NO144835B

NO144835B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING A LINING ELEMENT FOR TUNNELS E.L.

Info

Publication number: NO144835B
Application number: NO751822A
Authority: NO
Inventors: Jacques Francois Marie Oger
Original assignee: Pont A Mousson
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1981-08-10
Also published as: CH585340A5; NL7506252A; DK151314B; NO751822L; PL106211B1; SE405746B; JPS5822637B2; AT348578B; ES437956A1; JPS5124038A; IT1038278B; CA1016760A; FR2273119B1; AR204358A1; NO144835C; BE829470A; DK151314C; SE7506062L; ATA383075A; DK192975A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et foringselement for tunneler é.l. og bestående av et legeme av betong e.l. trykkfast material i form av et sylinderskall, samt en endeplate av metall langs hver av legemets radiale aksialflater for forbindelse med langstrakte metallstenger som forløper langs sylinderskallets krumning i det indre av legemet. The present invention relates to a method for producing a lining element for tunnels and the like. and consisting of a body of concrete etc. pressure-resistant material in the form of a cylinder shell, as well as a metal end plate along each of the body's radial axial surfaces for connection with elongated metal rods that run along the curvature of the cylinder shell in the interior of the body.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte for å fremstille et foringselelement av . ovenfor angitt art.som lett kan tilpasses foreliggende hvelvdimensjoner i hvert enkelt tilfelle, uavhengig av dimensjonsvariasjoner som skriver seg fra tilvirknings-toleranser under støpning e.l. It is an aim of the present invention to specify a method for producing a lining element from . above stated art. which can easily be adapted to the available vault dimensions in each individual case, regardless of dimensional variations that result from manufacturing tolerances during casting etc.

Det oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at de to endeplater anbringes i aksial retning i nøyaktig fastlagt innbyrdes avstand på en jigg med krumning tilsvarende sylinderskallet, metallstengéne plasseres med utstrekning langs jiggens krumning i innbyrdes aksial avstand mellom endeplatene på sådan måte at det dannes et gap mellom hver ende av hver metallstang og den tilordnede endeplate, og hvert gap utfylles med et forbindelsesmaterial som fester stengenes ender til endeplatene, hvorpå betong e.l. trykkfast material ifylles mellom endeplatene for forankring av disse og innstøping av metallstengéne. It is achieved according to the invention by placing the two end plates in an axial direction at a precisely determined mutual distance on a jig with a curvature corresponding to the cylinder shell, the metal rods are placed with an extension along the jig's curvature at a mutual axial distance between the end plates in such a way that a gap is formed between each end of each metal rod and the associated end plate, and each gap is filled with a connecting material that attaches the ends of the rods to the end plates, on which concrete etc. pressure-resistant material is filled in between the end plates for anchoring these and embedding the metal rods.

Ved hjelp av denne fremgangsmåten er det mulig å fremstille et foringselement med nøyaktige dimensjoner ved anvendelse av et begrenset antall forskjellige deler, som kan støpes i et støperi og ikke trenger maskinbearbeiding. Denne fremgangsmåte gjør det også mulig å nedsette eller unngå br,uk av bolter, samt å redusere bruk av utstyr for utligning av klaringer og tilpasning til de ønskede dimensjoner når en hvelvkonstruksjon av stort omfang frem-stilles ved sammenstilling og innbyrdes forbindelse av et bestemt antall foringselementer. By means of this method it is possible to produce a liner element with precise dimensions using a limited number of different parts, which can be cast in a foundry and do not need machining. This method also makes it possible to reduce or avoid the use of bolts, as well as to reduce the use of equipment for equalizing clearances and adapting to the desired dimensions when a large-scale vault structure is produced by assembling and interconnecting a certain number of lining elements.

Ytterligere særtrekk og fordeler véd oppfinnelsens fremgangsmåte vil fremgå av følgende beskrivelse under hen-visning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en perspektivskisse som viser et foringselement fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 og 3 er forstørrede diametralsnitt gjennom to deler av foringselementet i fig. 1, og Fig. 4 er en perspektivskisse av en modifisert del av foringselementet i henhold til oppfinnelsen. Further distinctive features and advantages of the method of the invention will be apparent from the following description with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 is a perspective sketch showing a lining element produced by the method according to the invention. Fig. 2 and 3 are enlarged diametrical sections through two parts of the lining element in Fig. 1, and Fig. 4 is a perspective sketch of a modified part of the lining element according to the invention.

