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Dokumentenidentifikation DE102005057959A1 11.01.2007
Titel Befestiger für Abdichtungsbahnen
Anmelder Skumtech AS, Oslo, NO
Erfinder Jonsson, Svein, Oslo, NO
Vertreter Kaewert, K., Rechtsanw., 40593 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 03.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057959
Offenlegungstag 11.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse E21D 11/38(2006.01)A, F, I, 20051203, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E21D 11/10(2006.01)A, L, I, 20051203, B, H, DE   
Zusammenfassung Nach der Erfindung wird bei einem hoch belastbaren Spritzbetonausbau für unterirdische Räume unter Verwendung von Ankern, Befestigern und einer Foliendichtung eine Leckage an den Befestigern verhindert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Befestiger für Abdichtungsbahnen im Hoch- und Tiefbau, insbesondere für den Ausbau unterirdischer Räume wie Tunnel und Stollen oder Rohrleitungen im standfesten Gebirge.

Besonders häufig finden Befestiger im Tunnelausbau Anwendung. Dabei ist zu unterscheiden zwischen den Tunneln im standfesten Gebirge und im nicht standfesten Gebirge. Ein standfestes Gebirge bricht nach dem Tunnelausbruch nicht ein. Dagegen wird bei einem nicht standfesten Gebirge ein tragfähiger Ausbau des Tunnels erforderlich, der das Gewicht des Gebirges teilweise aufnimmt. Im nicht standfesten Gebirge ist sowohl ein Stahlaus als auch ein Betonausbau üblich. Es können auch Kombinationen von Stahl und Beton Anwendung finden. Der Betonausbau kann wird zumeist an der Baustelle gefertigt werden. Es sind auch Betonpaneele üblich, die im Werk hergestellt und zur Baustelle transportiert werden.

Im standfesten Gebirge entfällt das Festigkeitsproblem.

Es verbleibt das Problem, wie eine Sicherung gegen herabfallende Steine stattfindet. Das Problem wird üblicherweise mit Spritzbeton gelöst. Dabei wird Beton gegen den Gebirgsausbruch gespritzt, der dort erhärtet und eine schützende Haut bildet.

Ein anderes Problem ist austretendes Gebirgswasser.

Im Winter friert das Wasser. Es besteht die Gefahr herab fallender Eismassen. Dieser Gefahr wird üblicherweise mit einer Folienabdichtung begegnet. Die Folienabdichtung leitet das Wasser ab. Zugleich wird mit einer Wärmedämmung ein Frieren des Wassers verhindert.

Die Folienabdichtung wird aus Folienbahnen zusammengesetzt.

Die Folienbahnen werden am Gebirgsausbruch überlappend verlegt, so daß die Folienränder anschließend miteinander verschweißt werden können.

Vorzugsweise wird beim Verschweißen eine Doppelnaht erzeugt. Es liegen zwei Schweißnähte nebeneinander. Der Zwischenraum läßt sich mit Luftdruck beaufschlagen. Bei geschlossenem Zwischenraum kann von einer ausreichenden Dichtwirkung ausgegangen werden, wenn der Druckabfall in dem Zwischenraum über eine bestimmte Zeitdauer bestimmte Grenzen nicht überschreitet.

Die Befestigung der Folie erfolgt auf unterschiedliche Weise.

Bei geringen Festigkeitsanforderungen hat sich in der Vergangenheit eine Folienbefestigung mit einem als Rondelle ausgebildeten Befestiger aus Kunststoff durchgesetzt. Die Rondelle wird an das Gebirge oder an eine erste, aufgetragene Spritzbetonschicht genagelt oder angeschossen. Beim Anschießen werden die Rondellen nicht mit einem Hammer oder dergleichen ins Gebirge geschlagen, sondern mittels einer Sprengpatrone in das Gebirge oder in die erste aufgetragene Spritzbetonschicht getrieben.

Die bekannten Rondellen sind zum Beispiel in der DE-3244000C1, DE4100902A1, DE19519595A1, DE8632994.4U1, DE8701969.8U1, DE20217044U1 dargestellt und beschrieben. Die bekannten Rondellen sind mit der Folie verschweißt worden. Als besonders günstig wurden Rondellen mit einer Sollbruchstelle angesehen. Die Rondellen sollen bei einer Belastung der Folie an der Sollbruchstelle zerbrechen. Die Festigkeit der Sollbruchstelle liegt wesentlich unter der Folienfestigkeit. Dadurch bricht zuerst die Rondelle, wenn auf die Folie ein übermäßiger Zug ausgeübt wird. Das heißt, die Folienabdichtung bleibt bei übermäßigem Zug in der Folie unversehrt, während die Rondelle zerbricht.

