DE102010049679A1 - Tubing with polymer concrete layer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Tübbing (1) aus Beton zur Verkleidung eines Tunnels, insbesondere eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten. Der Tübbing (1) besitzt eine konvex-gewölbte Außenfläche (2) und eine der Außenfläche (2) gegenüberliegende konkav-gewölbte Innenfläche (3). Zur Bildung einer abdichtenden Schutzschicht (4) an der Außenfläche (2) oder Innenfläche (3) wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dort eine Polymerbetonschicht (4) vorzusehen. Die Polymerbetonschicht (4) kann sich zusätzlich über die die Außenfläche (2) und Innenfläche (3) verbindenden Seitenflächen (5, 6) erstrecken, um dort mit umlaufenden Dichtungen (9) einen vollflächigen Schutz der gesamten Tunnelinnen- oder -außenfläche zu bilden.The invention relates to a tubbing (1) made of concrete for covering a tunnel, in particular a tunnel for the transport of aggressive liquids. The tubbing (1) has a convex-curved outer surface (2) and an outer surface (2) opposite concave-curved inner surface (3). In order to form a sealing protective layer (4) on the outer surface (2) or inner surface (3), it is proposed according to the invention to provide a polymer concrete layer (4) there. The polymer concrete layer (4) may additionally extend over the lateral surfaces (5, 6) connecting the outer surface (2) and inner surface (3) in order to form a complete surface protection of the entire inner or outer surface of the tunnel with circumferential seals (9).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tübbing aus Beton zur Auskleidung eines Tunnels, insbesondere eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.The present invention relates to a tubbing made of concrete for lining a tunnel, in particular a tunnel for the transport of aggressive liquids according to the preamble of
Im maschinellen Tunnelbau mit der Technik des Schildvortriebs kommen häufig stahlarmierte Betonfertigteile für die Innenschale vor. Diese im Fachjargon als Tübbing bezeichneten Betonfertigteile werden in Fertigteilbetonwerken vorfabriziert, bis zur Erreichung der benötigten Betonfestigkeit zwischengelagert und dann je nach Bedarf in die Tunnelröhre zum Einbau verbracht. Dort werden sie im Schutz des Schildes der Tunnelbohrmaschine von einer Tübbingversetzeinrichtung, dem sogenannten ”Erektor” aufgegriffen und zu einem Tübbingring zusammengebaut. Nachdem die Tunnelbohrmaschine unter Abstützung gegen die zuletzt eingebauten Tübbings durch hydraulische Pressen vorgetrieben wurde, wird im Schutz des Schildes ein neuer Tübbingring eingebaut. Auf diese Weise arbeitet sich die Maschine ”Tübbingring um Tübbingring” durch den Boden, wobei der zwischen Tunnelausbau (Tübbingring) und Boden verbleibende Ringspalt kontinuierlich mit Mörtel gefüllt wird, um z. B. Setzungen vorzubeugen.In mechanical tunneling with the technology of shield tunneling, steel-reinforced precast concrete elements are often used for the inner shell. These prefabricated concrete parts, known in the jargon as prefabricated concrete parts, are prefabricated in prefabricated concrete plants, temporarily stored until the required concrete strength is achieved, and then placed in the tunnel tube for installation as required. There they are taken up by a Tübbingversetzeinrichtung, the so-called "erector" in the protection of the shield of the tunnel boring machine and assembled into a tubbing ring. After the tunnel boring machine has been propelled by hydraulic presses against the recently installed segments, a new tubbing ring is installed in the shield's protection. In this way, the machine "tubbing around tubbing ring" works through the ground, the remaining between tunnel (tubbing ring) and bottom annular gap is continuously filled with mortar to z. B. Prevent subsidence.
Nicht nur klassische Verkehrstunnel, sondern bei Vorliegen besonderer geologischer Verhältnisse auch sogenannte Ver- bzw. Entsorgungstunnel für Haushalte, Gewerbe oder Industrie, die insbesondere in Form durchmessergroßer Sammelleitungen zum zentralen Transport von Abwasser oder Frischwasser oder als Kabeltunnel zur Aufnahme von Hochspannungsleitungen dienen, werden nach vorgeschilderter Segmentbauweise im Tübbingausbauverfahren hergestellt. In all diesen Einsatzbereichen werden aber, sei es aufgrund der starken Aggressivität der teilweise umweltgefährdenden Abwässer, zur Einhaltung einer einwandfreien hygienischen Trinkwasserqualität, oder um Funktionsstörungen durch an die Elektroleitungen vordringende Erdfeuchtigkeit zu vermeiden, erhöhte Anforderungen an die Dichtigkeit der Tübbingverkleidung des Tunnels und damit der Auskleidung gestellt.Not only classic traffic tunnels, but also geological conditions also so-called supply or disposal tunnels for households, trade or industry, which serve in particular in the form of large diameter manifolds for the central transport of sewage or fresh water or as a cable tunnel for receiving high voltage power lines, are after vorilderter Segment construction manufactured in segmental lining method. In all these areas of application, however, be it due to the strong aggressiveness of partially environmentally hazardous wastewater to maintain proper drinking water quality, or to avoid malfunction by penetrating to the electrical lines earth moisture, increased demands on the tightness of the tubbing lining of the tunnel and thus the lining posed.
Aus diesem Grund war bislang beim Tunnelausbau meist ein gesonderter zweiter Arbeitsgang zur abschließenden Versiegelung der dem Tunnelinneren zugewandten, konkav-gewölbten Innenflächen der Tübbings erforderlich. Für abwasserführende Entsorgungstunnel zum Beispiel musste der fertige Tunnel regelmäßig noch mit einem wasserdichten und korrosionsresistenten Inliner aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder aus einem sonstigen Synthetikmaterial ausgekleidet werden, der anschließend mit einer Kunststoffmasse oder Ortbeton unterfüllt wurde und als neue Innenwandung in dem Abwassertunnel verblieb. Die Sonderanfertigung einer solchen zusätzlichen Innenschale auf der Tunnelbaustelle nach dem Inlinerverfahren ist nicht nur sehr kostenaufwändig, sondern verlängert auch die gesamte Bauzeit erheblich.For this reason, a separate second operation for the final sealing of the inside of the tunnel facing, concavely curved inner surfaces of the tubbing was usually required when tunneling. For example, for sewage disposal tunnels, the finished tunnel had to be lined regularly with a waterproof and corrosion resistant inliner made of glass fiber reinforced plastic or other synthetic material, which was then underfilled with a plastic mass or in-situ concrete and remained as a new inner wall in the sewage tunnel. The special production of such an additional inner shell on the tunnel construction site after the inliner process is not only very expensive, but also significantly extends the entire construction period.
Zur Vermeidung dieses zweischaligen Verbaus ist es zwar aus dem Stand der Technik bekannt, Tübbings in speziell konzipierten Schalungen direkt mit integrierter, innen- oder außenliegender Beschichtung zu betonieren. So beschreibt die
Es ist daher die Aufgabe der nachfolgend näher erläuterten Erfindung, einen günstig und einfach herstellbaren Tübbing zur Verkleidung eines Tunnels vorzuschlagen, der insbesondere beim Durchfluss von kommunalen oder industriellen Abwässern dauerhaft die absolute Dichtheit des Tunnels gewährleistet und bei dem Schäden im Tübbingkörper möglichst früh erkennbar sind.It is therefore the object of the invention explained in more detail below to propose a cheap and easy to produce tubbing for cladding a tunnel that permanently ensures the absolute tightness of the tunnel, especially in the flow of municipal or industrial wastewater and in the damage in Tübbingkörper be recognized as early as possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Tübbing, der an seiner Außen- und/oder Innenfläche mit einer Polymerbetonschicht versehen ist. Diese Polymerbetonschicht dichtet den Tübbing bzw. die aus solchen Tübbings gebildete Tunnelverkleidung ab und verhindert beispielsweise im Falle eines Entsorgungstunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten wie Abwasser, Klärschlamm, Gülle etc., dass die in solchen Schmutzflüssigkeiten enthaltenen oder daraus ausgasenden hochkorrosiven Bestandteile, wie Säuren oder Laugen, den Tübbing angreifen und zersetzen. Eine dadurch hervorgerufene Undichtigkeit des Tunnels könnte beim Durchfluss grundwassergefährdender Substanzen gravierende Umweltschäden verursachen und zum anderen eine teure Nachfolgesanierung zur Wiederherstellung der Dichtigkeit des Tunnels, beispielsweise die Durchführung einer aufwändigen Inlinersanierung, notwendig werden lassen.This object is achieved by a tubbing, which is provided on its outer and / or inner surface with a polymer concrete layer. This polymer concrete layer seals the tubbing or the tunnel lining formed from such tubbing and prevents, for example, in the case of a disposal tunnel for transporting aggressive liquids such as sewage, sewage sludge, manure, etc., that the highly corrosive constituents contained in or gassed from such dirty liquids, such as acids or Alkalis, attack the tubbing and decompose. A resulting leakage of the tunnel could cause serious environmental damage in the flow of groundwater hazardous substances and on the other an expensive follow-up renovation to restore the tightness of the tunnel, such as the implementation of a complex inline renovation, may be necessary.
Die im Falle von abwasserführenden Entsorgungstunneln auf die Innenfläche aufgebrachte Schutzschicht aus Polymerbeton ist porenarm und verfügt im Gegensatz zu Normalbeton über eine undurchlässige und kapillarfreie Struktur. Diese dichte Struktur der Polymerbetonschicht mit einer Flüssigkeitseindringtiefe von annähernd Null macht sie gegenüber den meisten chemischen Flüssigkeiten resistent und somit zu einem idealen Werkstoff für die Oberfächenabdichtung. Polymerbeton ist dabei vorteilhafterweise wie ”normale” Betonmischungen gießbar und formbar, so dass der erfindungsgemäße Tübbing vorgefertigt mit der Polymerbetonschicht hergestellt werden kann, was den Aufwand und somit die Kosten zur Herstellung einer Verkleidung beim Tunnelbau im Vergleich zu Lösungen, bei denen im fertiggestellten Tunnel nachträglich noch eine Spritzbetonschicht, Folien oder andere Inlinersysteme zur Abdichtung auf- bzw. eingebracht werden müssen, erheblich reduziert. Neben seiner exzellenten Chemikalienresistenz besitzt Polymerbeton auch hervorragende mechanische Eigenschaften, wie eine im Vergleich zu Normalbeton deutlich höhere Druck-, Biegezug- und Spaltfestigkeit, weshalb mechanische Beschädigungen der Polymerbetonschicht während des Tunnelbetriebs durch Abrieb, Alterung oder Wärme-Kälte-Verzug nahezu ausgeschlossen sind. Der verhältnismäßig geringe E-Modul des Polymerbetons verhindert durch Kraftumlagerung zudem Spannungsspitzen, die ansonsten infolge der hohen Pressenkräfte beim Schildvortrieb entstehen.The protective layer of polymer concrete applied to the inner surface in the case of sewage disposal disposal tunnels is low in pores and has, in contrast to normal concrete, an impermeable and capillary-free structure. This dense structure of the polymer concrete layer, with a liquid penetration depth approaching zero, makes it resistant to most chemical fluids, making it an ideal surface sealing material. Polymer concrete is advantageously as "normal" concrete mixtures pourable and moldable, so that the invention tubbing prefabricated can be made with the polymer concrete layer, which the effort and thus the cost of producing a cladding in tunneling compared to solutions in which in the finished tunnel subsequently still a shotcrete layer, films or other inliner systems for sealing on or must be introduced, significantly reduced. In addition to its excellent chemical resistance polymer concrete also has excellent mechanical properties, such as compared to normal concrete significantly higher pressure, Biegezug- and gap strength, which is why mechanical damage to the polymer concrete layer during tunnel operation by abrasion, aging or heat-cold distortion are almost impossible. The relatively low modulus of elasticity of the polymer concrete also prevents stress peaks due to force transfer, which otherwise result from the high compression forces during shield tunneling.
Da Schäden am Tübbing wie zum Beispiel Risse sich auch durch den Polymerbeton bis zur Innenseite des Tübbings fortsetzen, kann bei Revisionen von Innen die Notwendigkeit von Sanierungsmaßnahmen bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt erkannt und einer Verschlimmerung des Schadens vorgebeugt werden.Since damage to the tubbing, such as cracks, also continues through the polymer concrete to the inside of the tubbing, the need for remedial measures can already be recognized at a very early stage during internal inspections and an aggravation of the damage prevented.
Ein Tübbing weist eine ringsegmentförmige Struktur auf mit einer konkav gewölbten Innenfläche, die im Einbauzustand zum Tunnelinneren gerichtet ist, und einer gegenüberliegenden, konvex gewölbten Außenfläche, die im Einbauzustand zum umgebenden Erdreich gerichtet ist. Seitlich verbunden werden diese beiden Flächen über vier weitere Flächen, zwei Längsseitenflächen, die im Einbauzustand an den entsprechenden Längsseitenflächen der benachbarten Tübbings desselben Tübbingrings anliegen, und zwei Stirnseitenflächen, die im Einbauzustand an den entsprechenden Stirnseitenflächen der benachbarten Tübbings eines angrenzenden Tübbingrings anliegen.A tubbing has a ring-segment-shaped structure with a concavely curved inner surface, which is directed to the tunnel interior in the installed state, and an opposite, convexly curved outer surface, which is directed to the surrounding soil in the installed state. Connected laterally these two surfaces are four further surfaces, two longitudinal side surfaces which rest in the installed state on the corresponding longitudinal side surfaces of the adjacent tubbing of the same tubbing ring, and two end faces, which rest in the installed state on the corresponding end faces of the adjacent tubbing of an adjacent tubbing ring.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an den vier Seitenflächen eine rahmenförmig umlaufende Dichtung angeordnet, um die Stoßfugen der Einzeltübbings in Tunnellängs- und Tunnelquerrichtung dicht zu verschließen. Die Dichtung kann dabei als integrierte Dichtung bereits bei der Herstellung des Tübbings in den frischen Zementbeton oder Polymerbeton einbinden oder als fertiges Dichtungsprofil nachträglich auf die Seitenflächen des Tübbings aufgebracht werden. Vorzugsweise verläuft die Dichtung dabei innerhalb einer Dichtungsnut. Die Dichtung kann aus einem Elastomer bestehen, beispielsweise aus EPDM.According to a preferred embodiment of the present invention, a frame-shaped circumferential seal is arranged on the four side surfaces in order to close the butt joints of the individual tubbings in tunnel longitudinal and tunnel transverse direction. The seal can integrate as an integrated seal already in the production of the tubbing in the fresh cement concrete or polymer concrete or applied as a finished sealing profile later on the side surfaces of the tubbing. Preferably, the seal extends within a sealing groove. The seal may be made of an elastomer, such as EPDM.
Im Hinblick auf eine besonders hohe Dichtungswirkung kann die Polymerbetonschicht zusätzlich zur Anordnung an der Außen- und/oder Innenfläche auch an den Seitenflächen vorgesehen sein. Hierdurch ist eine Abdichtung durch die Polymerbetonschicht auch an Stoßstellen zwischen zwei Tübbings im Bereich von dazwischen liegenden Zwischenräumen oder Fugen gegeben. Indem zusätzlich zur zwischengefügten Elastomerdichtung die beiden durch den Fugenspalt voneinander getrennten Seitenflächen der benachbarten Tübbings mit einer Polymerbetonschicht versehen sind, kann verhindert werden, dass sich die in diesem Fugenspalt angesammelte und aufkonzentrierte Flüssigkeit unter Umgehung der Elastomerdichtung durch die Seitenflächen des Tübbings ”frisst”.With a view to a particularly high sealing effect, the polymer concrete layer can also be provided on the side surfaces in addition to the arrangement on the outer and / or inner surface. As a result, a seal through the polymer concrete layer is also given at joints between two segments in the area of intermediate spaces or joints. In addition to the intermediate elastomer seal, the two side surfaces of the adjacent segments separated by the joint gap are provided with a polymer concrete layer, it is possible to prevent the liquid accumulated and concentrated in this joint gap from "eating away" through the side surfaces of the tubbings, bypassing the elastomer seal.
Eine in diesem Sinn bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich die Polymerbetonschicht zusätzlich zur gesamten Innenfläche über die vier Seitenflächen des Tübbings in einem Abschnitt von den Seitenkanten der Innenfläche bis jeweils einschließlich zur Dichtungsnut erstreckt. Durch diesen Verlauf der Polymerbetonschicht ist gewährleistet, dass die gesamte, tatsächlich oder auch nur vermeintlich mit dem im Tunnelinneren geführten, korrosiven Abwassermedium in Kontakt kommende Innenoberfläche des Tübbings von einer abdichtenden Schutzschicht bedeckt ist. Weder über die Innenflächen der Tübbings, noch über die rundherum von Polymerbetonschichten und eingesetzten Elastomerdichtungen begrenzten ”kritischen” Fugenspalten zwischen den benachbarten Tübbings können bei einer solchen Dichtungsgeometrie gefährliche Flüssigkeiten oder Gase aus dem Abwassertunnel in das umgebende Erdreich gelangen.In this sense, a preferred embodiment of the invention provides that the polymer concrete layer extends in addition to the entire inner surface over the four side surfaces of the tubbings in a portion from the side edges of the inner surface to each including the seal groove. As a result of this course of the polymer concrete layer, it is ensured that the entire inner surface of the tubing coming into contact with the corrosive sewage medium which is guided inside the tunnel, actually or only supposedly, is covered by a sealing protective layer. Neither on the inner surfaces of the tubbing, nor on the "critical" joint gaps between the adjacent segments which are surrounded by polymer concrete layers and inserted elastomer seals can hazardous liquids or gases escape from the sewage tunnel into the surrounding soil in such a seal geometry.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind in umgekehrter Form zur vorgeschilderten Anordnung der Polymerbetonschicht die Außenfläche des Tübbings und in einem Abschnitt von den Seitenkanten der Außenfläche her bis einschließlich zur Dichtungsnut die Seitenflächen des Tübbings mit einer Polymerbetonschicht versehen. Eine solche Beschichtungsanordnung kann den Tübbing und somit auch die Tunnelverkleidung vor Flüssigkeitseintritt, insbesondere Grundwassereintritt, von außen schützen. Dieser Außenschutz kann in solchen Anwendungsbereichen erwünscht sein, in denen im Tunnelinneren grundwasserempfindliche Einrichtungen oder Substanzen geführt sind, was z. B. bei Kabeltunneln für Stromleitungen oder bei Trinkwassertunneln der Fall ist. Von besonderer Bedeutung ist dies im Zusammenhang mit kontaminiertem Grundwasser oder Boden.In a further preferred embodiment, the outer surface of the tubbing and in a portion from the side edges of the outer surface up to and including the sealing groove, the side surfaces of the tubbing are provided with a polymer concrete layer in reverse form to the pre-established arrangement of the polymer concrete layer. Such a coating arrangement can protect the tubbing and thus also the tunnel lining from the ingress of liquid, in particular groundwater, from the outside. This external protection may be desirable in those applications in which groundwater sensitive devices or substances are performed in the interior of the tunnel, which z. B. in cable tunnels for power lines or drinking water tunnels is the case. Of particular importance this in connection with contaminated groundwater or soil.
