angebrachter Röhrenmantelfläche abgedichtet werden. Dies ist besonders vorteilhaft für Anwendungen wo die Dichtigkeit des Röhrenkomplexes von besonderer Bedeutung ist, z.B. um das Eindringen von Grundwasser zu ver- hindern oder von Luft in Tunnelvorrichtungen die mit beträchtlichem Unterdruck (z.B. bei nur ca. 100 Pa) oder gar im Vakuum betrieben werden, wie beispielswei- se in Hyperloop-Tunnelanlagen. Die Dichtringe können aus jedem geeigneten Ma- terial bestehen, z.B. Silikondichtringe oder Sealingverfahren mit Kunststoff. Solche

Dichtringe können natürlich auch beim Zusammenfügen von zwei nach der Erfin- dung hergestellten und separat statisch ertüchtigten Röhrenkomplexen verwendet werden.

[0034] Die Erfindung sieht außerdem vor, dass bei der statischen Ertüchtigung mehrerer Röhrenkörper, diese auch schon einzeln statisch (teil-)ertüchtigt werden können und dann zusätzlich innerhalb eines Röhrenkomplexes mit einer Anzahl von in Längsrichtung aneinandergereihten Röhrenkörpern zusammen statisch zu- sätzlich ertüchtigt werden. Dies ist z.B. möglich indem bei der ersten einzelnen

Ertüchtigung Spannmedien in einem Teil der Hullrohre eingelegt und gespannt werden und dann in einem zweiten Schritt, nach Aneinanderreihen dieser Röhren- körper, alle zusammen mit den in den anderen Hüllrohren eingelegten Spannme- dien gespannt werden. Auch ist ausdrücklich vorgesehen die Röhrenkörper wech- selseitig und überlappend zu verspannen, wobei so dass die Mittlere Röhre auch verstärkt wird.

[0035] Mit dem vom Erfinder hier vorgestellten vertikal und horizontal statisch belastbaren Röhrenkomplex und dessen Herstellungsverfahren werden u.a. fol- gende vorteilhaften Eigenschaften vereint:

- das Verfahren ermöglicht das hochgenaue Ausrichten und Fixieren der Spann- gliedsysteme auch ohne Armierungsstruktur im Schalungskörper, - ideales Formdesgin ohne konventionelle Spannanbauten und somit bessere

Witterungsbeständigkeit und hohe militärische/terroristische Angriffs- bzw. Van- dalismus-Sicherheit, - gleichmäßige Verteilung der Spannkräfte in die Konstruktion (Spannring + hyb- rides Spannglied + gegebenenfalls statisch belastbare Lamellen in Kreisquer- schnittsform (z.B. CFK oder GFK usw.), - volle Gesamtdurchmesser-Flächenwirkung der Spannkräfte, - weniger „Belastungs-Stress“ für den Röhrenkomplex, - höhere Belastbarkeit bei gleicher Anzahl an Spannmedien, - Entlastung nach Abbindeprozess des Suspensionsmittel, des Spannmediums (Steckwirkung des statisch belastbare Hüllrohrs in Achsrichtung), - Abkoppelung der Massen bzw. Medien (weniger kalte Korrosion, Korrosions- schutzkategorie C möglich), - bessere Verwindungssteifigkeit und Ausdehnungssteifigkeit (Konstruktionstren- nungsdichtung weniger belastet), - längere Beanspruchungsdauer der Konstruktion, - gebaute innere „Korsettwirkung“ bzw. Verstärkung ermöglicht weniger Material- einsatz bei größerer Konstruktionslänge, - höhere Anpresskräfte im Microtunneling-Pressvortrieb möglich (längere Schub- reichweiten möglich), sowie ebenfalls Zugmöglichkeit im Microtunneling, was insgesamt dünnwandigere, längere und leichtere Rôhrenkomplexe bei höhe- rer statischer Belastbarkeit erlaubt.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0036] Im Folgenden wird nun eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Diese zeigen:

[0037] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines

Röhrenkomplexes,

[0038] Fig. 2 eine Draufsicht auf eine schematische Ausgestaltung des Röh- renkomplexes aus Fig.1,

[0039] Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erste Ausgestaltung einer Hüllrohr-

Spannmedium-Kombination entlang einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung,

[0040] Fig. 4a einen Längsschnitt und Fig. 4b einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer Hullrohr-Spannmedium-Kombination,

[0041] Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Vorrich- tung die zur Herstellung eines Röhrenkomplexes in einem erfindungsgemäßen

Verfahren benutzt werden kann, und

[0042] Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines

Röhrenkomplexes aus drei Röhrenkörpern mit überlappender und wechselseitiger

Verspannung.

[0043] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfol- genden ausführlichen Beschreibung möglicher Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren entnommen werden.