Die Kunststoff-Rondellen sind jedoch nur dann geeignet, wenn bei der Befestigung der Folien und einem anschließenden Spritzbetonauftrag geringe Kräfte entstehen.

Insbesondere in Tunneln kommen jedoch hohe Kräfte vor. In Eisenbahntunneln wird von den durchfahrenden Zügen ein extremer Luftdruck und anschließend ein extremer Saugzug erzeugt. Die Drücke wirken auf extrem große Flächen, so daß Gesamtdrücke entstehen, die eine ausreichend feste Verbindung des Tunnelausbaus mit dem Gebirge erfordert. Die Drücke sind von der Fahrgeschwindigkeit der Züge abhängig. Hochgeschwindigkeitszüge erhöhen die Drücke noch einmal um ein Vielfaches gegenüber normalen Eisenbahnen.

Ähnliches gilt für Kraftfahrzeugtunnel.

Bei solcher Belastung haben sich Rondellen aus Stahl als Befestiger durchgesetzt, die mit Ankern im Gebirge gehalten werden. Die Rondellen haben einen Durchmesser von etwa 150 mm und eine Dicke von 3 bis 4 Millimetern. Solche Rondellen besitzen ein große Festigkeit.

Die bekannten Anker haben Durchmesser von 12 oder 14 oder 16 oder 20 mm. Sie bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl und sind gebirgsseitig profiliert, um im Gebirge eine hohe Auszugfestigkeit zu entfalten. Für die Anker werden entsprechende Bohrungen in das Gebirge eingebracht. Anschließend werden die Anker mit einem Montagezement oder anderen geeigneten Montagemitteln in den Bohrungen festgesetzt.

Solche Anker können im Unterschied zu der bekannten Nagelkonstruktion richtig große Kräfte aufnehmen. Die Lasten werden in das Gebirge geleitet. Mit den Ankern ist es deshalb möglich, einen Tunnelausbau aufzubauen, der den Belastungen durchfahrender Züge und durchfahrender Kraftfahrzeuge standhält.

An dem freien Ende sind die Anker in der Regel mit einem Gewinde versehen, vorzugsweise entsprechend dem Durchmesser mit metrischen Gewinde M12 oder M14 oder M16 oder M20. An dem gewindeseitigen Ende werden die Stahlrondellen zwischen zwei Schrauben gehalten. Die Schrauben erlauben eine Einstellung der Rondellen auf dem Anker.

Die Anker sind üblicherweise so lang, daß sie über die Stahlrondellen hinaus in den Tunnel ragen. Das dient zur Befestigung eines Drahtgitters als Rückhaltung beim Anspritzen des Betons und zur Versteifung des Tunnelausbaus durch Verbindung mit dem Gebirge.

Beim Anspritzen von Beton gegen eine Folie besteht die Gefahr, daß die Folie den Beton abwirft bzw. der Beton nicht an der Folie haftet. Dann ist es zweckmäßig, im Abstand vor der Folie ein Drahtgitter oder dergleichen vorzusehen, das ein Herabfallen des Betons verhindert.

Nach einem älteren Vorschlag ist die Folie an der Oberfläche besonders gestaltet, so daß der Beton dort besser haftet. Nach dem älteren Vorschlag ist die Oberfläche mit Kunststoff-Fäden bestreut, die dort haften und eine unregelmäßige Struktur bilden. Die Haftung der Kunststoff-Fäden an der Folie entsteht infolge einer Erwärmung der Berührungsflächen. Zumindest die Fäden sind an der Oberfläche plastifiziert. Wahlweise ist auch die Folienoberfläche erwärmt. Die aufgestreuten Fäden haften so stark an der Folienoberfläche, daß sich auch eine dicke Spritzbetonschicht an der Folie aufbauen läßt. Der Aufbau der Spritzbetonschicht erfolgt dabei vorzugsweise in horizontalen, übereinander liegenden Schichten. Die horizontalen Schichten entstehen durch eine hin- und hergehende Bewegung der Spritzdüse.

Das Drahtgitter dient auch zur Armierung der Spritzbetonschicht.

Auf dem Anker kann auch ein Abstandshalter für das Drahtgitter montiert werden. Bekannte Abstandshalter sind sternförmig mit Stangen versehen, um das Drahtgitter möglichst großflächig zu stützen.

Bei der bekannten Bauweise durchstoßen die Anker die Folie. Die Folie wird dann zwischen den Stahl-Rondellen eingespannt.

Von den beiden Rondellen befindet sich eine Rondelle außenseitig an der Folienabdichtung und die andere Rondelle innenseitig an der Folienabdichtung.

