EP1270871A1 - Tubing segment, tubing ring and tunnel lining - Google Patents
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- EP1270871A1 EP1270871A1 EP02012026A EP02012026A EP1270871A1 EP 1270871 A1 EP1270871 A1 EP 1270871A1 EP 02012026 A EP02012026 A EP 02012026A EP 02012026 A EP02012026 A EP 02012026A EP 1270871 A1 EP1270871 A1 EP 1270871A1
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- segment
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
Definitions
- the invention relates to a segment for a segment ring for underground tunnel expansion.
- the invention relates also a segment ring from a plurality of segments according to the invention.
- the invention also relates to also a tunnel expansion with a plurality of in the longitudinal direction of the tunnel segment rings arranged one behind the other.
- a tubbing ring according to the invention a circular or essentially circular cross section.
- a tubbing for the tubbing ring a cylindrical body section-shaped base body.
- the segment ring can have any other cross-sectional shape. So can the segment ring, for example, a rectangular one, in particular have a square cross-section or one have triangular or oval cross-section.
- the tubbing ring can be any polygonal Have cross-sectional shape.
- a tubbing or Tubbing ring can also be used for a double tunnel with two parallel tunnel tubes.
- a segment ring according to the invention can also be used have glasses-shaped cross-section. - The following will the invention essentially with respect to the preferred Embodiment described, in which the segment ring one has a circular cross-section and an associated segment this tubbing ring has a cylindrical jacket-shaped base body having.
- Segment rings each made up of a plurality of segments exist when building tunnels or for lining used by tunnels. This is particularly true around tunnels that are driven by mechanical shield driving become. These tunnels are usually lined from tubbing rings or tubbings from reinforced concrete. The on tunnel tubes produced in this way serve, for example as railway lines or subway lines.
- the tubbings known from practice are usually formed in the form of a cylinder jacket section and the result thereof
- the tubbing rings formed have the shape of a cylinder jacket or a circular cross section.
- Tunnel sections become segments with two parallel ones Tubbing faces or tubbing rings with two to each other parallel segment ring end faces used. If in one Tunnels a curve should be realized, these are Tubbings or the tubbing rings formed from them little suitable. Therefore, for the realization of tunnel curves Special tubbings used, one on one side have a smaller width than on the other side. With These tubbings are assembled with tubbing rings that have a non-uniform width over their circumference.
- tunnel curves can be realized be by several appropriately designed segment rings be placed in a row.
- the degree and the direction the curve is about the twisting of the tubbing rings controlled to each other. So the known system is on the Circular cross section limited. Take the known measures Incidentally, it requires that specially designed Tubbings must be manufactured and stored. This is complex and costly.
- DE-OS 1 811 608 is a segment lining for tunnels or studs known.
- the tubbings described here point Profiling for better gearing.
- For the These tubbings are the construction of curved tunnel tubes less suitable.
- the invention is based on the technical problem a tubbing of the type mentioned at the beginning and specify a segment ring and segment expansion with the curved in a simple and inexpensive way Tunnel tubes can be realized.
- segmental end face means an end surface of a segment that faces an adjacent segment ring in the tunnel or in the tunnel expansion.
- At least one segmental end face is spherical arched.
- the segmental face in question is like part of one Ball surface formed.
- both the front segmental face as also the rear tubbing face of an inventive Tubbings is spherical shell-shaped.
- an inventive Tubbing a cylinder body section-shaped base body having. The segment ring formed with these segments is consequently cylindrical or circular Cross-section.
- the invention further a segment ring of a plurality of tubbings according to the invention, one on the front Segment ring face and a back segment ring face is provided and wherein at least one
- the segmental ring end face is designed in the form of a spherical shell section is.
- a number of segments are used in tunnel construction assembled into a segment ring.
- the Tubbings usually have a positive fit with their side surfaces joined.
- the resulting segment ring is expediently formed or has a cylindrical jacket expediently a circular cross section or at least a substantially circular cross section.
- Tubbing ring face means the face of an entire Tübbingringes in the tunnel or in the tunnel expansion of a neighboring one Tübbingring is facing or on the neighboring Tubbing ring adjoins.
- Spherical shell-shaped section Formation of a segmental ring end face means in the context of Invention in particular that the segment ring face in question the shape of the surface of a spherical zone or a spherical layer.
- the segmental ring end face is designed in the form of a spherical shell section is. According to the invention is thus both the front Tubbing ring face as well as the back Segmental ring face like the surface of a spherical zone or spherical layer shaped.
- the center of the the segmental segment end face assigned ball on the central axis of the segment ring is arranged.