Für den Anschluss der Dichtung an die Polymerbetonschicht sieht die Erfindung mehrere Möglichkeiten vor. So kann sich die Polymerbetonschicht an den Seitenflächen über die gesamte Breite der Dichtung erstrecken, was zu einer vollständigen radial gerichteten Überlappung mit der Dichtung führt. Diese Ausführungsform bietet eine sehr wirkungsvolle Dichtwirkung. Alternativ hierzu kann sich der Überlappungsbereich auch nur über einen Teil der Breite der Dichtung erstrecken, wodurch eine absolute Dichtigkeit ebenfalls gewährleistet ist. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Polymerbetonschicht ohne radiale Überlappung an die Dichtung anschließt und lediglich einen stumpfen radialen Stoß mit der Dichtung ausbildet. Diese Ausführungsform gewährleistet ebenfalls die Dichtigkeit zwischen Polymerbetonschicht und Dichtung und erweist sich insbesondere dann von Vorteil, wenn sich die Polymerbetonschicht lediglich über die Innenfläche und/oder Außenfläche des Tübbings erstreckt und mit der an den Seitenflächen angeordneten Dichtung eine durchgehende Dichtungswirkung erzielt werden soll. Bei dieser Ausführungsform entfallen die Polymerbetonschichten an den Seitenflächen des Tübbings und der damit verbundene Aufwand ohne Einbußen bei der Dichtwirkung in Kauf nehmen zu müssen.For the connection of the seal to the polymer concrete layer, the invention provides several options. Thus, the polymer concrete layer may extend on the side surfaces over the entire width of the seal, resulting in a complete radially directed overlap with the seal. This embodiment provides a very effective sealing effect. Alternatively, the overlap region may extend over only a portion of the width of the seal, whereby an absolute tightness is also ensured. Another embodiment provides that the polymer concrete layer adjoins the seal without radial overlap and forms only a blunt radial impact with the seal. This embodiment also ensures the tightness between polymer concrete layer and seal and proves to be particularly advantageous if the polymer concrete layer extends only over the inner surface and / or outer surface of the tubbing and with the arranged on the side surfaces seal a continuous sealing effect to be achieved. In this embodiment, eliminating the polymer concrete layers on the side surfaces of the tubbing and the associated effort without sacrificing the sealing effect in purchasing.
Die Erfindung bevorzugt als Reaktionsharze für die Polymerbetonschicht Methacrylat-, Polyester- oder Epoxydharze oder Polyurethane. Insbesondere mittels Epoxydharz als Bindemittel hergestellte Polymerbetonschichten haben sich als mechanisch sehr fest und chemisch sehr beständig erwiesen. Die Menge an eingesetztem Bindemittel soll so abgestimmt sein, dass bei einer solchen Zusammensetzung des Polymerbetons sichergestellt ist, dass die Polymerbetonschicht des Tübbings ausreichend fest ist und dass sie keine Schwindung nach dem Vergießen aufweist. Um ein zuverlässiges und dauerhaftes Zusammenwirken von Tübbinggrundkörper und Polymerbetonschicht zu gewährleisten beträgt die Haftverbundfestigkeit zwischen diesen Tübbingbereichen mindestens 2,0 N/mm2, vorzugsweise mindestens 2,5 N/mm2.As reaction resins for the polymer concrete layer, the invention prefers methacrylate, polyester or epoxy resins or polyurethanes. In particular, polymer concrete layers produced by means of epoxy resin as a binder have proven to be very strong mechanically and very resistant to chemicals. The amount of binder used should be adjusted so that it is ensured in such a composition of the polymer concrete that the polymer concrete layer of the tubbing is sufficiently strong and that it has no shrinkage after casting. In order to ensure a reliable and lasting interaction of the tubbing base body and the polymer concrete layer, the bond strength between these tubbing areas is at least 2.0 N / mm 2 , preferably at least 2.5 N / mm 2 .
Bei der Dicke der Polymerbetonschicht ist darauf zu achten, dass einerseits der Polymerbeton auch bei einer vorgesehenen Lebensdauer des Ver- bzw. Entsorgungstunnels von 50 bis 100 Jahren noch eine komplett geschlossene Beschichtung bildet und dass andererseits der Polymerbeton durch den Wert des Bindemittels wesentlich teurer als herkömmlicher Beton ist. Als optimaler Kompromiss hat sich hier eine Schichtdicke von mindestens 10 mm, vorzugsweise mindestens 15 mm für die Polymerbetonschicht erwiesen.Care must be taken in the thickness of the polymer concrete layer that, on the one hand, the polymer concrete still forms a completely closed coating even if the supply or disposal tunnel has a service life of 50 to 100 years and, on the other hand, the polymer concrete is considerably more expensive than the conventional binder due to the value of the binder Concrete is. The optimum compromise here is a layer thickness of at least 10 mm, preferably at least 15 mm, for the polymer concrete layer.
Im Bereich der Seitenflächen des Tübbings kann die Dicke auch größer als im Bereich der Innenfläche und/oder Außenfläche sein, um die Dichtwirkung im Anschlussbereich zur umlaufenden Dichtung zu verbessern.In the area of the side surfaces of the tubbing, the thickness can also be greater than in the region of the inner surface and / or outer surface in order to improve the sealing effect in the connection area to the circumferential seal.
Um die Widerstandsfähigkeit des Tübbings bzw. der daraus zusammengesetzten Tunnelverkleidung gegenüber chemischen Angriffen und Witterungseinflüssen noch weiter zu erhöhen, ist in einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgeschlagen, dass der von der Polymerbetonschicht zumindest teilweise bedeckte Grundkörper des Tübbings aus einem säurefesten Beton besteht. Ein solcher Beton mit hohem Säurewiderstand kann z. B. als Bindemittel unter anderem Flugasche, Hüttensand, Aluminate und/oder Mikrosilika enthalten, die das Porengefüge im Beton verfeinern und das Betongefüge somit noch dichter und chemikalienresistenter machen.In order to further increase the resistance of the tubbing or of the tunnel lining composed therefrom to chemical attack and atmospheric influences, it is proposed in a particularly preferred embodiment according to the invention that the base body of the tubbing at least partially covered by the polymer concrete layer consists of an acid-resistant concrete. Such a concrete with high acid resistance may, for. As binders include fly ash, blastfurnace slag, aluminates and / or microsilica, which refine the pore structure in the concrete and thus make the concrete structure even denser and more resistant to chemicals.
Um die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit des Tübbings und der daraus hergestellten Tunnelverkleidung zu erhöhen, kann der Tübbing eine Bewehrung, vorzugsweise aus Stahl aufweisen. Die Bewehrung kann sich dabei sowohl durch den Grundkörper als auch durch die den Grundkörper (teil)bedeckende Schutzschicht aus Polymerbeton erstrecken. Neben stabförmigen Bewehrungselementen eignen sich für die Erfindung auch Bewehrungsfasern, beispielsweise aus Stahl, Textil oder Kunststoff.In order to increase the mechanical strength and load capacity of the tubbing and the tunnel lining produced therefrom, the tubbing can have a reinforcement, preferably made of steel. The reinforcement can extend both through the base body and through the protective body made of polymer concrete covering the base body (part). In addition to rod-shaped reinforcing elements, reinforcing fibers, for example of steel, textile or plastic, are also suitable for the invention.
Um die entlang des Tunnels angeordneten Tübbingringe fest mit dem Erduntergrund oder einer weiteren, hinteren Tunnelwand zu verbinden, ist es vorteilhaft, in den Tübbings Aufnahmen vorzusehen, in welche entsprechende Verankerungselemente, beispielsweise in Form von Edelstahl-Dübel- oder Ankersystemen, eingesetzt werden können. Diese Verankerungsaufnahmen sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils durch eine die Innen- und Außenfläche des Tübbings miteinander verbindende Durchgangsbohrung realisiert, die zur formschlüssigen Anlage des Verankerungskopfes zur Innenfläche des Tübbings hin taschenförmig erweitert sein kann.In order to connect the tubbing rings arranged along the tunnel with the ground or another, rear tunnel wall, it is advantageous to provide receptacles in the tubbings, in which appropriate anchoring elements, for example in the form of stainless steel dowel or anchor systems, can be used. These anchoring receptacles are realized according to a preferred embodiment of the present invention in each case by a through hole connecting the inner and outer surface of the tubing, which can be pocket-shaped expanded for positive engagement of the anchoring head to the inner surface of the tubbings.
Sowohl die Längsseitenflächen als auch die Stirnseitenflächen können über Formschlussmittel zur gegenseitigen Zentrierung zweier benachbarter Tübbinge verfügen. Im einfachsten Fall besteh die Formschlussmittel aus einer Vertiefung im einen Tübbing in die eine komplementär geformter Überstand im anderen Tübbing eingreift.Both the longitudinal side surfaces and the front side surfaces can have interlocking means for the mutual centering of two adjacent segments. In the simplest case, the interlocking means consist of a recess in a tubbing into which a complementarily shaped protrusion in the other tubbing engages.
Der Tübbing kann des weiteren an seinen Stirnseitenflächen jeweils eine Aussparung oder ein Loch aufweisen. In diese Aussparungen bzw. Löcher können beispielsweise Verbindungsbolzen eingesteckt werden, so dass die Tübbings beim Einbau in einem Tunnel einfach mit ihren in Richtung der Tunnellängsachse benachbarten Tübbings ausgerichtet und fest verbunden werden können.The tubbing may further comprise a recess or a hole at its end faces. In these recesses or holes, for example, connecting bolts be inserted so that the tubbing when installed in a tunnel can be easily aligned with their adjacent in the direction of the tunnel longitudinal tubbings and firmly connected.
Eine solche Ausrichtung und Verankerung in Richtung der Tunnellängsachse kann stattdessen oder zusätzlich auch durch an den Längsseitenflächen des Tübbings eingeformte Aussparungen erfolgen, die im eingebauten Zustand jeweils zusammen mit einer entsprechenden Aussparung des benachbarten Tübbings ein Führungsloch zur Aufnahme eines Verbindungselements, beispielsweise eines dort einsetzbaren Bolzens oder Stabs, bilden.Such alignment and anchoring in the direction of the longitudinal axis of the tunnel can instead or additionally also be effected by recesses formed on the longitudinal side surfaces of the tubbing, which in the installed state together with a corresponding recess of the adjacent tubing form a guide hole for receiving a connecting element, for example a bolt or insertable there Stabs, form.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in FIGS. It shows
Aus
In den
Der für die innere Schutzschicht
In
Entsprechend der Ausführungsform nach
Da aber zwischen den Seitenkanten
Die
Bei der in
Weitere nicht dargestellte Ausführungsformen der Erfindung betreffen Tübbinge, bei denen die Polymerbetonschicht einer Seitenfläche
Falls Tübbings
Ebenso ist die Erfindung nicht auf die konkreten Merkmalskombinationen der in den Figuren gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch die Kombinationen von Merkmalen unterschiedlicher beschriebener Ausführungsformen.Likewise, the invention is not limited to the specific combinations of features of the embodiments shown in the figures, but also includes the combinations of features of different described embodiments.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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