Beschreibung mehrerer Ausgestaltungen der Erfindung

[0044] Die in Figur 1, zur Illustration der Erfindung, gezeigte schematische

Darstellung eines Röhrenkomplexes aus einem Rôhrenkôrper 10 zeigt eine

Längsachse Z, um welche sich, an den Enden des Rôhrenkôrpers 10, ein erster

Spannring 12a und ein zweiter Spannring 12b zentrisch anordnen. Der Röhren- körper 10 ist als ein modulares Bauteil ausgelegt, welches zum Bau einer Tunnel- vorrichtung verwendet werden kann entweder wie hier gezeigt einzeln ertüchtigt oder, alternativ, als zusammen ertüchtigte aneinander gereihte Röhrenkörper. Die

Spannringe 12a, 12b definieren jeweils zugleich eine Stirnseite, beziehungsweise ein äußeres Ende 14a, 14b, des Röhrenkörpers 10 in einer Ebene senkrecht zur

Längsachse Z. Die beiden Spannringe 12a, 12b sind hierbei einander gegenüber liegend angeordnet.

[0045] Weiter illustriert Fig. 1 eine Vielzahl von Hüllrohren 20 mit eingelegten und gespannten Spannmedien 22, wobei Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Stirnseite 14a/14b des in Fig. 1 gezeigten Röhrenkörpers 10 nach dessen Herstellung dar- stellt, in welchem insgesamt acht Hüllrohre innerhalb des Spannrings 12a/12b an-

geordnet sind, sichtbar hier durch acht Durchführungen 26 für die Spannmedien 22. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausfüh- rungsform eines einzelnen Hüllrohrs 20 nach Spannen des zentrisch angeordne- ten Spannmediums 22 entlang einer Ebene senkrecht einer Richtung parallel zur

Längsachse Z. Die Längsachse A der Hüllrohre 20 verläuft in einer Richtung pa- rallel zur Längsachse Z des Röhrenkörpers 10.

[0046] Das Spannmedium 22 innerhalb des Hüllrohrs 20 ist von einem Medium 24 umgeben, beziehungsweise in diesem eingebettet. Dabei handelt es sich ent- weder um eine Variante ohne Verbund nur zum Schutz der Spannmedien, z.B. ein inertes Gas, oder mit (nachträglichem) Verbund zur zusätzlichen statischen Ver- stärkung, z.B. durch Einbringen eines aushärtenden Materials, wie Zementsus- pension oder Harzen.

[0047] Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Hüllrohre 20 in die Wandung 15 des Réh- renkörpers 10 eingebettet, während an den äußeren Enden 14 des Röhrenkörpers korrespondierende Durchgangsöffnungen 26 im Spannring 12a, 12b vorgese- hen sind um die Spannmedien 22 mittels (nicht gezeigten) Verankerungsmitteln zu befestigen. Mit anderen Worten weist der Spannring 12a/12b eine Vielzahl von

Durchgangsôffnungen 26 auf die der Vielzahl von Hüllrohren 20 im Allgemeinen entspricht. Verschiedene Verankerungsvarianten an den zwei Spannringen sind ebenfalls môglich.

[0048] Wie weiter der Fig. 1 entnommen werden kann, weist der Rôhrenkôrper 10 drei (optionale) Verstarkungs(ring)lamellen 40 auf, die beabstandet zueinander und parallel zu dem ersten Spannring 12a und dem zweiten Spannring 12b inner- halb der Wandung 15 des Rôhrenkôrpers 10 angeordnet sind. Die Verstärkungs- ringlamellen 40 sind ebenfalls zentrisch um die Längsachse Z angeordnet.

[0049] Figur 4a und 4b zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung eines einzelnen

Hüllrohrs 20 nach Spannen des zentrisch angeordneten Spannmediums 22 ent- lang einer Ebene senkrecht einer Richtung parallel zur Längsachse Z, wobei Figur 4a einen Längsschnitt und Figur 4b einen Querschnitt der gleichen Ausgestaltung darstellt. Um eine vereinfachte und genauere Zentrierung des Spannmediums 22 im Hüllrohr oder umgekehrt eine genauere und exakt gerade Anordnung des Hüll- rohrs in der Wandung des Röhrenkörpers 10 nach Spannen des Spannmediums

22 zu ermöglichen, wurden hier im Zwischenraum zwischen Spannmedium 22 und

Hüllrohr 20 Abstandshalter 23 eingebracht. Geeignete Abstandshalter 23 können zum Beispiel abgerundete Quarzkörner oder in Größe definierte Kugeln aus ge- eigneten statisch belastbaren Materialien sein. Vorteilhafterweise erlauben diese

Abstandshalter 23 auch das Einbringen des Mediums 24, sei es ein Luft-Gemisch, ein Edel-Gas, ein Fett, ein Harz, eine Fettmischung, ein nicht-leitender und/oder korrosionsschützender Stoff, ein Suspensionsmedium, und/oder ein form- und/oder kraftschluss-herstellendes Material. Optional kann ein sogenanntes Fi- xierungshilfsmittel zwischen Abstandhalter 23 und Spannmedien 22 verbaut wer- den. Damit ist es möglich die Abstandshalter 23 unverrückbar an den Spannmedi- en 22 zu positionieren. Dies ist dann von Interesse, wenn die Abstandhalter 23 eine geringe Verklemmwirkung, bzw. wenig Vorschubreibung auf den Spannmedi- en aufweisen. Dies kann das Einpressen insbesondere von Feststoff-Füllmedien (Suspensionen, Harze, usw.) erleichtern.