- the "imaginary" ball has a diameter which is larger than the outer radius or the largest Extension of the segment ring. If the segment ring has a circular cross section, means the central axis of the Tübbingringes the axis through the center of the circle runs. The extended central axis of a segment ring would then be the central longitudinal axis of a straight tunnel section from a plurality of tubbing rings.
- the front Tubbing ring face has the shape of a spherical shell section the same sphere with radius R, the center of which M 'was only shifted on the central axis namely by the segment width or the segment ring width b.
- the front Segment ring face and the back segment ring face are arranged parallel to each other.
- both the front segment ring face lies as well as the rear segment ring face each on a spherical shell of a sphere with the same Radius R.
- the invention is also the front Segmental face of a single segment parallel to the rear segmental face of this segment arranged. For example, five to nine or six to eight Tubbings can be put together to form a tubbing ring.
- the invention further teaches a tunnel extension with a plurality of tubbing rings according to the invention arranged one behind the other in the longitudinal direction of the tunnel, each of which consists of a plurality of tubbing rings according to the invention, wherein each tubbing ring has a tubbing ring end face shaped as a spherical shell section and a tubbing ring face shaped as a rear spherical shell section and wherein the front spherical shell segment shaped segment ring end face of a first segment ring is positively attached to the rear spherical shell segment shaped segment ring face of a second adjacent segment ring.
- the tunnel expansion therefore consists of a plurality of one another arranged segment rings.
- the limit Tubbing rings with their spherical shell section Tubbing ring faces together. If you have the tubbing rings so that their central axes are one If you form a straight line, you get a straight tunnel section.
- the tubbing rings can, however, because of their segmental ring end faces without problems offset or rotated to each other. In this way, simple training is one curved tunnel tube possible.
- the invention is based on the knowledge that with the Tubbings according to the invention or with the inventive Segment rings curved in a simple and inexpensive manner Tunnel tubes designed with any curvature can be.
- the training is anyone Space curve possible.
- the minimum possible route radius results from the geometric boundary conditions, especially from the cross-sectional dimensions of the Segment ring, the segment width, the offset and the Spherical radius. Because of the spherical shell section-shaped according to the invention Segmental end faces or segmental ring end faces can also with a curved tunnel tube course a form-fitting and thus tight fit together Segment rings are guaranteed.
- tubbing or Tubbing ring stands for any component that the Features of claim 1 or claim 4 has and for a tubular expansion or for a tubular training can be used. So can for example, jacking pipes or pre-pressed cross sections, for example box cross sections with the inventive spherical shell-shaped end faces be equipped.
- the segment ring 1 and 2 show a segment ring according to the invention 1 for an underground tunnel expansion.
- the segment ring 1 consists of a plurality of tubbings 2, in the exemplary embodiment 1 and 2 from seven tubbings 2.
- Each Tubbing 2 has a cylinder jacket section-shaped Base body 3.
- each tubbing 2 characterized in that both the front tubbing face 4 as well as the rear Segmental end face 5 formed in the shape of a spherical shell section is.
- the segments 2 complement each other in the exemplary embodiment to the cylinder-shaped segment ring 1 with circular cross section.
- the spherical shell section-shaped according to the invention Formation of the segmental end faces causes both the front segment ring face 6 as well as the rear segment ring face 7 is formed spherical shell section.
- Fig. 3 first illustrates the spherical shell section Design of the tubbing ring end faces 6, 7. Shown are two tubbing rings 1a, 1b, each one Ring width b and an outer diameter D.
- the rear segment ring face 7a of the first segment ring 1a is assumed to be one "imaginary" sphere, its center M on the central axis m of the segment ring 1a. The diameter of this ball is much larger than the cross-section of the segment ring 1a or the tunnel tube.
- the rear segment ring face 7a lies on the spherical shell or on the spherical surface the sphere with the radius R.
- Fig. 4 shows a plurality of one behind the other Segment rings 1.
- These segment rings 1 are all offset or rotated to each other so that there is a curved tunnel expansion, which in the exemplary embodiment corresponds to a 90 ° bend.
