NL8700331A - Element voor het verkrijgen van een afdichtende verbinding tussen twee constructiedelen, in het bijzonder tunnelsegmenten. - Google Patents

Description

» * - i - ........ ;

Element voor het verkrijgen van een afdichtende verbinding tussen twee constructiedelen, in het bijzonder tunnel-segmenten.

De uitvinding heeft betrekking op een element voor het verkrijgen van een afdichtende verbinding tussen twee constructiedelen, in het bijzonder tunnelsegmenten, die zijn vervaardigd uit beton, en waarbij de twee in hoofd-5 zaak vlakke randdelen van het, uit een enigszins flexibel materiaal zoals rubber bestaand, element zijn opgenomen in het beton bij het'Storten daarvan.

Bij een gebruikelijk systeem voor de vervaardiging van een tunnel onder een vaarwater worden tunnelsegmenten 10 vervaardigd in lengten van bijvoorbeeld 20 meter en worden een aantal, zoals vijf, van dergelijke segmenten tot ëën groot segment samengevoegd, welk segment dan op en gedeeltelijk in de bodem van het vaarwater wordt afgezonken.

De naar elkaar toegekeerde kopwanden van de na 15 elkaar afgezonken, samengestelde segmenten worden ten opzichte van elkaar afgedicht door een rubber strook, die op één der kopwanden wordt aangebracht en wordt ingedrukt door het laatst afgezonken, samengestelde segment, naar een reeds afgezonken segment toe te drukken.

20 Voor de vervaardiging van de samengestelde seg menten is een groot bouwdok noodzakelijk, terwijl bij het afzinken de scheepvaart gedurende een aanmerkelijke tijd gestremd kan zijn.

Volgens een andere bouwmethode wordt dan ook wel 25 zodanig te werk gegaan, dat op de ene rivieroever een tunnelsegment, zoals bijvoorbeeld met een lengte van 20 meter wordt vervaardigd. Na het vervaardigen wordt het tunnelsegment voor het grootste deel de rivier ingeschoven, totdat een klein deel zich nog buiten de rivier bevindt 30 waarna op de bouwplaats in den droge een volgend segment kan worden vervaardigd. De wand van dit segment wordt ten opzichte van het voorafgaande segment afgedicht, doordat de andere rand van een reeds in het eerste segment opgenomen afdichtingselement wordt omstort met beton.

35 Deze uit enigszins flexibel materiaal vervaardigde 8700331 ; -2.- k afdichtingselementen kunnen weliswaar een zekere vervorming ondergaan wanneer de eindranden van twee opeenvolgende segmenten zich iets ten opzichte van elkaar verplaatsen, maar deze verplaatsingen moeten binnen nauwe grenzen 5 blijven.

Wanneer twee op elkaar volgende segmenten, hetzij direkt bij het van de bouwplaats wegschuiven of bij het naderhand voortschuiven ervan, een iets te grote hoek met elkaar zullen maken dan wel in dwarsrichting een aan-10 merkelijke verplaatsing ten opzichte van elkaar uit zullen voeren, zal het afdichtingselement aan te grote belastingen worden blootgesteld en stukgescheurd kunnen worden.

De uitvinding beoogt nu dit bezwaar op te heffen en voorziet er daartoe in, dat zich tussen de vlakke 15 randdelen van het element in, een uit het vlak van de l randdelen afgebogen middendeel uitstrekt, dat tussen de betondelen in ligt zodanig dat dit middendeel kan worden vervormd, hetzij gestrekt dan wel samengedrukt kan worden, bij het zich ten opzichte van elkaar verplaatsen van de 20 constructiedelen.

Ook wanneer dus de constructiedelen zich over een aanmerkelijke afstand ten opzichte van elkaar verplaatsen, hetzij dat zij een andere hoek in het vertikale dan wel het horizontale vlak met elkaar gaan maken, dan wel 25 zuiver in dwarsrichting ten opzichte van elkaar worden verschoven, zal het afdichtingselement deze verplaatsingen kunnen volgen en voldoende kunnen worden vervormd, zoals bijvoorbeeld op trek kunnen worden belast. Bij het op trek belasten van het afdichtingselement zal het midden-30 deel ervan in meer of minder gestrekte vorm worden gebracht. Bij het naar elkaar toe bewegen van de constructiedelen zal het middendeel van het afdichtingselement meer worden gebogen. In beide gevallen wordt het materiaal van het afdichtingselement slechts weinig belast.

