NL9401948A - Uit tunnelsecties samengestelde tunnel alsmede werkwijze voor het plaatsen van een uit tunnelsecties samengestelde tunnel. - Google Patents

Description

Uit tunnelsecties samengestelde tunnel alsmede werkwijze voor het plaat¬sen van een uit tunnelsecties samengestelde tunnel.

De uitvinding heeft betrekking op een uit tunnelsecties samenge¬stelde tunnel alsmede werkwijze voor het plaatsen van een uit tunnelsec¬ties samengestelde tunnel.

Bij uit geprefabriceerde tunnelsecties samen te stellen tunnels ishet bekend, de tunnelsecties een voor een naar de bestemde plaats tebrengen. In verband met de vereiste waterdichtheid en de stabiliteit moetnauwkeurig gewerkt worden op moeilijk toegankelijke plaatsen, zoals verbeneden de waterspiegel. Ten behoeve van de betrouwbaarheid zijn bijzon¬dere constructieve maatregelen te treffen.

De onderhavige uitvinding beoogt een verregaande vereenvoudigingvan het plaatsen van een uit tunnelsecties samengestelde tunnel, bijvoor¬beeld om een twee- of meerbaansverkeersweg voor personen- en vrachtwagensonder een waterweg door te realiseren.

Daartoe wordt voorgesteld, voorafgaande aan de plaatsing de tunnel¬secties reeds samen te voegen tot de uiteindelijke tunnel, om dit samen¬stel vervolgens voort te trekken of te slepen over de ondergrond, naar deuiteindelijke gebruiksplaats, een en ander conform de in de bijgevoegdeconclusie 1 aangegeven maatregelen. Op deze wijze is bijvoorbeeld eentunnel met een lengte van 600 m of langer, uit vele tunnelsecties geheelop het droge samen te stellen, waarna de tunnel vervolgens, schuivendover de ondergrond, in de in de onderwaterbodem uitgebaggerde cunettewordt getrokken. Het verdient de voorkeur, de lengte van de tunnelsectiestussen ongeveer 10 en 50 meter te kiezen, zodat voldoende buigzaamheidvoor de samengestelde tunnel wordt bereikt om glooiingen van de onder¬grond te volgen.

Het is op zich bekend een pijpleiding, bijvoorbeeld voor water- ofolietransport, samen te stellen uit verschillende aan elkaar te lassenpijpsegmenten, waarna het samenstel over de ondergrond naar zijn defini¬tieve plaats wordt getrokken of gesleept. Bij deze bekende methodiekworden de pijpsegmenten echter star aaneen gelast of op een andere wijzesamengevoegd, zodat na het samenvoegen de pijpsegmenten geen onderlingebewegingsvrijheid meer toestaan. Deze bekende techniek voor het realise¬ren van pijpleidingen is altijd onaanvaardbaar geacht voor het uit ver¬schillende tunnelsecties samenstellen van een tunnel, waarschijnlijk tengevolge van de vrees voor bezwijken van één of meer tunnelsecties tijdenshet over de ondergrond voortschuiven of voortslepen van de tunnel.

Met de onderhavige uitvinding wordt ingegaan tegen dit algemenevooroordeel, en hiermee is eangetoond dat het wel degelijk mogelijk is omeerst de tunnel uit de verschillende tunnelsecties samen te stellen, omvervolgens de tunnel naar zijn definitieve plaats te schuiven of te sle¬pen, mits de juiste voorzieningen worden getroffen. Met de onderhavigeuitvinding is het mogelijk geworden, een belangrijke tijdwinst te boeken,terwijl verder op de kosten is te besparen in verband met vereenvoudigingvan de waterdichte doorverbinding tussen de opeenvolgende tunnelsecties.

Een verder voordeel is te bereiken indien de tunnelsecties en ookhet buigzame, ringvormige waterafdichtende koppelelement tussen de aanelkaar grenzende tunnelsecties uit staalplaat worden vervaardigd. Op diemanier kunnen de tunnelsecties op verschillende locaties worden opge¬bouwd, en bijvoorbeeld over land of over water worden aangevoerd om ver¬volgens tot de tunnel te worden samengesteld. Echter kunnen de tunnelsec¬ties ook uit (gewapend) beton bestaan.

In het hierna volgende wordt de uitvinding nader toegelicht aan dehand van een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar dehierbij gevoegde tekening. Hierbij toont:

Fig. 1 schematisch het profiel van een kanaal tijdens het aanbren¬gen van een uit tunnelsegmenten samengestelde tunnel overeenkomstig deuitvinding;

Fig. 2 schematisch in zij-aanzicht twee aangrenzende tunnelsecties,doorgekoppeld overeenkomstig de onderhavige uitvinding.

Fig. 1 toont het profiel 30 van een kanaal. Op de in de tekeningrechter oever is een tunnel ^ samengesteld uit tien tunnelsecties, waar¬van de voorste drie (5, 6, 7) zichtbaar zijn. De voorste tunnelsectie 7is door middel van bekabeling 3 verbonden met een doortreklier 1, welkedoor middel van een verankering 2 is verankerd op de tegenover gelegenoever. Met de doortreklier 1 wordt de uit tunnelsecties 5. 6, 7 samenge¬stelde tunnel 4 over de ondergrond voortgetrokken, om uiteindelijk op debedding van het kanaal 30 te komen rusten. Als alternatief is het ookmogelijk, aanvankelijk de tunnel 4 samen te stellen uit slechts een aan¬tal tunnelsecties, bijvoorbeeld twee of drie, om vervolgens om en om detunnel over één sectielengte voort te trekken of te schuiven, waarna eenvolgende tunnelsectie wordt toegevoegd, zodat de achterzijde van de tun¬nel ongeveer op dezelfde plaats blijft en de tunnel gedurende het procesvan over de ondergrond voorttrekken steeds langer wordt.

Fig. 2 toont meer in detail de tunnelsecties 6 en 7. en hun samen¬stelling. Weergegeven is, hoe de bodemplaat 9 tussen de tunnelsecties 6 en 7 door loopt. Daarmee wordt de trekkracht Uit de bekabeling 3 overge¬bracht op de aaneengeschakelde tunnelsecties. Voorts wordt met die door¬lopende bodemplaat 9 een uitsteeksel- of uitsparingsloos glij-oppervlakvoor de tunnel 4 verkregen. Voorts zijn de naar elkaar toegekeerde kopseeinden van de tunnelsecties 6 en 7 door middel van een ringvormige af¬dichting 10 met elkaar verbonden. Zoals weergegeven bezit deze ringvormi¬ge afdichting 10 een U- of V-vormig profiel. Met zijn benen is deze af¬dichting 10 verbonden met het kopse einde van de respectieve tunnelsec-ties 6, 7. Deze afdichting 10 is bijvoorbeeld vervaardigd van staalplaat,of een ander buigzaam, afschuifstijf materiaal. Door de profielvorm enhet materiaal van de afdichting 10 kunnen de tunnelsecties 6, 7 in be¬perkte mate ten opzichte van elkaar kantelen, zoals weergegeven in fig.2, echter blijft het niveau van de naar elkaar toe gekeerde kopse eindenvan de tunnelsecties 6, 7, dankzij de afschuifstijfheid van de afdichting10, behouden, waarmee het ongestoorde glij-oppervlak, bepaald door deonderplaat 9* evenals de samenhang van de tunnelsecties 6, 7. behoudenblijft. De combinaties van doorlopende bodemplaat 9 en afdichting 10wordt toegepast voor alle aan elkaar grenzende tunnelsecties.

Aan de voorzijde van de voorste tunnelsectie 7 bevindt zich nabijde bodemplaat 9 een neus 8 ten behoeve van. het vergemakkelijken van hetover de ondergrond in de richting van de pijl A voortschuiven van detunnel Op afstand voor die neus 8 is een egalisatie-element 11 opge¬steld, bijvoorbeeld een roterende schroef welke grondmateriaal naarweerszijden van de tunnel 4 afvoert. Dit egalisatie-element 11 is inhoogte instelbaar bevestigd aan de voorste tunnelsectie 7· Met dat egali¬satie-element 11 kan de bodem van de inmiddels in de bodem van het kanaaluitgegraven cunette verder worden geëgaliseerd. Eventueel is het ookmogelijk, met de voorste tunnelsectie 7 een uitgraafelement (niet ge¬toond) voor het uitgraven van de cunette te verbinden.