Det foringselement som er vist i fig. 1 har form av en sektor av en sylinderring med en akse X - X. Elementet omfatter to metalliske endeplater 1 og 2, f.eks. av formbart støpejern, parallelt med aksen X - X for en tunnel. Platene 1, 2 er innbyrdes forbundet ved hjelp av krumme støpejerns-stenger 3a, 3^ med sirkulært eller annet hensiktsmessig tverrsnitt, således at stengene danner en sylinderflate med samme akse som tunnelen. Endeplatene 1, 2 har fortrinnsvis en noe krum rektangulær form med langsidene parallelle med aksen X - X og tverrsidene hovedsakelig radialt orientert i forhold til tunnelen, The lining element shown in fig. 1 has the form of a sector of a cylinder ring with an axis X - X. The element comprises two metallic end plates 1 and 2, e.g. of malleable cast iron, parallel to the axis X - X for a tunnel. The plates 1, 2 are interconnected by means of curved cast iron rods 3a, 3^ with a circular or other suitable cross-section, so that the rods form a cylindrical surface with the same axis as the tunnel. The end plates 1, 2 preferably have a slightly curved rectangular shape with the long sides parallel to the axis X - X and the cross sides mainly radially oriented in relation to the tunnel,

idet endeplaten 1 har en konveks ytterflate 4 og endeplaten 2 har en konkav ytterflate 5. in that the end plate 1 has a convex outer surface 4 and the end plate 2 has a concave outer surface 5.

Hvert sidestykke 1, 2 er på sin innside forsynt med koppformede hylser med en forholdsvis høy sidevegg av hvilken som helst hensiktsmessig form, f.eks. sylindrisk, stomkonisk eller annen egnet form, som er støpt i et stykke med sin tilordnede metallplate. Stengene 3a, 3^ Each side piece 1, 2 is provided on the inside with cup-shaped sleeves with a relatively high side wall of any suitable shape, e.g. cylindrical, frustoconical or other suitable shape, which is cast in one piece with its associated sheet metal. The bars 3a, 3^

er utstyrt med et endeavsnitt 7 med nedsatt tverrsnitt for samarbeide med hylsene 6, idet endeavsnittene sammen med disse danner et indre gap i hylsene, som fylles med et forbindelse- eller festematerial, f.eks. en epoksyharpiks e.l. is equipped with an end section 7 with a reduced cross-section to cooperate with the sleeves 6, as the end sections together with these form an internal gap in the sleeves, which is filled with a connecting or fixing material, e.g. an epoxy resin or the like

Stengenes diameter er av størrelseorden 1/3 av forings- . elementets tykkelse, og deres innbyrdes avstand bibeholdes ved hjelp av en avstandsinnretning 9, som f.eks. ut-gjøres av et.par bølgeformede stålseksjoner hvorav den ene strekker seg på oversiden og den annen på undersiden av stengene, idet seksjonene er innbyrdes forbundet ved. hjelp av bolter 10. The diameter of the rods is of the order of 1/3 of the lining. the element's thickness, and their mutual distance is maintained by means of a distance device 9, which e.g. consists of a pair of corrugated steel sections, one of which extends on the upper side and the other on the lower side of the rods, the sections being interconnected by using bolts 10.

Endeplaten 1 er fortrinnsvis utstyrt med sentreringsstusser 11 og endestykket 2 med tilsvarende uttagninger og passasjer for innføring av et materiale for innbyrdes sammenføyning av foringselementer eller for tetningsformål, eller even-tuelt for innføring av ét fyllmateriale på utsiden av foringen. Hulrom 12a er dessuten anordnet i betongmassen 12 for eventuell sammenbolting av foringselementer. The end plate 1 is preferably equipped with centering spigots 11 and the end piece 2 with corresponding openings and passages for the introduction of a material for joining together lining elements or for sealing purposes, or possibly for the introduction of a filling material on the outside of the lining. Cavity 12a is also arranged in the concrete mass 12 for possible bolting together of lining elements.

Utragende forankringsstykker 13 er anordnet på innsiden, av platene 1, 2 for å fremme fastheftningen av betong til disse plater. Protruding anchoring pieces 13 are arranged on the inside of the plates 1, 2 to promote the adhesion of concrete to these plates.

Et sådant foringselement sammenstilles og anbringes, på plass på følgende måte: .. Such a lining element is assembled and placed, in place in the following manner: ..

Endeplatene 1, 2 av metall som støpes i et støperi, anbringes på en jigg G, hvis dimensjoner tilsvarer det ferdige foringselement. Deretter innføres forbindelse- The end plates 1, 2 of metal cast in a foundry are placed on a jig G, the dimensions of which correspond to the finished lining element. Then introduce connection-

ci b ci b

material i hylsene 6, og stengene 3 , 3 plasseres i stilling samt holdes i innbyrdes avstand ved hjelp av de tilordnede avstandsinnretninger 9. Tilpasningen til riktig sektordimensjon oppnås ved hjelp av den gjenværende klaring i gapet 8 mellom endene 7 av stengene 3 og hylsene 6. Forbindelsesmaterialet som innføres i gapet 8 mulig-gjør da overføring, av store trykk-krefter. I en annen utførelse kan stengene 3 forbindes med endeplatene 1, 2 material in the sleeves 6, and the rods 3, 3 are placed in position and kept at a distance from each other using the assigned spacing devices 9. The adaptation to the correct sector dimension is achieved using the remaining clearance in the gap 8 between the ends 7 of the rods 3 and the sleeves 6. The connecting material which is introduced into the gap 8 then enables the transmission of large compressive forces. In another embodiment, the rods 3 can be connected to the end plates 1, 2

ved sveising av endene 7 i hylsene 6. by welding the ends 7 in the sleeves 6.