35 Om echter het gevaar van scheuren van het afdich tingselement zo veel mogelijk te voorkomen, zal het element bij voorkeur worden vervaardigd uit een van inlagen voorzien rubber, welke inlagen bestaan uit textielweefsel of -draden, staaldraad of dergelijke.

40 Bij een eenvoudige uitvoeringsvorm kan het afge- 8 "-y f', ft

i u ύ 0 -5 I

.-3- j bogen middendeel in hoofdzaak de vorm hebben van een halve cilinder waarvan elk einde door middel van een gebogen deel overgaat in een vlak randdeel.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvinding 5 kan het afgebogen middendeel ten minste twee opeenvolgende gegolfde delen omvatten, die zich uitstrekken ter weerszijden van het vlak gaande door de vlakke randdelen.

Op deze wijze wordt bereikt, dat de maximale afstand van het middendeel tot het vlak gaande door de randdelen 10 zo klein mogelijk is. Dit is gunstig wanneer het element een hoek moet volgen, zoals ter plaatse van de overgang tussen een vertikale en een horizontale wand van een tunnelsegment, daar dan het middendeel minder sterk zal worden vervormd.

15 Daar tussen beton en rubber in het algemeen geen sterke aanhechting wordt verkregen, kan er in worden voorzien, dat elk vlak randdeel een knobbelvormig uitsteeksel omvat dat in het beton kan worden opgenomen.

Wanneer nu op het afdichtingselement druk wordt 20 uitgeoefend, zoals door het een tunnelsegment omringende water, wordt het afdichtingselement als het ware uit het beton naar buiten toe getrokken. Elk knobbelvormig uitsteeksel zal daarbij langs twee, ter weerszijden van het vlakke deel gelegen, contactlijnen tegen het beton worden 25 aangetrokken. Door de hierdoor ontstane vlaktedruk tussen het knobbelvormige uitsteeksel en het beton wordt de afdichtende werking van het element bevorderd. Naarmate de afstand tussen de segmenten groter is des te groter zal de op het afdichtingselement uitgeoefende kracht zijn 30 en des te beter de afdichtende werking van de knobbelvormige uitsteeksels.

Om een nog betere verbinding tussen het afdichtingselement en het beton te verkrijgen, kan in het knobbelvormige uitsteeksel een staalband vast-gevulcaniseerd 35 zijn, welke staalband zich nagenoeg in het vlak van de vlakke randdelen uitstrekt. Tussen deze staalband en het beton kan een zeer vaste verbinding worden verkregen.

Daarbij kan verder op de staalband bij de buitenrand ervan een strook sponsmateriaal zijn aangebracht.

40 Wanneer nu na het storten van het beton, door middel van 670033 i k ; - 4 - in het beton aangebrachte buizen een vloeibaar, uithardbaar materiaal ter plaatse van het sponsmateriaal in de beton-wand wordt geperst, zal het sponsmateriaal worden weggedrukt en zullen haarscheurtjes en holten, die ter plaatse 5 van de staalband in het beton aanwezig zijn, met het uithardbare materiaal worden gevuld, waardoor op nog betere wijze een volkomen afdichting wordt verkregen tussen de ruimten die zich ter weerszijden van het afdichtings-element volgens de onderhavige uitvinding bevinden.

10 De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van twee uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin: fig. 1 een dwarsdoorsnede toont over een afdich-tingselement volgens de uitvinding, waarvan de eindranden 15 zijn opgenomen in constructiedelen; en fig. 2 een dwarsdoorsnede toont over een andere uitvoeringsvorm van een afdichtingselement volgens de uitvinding.

Bij de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm zijn 20 de, in hoofdzaak in het vlak V liggende, eindranden 1 van een afdichtingselement 2 opgenömen in de betonnen constructiedelen 3. Elke eindrand 1 omvat het vlakke deel 4 en het knobbelvormige uitsteeksel 5 waarin een staalband 6 vast is gevulcaniseerd. Op de staalband bevindt zich 25 de strook sponsmateriaal 7 en via in het constructiedeel 3 aangebrachte buizen 8 kan het sponsmateriaal in elkaar worden gedrukt door injectie van vloeibaar, uithardend materiaal in de buizen 8.

Het afdichtingselement omvat in het bijzonder he.t 30 afgebogen middendeel 9, dat in hoofdzaak de vorm heeft van een halve cilinder, waarvan de einden door middel van gebogen delen 10 overgaan in de vlakke randdelen 1.

Het zal duidelijk zijn dat de constructiedelen 3 zich ten opzichte van elkaar over een aanmerkelijke 35 afstand kunnen verplaatsen voordat er een werkelijk grote trekkracht op het afdichtingselement 2 en in het bijzonder wel op het deel 9 daarvan wordt uitgeoefend.