- Relocated or twisted arrangement of the tubbing rings 1 means, moreover, that the tubbing ring end faces 6, 7 of two neighboring ones Tubbing rings 1 do not lie completely flat against one another, but that only part of the segment ring end faces 6, 7 is form-fitting to each other.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Tübbing für einen Tübbingring zum unterirdischen Tunnelausbau. Die Erfindung betrifft fernerhin einen Tübbingring aus einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Tübbings. Außerdem betrifft die Erfindung auch einen Tunnelausbau mit einer Mehrzahl von in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Tübbingringen.The invention relates to a segment for a segment ring for underground tunnel expansion. The invention relates also a segment ring from a plurality of segments according to the invention. The invention also relates to also a tunnel expansion with a plurality of in the longitudinal direction of the tunnel segment rings arranged one behind the other.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat ein erfindungsgemäßer Tübbingring einen kreisförmigen oder im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. In diesem Fall weist ein Tübbing für den Tübbingring zweckmäßigerweise einen zylindermantelabschnittsförmigen Basiskörper auf. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Tübbingring jede andere Querschnittsform aufweisen kann. So kann der Tübbingring beispielsweise einen rechteckförmigen, insbesondere quadratischen Querschnitt haben oder auch einen dreieckförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Grundsätzlich kann der Tübbingring jede beliebige mehreckige Querschnittsform haben. Ein erfindungsgemäßer Tübbing bzw. Tübbingring kann insbesondere auch für einen Doppeltunnel mit zwei zueinander parallelen Tunnelröhren eingesetzt werden. Dann kann ein erfindungsgemäßer Tübbingring auch einen brillenförmigen Querschnitt aufweisen. - Nachfolgend wird die Erfindung im Wesentlichen bezüglich der bevorzugten Ausführungsform beschrieben, bei der der Tübbingring einen kreisförmigen Querschnitt hat und ein zugeordneter Tübbing dieses Tübbingsringes einen zylindermantelförmigen Basiskörper aufweist. According to a preferred embodiment of the invention a tubbing ring according to the invention a circular or essentially circular cross section. In this case expediently shows a tubbing for the tubbing ring a cylindrical body section-shaped base body. It but is also within the scope of the invention that the segment ring can have any other cross-sectional shape. So can the segment ring, for example, a rectangular one, in particular have a square cross-section or one have triangular or oval cross-section. in principle the tubbing ring can be any polygonal Have cross-sectional shape. A tubbing or Tubbing ring can also be used for a double tunnel with two parallel tunnel tubes. Then a segment ring according to the invention can also be used have glasses-shaped cross-section. - The following will the invention essentially with respect to the preferred Embodiment described, in which the segment ring one has a circular cross-section and an associated segment this tubbing ring has a cylindrical jacket-shaped base body having.
Tübbingringe, die jeweils aus einer Mehrzahl von Tübbings bestehen, werden beim Bau von Tunneln bzw. zur Auskleidung von Tunneln eingesetzt. Dabei handelt es sich insbesondere um Tunnel, die im maschinellen Schildvortrieb aufgefahren werden. Die Auskleidung dieser Tunnel besteht normalerweise aus Tübbingringen bzw. Tübbings aus Stahlbeton. Die auf diese Weise hergestellten Tunnelröhren dienen beispielsweise als Bahnstrecken bzw. U-Bahnstrecken.Segment rings, each made up of a plurality of segments exist when building tunnels or for lining used by tunnels. This is particularly true around tunnels that are driven by mechanical shield driving become. These tunnels are usually lined from tubbing rings or tubbings from reinforced concrete. The on tunnel tubes produced in this way serve, for example as railway lines or subway lines.
Die aus der Praxis bekannten Tübbings sind in der Regel zylindermantelabschnittsförmig ausgebildet und die daraus gebildeten Tübbingringe haben die Form eines Zylindermantels bzw. einen kreisförmigen Querschnitt. Für geradlinige Tunnelabschnitte werden Tübbings mit zwei parallelen Tübbingstirnflächen bzw. Tübbingringe mit zwei zueinander parallelen Tübbingringstirnflächen verwendet. Wenn in einem Tunnel eine Kurve verwirklicht werden soll, sind diese Tübbings bzw. die daraus gebildeten Tübbingringe wenig geeignet. Zur Realisierung von Tunnelkurven werden deshalb Spezialtübbings eingesetzt, die an der einen Seite eine geringere Breite als an der anderen Seite aufweisen. Mit diesen Tübbings werden Tübbingringe zusammengesetzt, die über ihren Umfang eine nicht einheitliche Breite aufweisen. Mit solchen Tübbingringen können Tunnelkurven verwirklicht werden, indem mehrere entsprechend ausgestaltete Tübbingringe hintereinander gesetzt werden. Der Grad und die Richtung der Kurve wird über die Verdrehung der Tübbingringe zueinander gesteuert. Damit ist das bekannte System auf den Kreisquerschnitt beschränkt. Die bekannten Maßnahmen machen es im Übrigen erforderlich, dass speziell ausgestaltete Tübbings hergestellt und gelagert werden müssen. Das ist aufwendig und kostspielig.The tubbings known from practice are usually formed in the form of a cylinder jacket section and the result thereof The tubbing rings formed have the shape of a cylinder jacket or a circular cross section. For straightforward Tunnel sections become segments with two parallel ones Tubbing faces or tubbing rings with two to each other parallel segment ring end faces used. If in one Tunnels a curve should be realized, these are Tubbings or the tubbing rings formed from them little suitable. Therefore, for the realization of tunnel curves Special tubbings used, one on one side have a smaller width than on the other side. With These tubbings are assembled with tubbing rings that have a non-uniform width over their circumference. With such tubbing rings, tunnel curves can be realized be by several appropriately designed segment rings be placed in a row. The degree and the direction the curve is about the twisting of the tubbing rings controlled to each other. So the known system is on the Circular cross section limited. Take the known measures Incidentally, it requires that specially designed Tubbings must be manufactured and stored. This is complex and costly.
Aus DE 196 17 200 A1 ist eine Tunnelauskleidung mit in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Tübbingringen bekannt. Die Tübbingringe sind jeweils aus in Tunnelumfangsrichtung hintereinander angeordneten segmentförmigen Tübbingen aus Stahlbeton aufgebaut. Die Tübbinge sind an Ihrer einen Ringstirnfläche mit einer segmentförmigen Ausnehmung und an ihrer anderen Ringstirnfläche mit in die Ausnehmungen der Tübbinge eines benachbarten Tübbingringes einfassenden segmentförmigen Erhebungen versehen. Die Ausnehmungen und Erhebungen weisen eine ausgerundete Formgebung mit im Radialschnitt wellenförmiger Kontur auf. Diese bekannten Tübbings haben sich im Hinblick auf eine effektive Verzahnung grundsätzlich bewährt. In Bezug auf den Bau von kurvenförmigen Tunnelröhren unterscheiden sich diese bekannten Tübbings aber nicht von den eingangs erläuterten aus der Praxis bekannten Tübbings.DE 196 17 200 A1 describes a tunnel lining with in the longitudinal direction of the tunnel segment rings arranged one behind the other known. The segment rings are each in the circumferential direction of the tunnel arranged in a segment Tubbingen built from reinforced concrete. The segments are on Your one ring face with a segment-shaped recess and on their other ring end face into the Recesses of the segments of a neighboring segment ring enclosing segment-shaped elevations. The recesses and elevations have a rounded shape with a wavy contour in radial section. This Known tubbings have proven effective Interlocking proven in principle. In terms of construction These differ from curved tunnel tubes known tubbings but not of the ones explained at the beginning Tubbings known from practice.
Aus DE-OS 1 811 608 ist eine Tübbingauskleidung für Tunnel oder Stollen bekannt. Die hier beschriebenen Tübbings weisen Profilierungen für eine bessere Verzahnung auf. Für den Aufbau von kurvenförmigen Tunnelröhren sind diese Tübbings weniger geeignet.DE-OS 1 811 608 is a segment lining for tunnels or studs known. The tubbings described here point Profiling for better gearing. For the These tubbings are the construction of curved tunnel tubes less suitable.
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Tübbing der eingangs genannten Art sowie einen Tübbingring und einen Tübbingausbau anzugeben, mit dem auf einfache und wenig aufwendige Weise kurvenförmige Tunnelröhren verwirklicht werden können. In contrast, the invention is based on the technical problem a tubbing of the type mentioned at the beginning and specify a segment ring and segment expansion with the curved in a simple and inexpensive way Tunnel tubes can be realized.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung
einen Tübbing für einen Tübbingring zum unterirdischen Tunnelausbau,
wobei eine vorderseitige Tübbingstirnfläche und eine rückseitige
Tübbingstirnfläche vorgesehen ist,
und wobei zumindest eine Tübbingstirnfläche kugelschalenabschnittsförmig
ausgebildet ist. - Tübbingstirnfläche meint
im Rahmen der Erfindung eine Stirnfläche eines Tübbings,
die im Tunnel bzw. im Tunnelausbau einem benachbarten Tübbingring
zugewandt ist.To solve this technical problem, the invention teaches a segment for a segment ring for underground tunnel expansion,
a front segment face and a rear segment face are provided,
and wherein at least one segmental end face is designed in the form of a spherical shell section. In the context of the invention, segmental end face means an end surface of a segment that faces an adjacent segment ring in the tunnel or in the tunnel expansion.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine Tübbingstirnfläche kugelschalenförmig gewölbt ausgebildet. Mit anderen Worten ist die betreffende Tübbingstirnfläche wie ein Teil einer Kugeloberfläche ausgebildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sowohl die vorderseitige Tübbingstirnfläche als auch die rückseitige Tübbingstirnfläche eines erfindungsgemäßen Tübbings kugelschalenförmig ausgebildet ist. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass ein erfindungsgemäßer Tübbing einen zylindermantelabschnittsförmigen Basiskörper aufweist. Der mit diesen Tübbings gebildete Tübbingring ist folglich zylindermantelförmig bzw. hat einen kreisförmigen Querschnitt.According to the invention, at least one segmental end face is spherical arched. In other words the segmental face in question is like part of one Ball surface formed. It is within the scope of the invention that both the front segmental face as also the rear tubbing face of an inventive Tubbings is spherical shell-shaped. - It is within the scope of the invention that an inventive Tubbing a cylinder body section-shaped base body having. The segment ring formed with these segments is consequently cylindrical or circular Cross-section.
Zur Lösung des oben dargelegten technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin einen Tübbingring aus einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Tübbings, wobei eine vorderseitige Tübbingringstirnfläche und eine rückseitige Tübbingringstirnfläche vorgesehen ist und wobei zumindest eine Tübbingringstirnfläche kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet ist. Beim Tunnelbau wird eine Mehrzahl von Tübbings zu einem Tübbingring zusammengesetzt. Dabei werden die Tübbings in der Regel mit ihren Seitenflächen formschlüssig aneinandergefügt. Der daraus resultierende Tübbingring ist zweckmäßigerweise zylindermantelförmig ausgebildet bzw. hat zweckmäßigerweise einen kreisförmigen Querschnitt oder zumindest einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. - Tübbingringstirnfläche meint die Stirnfläche eines gesamten Tübbingringes, die im Tunnel bzw. im Tunnelausbau einem benachbarten Tübbingring zugewandt ist bzw. an den benachbarten Tübbingring angrenzt. Kugelschalenabschnittsförmige Ausbildung einer Tübbingringstirnfläche meint im Rahmen der Erfindung insbesondere, dass die betreffende Tübbingringstirnfläche die Form der Oberfläche einer Kugelzone bzw. einer Kugelschicht hat.Teaches to solve the technical problem outlined above the invention further a segment ring of a plurality of tubbings according to the invention, one on the front Segment ring face and a back segment ring face is provided and wherein at least one The segmental ring end face is designed in the form of a spherical shell section is. A number of segments are used in tunnel construction assembled into a segment ring. The Tubbings usually have a positive fit with their side surfaces joined. The resulting segment ring is expediently formed or has a cylindrical jacket expediently a circular cross section or at least a substantially circular cross section. - Tubbing ring face means the face of an entire Tübbingringes in the tunnel or in the tunnel expansion of a neighboring one Tübbingring is facing or on the neighboring Tubbing ring adjoins. Spherical shell-shaped section Formation of a segmental ring end face means in the context of Invention in particular that the segment ring face in question the shape of the surface of a spherical zone or a spherical layer.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sowohl die vorderseitige Tübbingringstirnfläche als auch die rückseitige Tübbingringstirnfläche kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist somit sowohl die vorderseitige Tübbingringstirnfläche als auch die rückseitige Tübbingringstirnfläche wie die Oberfläche einer Kugelzone bzw. Kugelschicht geformt.It is within the scope of the invention that both the front Tubbing ring face as well as the back The segmental ring end face is designed in the form of a spherical shell section is. According to the invention is thus both the front Tubbing ring face as well as the back Segmental ring face like the surface of a spherical zone or spherical layer shaped.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Mittelpunkt der der kugelschalenabschnittsförmigen Tübbingringstirnfläche zugeordneten Kugel auf der Mittelachse des Tübbingringes angeordnet ist. Die "gedachte" Kugel hat dabei einen Durchmesser, der größer ist als der Außenradius bzw. die größte Ausdehnung des Tübbingringes. Wenn der Tübbingring einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, meint Mittelachse des Tübbingringes die Achse, die durch den Kreismittelpunkt verläuft. Die verlängerte Mittelachse eines Tübbingringes würde dann der mittleren Längsachse eines geradlinigen Tunnelabschnitts aus einer Mehrzahl von Tübbingringen entsprechen. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die rückseitige Tübbingringstirnfläche die Form eines Kugelschalenabschnitts einer Kugel mit dem Radius R und dem Mittelpunkt M hat. Dann hat zweckmäßigerweise die vorderseitige Tübbingringstirnfläche die Form eines Kugelschalenabschnitts der gleichen Kugel mit dem Radius R, deren Mittelpunkt M' lediglich auf der Mittelachse verschoben wurde und zwar um die Tübbingbreite bzw. um die Tübbingringbreite b. Somit liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die vorderseitige Tübbingringstirnfläche und die rückseitige Tübbingringstirnfläche parallel zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten liegt sowohl die vorderseitige Tübbingringstirnfläche als auch die rückseitige Tübbingringstirnfläche jeweils auf einer Kugelschale einer Kugel mit dem gleichen Radius R. Bei der vorstehend erläuterten zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist auch die vorderseitige Tübbingstirnfläche eines einzelnen Tübbings parallel zu der rückseitigen Tübbingstirnfläche dieses Tübbings angeordnet. Beispielsweise können fünf bis neun oder sechs bis acht Tübbings zu einem Tübbingring zusammengesetzt werden.It is within the scope of the invention that the center of the the segmental segment end face assigned ball on the central axis of the segment ring is arranged. The "imaginary" ball has a diameter which is larger than the outer radius or the largest Extension of the segment ring. If the segment ring has a circular cross section, means the central axis of the Tübbingringes the axis through the center of the circle runs. The extended central axis of a segment ring would then be the central longitudinal axis of a straight tunnel section from a plurality of tubbing rings. - It is within the scope of the invention that the back of the segment ring end face the shape of a spherical shell section a sphere with the radius R and the Center M has. Then suitably has the front Tubbing ring face has the shape of a spherical shell section the same sphere with radius R, the center of which M 'was only shifted on the central axis namely by the segment width or the segment ring width b. It is therefore within the scope of the invention that the front Segment ring face and the back segment ring face are arranged parallel to each other. With in other words, both the front segment ring face lies as well as the rear segment ring face each on a spherical shell of a sphere with the same Radius R. In the practical embodiment explained above the invention is also the front Segmental face of a single segment parallel to the rear segmental face of this segment arranged. For example, five to nine or six to eight Tubbings can be put together to form a tubbing ring.
Zur Lösung des oben dargelegten technischen Problems lehrt
die Erfindung weiterhin einen Tunnelausbau mit einer Mehrzahl
von in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten
erfindungsgemäßen Tübbingringen, die jeweils aus einer
Mehrzahl von erfindungsgemäßen Tübbings bestehen,
wobei jeder Tübbingring eine vorderseitige kugelschalenabschnittsförmige
Tübbingringstirnfläche sowie eine rückseitige
kugelschalenabschnittsförmige Tübbingringstirnfläche
aufweist
und wobei die vorderseitige kugelschalenabschnittsförmige
Tübbingringstirnfläche eines ersten Tübbingringes formschlüssig
an die rückseitige kugelschalenabschnittsförmige
Tübbingringstirnfläche eines zweiten benachbarten Tübbingringes
angefügt ist.To solve the technical problem set out above, the invention further teaches a tunnel extension with a plurality of tubbing rings according to the invention arranged one behind the other in the longitudinal direction of the tunnel, each of which consists of a plurality of tubbing rings according to the invention,
wherein each tubbing ring has a tubbing ring end face shaped as a spherical shell section and a tubbing ring face shaped as a rear spherical shell section
and wherein the front spherical shell segment shaped segment ring end face of a first segment ring is positively attached to the rear spherical shell segment shaped segment ring face of a second adjacent segment ring.
Der Tunnelausbau besteht also aus einer Mehrzahl von aneinander gereihten Tübbingringen. Dabei grenzen die Tübbingringe mit ihren kugelschalenabschnittsförmigen Tübbingringstirnflächen aneinander. Wenn man die Tübbingringe so aneinander fügt, dass ihre Mittelachsen eine durchgehende Gerade bilden, erhält man einen geraden Tunnelabschnitt. Die Tübbingringe können aber aufgrund ihrer kugelschalenabschnittsförmigen Tübbingringstirnflächen problemlos versetzt bzw. verdreht zueinander eingesetzt werden. Auf diese Weise ist eine einfache Ausbildung einer kurvenförmigen Tunnelröhre möglich.The tunnel expansion therefore consists of a plurality of one another arranged segment rings. The limit Tubbing rings with their spherical shell section Tubbing ring faces together. If you have the tubbing rings so that their central axes are one If you form a straight line, you get a straight tunnel section. The tubbing rings can, however, because of their segmental ring end faces without problems offset or rotated to each other. In this way, simple training is one curved tunnel tube possible.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit den erfindungsgemäßen Tübbings bzw. mit den erfindungsgemäßen Tübbingringen auf einfache und wenig aufwendige Weise gekrümmte Tunnelröhren mit beliebigen Krümmungen ausgebildet werden können. Grundsätzlich ist die Ausbildung jeder beliebigen Raumkurve möglich. Der minimal mögliche Trassierungsradius ergibt sich aus den geometrischen Randbedingungen, insbesondere aus den Querschnittsabmessungen des Tübbingringes, der Tübbingbreite, dem Versatzmaß und dem Kugelradius. Aufgrund der erfindungsgemäßen kugelschalenabschnittsförmigen Tübbingstirnflächen bzw. Tübbingringstirnflächen kann auch bei kurvenförmigem Tunnelröhrenverlauf ein formschlüssiges und somit dichtes Aneinanderfügen der Tübbingringe gewährleistet werden. Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung, dass nur eine einzige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tübbingringes sowohl für geradlinige Tunnelröhrenabschnitte als auch für kurvenförmige Tunnelröhrenabschnitte eingesetzt werden kann. Von daher zeichnet sich die Erfindung gegenüber den eingangs erläuterten, aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen durch einen wesentlich geringeren Aufwand bzw. Kostenaufwand aus. Zu betonen ist auch, dass die erfindungsgemäßen Tübbings auf relativ einfache und wenig aufwendige Weise hergestellt werden können.The invention is based on the knowledge that with the Tubbings according to the invention or with the inventive Segment rings curved in a simple and inexpensive manner Tunnel tubes designed with any curvature can be. Basically, the training is anyone Space curve possible. The minimum possible route radius results from the geometric boundary conditions, especially from the cross-sectional dimensions of the Segment ring, the segment width, the offset and the Spherical radius. Because of the spherical shell section-shaped according to the invention Segmental end faces or segmental ring end faces can also with a curved tunnel tube course a form-fitting and thus tight fit together Segment rings are guaranteed. Really important is within the scope of the invention that only a single embodiment a tubbing ring according to the invention both for straight tunnel tube sections as well as for curved ones Tunnel tube sections can be used. Due to this the invention is distinguished from the above-explained Measures known from the prior art due to a much lower effort or expense out. It should also be emphasized that the inventive Tubbings in a relatively simple and inexpensive way can be produced.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Tübbing bzw.
einen Tübbingring für einen Tunnelausbau. Es liegt jedoch
auch im Rahmen der Erfindung, dass der Begriff Tübbing oder
Tübbingring für ein beliebiges Bauelement steht, das die
Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 4
aufweist und für einen röhrenförmigen Ausbau bzw. für eine
röhrenförmige Ausbildung eingesetzt werden kann. So können
beispielsweise auch Vortriebsrohre oder vorgepresste Querschnitte,
beispielsweise Kastenquerschnitte mit den erfindungsgemäßen
kugelschalenabschnittsförmigen Stirnflächen
ausgerüstet sein. The invention relates in particular to a tubbing or
a segment ring for a tunnel extension. However, it is
also within the scope of the invention that the term tubbing or
Tubbing ring stands for any component that the
Features of
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Tübbingringes,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine schematische Veranschaulichung der Ausbildung und des Versatzes zweier hintereinander angeordneter Tübbingringe, und
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Mehrzahl in einem kurvenförmigen Tunnelabschnitt hintereinander angeordneter Tübbingringe.
- Fig. 1
- 2 shows a perspective view of a segment ring according to the invention,
- Fig. 2
- 2 shows a side view of the object according to FIG. 1,
- Fig. 3
- is a schematic illustration of the formation and the offset of two tubbing rings arranged one behind the other, and
- Fig. 4
- is a schematic representation of a plurality of segment rings arranged one behind the other in a curved tunnel section.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Tübbingring
1 für einen unterirdischen Tunnelausbau. Der Tübbingring 1
besteht aus einer Mehrzahl von Tübbings 2, im Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 und 2 aus sieben Tübbings 2. Jeder
Tübbing 2 weist einen zylindermantelabschnittsförmigen
Basiskörper 3 auf. Außerdem ist im Ausführungsbeispiel
jeder Tübbing 2 dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die
vorderseitige Tübbingstirnfläche 4 als auch die rückseitige
Tübbingstirnfläche 5 kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet
ist. Die Tübbings 2 ergänzen sich im Ausführungsbeispiel
zu dem zylindermantelförmigen Tübbingring 1 mit
kreisförmigem Querschnitt. Die erfindungsgemäße kugelschalenabschnittsförmige
Ausbildung der Tübbingstirnflächen
führt dazu, dass sowohl die vorderseitige Tübbingringstirnfläche
6 als auch die rückseitige Tübbingringstirnfläche 7
kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet ist.1 and 2 show a segment ring according to the
Fig. 3 verdeutlicht zunächst die kugelschalenabschnittsförmige
Ausgestaltung der Tübbingringstirnflächen 6, 7.
Dargestellt sind zwei Tübbingringe 1a, 1b, die jeweils eine
Ringbreite b und einen Außendurchmesser D haben. Bezüglich
der Ausgestaltung der rückseitigen Tübbingringstirnfläche
7a des ersten Tübbingringes 1a, wird ausgegangen von einer
"gedachten" Kugel, deren Mittelpunkt M auf der Mittelachse
m des Tübbingringes 1a liegt. Der Durchmesser dieser Kugel
ist wesentlich größer als der Querschnitt des Tübbingringes
1a bzw. der Tunnelröhre. Die rückseitige Tübbingringstirnfläche
7a liegt auf der Kugelschale bzw. auf der Kugeloberfläche
der Kugel mit dem Radius R. Wenn man nun den Mittelpunkt
M der Kugel auf der Mittelachse m des Tübbingringes
1a um die Breite b des Tübbingringes 1a verschiebt,
so erhält man den Mittelpunkt M' der Kugel. Dann liegt die
vorderseitige Tübbingringstirnfläche 6a auf der Kugelschale
bzw. auf der Kugeloberfläche dieser Kugel mit dem gleichen
Radius R. Analoges gilt auch für die Ausgestaltung der
Tübbingringstirnflächen 6b und 7b des zweiten Tübbingringes
1b. Der zweite Tübbingring 1b ist im Übrigen gegenüber dem
ersten Tübbingring 1a versetzt angeordnet bzw. um den
Winkel α verdreht worden. Dieses versetzte Aneinanderfügen
der Tübbingringe 1a, 1b gestattet die kurvenförmige Ausbildung
von Tunnelröhren bzw. eines Tunnelausbaus. Fig. 3 first illustrates the spherical shell section
Design of the tubbing ring end faces 6, 7.
Shown are two tubbing rings 1a, 1b, each one
Ring width b and an outer diameter D. In terms of
the design of the rear
Fig. 4 zeigt eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Tübbingringen 1. Diese Tübbingringe 1 sind allesamt versetzt bzw. verdreht zueinander angeordnet worden, so dass sich ein kurvenförmiger Tunnelausbau ergibt, der im Ausführungsbeispiel einem 90°-Bogen entspricht. Versetzte bzw. verdrehte Anordnung der Tübbingringe 1 bedeutet im Übrigen, dass die Tübbingringstirnflächen 6, 7 zweier benachbarter Tübbingringe 1 nicht vollständig flächig aneinander anliegen, sondern dass lediglich ein Teil der Tübbingringstirnflächen 6, 7 formschlüssig aneinander liegt.Fig. 4 shows a plurality of one behind the other Segment rings 1. These segment rings 1 are all offset or rotated to each other so that there is a curved tunnel expansion, which in the exemplary embodiment corresponds to a 90 ° bend. Relocated or twisted arrangement of the tubbing rings 1 means, moreover, that the tubbing ring end faces 6, 7 of two neighboring ones Tubbing rings 1 do not lie completely flat against one another, but that only part of the segment ring end faces 6, 7 is form-fitting to each other.
Claims (8)
wobei eine vorderseitige Tübbingstirnfläche (4) und eine rückseitige Tübbingstirnfläche (5) vorgesehen ist
und wobei zumindest eine Tübbingstirnfläche (4, 5) kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet ist.Tubbing (2) for a tubbing ring (1) for underground tunnel expansion,
a front segment face (4) and a rear segment face (5) are provided
and at least one segmental end face (4, 5) is designed in the form of a spherical shell section.
wobei eine vorderseitige Tübbingringstirnfläche (6) und eine rückseitige Tübbingringstirnfläche (7) vorgesehen ist,
und wobei zumindest eine Tübbingringstirnfläche (6, 7) kugelschalenabschnittsförmig ausgebildet ist.Segment ring from a plurality of segments (2) according to one of claims 1 to 3,
a front tubbing ring face (6) and a rear tubbing ring face (7) are provided,
and wherein at least one tubbing ring end face (6, 7) is designed in the form of a spherical shell section.
wobei jeder Tübbingring (1) eine vorderseitige kugelschalenabschnittsförmige Tübbingringstirnfläche (6) sowie eine rückseitige kugelschalenabschnittsförmige Tübbingringstirnfläche (7) aufweist
und wobei die vorderseitige kugelschalenabschnittsförmige Tübbingringstirnfläche (6) eines ersten Tübbingringes (1) formschlüssig an die rückseitige kugelschalenabschnittsförmige Tübbingringstirnfläche (7) eines zweiten benachbarten Tübbingringes (1) angefügt ist.Tunnel expansion with a plurality of segment rings (1) arranged one behind the other in the longitudinal direction of the tunnel according to one of claims 4 to 7,
wherein each tubbing ring (1) has a tubbing ring end face (6) in the form of a spherical shell section and a tubbing ring end face (7) in the form of a spherical shell section
and wherein the front spherical shell segment shaped segment ring face (6) of a first segment ring (1) is positively attached to the rear spherical segment segment shaped segment ring end face (7) of a second adjacent segment ring (1).
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