Den metallramme som således dannes, transporteres så til The metal frame thus formed is then transported to

monteringsstedet, hvor den påføres et fyllmaterial 12, the mounting location, where it is applied to a filler material 12,

som f.eks. betong, mørtel e.l. Betongmassens flytning begrenses av endeplatene i omkretsretningen samt av enten en indre eller ytre endevegg. For å lette håndteringen før tilførselen av betong er det fordelaktig å erstatte noen av boltene 10 med hekteringer 10a, hvorav bare en er vist. Dette medfører ingen fare for deformering av metall-konstruksjonen, som da bare bærer sin egen vekt. like for example. concrete, mortar etc. The movement of the concrete mass is limited by the end plates in the circumferential direction and by either an inner or outer end wall. To facilitate handling before the supply of concrete, it is advantageous to replace some of the bolts 10 with hooking rings 10a, of which only one is shown. This entails no risk of deformation of the metal construction, which then only carries its own weight.

Ved en modifisert utførelse kan metallrammene plasseres direkte i selve tunnelen ved sammenstilling av disse til en fullstendig ring ved å bringe den konvekse flate 4 In a modified version, the metal frames can be placed directly in the tunnel itself by assembling them into a complete ring by bringing the convex surface 4

på hver ramme i forbindelse med den konkave flate 5 på den inntilliggende ramme i omkretsretningen uten at det foreligger noe behov for umiddelbar ifylling av betong. on each frame in connection with the concave surface 5 on the adjacent frame in the circumferential direction without there being any need for immediate filling in of concrete.

På grunn av stengene 3a, 3^ etc. oppnås da god sikring Due to the rods 3a, 3^ etc. good securing is then achieved

i tunnelen mot fallende stenblokker, tross fravær av betongfylling idet denne senere kan utføres på monteringsstedet på kjent måte, f.eks. ved glideforskaling. in the tunnel against falling boulders, despite the absence of concrete filling as this can later be carried out at the assembly site in a known manner, e.g. by sliding formwork.

I den utførelse som er vist i fig. 4, er kantene av betongmassen også beskyttet av indre langsgående flenser 14a samt radialflenser 14 således at det ikke lenger er nødvendig å benytte bindingsforsterkninger for å hindre at betongen brister på grunn av det høye kontakttrykk som frembringes ved trykkbelastning av foringen. Bind-ingen frembringes her faktisk for det første av platenes hylser 6, hvori stengene er anbragt, og for"det annet av flensene 14a, 14*5 som omgir og armerer betongen under trykkbelastningen. Hvis så ønskes, kan flensene 14 Id også omfatte boltehull 15 for innbyrdes sammenføyning av foringselementer i lengderetningen. In the embodiment shown in fig. 4, the edges of the concrete mass are also protected by internal longitudinal flanges 14a and radial flanges 14 so that it is no longer necessary to use bond reinforcements to prevent the concrete from bursting due to the high contact pressure produced by compressive loading of the liner. The bond is actually produced here firstly by the plates' sleeves 6, in which the rods are placed, and secondly by the flanges 14a, 14*5 which surround and reinforce the concrete under the pressure load. If desired, the flanges 14Id can also include bolt holes 15 for mutually joining lining elements in the longitudinal direction.

I alminnelighet gir flensene 14a og 14^ på endeplatene In general, the flanges 14a and 14^ provide on the end plates

1, 2 utmerket beskyttelse av foringselementet under håndtering og forenkler forskalingen ved betongstøpingen. 1, 2 excellent protection of the lining element during handling and simplifies the formwork during the concrete casting.

Innkledningskonstruksjoner av støpejern og betong av den art som er beskrevet ovenfor, er istand til å motstå belast-ninger av størrelsesorden 500-1000 tonn pr. m lengdeut-strekning. Cladding constructions of cast iron and concrete of the type described above are capable of withstanding loads of the order of 500-1000 tonnes per hour. m longitudinal extent.

Claims

1. Method for producing a lining element for tunnels etc. and consisting of a body of concrete etc. pressure-resistant material in the form of a cylinder shell, as well as a metal end plate along each of the body's radial axial surfaces for connection with elongated metal rods that run along the curvature of the cylinder shell in the inner body, characterized in that the two end plates (1, 2) are placed in an axial direction at a precisely determined mutual distance on a jig (G) with curvature corresponding to cylinder-3. Id the shell, the metal rods (3,3) are placed extending along the curvature of the jig in the mutual axial distance between the end plates in such a way that a gap is formed between each end (7) of each metal rod and the assigned end plate, and each gap is filled with a connecting material ( 8) which fastens the ends of the rods to the end plates, whereupon concrete (12) or similar pressure-resistant material is filled in between the end plates for anchoring them and embedding the metal rods.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that each end (7) of the rods (1, 2) is inserted into a cup-shaped sleeve (6) on the inside of the assigned end plate, so that the gaps are formed inside the cup-shaped sleeves ( 6) and is filled in by inserting connection material (8) into the sleeves.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that an epoxy resin is used as connecting material (8).