Ook een naar elkaar toegaande beweging van de constructiedelen 3 kan gemakkelijk door het deel 9 van het 40 afdichtingselement 2 worden opgevangen zonder dat er te tw u u O O i « -5-.

grote belastingen op worden uitgeoefend.

Het zal verder duidelijk zijn dat de totale kracht K, die op het afdichtingselement 2 ten gevolge van de waterdruk wordt uitgeoefend, groter zal zijn wanneer de 5 constructiedelen 3 verder van elkaar afliggen. Zoals reeds boven gezegd zullen hierdoor de knobbelvormige uitsteeksels 5 stijver tegen het beton van de constructiedelen 3 worden aangetrokken waardoor de afdichting verder wordt verbeterd.

10 Fig. 2 toont een afdichtingselement 11 met een iets andere vorm van het zich tussen de vlakke randdelen 1 bevindende middendeel 12. Dit middendeel 12 omvat hierbij een aantal opeenvolgende gegolfde delen 13, zodat een soort balg ontstaat. De lengte waarover de constructiedelen 15 3 ten opzichte van elkaar kunnen worden verplaatst voordat een aanmerkelijke trekkracht op het middendeel 12 wordt uitgeoefend zal nagenoeg gelijk zijn aan die bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1. Daar echter nu de maximale afstand a tussen de buitenste punten van de delen 13 20 en het vlak V gaande door de randdelen 1 kleiner is dan bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1, is het afdichtingselement 11 gemakkelijker te buigen over een hoek waar bijvoorbeeld een vertikale en een horizontale wand van een constructiedeel in elkaar overgaan.

25 Zoals in het bijzonder weergegeven in fig. 1 kan een afdichtingselement 2 bestaan uit rubber of een soortgelijk materiaal waarin inlagen 14 uit textielweefsel of -draden, uit staaldraad of uit andere vezels zijn opgenomen.

30 Verder zal het duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de weergegeven uitvoeringsvorm en dat bijvoorbeeld ook een meer hoekige vorm van het middendeel 9 dan wel 12 kan worden toegepast. Ook verdere wijzigingen zijn mogelijk zonder buiten de uitvindings-35 gedachte te vallen.

8700331

Claims (7)

1. Element voor het verkrijgen van een afdichtende verbinding tussen twee constructiedelen, in het bijzonder tunnelsegmenten, die zijn vervaardigd uit beton en waarbij de twee in hoofdzaak vlakke randdelen van het, uit een 5 enigszins flexibel materiaal zoals rubber bestaand, element zijn opgenomen in het beton bij het storten daarvan, met het kenmerk, dat zich tussen de vlakke randdelen (1) van het element (2,11) in, een uit het vlak (V) van de randdelen afgebogen middendeel 10 (9,12) uitstrekt, dat tussen de betondelen (3) in ligt, zodanig dat dit middendeel (9,12) kan worden vervormd, hetzij gestrekt dan wel samengedrukt kan worden, bij het zich ten opzichte van elkaar verplaatsen van de constructiedelen (3) .

2. Element volgens conclusie 1, m e t het ken merk, dat het is vervaardigd uit een van inlagen (14) voorzien rubber, welke inlagen uit textielvezel of -draden, staaldraad of dergelijke bestaan.

3. Element volgens conclusie 1 of 2,met het 20 kenmerk, dat het afgebogen middendeel (9) in hoofdzaak de vorm heeft van een halve cilinder waarvan elk einde door middel van een gebogen deel (10) overgaat in een vlak randdeel (1).

4. Element volgens conclusie 1 of 2,met het 25 kenmerk, dat het afgebogen middendeel (12) ten minste twee opeenvolgende gegolfde delen (13) omvat, die zich uitstrekken ter weerszijden van het vlak (V) gaande door de vlakke randdelen (1).

5. Element volgens één der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat elk vlak randdeel (1) een knobbelvormig uitsteeksel (5) omvat dat in het beton (3) kan worden opgenomen.

6. Element volgens conclusie 5,met het ken- F ^ *,,, *s«- .1* iF'. -7 ; ‘ i 5 i V - V V v 3 - 7 - \ merk, dat in het knobbelvormige uitsteeksel (5) een staalband (6) is vast-gevulcaniseerd, welke staalband (6) zich nagenoeg in het vlak (V) van de vlakke randdelen (1) uitstrekt.

7. Element volgens conclusie 6,met het ken merk, dat op de staalband (6) bij de buitenrand daarvan een strook sponsmateriaal (7) is aangebracht. 87005J1