In der Praxis zeigt sich, daß das Gebirgswasser an den Ankern entlangläuft Dadurch stehen Anker und Rondellen unter entsprechender Wasserbelastung. Die Erfindung hat erkannt, daß das Wasser durch das Schraubengewinde von Rondellen und Anker dringt. Das Wasser läuft dann auch durch die in der Folie entstandene Öffnung. Es kommt zu Leckagen. Selbst eine tropfenweise Leckage führt in entsprechender Zeit zu erheblichen Wassermengen. Das Wasser kann an der Tunnelinnenseite austreten. Im Winter friert das eindringende Wasser. Es bilden sich Eiszapfen, die spätestens bei eintretendem Tauwetter herunterfallen und eine schlimme Unfallgefahr bilden. Außerdem kann das Eis erhebliche Zerstörung am Tunnelausbau verursachen.

Um das Eindringen von Wasser am Gewinde der Rondelle zu verhindern, ist es bekannt, in die Durchtrittsöffnung der Rondelle einen Gummiring einzusetzen. Der Gummiring hat allerdings nur eine sehr beschränkte Wirkung, weil er nicht ausreichend in die Gewindegänge des Ankers greifen kann. Es ist zwar bekannt, den Gummiring gewindeseitig mit Noppen zu versehen, die besser zwischen die Gewindegänge greifen sollen als ein glatter Ring. Das bewirkt allerdings immer noch keine ausreichende Dichtung.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine bessere Abdichtung zu bewirken. Nach der Erfindung wird die bessere Abdichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche erreicht.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die wasserführenden Gewinde der Anker vor der Folienabdichtung enden. Dabei können auch anders geformte Befestiger als Rondellen zur Anwendung kommen. Deshalb wird im Folgenden von Befestigern im Allgmeinen und von Rondellen im Besonderen gesprochen.

Anders als bei den bekannten Rondellen ist bei den erfindungsgemäßen Befestigern vorzugsweise keine Durchdringung des außenseitigen Befestigers vorgesehen. Das soll ein Eindringen des Ankers in den Befestiger nicht ausschließen. Entscheidend ist, daß der Befestiger ohne Durchtrittsöffnung ist.

Die Verbindung des außenseitigen Befestigers mit dem Anker wird ohne Durchtrittsöffnung möglich. Wahlweise erfolgt das mit einem Stutzen. Der Stutzen oder eine stutzenartige Verdickung ist wahlweise an dem außenseitigen Befestiger angeformt. Vorzugsweise wird der Stutzen außenseitig an dem Befestiger angeschweißt oder in sonstiger Weise befestigt ist.

Zum Anker hin besitzt der Stutzen vorzugsweise ein als Gewindeloch ausgebildetes Sackloch.

Der mit dem Stutzen einteilige Befestiger kann zum Beispiel als Formteil gegossen werden.

Vorzugsweise ist der Befestiger aber mehrteilig.

In der mehrteiligen Form kommen verschiedene Ausführungen in Betracht. Zum Beispiel kann der Stutzen ein mit Innengewinde versehenes Sackloch aufweisen und in der gewünschten Länge an dem Befestiger verschweißt sein. Das Gewindeloch besitzt ein dem Ankergewinde angepasstes Gewinde. Die Verschweißung kann innenseitig an dem Befestiger erfolgen. Dann ragt der Stutzen in der mehrteiligen Ausführung durch eine entsprechende Öffnung des Befestigers, so daß innenseitig an dem durchragenden Stutzenende eine umlaufende Schweißnaht gelegt werden kann.

Vorzugweise ist der Stutzen bei mehrteiliger Ausführung außenseitig an dem Befestiger verschweißt.

Wahlweise findet in der einteiligen oder mehrteiligen Ausführung auch ein Stutzen mit einem durchgehenden Gewindeloch Anwendung. Mit dem durchgehenden Gewindeloch ähnelt die Erfindung zunächst dem herkömmlichen Befestiger. Gleichwohl ergibt sich ein wesentlich Unterschied, indem das Gewindeloch am einen oder anderen Ende oder dazwischen verschlossen wird. Außerdem ergeben sich geringere Ankerlängen bei sonst gleicher Eindringtiefe der Anker in den Felsen.

Der Verschluß am innenseitigen Ende kann mit einem Schraubbolzen bewirkt werden. Der Schraubbolzen besitzt dazu einen Kragen und einen vorragenden Gewindezapfen. Mit dem vorragenden Gewindezapfen kann der Schraubbolzen in das durchgehende Gewindeloch dringen. Mit dem Kragen kann der Schraubbolzen auf dem Stutzen aufsitzen und das Gewindeloch dicht verschließen.

Der Verschluß zwischen beiden Enden bildet ein Äquivalent zu der einteiligen Ausführung mit den Sacklöchern an beiden Enden. Es entsteht dadurch nämlich ein mehrteiliger Stutzen mit gleichen Sacklöchern wie in der einteiligen Ausführung.

Der Verschluß zwischen beiden Enden kann in der mehrteiligen Ausführung durch einen Stopfen erreicht werden.

Es ist möglich, einen Stopfen in ein durchgehendes Gewindeloch zu schrauben. Vorzugsweise besteht der Stopfen aus Kunststoff oder Gummi mit hoher Dauerstandsfestigkeit. Gegenüber der eingangs erläuterten herkömmlichen Abdichtung mittels eines Gummiringes wird gleichwohl eine Verbesserung erreicht, indem der Stopfen durch axiale Pressung in die Gewindegänge gedrückt wird. Die axiale Pressung kann mittels der Verschraubung des Stutzens mit dem korrespondierenden Ankerende und mittels der Verschraubung des am gegenüber liegenden Stutzenende vorgesehenen Dornes erreicht werden. In der Praxis wird der Stutzen zunächst auf das Ankerende geschraubt werden. Dabei kann der Stutzen bis zu einer bestimmten Stelle geschraubt werden. Zweckmäßig ist, den Stutzen in der Schraubstellung zu sichern. Das läßt sich leicht und in herkömmlicher Weise mit einer Kontermutter auf dem Gewinde des Ankers erreichen. Es kommen auch andere Mittel zur Sicherung der gewählten Stutzenstellung erreichen.

Nach Erreichen der gewünschten Stutzenstellung und der gegebenenfalls gewünschten Sicherung der Schraubstellung des Stutzens wird der Stopfen in das Gewindeloch geschraubt. Dazu ist der Stopfen außenseitig mit einem Gewinde versehen. Das Gewinde kann bei der Herstellung des Stopfens als Kunststoffspritzteil am Mantel angeformt werden. Zugleich kann ein Schlitz für einen einfachen Schraubenzieher oder ein Kreuzschlitz für einen Kreuzschlitzschraubenzieher oder eine andere Ausnehmung für andere Schraubenzieher in eine Stirnfläche des Stopfens geformt werden. Danach kann der Stopfen leicht in den Stutzen geschraubt und anschließend mit dem Dorn so fest verspannt werden, daß der Stopfen die Gewindegegänge verschließt.

Wahlweise wird auch ein Stopfen ohne Außengewinde eingesetzt. Solch ein Stopfen läßt sich bei entsprechendem Durchmesser leicht in das Gewindeloch des Stutzens schieben. Bei anschließender Pressung passt sich der Stopfen dem Gewinde an. Es drückt sich in die Gewindegänge ein.

In weiterer Ausbildung des Stopfenkonzeptes sind nach der Erfindung unterschiedliche Stopfen bzw. Stopfen mit unterschiedlichen Längen vorgesehen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Anker je nach Position und Tiefe des Bohrloches bei gleicher Verschraubung mit dem Stutzen zu unterschiedlichen Abständen von der Tunnelmitte. Zu einem geringen Teil lassen sich die unterschiedlichen Abstände mit dem Spritzbetonausbau ausgleichen. Soweit das zu einer Verringerung der Ausbaudicke führt, ist das durch die Beeinträchtigung der Statik begrenzt. Soweit das zu einer Verdickung des Ausbaus führt, stehen dem wirtschaftliche Grenzen entgegen.

Die Erfindung hat einen Weg gefunden, diese Nachteile auf wirtschaftlichem Wege zu vermeiden und auch größere Unterschiede zu kompensieren. Dabei wird die Möglichkeit genutzt, dem Stutzen unterschiedliche Schraubstellungen auf dem Ankerende zu geben. Diese Möglichkeit ist umso größer, je länger der Stutzen ist.

Nach der Erfindung ist die Stutzenlänge mindestens 100 mm, wahlweise auch 150 mm oder mehr.

Zugleich kann der gleiche Dorn wie in obigen Beispielen verwendet werden, wenn der Stopfen eine entsprechend größere Länge aufweist. Das läßt sich durch Vorhaltung unterschiedlicher Stopfenlängen erreichen. Vorzugsweise eine Basislänge vorgesehen, die durch Vervielfachung der Stopfenzahl auf eine größere Gesamtlänge gebracht wird.

Wahlweise sind neben den Stopfen mit Basislänge noch eine oder mehrer Stopfen mit kleinerer Länge vorgesehen. Das erlaubt eine genauere Anpassung der Stutzen an die ideale Stutzenstellung.

Es können auch Gewindestücke vorgesehen sein, die neben den Kunststoffstopfen oder Gummistopfen in dem Gewindeloch/Bohrung des Stutzens Einsatz finden und helfen, die richtige Stutzenstellung zu finden. Es können auch unterschiedliche Dorne vorgesehen sein, mit denen eine Anpassung an die unterschiedliche Schraubstellung des Stutzens erreicht werden kann. Dazu haben die verschiedenen Dorne unterschiedlich lange Gewindestücke, mit denen sie in dem Stutzen verschraubt werden können.

Wahlweise können auch innenseitig am Befestiger Gewindestangen bzw. Dorne vorgesehen sein, deren Länge größere Abstände der Ankerende von der Tunnelmitte kompensiert.

Wahlweise kommen auch Stutzen zum Einsatz, die teilweise mit einer glatten Innenbohrung ohne Gewinde und/oder mit ringförmigen Nuten oder Rillen versehen sind.

Dieser Vorschlag knüpft an die Erfahrungen mit den eingangs erläuterten Abdichtungsringen, die nicht in der Lage sind, die Verzahnung eines Gewindes vollständig zu verschließen. Nach der Erfindung sind deshalb in dem Bereich der Stopfen entweder glatte Flächen oder Flächen mit ringförmig verlaufenden Nuten oder Rillen vorgesehen. Die ringförmigen Nuten und Rillen können durchaus scharfkantig sein und wie die Gänge des Schraubengewindes ein vollständiges Ausfüllen durch die Stopfen verhindern. Bei ringförmigem Verlauf und bei der erfindungsgemäßen Pressung der Stopfen ist das aber unschädlich, weil die Kanten der ringförmigen Nuten und Rillen sich besonders in den Stopfen pressen und eine starke Abdichtung bewirken. Diese Abdichtung ist auch auf die Labyrinthwirkung der Nuten und Rillen zurückzuführen.

Der Verschluß am außenseitigen Ende kann mit einem Adapter erfolgen. Aufgabe des Adapters ist eine Anpassung an die Erfindung. In dem Rahmen soll der Adapter das Gewindeloch verschließen und seinerseits ein Gewindeloch bilden, mit dem der Befestiger auf das Ende des Ankers aufgeschraubt werden kann. In dem Sinne hat der Adapter stutzenseitig einen Gewindezapfen und eine Verdickung. Mit dem Gewindezapfen kann der Adapter in dem Gewindeloch des Stutzens verschraubt werden. Mit der Verdickung kann der Adapter auf dem Stutzen aufsitzen und das Gewindeloch dicht verschließen.

In der Verdickung befindet sich ein als Sackloch ausgebildetes Gewindeloch, dessen Gewinde dem Ankergewinde angepasst ist. Mit dem Adapter können die oben erläuterten Mängel der bekannten Befestiger beseitigt werden. Das heißt, durch Einschrauben eines Adapters kann ein herkömmlicher Befestiger in einen erfindungsgemäßen Befestiger verwandelt werden.

Das Gewindeloch im Stutzen des herkömmlichen Befestigers ist entweder lang genug oder zu kurz, um zusätzlich von innen einen Dorn für die Befestigung des Drahtnetzes und für die Verbindung des Spritzbetons mit dem umgebenden Felsen aufzunehmen. Ist das Gewindeloch zu kurz, so kann der Adapter einen verlängerten Zapfen aufweisen, der innenseitig vorragt bzw. in den Tunnel ragt und dort einen Dorn bildet.

Der Stutzen bzw. Adapter hat wahlweise ganz oder teilweise eine zylindrische oder ganz oder teilweise eine kantige Form, z.B. die Form eines Sechskants. Solche Stutzen lassen sich von einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt oder von einer Stange mit Sechskant-Querschnitt ablängen. Entsprechendes gilt für Rohlinge zur Herstellung eines Adapters.

Der Befestiger kann zunächst mit der Hand verspannt werden, soweit das möglich ist. Für die abschließende Verspannung ist ein Werkzeug von Vorteil. Bei Verwendung einer Spannzange ist nicht erforderlich, daß der Stutzen oder Adapter auf das Verspannen besonders vorbereitet ist. Mit der Spannzange läßt sich durch entsprechende Spannung so viel Reibung erzeugen, daß ein ausreichendes Drehmoment auf den Befestiger oder auf den Adapter übertragen werden kann, um eine ausreichende Verspannung des Befestigers auf dem Anker zu bewirken.

Soweit ein Stutzen oder ein Adapter einen kantigen Querschnitt aufweist, kann zur Verspannung ein Maulschlüssel verwendet werden. Maulschlüssel lassen sich leichter und schneller ansetzen und abnehmen als eine Spannzange.

Wahlweise ist ein zylindrischer Stutzen an dem Befestiger vorgesehen und ist der zylindrische Stutzen mit zwei Schlüssel-Flächen für einen Schraubenschlüssel (Maulschlüssel) versehen. Die Schlüsselflächen können angefräst oder angeschliffen oder angepresst werden. Das Anpressen kann gegenüber der Verwendung von Sechskantprofil wirtschaftliche Vorteile haben.

Mit dem Stutzen bzw. Adapter wird der Befestiger auf den Anker aufgeschraubt. Der Stutzen kann kurz sein oder länger. Je länger der Stutzen bzw. der Adapter ist, desto größer ist der Verstellbereich oder Einstellbereich des Befestigers.

In der gewünschten Montagestellung kann der Befestiger durch eine Kontermutter auf der Gewindestange gesichert werden.

Die Einstellung des Befestigers ist wichtig,

wenn der Gebirgsausbruch mit erheblichen Toleranzen erstellt worden ist und

wenn die Felsbohrungen für die Anker kein Verstellen des Ankers in der Bohrung erlauben oder

wenn die Anker in den Felsbohrungen ohne Rücksicht auf die Lage der mit den Befestigern korrespondierenden Enden montiert worden sind.

Die aus dem Gebirge herausragenden Anker-Enden sind dadurch mehr oder weniger von der idealen Ausbruchslinie für einen Tunnel entfernt. Durch Einstellung kann der Befestiger der idealen Ausbruchslinie angepasst werden.

Besonders großer Einstellungsbedarf ergibt sich im klüftigen Gebirge. Dort ergeben sich zum Teil sehr große Abstände der Ankerenden zur idealen Ausbruchslinie. Wahlweise wird dem mit längeren Ankern Rechnung getragen. Vorzugsweise sind gleiche Anker und Verlängerungsstangen zwischen den Ankern und den Befestigern vorgesehen. Die Verlängerungsstangen sind insbesondere Gewindestangen. Die Verbindung der Verlängerungsstangen zu den Ankern erfolgt dann durch Gewindehülsen. Wahlweise sind die Gewindehülsen separate Teile oder mit der Gewindestange verbunden.

Die Verwendung separater Gewindestangen reduziert den Materialaufwand. Die Verlängerungsstangen können nämlich von langen Gewindestangen auf das jeweils zweckmäßige Maß abgelängt werden.

Das Ablängen ist einfach. Es erfolgt entweder durch Sägen oder durch Trennschleifen. Besonders vorteilhafte Trennschleifer sind Winkelschleifer, die mit einer geeigneten Schleifscheibe bestückt sind. Die bekanntesten Winkelschleifer sind die sogenannten Flex-Geräte. Deshalb wird dieses Arbeiten als Flexen bezeichnet.

Die Verwendung von Gewindestangen, die werksseitig bereits mit einer Gewindehülse vorbereitet worden sind, erleichtert das Arbeiten an der Baustelle. Durch die werksseitige Vorbereitung wird ein Teil der Arbeiten in das Werk verlagert. Dort sind Schweißvorgänge sehr viel besser darstellbar als an der Baustelle. Das gilt sowohl für die Qualität wie auch für die Bearbeitungsdauer.

Eine getrennte Gewindehülse kann auch mit unterschiedlichen Gewinden versehen werden, nämlich mit einem Linksgewinde an dem einen Ende und einem Rechtsgewinde an dem anderen Ende. Die korrespondierenden Enden der Gewindestange und des Ankers sind dann angepasst. Der Vorteil solcher Gewindehülsen ist, daß sie durch Drehen in der gleichen Richtung gleichzeitig die Verschraubung mit beiden korrespondierenden Enden bewirken kann bzw. durch Drehen in der entgegengesetzten Richtung ein gleichzeitiges Lösen von den beiden korrespondierenden Enden bewirken kann.

In den Verschraubungen zwischen Anker und Befestiger bzw. Anker und Hülse bzw. Hülse und Verlängerungsstange bzw. Verlängerungsstange und Befestiger ist ein Mindestmaß in der Überlappung der verschraubten Teile zu berücksichtigen. Das Überlappungsmaß ist materialabhängig und belastungsabhängig. Das Mindestmaß läßt sich mit wenigen Ausreißversuchen feststellen.

Im übrigen ist die Bestimmung des Mindestmaßes und die Annäherung an das Mindestmaß nicht zwingend. Vielmehr bietet es sich aus Sicherheitsgründen und wirtschaftlichen Gründen an, ohne Versuche ein Maß zu wählen, bei dem erkennbare Sicherheit gegeben ist. Dieses Maß kann von Schraubenmuttern gleichen Schraubengewindes abgeleitet werden. Vorzugsweise findet bei der Ableitung der Abmessungen ein Sicherheitsfaktor von mindestens 1,5 Anwendung.

Das gleiche gilt für den Durchmesser der Hülse bzw. den Durchmesser des Stutzens. Auch hier ist das Mindestmaß in Abhängigkeit vom Material und der Belastung zu bestimmen. Für die Belastung der Hülse ist wesentlich, ob und mit welchen Werkzeugen für die Verschraubung an die Hülse gegriffen wird. Auch hier könnte mit einigen Versuchen ein Minimalmaß bestimmt werden. Andererseits bietet sich insbesondere im Falle des Angriffs von Werkzeugen die Abmessung einer Schraubenmutter gleichen Gewindes als Maß für die Hülse an. Vorzugsweise findet auch hier bei der Ableitung der Abmessungen ein Sicherheitsfaktor von mindestens 1,5 Anwendung.

Mit dem erfindungsgemäßen außenseitigen Befestiger wird in weiterer Ausbildung der Erfindung ein innenseitiger Befestiger verspannt. Vorzugsweise besitzt der außenseitige Befestiger dazu innenseitig einen zumindest teilweise mit Gewinde versehener Dorn.

Für den Dorn gilt ähnliches wie für den oben beschriebenen Stutzen. Der Dorn kann angeformt sein und mit dem außenseitigen Befestiger ein einteiliges Werkstück bilden.

Der Dorn kann aber auch an dem Befestiger angeschweißt oder angeschraubt werden.

Wahlweise kann der Dorn auch an dem oben beschriebenen Stutzen angeformt sein und mit dem Stutzen ein einstückiges Werkstück bilden.

Der Dorn kann aber auch an dem Stutzen angeschweißt oder angeschraubt werden.

Wie oben erläutert, kann der Stutzen bei entsprechenden Abmessungen mit dem außenseitigen Befestiger so verschraubt werden, daß der Stutzen mit einer Fläche dichtend an einer korrespondierenden Fläche anliegt.

Die Mehrteiligkeit ist von Vorteil, wenn für den Stutzen und die Hülse gleiches Einsatzmaterial verwendet werden kann. Das gleiche gilt für den Dorn und die Verlängerungsstange. Wahlweise wird die Stange vorbereitet an die Baustelle geliefert. Wahlweise wird die Stange erst an der Baustelle montiert.

Der innenseitige Befestiger ist zur Montage mit einer entsprechenden Öffnung versehen, so daß er sich auf den Dorn schieben und dort mit einer geeigneten Schraube verspannt werden kann.

Vor der Montage des innenseitigen Befestigers wird die Folie auf den Dorn geschoben. Dabei durchdringt der Dorn die Folie. Es wird die Folie allein oder zusammen mit einer Dichtung zwischen beiden Befestigern eingespannt.

Die beiden Befestiger können kreisförmig ausgebildet sein wie herkömmliche Rondellen bzw. Befestiger. Es können sogar die bekannten Stahlrondellen verwendet werden, indem die Öffnung der bekannten Rondellen durch den beschriebenen Stutzen, Dorn bzw. Stange verschlossen wird.

Die Befestiger können auch anders geformt werden, zum Beispiel viereckig mit Abrundungen an den Ecken.

Die Befestiger können eben oder gewölbt ausgebildet sein. Durch Anpassung der Wölbung des Befestigers an die jeweilige Tunnelwölbung wird die Faltenbildung in der Folie reduziert.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Einspannung der Folie am Rand der Befestiger vorgesehen. Das hat den Vorteil einer möglichst großen Verteilung angreifender Kräfte auf die Folie.

Nach der Erfindung sind die Befestiger zur Randeinspannung so ausgelegt, daß sie ohne Folie einander am Rand berühren und die übrigen Befestigerflächen Abstand voneinander haben.

Für die Abdichtung gilt der Grundsatz, daß eine linienförmige Abdichtung die beste Abdichtung ist. Die hier relevanten Folien können dem dann entstehenden Druck nur schlecht Stand halten. Das gilt vor allem im Zusammenwirken mit anderen Belastungen der Folien. Deshalb ist nach der Erfindung eine Druckverteilung vorgesehen. Das geschieht durch Anwendung eines ausreichend breiten, umlaufenden Dichtstreifens am Befestigerrand. Es ist vorzugsweise mindestens eine Breite von 5 mm, noch weiter bevorzugt mindestens eine Breite von 10 mm und höchst bevorzugt eine Breite von mindestens 20 mm vorgesehen.

