DEB0032842MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. Oktober 1954 Biekanntgemacht am 19. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Aufgabe des Ausbaues für Hohlräume unter Tage, wie Strecken, Schächte, Bliindschächte, Bunker od. dgl., ist es, den Einbruch des Gebirges in den Hohlraum hinein zu verhindern. Besonders bei einseitig wirkenden Drücken kommt es häufig vor, daß einzelne Ausbauelemente wegen Überlastung zu Bruch gehen, so daß hohe Reparaturkosten entstehen, um den Hohlraum für die erforderliche Zeit zu erhalten. Man hat versucht, durch eine nachgiebige Ausbildung des Aubaues seine Überlastung zu vermeiden. Aber auch auf diese Weise war das erwünschte Ergebnis nicht zu erzielen.

Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gußeiserner Tübbinge für Schachtauskleidungen ist bereits vorgeschlagen worden, den Tübbingmantel aus buckelförmigen Teilen zusammenzusetzen. Es ist außerdem bekannt, stählerne Ausbaurahmen für den Streckenausbau an der zur Firste hin gerichteten Spitze mit einem spitzen Bewehrungshelm zu versehen, um den Gebirgsdruck im Scheitel der Strecke zu spalten und seitlich abzuleiten.

Es wurde aber bereits erkannt, daß es vorteilhafter ist, zwischen den Ausbauelementen und dem Gebirge einen zusätzlichen Ausbau anzuordnen, um mit diesem den Gebirgsdruck aufzufangen und ihn möglichst abzuleiten. Zu diesem Zweck wurde der starre Ausbau mit plastischen Letten- und Lehmballen derart hintertfüllt, daß die Außenfläche dieser Hinterfüllung Spitzen aufweist, durch die der Gebirgsdruck auf die anstehenden Seitenstöße des Gesteins abgelenkt werden soll. Eine solche plastische Hinterfüllung hat aber den Nachteil, daß sie dem Gebirgsdruck einen zu geringen Wider-.

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stand entgegensetzt, weil sie sich bereits unter geringem Druck plastisch verformt und in benachbarte Hohlräume ausweicht, so daß die Hinterfüllung die Aufgabe nicht mehr erfüllen kann, den , Gebirgsdruck auf die anstehenden Seitenstöße des Gesteins abzulenken. ,

Ausgehend von einem solchen Ausbau für Hohlräume unter Tage mit einem zwischen dem Gebirge und den Ausbauelementen angeordneten zusätz-

jio liehen Ausbau, dessen Außenfläche Spitzen aufweist, durch die der Gebirgsdruck auf die anstehenden Seitenstöße des Gesteins abgelenkt werden soll, besteht die Erfindung darin, daß der zusätzliche Ausbau aus Stahlbändern besteht, die in Wellenlinie gebogen an der Außenseite der Ausbauelemente angeordnet sind. Diese Stahlbänder bewirken mit ihren Wellenbergen oder Spitzen eine Aufspaltung des Gebirges und eine Zerlegung des Druckes, so daß dieser nicht mehr senkrecht auf den Ausbau wirkt, sondern abgelenkt und von benachbartem Gebirge aufgefangen wird. Außerdem federn die Stahlbänder und bilden einen elastischen zusätzlichen Ausbau, der dem Gebirgsdruck einen hohen Widerstand entgegensetzt.

Die Spitzen der Wellen dringen mit der Zeit in das Gebirge ein und bilden eine Verklammerung zwischen dem Ausbau und dem Gebirge, so daß die Baue in Streckenrichtung nicht mehr kippen können.

Wenn bei einseitigem Druck auf den Ausbau dieser quer zur Strecke verschoben wird, so wird auch die auf der der Druckseite gegenüberliegenden Seite vorhandene Federungsmöglichkeit des Stahlbandes wirksam, so daß trotz Verringerung des Hohlraumes im Gebirge der Streckenquerschnitt erhalten bleibt, bis die Nachgiebigkeit des zusätzlichen Ausbaues auf beiden Seiten erschöpft ist.

Zwischen dem Stahlband und dem Ausbauelement können Druckpolster, z. B. Quetschhölzer, angeordnet sein, die das Stahlband entlasten.

Bei einem geschlossenen Ausbau, beispielsweise aus Mauerwerk oder Beton, besteht der zusätzliche Ausbau vorteilhaft aus wellenförmig gebogenen Blechen oder bogenförmigen Segmenten, die mit ihren Rillen parallel zur Hohlraumachse angeordnet sind.