Zoals weergegeven monden leidingen 14, voor het toevoeren van eenglijmiddel, uit in mondstukken 13 aan de onderzijde van de bodemplaat 9·Deze mondstukken 13 zijn op een geschikte wijze verdeeld over de bodem¬plaat 9· Bijvoorbeeld is op die manier bentoniet tussen de bodemplaat ende ondergrond te injecteren, waarmee de bodemwrijving is te verminderen.Een verdere vermindering van de bodemwrijving is bijvoorbeeld te bereikenmet een eventueel drijfvermogen van de tunnelsecties. Bijvoorbeeld kunnende tunnelsecties daartoe zijn uitgerust met één of meer additioneledrijflichamen, welke nadien kunnen worden verwijderd. Ook kan de voorstetunnelsectie 7 met een nabij zijn voorste kopse einde te plaatsen water- schot worden afgedicht, waardoor tijdens het voortschuiven van de tunnelbinnendringen van water wordt verhinderd. Echter verdient het de voor¬keur, tijdens het plaatsen de tunnel open te laten, zodat deze vol waterstroomt. Daarmee wordt geen hydrostatische druk opgebouwd, welke ook doorde doortreklier is te overwinnen. Is het plaatsen beëindigd, wordt detunnel voorafgaande aan het leegpompen bij voorkeur geballast.

De tunnelsecties kunnen elk geschikt profiel bezitten, bijvoorbeeldvoorzien van één of meer kamers, voor ballast. De tunnelsecties bezitteneen ontwerp geschikt als transportweg voor auto's en vrachtwagens, maarook voetgangers, fietsers of treinen.

In plaats van het over de ondergrond voorttrekken van de tunnel, isook een voortduwen mogelijk of combinaties daarvan.

Van belang is, dat de tunnelsecties voorafgaande aan hun plaatsingworden samengevoegd en vervolgens naar hun definitieve plaats wordengesleept, waartoe de tunnelsecties onderling zodanig zijn doorgekoppeld,dat trek- of drukkrachten kunnen worden doorgeleid terwijl de tunnelsec¬ties onderling in enige mate kunnen kantelen.

Claims (9)

1. Werkwijze voor het installeren van een tunnel, waarbij de vol¬gende stappen worden gevolgd: a) het fabriceren van een veelvoud aan tunnelsegmenten, waarvan elkhet tunnelprofiel bepaalt; • b) het in lengterichting van de tunnel achter elkaar uitlijnen vande segmenten; c) het met elkaar doorverbinden van de aan elkaar grenzende druk-I en/of tunnelsegmenten, zodanig, dat de verbinding een aanzienlijke trek¬kracht kan doorleiden, de verbinding een zwaaien of roteren van het enetunnelsegment ten opzichte van het andere tunnelsegment toelaat en bijvoorkeur een verplaatsing van het ene tunnelsegment ten opzichte van hetandere tunnelsegment in een richting dwars op de lengterichting van detunnel verregaand verhindert; d) het over de ondergrond voortbewegen of voortslepen van de aldusmet elkaar doorverbonden tunnelsegmenten.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de bodemplaten van detunnelsegmenten worden doorgekoppeld met behulp van een trekelement, 1 bijvoorbeeld een stalen trekplaat, en een ringvormig verbindingselementmet U- of V-vormig profiel tussen twee opeenvolgende tunnelsecties wordtaangebracht om met zijn benen te zijn verbonden met de kopse eindvlakkenvan de respectieve tunnelsecties, welk ringvormig verbindingselement inhet gebied van het trekelement eventueel kan zijn weggelaten.

3· Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij voorafgaande aan oftijdens het over de grond voortbewegen een glijmiddel tussen de bodem¬plaat van de tunnelsecties en de ondergrond wordt aangebracht.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tijdensof voorafgaande, aan het over de ondergrond voortbewegen van de tunnelsec¬ties de ondergrond voor de voorstgelegen tunnelsectie wordt geëgaliseerd.

5- Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij aan devoorste tunnelsectie aan zijn naar de voorzijde gekeerde rand in hetgebied van contact met de ondergrond een glij-element, zoals een glij-schoen, wordt aangebracht.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij eentrekelement, zoals een lier, verbonden wordt met de voorste tunnelsectie.

7· Tunnel, samengesteld uit in lengterichting van de tunnel achterelkaar opgestelde en onderling uitgelijnde tunnelsecties, met een onderalle tunnelsecties doorlopende, over de ondergrond verschuifbare bodem¬ plaat en met tussen elke twee aangrenzende tunnelsecties een in hoofdzaakringvormig overbruggingsdeel met U- of V-vormig profiel, welke met zijnbenen is verbonden met het kopse uiteinde van de respectieve tunnelsectieen in het gebied van de doorlopende bodemplaat kan zijn weggelaten.

8. Tunnel volgens conclusie 7. waarbij de voorste tunnelsectie aanzijn voorzijde een egaliseerelement draagt.

9. Tunnel volgens conclusie 7 of 8, waarbij de voorste tunnelsectieaan zijn voorzijde een neuselement draagt, welke het over de ondergrondvoortschuiven vergemakkelijkt.