[0050] Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer

Spannvorrichtung die zur Herstellung eines Röhrenkomplexes in einem erfin- dungsgemäßen Verfahren benutzt werden kann. Andere oder anders gestaltete

Vorrichtungen die das Durchführen des hier beschriebenen Verfahrens erlauben sind natürlich auch geeignet.

[0051] Bevorzugt wird das Verfahren in einer Ausführungsform einer Spann- vorrichtung wie in Fig. 5 gezeigt durchgeführt. Der besondere Vorteil dieser Aus- führung der Vorrichtung ist, dass alle Schritte des Verfahrens mittels dieser Vor- richtung ausgeführt werden können. Alternativ können die Schritte a. der Herstel- lung des oder der Röhrenkörper 10 in einer anderen Vorrichtung erfolgen als die

Schritte b. der statischen Ertüchtigung des Rôhrenkomplexes.

[0052] Die Rückhaltekonstruktion der Spannvorrichtung ist im Wesentlichen ein Konstrukt aus statisch belastbaren Materialen welche den Abstand zwischen

Spannring 12a, 12b und Fixierungspunkt extrem stabil aussteift und nach Bedarf

Längenveränderungen in diesen Bereich zulässt mit konstruktiven Hilfsmittel um einerseits die genaue Ausrichtung der Spannringe 12a, 12b an der Verschalung zu ermöglichen und andererseits das gleichzeitige und gleichmäßige Spannen des oder der Röhrenkörper zu ermöglichen.

[0053] Die Rückhaltekonstruktion umfasst z.B. zwei Bockkonstruktionen 102a, 102b, bevorzugt sogenannte A-Bockkonstruktionen aus Stahl die mittels Gegen- gewichten 101 und/oder Verankerungen 103 im Boden befestigt sind. Vorzugs- weise ist auf einem Schalungs-Leergerüstkonstruktionswagen 120 ein Schalungs-

Leergerüst 121 mit integrierter Zentrierungskonstruktion in axialer und paralleler

Ausrichtung mit nachträglicher Fixierungsmöglichkeit für die Spann/Stützringe 12a, 12b vorgesehen, wobei das Schalungs-Leergerüst 121 auf dem Schalungs-

Leergerüstkonstruktionswagen 120 den offenen Verschalungskörper 115 zur Her- stellung des Röhrenkörpers 10 trägt an dessen offenen seitlichen Enden die

Spannringe 12a, 12b, nach abschlieBender korrekt ausgerichteter Montage den offenen Verschalungskörper 115 seitlich verschließen.

[0054] Diese korrekt ausgerichtete Montage der Spann/Stützringe (je nach

Einbauposition und Funktionalität) 12a, 12b kann einerseits am als Festanker fun- gierenden Spannring 12a mittels hydraulischer Lang-Kolbenzylinderpressen 110 (ggf. mit zusätzlichen manuellen Feingewindeeinstellungen am Zylinder-

Fußkorpus) die z.B. zur Hälfe ausgefahren sind und andererseits mittels im als

Spannanker fungierenden Spannring 12b eingeschraubter Gewindestangen 111 mit beidseitigen verstellbaren Feingewinde-Gerüstfüßen und zur Hälfe ausgefah- renen Hohlkammerpressen 112 erfolgen. Die mehren Fixierungspunkte und Aus- richtpunkte zwischen den Spannringen 12a, 12b und den Bockkonstruktionen 102a, 102b erlauben die genaue Ausrichtung der Parallelität der beiden gegen- überliegenden Spannringflächen im Schalungs- bzw. Röhrenkörper zu gewährleis- ten. Die Spannringe 12a, 12b weisen geeignete Fixierungsmöglichkeiten für die

Spannmedien 22, Entlüftungs- bzw. Einpressstellen, Befestigungsmöglichkeiten,

Ausricht- bzw. Zentrierungsmöglichkeiten, usw. auf.

[0055] Vor dem Ausbetonieren werden die Hüllrohre 20 mit den Spannmedien 22 zwischen die Spannringe 12a, 12b innerhalb der Verschalung 115 montiert.

Durch Spannen der Spannmedien in der Spannvorrichtung richten sich die Hüll- rohre in maschinentechnischen Toleranzbereich exakt axial gerade und koaxial aus, wobei deren Enden entweder stumpf an den Spannringen 12a, 12b oder formschlüssig z.B. in entsprechend geformte Sitze am Spannring 12a, 12b anlie- gen oder beabstandet angeordnet sind. Dabei werden die Spannringe 12a, 12b mittels der hydraulischen Lang-Kolbenzylinderpressen 110 (ggf. mittels der zu-

sätzlichen manuellen Feingewindeeinstellungen am Zylinder-FuBkorpus) und der eingeschraubten Gewindestangen 111 mit Gerüstrohr ummantelt in voller Länge mit beidseitigen verstellbaren Feingewinde-Gerüstfüßen parallelen Abstandsaus- richtung der Spannringe zueinander ausgerichtet.

[0056] Optional können Verstärkungen, z.B. Verstärkungslamellen 40, an ge- eigneten Stellen in dem Verschalungskörper 115 eingebracht und ggf. an den

Hüllrohren 20 befestigt werden.

[0057] Mittels der Hüllrohr-Spanngliedvorrichtung (HTS), d.h. der hier be- schriebenen Kombination statisch belastbarer Hüllrohre 20, Spannmedien 22 und

Spannringen 12a, 12b einerseits und durch am Spannring 12a als Festankerseite durch Verriegelungsmaterial 114 und durch (veränderbaren) Fixierungen 116 hin- ter den gehaltenen längenveränderbaren Hydraulikpressen 106 (z.B. Monolitzen- pressen) am Spannring 12b andererseits, können die Hüllrohr-Spannglieder mit einem „parallelen Sektor-Spannverfahren mit Spannkraftausgleichprinzip“, d.h. mittels parallel verbunden Hydraulikpressen gleichzeitig und gleichmäßig mit einer

Teilvorspannung bzw. Schwindvorspannung gespannt werden, bzw. als Vorspan- nung zum Ausrichten der Hüllrohre über die mit den Hullrohren 20 eingebauten

Spannmedien 22. Dies könnte zum Beispiel 0,5 — 0,8 Tonnen sein auf jeder der

Hüllrohr-Spannmedium-Komponente.

[0058] In der hier beschriebenen Vorrichtung werden die parallel betriebenen

Hohlkammerpressen 112, hydraulischen Lang-Kolbenzylinderpressen 110 und

Pressen 106 durch geeignete und separate Hydraulikpumpen 105 gesteuert.

[0059] Der Röhrenkörper 10 kann dann durch Ausbetonieren des Verscha- lungskörpers 115 erstellt werden und der Beton wird aushärten gelassen, ggf. nach Anlegen der angegebenen Spannphasen zur Schwindvorspannung.

[0060] Die eigentliche statische Ertüchtigung wird dann durch weiteres gleich- zeitiges und gleichmäßiges Spannen bzw. Längenverkürzungen des Spannmedi- ums wie oben für die Vorspannung beschrieben durchgeführt, bis die gewünschte

Spannung und folglich die gewünschte statische Ertüchtigung des Röhrenkomple- xes erreicht ist.

[0061] Ist ein Verbund der Hüllrohr-Spannglieder erwünscht oder erfordert, werden die Hüllrohre 20 anschließend durch Einpressen einer Zementsuspension oder von Harzen gefüllt. Alternativ, wird das gewählte Medium in die Hüllrohre 20 eingebracht und die Einbringöffnungen an den Spannringen 12a, 12b ggf. mecha- nisch (z.B. mittels Schieberverschluss) geschlossen.

[0062] Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines

Röhrenkomplexes bestehend aus drei Rôhrenkôrpern I, Il und Ill - 2101, 2102 und 2103 - mit überlappender und wechselseitiger Verspannung. Diese Variante der

Verspannung zu einem Röhrenkomplex ist besonders für größere Längen geeig- net, z.B. 70-75 m, geeignet.

[0063] Schritt 1 - Es wird erst der Röhrenkörper | 2101 gebaut mit den Spann- ringen | und Il 2121, 2122 die jeweils endgültige Befestigungen 2261 und temporä- re Befestigungen 2262 aufweisen.

[0064] Schritt 2 - Wenn der Rôhrenkôrper | 2101 fertig betoniert ist, wird erst die Schwindvorspannung und nach Erreichen der Transportfestigkeit max. 50 % der eigentlichen Voll-Spannkraft in Spannrichtung 1 S1 angelegt und durch die jeweiligen endgültigen 2261 und temporären 2232 Befestigungen fixiert. Danach wir der fertige Röhrenkörper | 2101 oder dessen Schalung versetzt auf die Positi- on des Röhrenkörpers II 2102.

[0065] Schritt 3 - Wenn die Schalung und der Röhrenkörper | gesichert und genau positioniert sind, werden die in die Fertigungsrichtung gespannten Spann- medien an der temporären Befestigung 2262 gelöst und in die Hüllrohre des fol- genden Röhrenkörpers II 2102 eingelegt bevor dieser dann zwischen den Spann- ringen | und Ill 2121, 2123 gebaut, wobei Spannring Il endgültige Befestigungen 2261 aufweist.

[0066] Schritt 4 - Nachdem Röhrenkörper || 2102 fertig betoniert ist, wird auch hier erst die Schwindvorspannung und nach Erreichen der Transportfestigkeit max. 50 % der eigentlichen Voll-Spannkraft wieder in Spannrichtung 1 angelegt und durch die jeweiligen endgültigen Befestigungen 2261 an den Spannringen und Ill 2121, 2123 fixiert.

[0067] Schritt 5 — Die Schritte 3 und 4 werden für den Röhrenkörper Ill wieder- holt, wobei hier die Spannkräfte in Spannrichtung 2 S2 angelegt werden, sodass

Réhrenkdrper I, Il und Ill 2101, 2102, 2103 mit überlappender und wechselseitiger

Verspannung verbunden sind.

[0068] Obwohl in Fig. 6 nicht gezeigt, können je nach Statiker-Vorgaben auch

Verstärkungsringlamellen (z.B. GFK-Lamellen) wie in Fig. 1 gezeigt in den defi- nierten Bereichen verbaut werden.

[0069] Beispiel

[0070] Als Beispiel, nehmen wir an es sind 8 „Hybride Spannglieder“ verbaut und der Statiker sieht vor, dass alle gleichmäßig angespannt werden sollen. Dann werden 8 Spannpressen (je nach Statiker-Vorgaben) auf die Spannglieder ange- baut welche mittels Hydrauliksystem mit hydraulischem Pumpenaggregat und pa- rallel gesteuerten Druckweichen-Ventilblöcken angeschlossen werden. So ist man in der Lage alle 8 Spannpressen parallel funktionieren zu lassen und auf jeder einzelnen Spannpresse eventuell unterschiedlichen Kolbenwege erzeugt aber auf jeder Presse wird der genau gleiche hydraulische Druck bzw. die genau gleiche

Spannmedienzugkraft ermöglicht.

[0071] Die „Hybriden Spannglieder“ (statisch belastbares Hüllrohr + Spannme- dium) welche an den fixierten (Rückhaltesystem), exakt zentrisch, parallel und axial ausgerichteten Spannringen (Spannglieddurchführungen an beiden Spann- ringen genau gleich mit hoher Positionsgenauigkeit gefertigt) befestigt sind (8

Stück angenommen) richten sich nun genau koaxial, axial und genau zentrisch im freien noch nicht betonierten Schalungskörper der Konstruktion aus.

[0072] Wenn die vorher bestimmten Vorspannkraft (Statiker) erreicht ist wer- den die hydraulischen Zuleitungen verriegelt und gesichert. Die Pressen, welche auf der “Spannseite“ des Konstruktionskörpers auf dem Spannring sich befinden, haben ein hydraulischen Ansteuerungssystem um den verbauten Verkeilautoma- ten anzusteuern, dadurch werde Fixierungskeile an die Spannmedien und in den abgestumpfter Kegelsitz/Konussitzes der Spannringdurchführung anzupressen um damit die Spannmedien in dieser Lage zu sichern. Am andren Spannring (Festan- kerseite) sind die Fixierungskeile am Spannmedium und im abgestumpfter Kegel- sitz/Konussitz unbeweglich vor den Spannprozess fixiert worden.

[0073] Nach dem Einbau der Armierungen, z.B. der CFK-Bandlamellen- verstärkungsringe (wenn vom Statiker gefordert), Bewehrungen und dem Einbrin- gen bzw. Verbauen des Hauptkonstruktionsmaterials (z.B. Betonarten) und dem

Erreichen der Schwindvorspannungsfestigkeit wird das Rückhaltesystem nun mit- tels der verbauten hydraulischen Varianten entlastet.

[0074] Mit den parallel gesteuerten Druckweichen-Ventilblöcken werden Hyd- raulischen Kleinhohlkammerpressen oder die hydraulischen Lang Kolbenzylinder- pressen langsam „eingefahren“.

[0075] So wird dem Röhrenkörper über die Stirnseitenflächen und der immer noch vorhanden gleichmäßigen Zugkraft der „hybriden Spannglieder“ langsam die

Schwindvorspannkräfte eingebracht und die Rückhaltekonstruktion gleichzeitig gelöst.

[0076] Während der weiteren Spannphasen welche vom Statiker definiert wer- den (a nach Länge der Konstruktion und den Massen-Langen-

Volumenverhältnisses und z.B. den Betonfestigkeitswerten) werden die „hybriden

Spannglieder“ mit dem schon beschriebenen „parallelen Sektor-Spannverfahren mit Spannkraftausgleichprinzip“ bis zur Hauptspannkraft gespannt.

[0077] Generell ist die maximale Länge welche aus einem Fertigungsprozess hergestellt werden kann ca. 25 m wegen den Schwindeigenschaften der gewähl- ten Betonarten.

[0078] Dies kann Uber ein Taktschiebeverfahren wie im Brückenbau erfolgen.

Die maximal mögliche Lange welche machbar ist mit diesem Produktionsverfahren sind schätzungsweise 60 - 75 m in einzelnen 25-Meter-Rôhrenkôrpern. Demnach werden drei 25-Meter-Rôhrenkôrper aneinandergekoppelt und zu einem Röhren- komplex von 75-Meter Gesamtlange verspannt.

[0079] Typische Lange eines Rôhrenkôrpers: 2,0 m — 25,0 m,

[0080] Typischer Durchmesser: 1,5 m - 8,0 m oder mehr,

[0081] Typische Wandungsdicke: 0,08 m — 0,40 m, bevorzugt 0,15 bis 0,35 m.

[0082] Als Spannmedien werden vorzugweise Spann-Stahlseil mit einer Quer- schnittsflache 150 mm? oder 140 mm? eingesetzt, da sie aus technischen und

Kostengründen zu diesem Zeitpunkt am besten umsetzbar sind: - hohe Belastung bei geringem Gewicht, Spanngerâte gibt es dafür am Markt zu kaufen,

- das Seil hat bessere Dehn- und Elastizitätswerte, - es passt ideal zum statisch belastbaren Hüllrohr durch die Form des Kreisrun- dungsquerschnitts des Spannmediums zur Schutzfunktion der statisch belast- baren Hüllrohre der Kreiswandungsquerschnittsdicke des statisch belastbaren

Hüllrohrs, - dadurch Schutz des Konstruktionskörpermaterials vor der schlechten Microwel- len-Abgabe-Struktur des gespannten Spannseilmediums, - maximale Volumen-Auslastung und somit in der hochgenauen Ausrichtmethode ideal für die dünnwandige Röhrenkonstruktion, - Ökonomische Aspekte dieser Lösung, - weniger Platzbedarf in Röhrenkörperwandung als mit den bisheriger Spannsys- temen, welche lose (ohne vorherige Vorspannung) verlegt werden, - geringere Schwächung an den kritischen geschwächten Bereichen in der Röh- renwandung.

Zeichenerklärung:

Röhrenkörper 12a, 12b Erster und zweiter Spannring/Stützring 14a, 14b Erstes und zweites äußere Ende

Wandung des Röhrenkörpers

Hüllrohr 22 Spannmedium 23 Abstandhalter 24 Medium/Füllmedium 26 Durchgangsöffnung/Verankerung des Spannmediums

Innenraum des Röhrenkörpers

Verstärkungsringlamellen

Z Längsachse des Rôhrenkôrpers/Rôhrenkomplexes 101 Gegengewicht (optional) 102a, 102b Bockkonstruktionen 103 Verankerungen (optional) 105 Hydraulikpumpen 110 Lang-Kolbenzylinderpressen 111 Gewindestangen/eingeschraubte Gewindestangen mit Gerüstrohr ummantelt in voller Länge mit beidseitig verstellbaren Feingewinde- gerüstfüBen 112 Hohlkammerpressen 120 Schalungs-Leergerüstkonstruktionswagen 121 Schalungs-Leergerüst 2101 Rôhrenkôrper 2102 Rôhrenkôrper II 2103 Rôhrenkôrper Ill 2121 Spannring | mit Kopplungsmôglichkeiten 2122 Spannring |! mit Kopplungsmôglichkeiten 2123 Spannring Ill 2124 Spannring IV 2200 Hüllrohre mit eingelegten Spannmedien Rôhrenkôrper | und Il 2201 Hüllrohre mit eingelegten Spannmedien Rôhrenkôrper | und III 2261 Endgültige Befestigungen «sg . §» 2262 Temporäre Befestigungen =. ‚si

S1 Spannrichtung 1

S2 Spannrichtung 2

Claims (18)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines statisch ertüchtigten Röhrenkomplexes be- stehend aus einem oder mehreren Röhrenkörper (10) mit einer Wandung aus Beton, insbesondere für den modularen Bau einer Tunnelvorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

a. Herstellung des oder der mehreren Röhrenkörper (10) mit einer Längs- achse (Z) durch a.1. Bereitstellen einer röhrenförmigen Verschalung, mit einem ersten und ei- nem zweiten offenen äußeren Ende, für die Wandung (15) eines herzustellen- den Röhrenkörpers (10), wobei die Verschalung in einer hydraulischen Spannvorrichtung angeordnet ist,

a.2. Anordnen eines ersten Spannrings (12a) am ersten offenen äußeren Ende und eines zweiten Spannrings (12b) am zweiten offenen äußeren Ende, wobei der erste und der zweite Spannring (12a, 12b) parallel einander gegenüberlie- gend und zentrisch um die Längsachse (Z) des herzustellenden Rôhrenkôr- pers (10) angeordnet sind und wobei der erste und der zweite Spannring (12a, 12b) eine Vielzahl von gleichmäßig verteilt angeordneten Verankerungsmitteln aufweist,

a.3.gleichmäßig verteiltes Anordnen einer Vielzahl von statisch belastbaren Hüllrohren (20) mit darin eingelegten Spannmedien (22) innerhalb der Ver- schalung der zu erstellenden Wandung (15) parallel zur Längsachse (Z) zwi- schen dem ersten und dem zweiten Spannring (12a, 12b), wobei die statisch belastbaren Hüllrohre (20) durch Spannen der Spannmedien (22) an der Spannvorrichtung ausgerichtet werden,