Bei den Tübbingschächten bildet der zusätzliche

■ Ausbau überall eine konzentrisch zur Tübbingsäule liegende Außensäule, die aus Segmenten zusammengesetzt ist, deren jedes einen gebogenen Querschnitt hat. DIf'Betonschicht außerhalb der Außensäule hat vorteilhaft ebenfalls eine gewellte Außenfläche, so daß der Gebirgsdruck bereits beim Auf treffen auf diese gewellte Außensäule aufgespalten wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Teilansicht eines Streckenausbaues, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Ring eines Blindschachtaüsbaues,

.Fig. 3 einen Schnitt durch einen gemauerten Ausbau, . · ■ ■ ■ - ■ ■

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Tübbingschacht.

Bei dem Streckenausbau gemäß Fig. 1 ist auf der Außenseite der Schiene 1 ein Stahlband 2 angeordnet, das in Wellenform gebogen ist. An den Punkten, an denen das Stahlband 2 an der Schiene 1 anliegt, kann es durch Verschraubung oder Verschweißung angeheftet sein.

Drückt der Gebirgsdruck auf die Spitze einer Welle des Stahlbandes 2, so wird dieser Druck in die Komponenten 4 und 5 zerlegt und in tangentialer Richtung zum Bogen der Schiene 1 abgelenkt. Die Drücke 4 und 5 werden teilweise vom benachbarten Gebirge aufgenommen, und; außerdem -erfolgt die Druckaufnahme durch den Ausbau auf größerer Fläche. Da das Stahlband 2 dem Druck nachzugeben vermag, erfolgt die Druckaufnahme nachgiebig. Zwischen den Bögen des Stahlbandes 2 und der Schiene 1 sind Quetschhölzer 6 angeordnet, die den Widerstand des Stahlbandes 2 gegen Verformung vergrößern.

In Fig. 2 ist ein Ring 7 eines Blindschachtausbaues dargestellt, auf dessen Außenseite ebenfalls ein Stahlband 8 in Wellenform angeordnet ist. Die nach außen ragenden Spitzen des Stahlbandes 8 sind scharfkantig ausgebildet, wodurch eine Aufspaltung des Gebirgsdruckes begünstigt wird.

Fig. 3 zeigt einen gemauerten Ausbau, auf dessen Außenseite wellenförmig gebogene Bleche 9 angeordnet sind. Der Zwischenraum zwischen dem Blech und dem Mauerwerk kann durch Beton, Mörtel od. dgl. ausgefüllt sein.

Bei Tübbingschächten ist die Gefahr des Einbraches am größten, wenn das Gebirge nach der Erstellung des Schachtes auftaut. Es entsteht ein einseitiger Druck an der Stelle, an der das Gebirge zuerst aufgetaut ist. Dieser an einem Punkt sich auswirkende Druck hat schon häufig ein Eindrücken der Tübbingsäule verursacht. Um dem entgegenzuwirken, wird gemäß der Erfindung außer der inneren Tübbingsäule 10 eine zweite Säule aus Segmenten 11 vorgesehen, die einen bogenförmigen Querschnitt haben. Der Zwischenraum zwischen der inneren Säule 10 und der aus den Segmenten 11 gebildeten äußeren Säule ist in bekannter Weise ausbetoniert, und außerhalb der ' äußeren Säule ist ein Betonmantel 12 vorgesehen. Erfindungsgemäß wird die Außenfläche dieses 110' äußeren Betonmantels 12 wellenförmig ausgebildet. Der Gebirgsdruck wird daher bereits durch die Wellenspitze der Betonsäule aufgespalten. Gibt der Betonmantel 12 nach, so trifft der Druck auf die Segmenten, die wiederum eine Aufspaltung des Druckes bewirken.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Ausbau für Hohlräume unter Tage mit einem zwischen dem Gebirge und den Ausbauelementen angeordneten zusätzlichen Ausbau, dessen Außenfläche Spitzen aufweist, durch die der Gebirgsdruck auf die anstehenden Seitenstöße des Gesteins abgelenkt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Aus-

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   biau aus Stahlbändern besteht, die,, in -Wellenlinie gebogen, an der Außenseite der Ausbauelemente angeordnet sind.
2. 2. Ausbau nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stahlband und dem Ausbauelement als Druckpolster Quetschhölzer angeordnet sind.
3. 3. Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Ausbau aus wellenförmig gebogenen Blechen oder bogenförmigen Segmenten besteht, die mit ihren Rillen parallel zur Hohlraumachse angeordnet sind.
4. 4. Ausbau nach Anspruch 3 für Tübbingschächte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betonschicht außerhalb der durch den zusätzlichen Ausbau gebildeten Außensäule
   gewellte Außenfläche hat.

   eine

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 247223, 814282, 137.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen