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Publication number: DEB0032842MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 1. Oktober 1954 Biekanntgemacht am 19. Juli 1956Registration date: October 1, 1954. Marked on July 19, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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.Task of expansion for cavities underground, such as routes, shafts, blind shafts, Bunker or the like, it is to prevent the collapse of the mountains into the cavity. Especially In the case of unilateral pressures, it often happens that individual expansion elements are overloaded go to break, so that high repair costs are incurred in order to maintain the cavity for the required time. One tried to avoid overloading it by making the structure flexible. But also on the desired result could not be achieved in this way.

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.To increase the resistance of cast iron segments for manhole linings is it has already been proposed to assemble the segment jacket from hump-shaped parts. It it is also known to use steel support frames for the expansion of the route on the roof towards the roof Point to be provided with a pointed reinforcement helmet to reduce the mountain pressure in the apex of the To split and divert to the side.

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-.But it has already been recognized that it is more advantageous between the expansion elements and the Mountains to order an additional expansion in order to absorb the mountain pressure with this and him derive if possible. For this purpose, the rigid extension with plastic lettuce and clay balls was used so backfilled that the outer surface this backfill has peaks through which the rock pressure on the upcoming side impacts of the rock should be deflected. Such a plastic backfilling has the disadvantage that they have too little resistance to the mountain pressure.

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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. ,stood in opposition because it deforms plastically even under slight pressure and into neighboring ones Evacuates cavities, so that the backfill can no longer fulfill the task, the To divert rock pressure on the upcoming side joints of the rock. ,

Ausgehend von einem solchen Ausbau für Hohlräume unter Tage mit einem zwischen dem Gebirge und den Ausbauelementen angeordneten zusätz-Based on such an expansion for cavities underground with one between the mountains and the expansion elements arranged additional

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.jio borrowed expansion, the outer surface of which has points, by which the rock pressure is to be diverted to the upcoming side impacts of the rock, The invention consists in the fact that the additional expansion consists of steel strips in a wavy line are arranged bent on the outside of the expansion elements. With their wave crests or peaks, these steel bands cause a Splitting of the mountains and a decomposition of the pressure, so that this is no longer perpendicular to the expansion works, but is distracted and absorbed by neighboring mountains. Besides that the steel straps spring and form an elastic additional expansion that takes the pressure off the rock opposes a high resistance.

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.Over time, the peaks of the waves penetrate the mountains and form an interlocking structure between the expansion and the mountains, so that the structures no longer tilt in the direction of the route be able.

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.If, with one-sided pressure on the expansion, this is shifted across the line, then also the possibility of springing the steel belt on the side opposite the pressure side effective, so that despite the reduction in the cavity in the mountains, the cross-section of the route remains until the flexibility of the additional expansion is exhausted on both sides.

Zwischen dem Stahlband und dem Ausbauelement können Druckpolster, z. B. Quetschhölzer, angeordnet sein, die das Stahlband entlasten.Between the steel band and the expansion element, pressure pads, e.g. B. squeezes, be arranged, which relieve the steel belt.

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.In the case of a closed expansion, for example made of masonry or concrete, there is the additional Expansion advantageous from undulating curved sheets or arcuate segments that with their grooves are arranged parallel to the cavity axis.

Bei den Tübbingschächten bildet der zusätzlicheIn the case of the segment shafts, the additional

■ 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.■ Expansion everywhere concentric to the segment column lying outer column composed of segments, each one curved Has cross-section. DIf 'concrete layer outside the The outer column also advantageously has a corrugated outer surface, so that the rock pressure is already applied when On meeting this corrugated outer column it is split up.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigtThe invention is shown schematically and by way of example in the drawing. It shows

Fig. ι eine Teilansicht eines Streckenausbaues, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Ring eines Blindschachtaüsbaues,Fig. Ι a partial view of a route expansion, Fig. 2 is a plan view of a ring of a Blind shaft assembly,

.Fig. 3 einen Schnitt durch einen gemauerten Ausbau, . · ■ ■ ■ - ■ ■.Fig. 3 a section through a masonry Expansion, . · ■ ■ ■ - ■ ■

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Tübbingschacht.4 shows a section through a segment shaft.

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.In the route expansion according to FIG. 1 is on the outside of the rail 1 a steel band 2 arranged, that is curved in a wave shape. At the points where the steel strip 2 rests on the rail 1, it can be screwed or weld.

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.If the rock pressure presses on the tip of a wave of the steel belt 2, this pressure is in the components 4 and 5 dismantled and deflected in a tangential direction to the curve of the rail 1. The pressures 4 and 5 are partially absorbed by the neighboring mountains, and; also -does the pressure absorption through the expansion on a larger area. As the steel band 2 give in to the pressure is able to, the pressure absorption takes place resiliently. Between the arches of the steel belt 2 and the rail 1 are arranged squeezing timbers 6, which the resistance of the steel strip 2 against deformation enlarge.

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.In Fig. 2, a ring 7 of a blind shaft extension is shown, also on the outside a steel band 8 is arranged in a wave shape. The outward protruding tips of the steel band 8 are sharp-edged, which favors a breakdown of the rock pressure will.

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.3 shows a masonry extension, on the outside of which sheet metal 9 is curved in a wave-like manner are arranged. The space between the sheet metal and the masonry can be created by concrete, Mortar or the like. Be filled.

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.In the case of segment shafts, the risk of collapse is greatest when the mountains move towards the Creation of the shaft thaws. There is a one-sided pressure at the point where the mountains is thawed first. This pressure, acting at one point, often has an impression caused by the tubbing column. To counteract this, according to the invention in addition to the inner tubbing column 10, a second column of segments 11 is provided, which one have an arcuate cross-section. The space between the inner column 10 and the out the segments 11 formed outer column is concreted in a known manner, and outside the ' a concrete jacket 12 is provided on the outer column. According to the invention, the outer surface of this 110 ' outer concrete shell 12 formed wave-shaped. The mountain pressure is therefore already through the Split the top of the concrete column. If the concrete shell 12 yields, the pressure hits the Segments, which in turn cause the pressure to split up.

Claims

Patent claims:

I. Expansion for cavities underground with one between the mountains and the expansion elements arranged additional expansion, the outer surface of which has peaks, through the the rock pressure is to be diverted to the upcoming side impacts of the rock, thereby marked that the additional

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biau consists of steel strips, the ,, in -wave line bent, are arranged on the outside of the expansion elements.

2. Expansion according to claim i, characterized in that between the steel belt and the Expansion element are arranged as a pressure pad squashes.

3. Expansion according to claim 1, characterized in that the additional expansion from consists of wavy curved sheets or arcuate segments with their Grooves are arranged parallel to the cavity axis.

4. Expansion according to claim 3 for segment shafts, characterized in that a concrete layer outside the outer column formed by the additional expansion
has a corrugated outer surface.

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Considered publications:
German Patent Nos. 247223, 814282, 137.

For this purpose ι sheet of drawings