a.4. Ausbetonieren des Volumens der Verschalung zwischen den Spannringen (12a, 12b) und außerhalb der Hüllrohre (20) zur Herstellung der Wandung (15) des Rôhrenkôrpers (10), und a.5.Schwindvorspannen der Wandung (15) des Röhrenkörpers (10) der Viel- zahl von Spannmedien (22) oder eines Teils davon zwischen dem ersten und zweiten Spannring (12a, 12b) des Röhrenkörpers (10) durch Befestigen der Spannmedien (22) unter einer ersten Spannung an den Verankerungsmitteln des ersten und des zweiten Spannrings (12a, 12b),

a.6. Aushärtenlassen des Betons und anschließendes Entfernen der Verscha- lung, sowieb. statische Ertüchtigung des Röhrenkomplexes durch b.1.gegebenenfalls Aneinanderreihen einer Anzahl von Röhrenkörpern (10) in Längsrichtung (Z), wobei zwischen den jeweilig angrenzenden Spannringen von aneinandergereihten Röhrenkörpern vorzugsweise ein Dichtring vorgese- hen ist,

b.2.gleichzeitiges und gleichmäBiges Spannen der Vielzahl von Spannmedien (22) zwischen dem ersten und zweiten Spannring (12a, 12b) des Röhrenkör- pers (10) oder zwischen den äußeren Spannringen (12a, 12b) der mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Röhrenkörpern (10), wobei das gleichzei- tige und gleichmäßige Spannen der Vielzahl von Spannmedien (22) durch die hydraulische Spannvorrichtung mit der Vielzahl an mit den jeweiligen Spann- medien verbundenen parallel arbeitenden Hydraulikpressen erfolgt, und b.3. Befestigen der Spannmedien (22) an den Verankerungsmitteln des zwei- ten Spannrings (12b) oder des zweiten äußeren Spannrings (12b) unter einer zweiten, statisch ertüchtigenden Spannung, wobei die zur ersten Spannung ausgeübte Kraft bevorzugt 2 bis 40 % der zweiten Spannung beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Spannmedien (22) als Litze, Draht, Ka- bel, Litzenspannkabel, gestauchte Einzeldrahtanordnung, Stangenstruktur, Bündeldrahtanordnung, Carbonstab oder -stäbe, Monolitze oder Kombinatio- nen davon, ausgebildet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die statisch belastbaren Hüllrohre (20) aus Stahl, Faser-verstärktem Kunststoff, z.B. Glasfaser-verstärkten Kunststoff, Carbonfaser-verstärktem Kunststoff oder Flachsfaser-verstärktem Kunststoff, bestehen, wobei die Stärke der Hüllrohrwandung der vorbestimm- ten statischen Belastung angepasst ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannringe (12a, 12b) aus Stahl, Stahlbeton, Hybridbeton, ultrahochfesten Beton, stahlfa- serverstärktem Beton, Komponentenharze, oder Kombinationen davon, oder als Sandwichaufbau mit einer Kombination aus Stahl und Beton gefertigt sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Enden der Hüllrohre (20) stufenförmig oder konisch auslaufen und die Spannringe (12a, 12b) an ihrer der Wandung (15) des Röhrenkörpers (10) zugewandten Seite einen dazu formschlüssigen Sitz aufweisen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den folgenden zusätzlichen Schritt umfasst:

b.4. Einbringen eines Mediums (24) in die Vielzahl an Hüllrohren (20), wobei das Medium (24) eines der folgenden umfasst: ein Luft-Gemisch, ein Edel- Gas, ein Fett, ein Harz, eine Fettmischung, einen nicht-leitenden und/oder kor- rosionsschützenden Stoff, ein Suspensionsmedium, und/oder ein form- und/oder kraftschluss-herstellendes Material.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Beton der Wandung (15) des oder der Röhrenkörper (10) herkömmlicher Beton, Hybrid- beton, Polymerbeton oder Faserbeton ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren nach Schritt a.3. und vor Schritt a.4. den folgenden zusätzlichen Schritt um- fasst:

a.x. Anbringen von mehreren Verstärkungen innerhalb der Verschalung der zu erstellenden Wandung (15), welche beabstandet zueinander und parallel zu dem ersten Spannring (12a) und dem zweiten Spannring (12b) angeordnet sind, wobei jede Verstärkung zentrisch um die Längsachse (Z) angeordnet ist, wobei die Verstärkungen bevorzugt an den Hüllrohren (20) befestigt werden und/oder wobei die Verstärkungen bevorzugt Verstärkungsringlamellen (40) aus Faser-verstärktem Kunststoff, z.B. Carbonfaser-, Glasfaser oder Flachsfa- ser-verstärktem Kunststoff umfassen oder daraus bestehen.

9. Röhrenkomplex bestehend aus einem oder mehreren Röhrenkörper (10) mit einer Wandung (15) aus Beton, insbesondere für den modularen Bau einer Tunnelvorrichtung, wie beispielsweise Hyperloop-Systeme oder Microtunne- ling-Systeme, bevorzugt erhalten mit einem Verfahren nach einem der An- sprüche 1 bis 8, wobei der Röhrenkomplex eine Längsachse (Z) aufweist und folgendes umfasst: ein Röhrenkörper (10) oder mehrere der Längsachse nach aneinander gereih- te Röhrenkörper (10) mit einer Wandung (15) aus Beton, wobei der oder jeder Rôhrenkôrper (10) einen an einem ersten äußeren Ende des Röhrenkörpers (10) angeordneten ersten Spannring (12a) und einen an einem zweiten dem ersten Ende gegenüberliegenden äußeren Ende des Röh- renkörpers angeordneten zweiten Spannring (12b) aufweist, wobei der erste Spannring (12a) und der zweite Spannring (12b) jeweils zentrisch um die Längsachse (Z) des Röhrenköpers angeordnet sind und wobei der erste und der zweite Spannring (12a, 12b) eine Vielzahl von gleichmäßig verteilt ange- ordneten Verankerungsmitteln aufweist, eine Vielzahl von statisch belastbaren Hüllrohren (20) mit darin eingelegten Spannmedien (22) innerhalb der Wandung (15) des oder jedes Röhrenkörpers (10) parallel zu dessen Längsachse (Z), wobei die Spannmedien (22) in der Vielzahl von Hullrohren (20) des einen Röhrenkörpers (10) oder einer Anzahl von in Längsrichtung (Z) aneinanderge- reihten Röhrenkörpern (10) an dem ersten und zweiten Spannring (12a, 12b) des Röhrenkörpers (10) oder zwischen den äußeren Spannringen (12a, 12b) der mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Rôhrenkôrpern (10) unter einer statisch ertüchtigenden Spannung gleichmäßig gespannt befestigt sind.

10. Röhrenkomplex nach Anspruch 9, wobei die Spannmedien (22) als Litze, Draht, Kabel, Litzenspannkabel, gestauchte Einzeldrahtanordnung, Stangen- struktur, Bündeldrahtanordnung, Carbonstab oder -stäbe, Monolitze oder Kombinationen davon, ausgebildet sind.

11. Röhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die statisch be- lastbaren Hüllrohre (20) aus Stahl, Faser-verstärktem Kunststoff, z.B. Glasfa- ser-verstärkten Kunststoff, Carbonfaser-verstärktem Kunststoff oder Flachsfa- ser-verstärktem Kunststoff, bestehen, wobei die Stärke der Hullrohrwandung der vorbestimmten statisch ertüchtigenden Belastung angepasst ist.

12. Röhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Spannringe (12a, 12b) aus Stahl, Stahlbeton, Hybridbeton, ultrahochfesten Beton, stahlfa- serverstärktem Beton, Komponentenharze, oder Kombinationen davon, oder als Sandwichaufbau mit einer Kombination aus Stahl und Beton gefertigt sind.

13. Röhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Enden der Hüllrohre (20) stufenförmig oder konisch ausgeformt sind und formschlüssig an der der Wandung (15) des Röhrenkörpers (10) zugewandten Seite der Spann- ringe (12a, 12b) angebracht sind.

14. Röhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Hüllrohre (20) mit einem Medium (24) gefüllt sind, das eines der folgenden umfasst: ein Luft- Gemisch, ein Edel-Gas, ein Fett, ein Harz, eine Fettmischung, einen nicht- leitenden und/oder korrosionsschützenden Stoff, ein Suspensionsmedium, und/oder ein form- und/oder kraftschluss-herstellendes Material.

15. Rôhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der Beton der Wandung (15) des oder der Rôhrenkôrper (10) herkömmlicher Beton, Hybrid- beton, Polymerbeton oder Faserbeton ist.

16. Rôhrenkomplex nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei innerhalb der Wandung (15) mehrere zentrisch um die Langsachse (Z) angeordnete Ver- stärkungen beabstandet zueinander und parallel zu dem ersten Spannring (12a) und dem zweiten Spannring (12b) umfasst, wobei die Verstarkungen be- vorzugt an den Hullrohren (20) befestigt sind und/oder wobei die Verstarkun- gen bevorzugt Verstarkungsringlamellen (40) aus Faser-verstärktem Kunst- stoff, z.B. Carbonfaser-, Glasfaser oder Flachsfaser-verstarktem Kunststoff umfassen oder daraus bestehen.

17. Tunnelvorrichtung umfassend mehrere in Längsrichtung (Z) aneinandergefüg- te mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellte Röh- renkomplexe und/oder mehrere in Längsrichtung (Z) aneinandergefügte Réh- renkomplexe nach einem der Ansprüche 9 bis 16, bevorzugt für Hyperloop- Systeme oder Microtunneling-Systeme.

18. Verwendung von mittels einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellten Rôhrenkomplexen und/oder mehreren in Längsrichtung (Z) anei- nandergefügten Röhrenkomplexen nach einem der Ansprüche 9 bis 16 zum Bau einer Tunnelvorrichtung, bevorzugt für Hyperloop-Systeme oder Microtun- neling-Systeme.