Wahlweise wird der umlaufende Dichtstreifen dadurch erzeugt, daß der eine Befestiger eine topfartige Vertiefung besitzt, in die der andere Befestiger deckelartig drückt.

Günstig ist auch die Anwendung einer Labyrinthdichtung. Dazu können in dem Abstand vom äußeren Dichtstreifen weitere Dichtstreifen zwischen den Befestigern vorgesehen sein. Bei Rondellenform sind das konzentrisch angeordnete ringförmige Dichtflächen.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung zusätzlicher Dichtungen. Vorzugweise ist mindestens eine Dichtung zwischen dem außenseitigen Befestiger und der Folie vorgesehen. Wahlweise kann auch zwischen dem innenseitigen Befestiger und der Folie eine Dichtung vorgesehen sein. Die Dichtungen sind zumindest mittig mit einer Öffnung versehen, um die Dichtungen über den beschriebenen Dorn schieben zu können. Die Dichtungen gleichen Unregelmäßigkeiten an den Oberflächen der Befestiger und an den Oberflächen der Folie aus. Das ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Folie innenseitig eine raue spritzbetonfreundlichen Oberfläche besitzt. Insbesondere Folien mit unregelmäßig bestreuter Oberfläche lassen sich nur schwierig so mit dem Befestiger mit Druck beaufschlagen, daß ein gleichmäßiger Dichtdruck entsteht. Mit zwischenliegender, nachgiebiger Dichtung wird der Dichtdruck vergleichmäßigt.

Die Dichtungen können aus geschäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff bestehen. Geschäumte Dichtungen werden vorzugsweise bei der Anpressung der Befestiger weitgehend zusammengepresst, so daß sich das Raumgewicht der geschäumten Dichtung dem Raumgewicht einer ungeschäumten Dichtung nähert. In dem Zustand ist die Gefahr von Kaltfluß für die Dichtung am geringsten. Im übrigen stehen diverse Kunststoffe für die Dichtung zur Verfügung, die nur minimalen oder gar keinen Kaltfluß zeigen. Zu den Kunststoffen, die auch mehrere Jahrzehnte lang eine ausreichende Dichtfunktion entfalten, gehört zum Beispiel Neopren.

Günstig ist, wenn eine oder beide Dichtungen sowohl mit dem zugehörigen Befester als auch mit der Folie verschweißt oder verklebt sind. Folienseitig ist eine Verklebung von Vorteil, die ohne Wärmebelastung der Folie erfolgt.

Jeder Befestiger kann mit der Dichtung werksseitig vorbereitet werden. Dabei kann die Verschweißung dadurch erfolgen, daß die Dichtung befestigerseitig an der Oberfläche plastifiziert und auf die Befestigerfläche gedrückt wird.

Wahlweise kann auch allein oder als Grundierung eine Kunststoff-Fläche auf der Befestigerfläche aus aufgeschmolzenen Kunststoffpartikeln erzeugt werden. Dies geschieht durch Aufstreuen und Verschmelzen der Kunststoffpartikel. Die so erzeugte Kunststoff-Fläche hat sehr hohe Abzugswerte, das heißt, einen sehr hohen Abzugwiderstand.

Die Verschweißung ist auch zwischen der Folie und der Dichtung möglich. Die notwendige Wärme kann auf vielfältigem Wege aufgebracht werden. Günstig ist eine Erwärmung mit Heißluft.

Nach dem Anschmelzen der Schweißflächen ist ein Andrücken vorgesehen.

Wahlweise wird auch zunächst ein Kleber auf die Befestigerfläche aufgetragen, um dann darauf die Dichtung zu drücken.

Die Berührungsfläche der Dichtung mit der Folie kann gleichfalls mit einem Kleber versehen und mit einem Trennmittel, zum Beispiel mit einem Ölpapier oder einer Siliconbeschichteten Folie, abgedeckt werden. Vor dem Verlegen der Folie wird das Trennmittel von der Dichtung abgezogen. Anschließend wird die Folie auf die Dichtung gedrückt bzw. wird der innenseitige Befestiger auf die Folie gedrückt.

Der Kleber kann zum Beispiel aufgedüst oder aufgewalzt oder aufgestrichen werden.

Wahlweise wird eine Dichtung verwendet, die beidseitig selbstklebend ausgebildet und vor der Montage mit einem oben beschriebenen Trennmittel abgedeckt ist. Mit einer solchen Dichtung ergibt sich eine einfache Montage. Nach der Montage des außenseitigen Befestigers wird das Trennmittel von einer ersten Dichtung abgezogen und die Dichtung auf die folienseitige Fläche des Befestigers gedrückt.

Vorzugsweise werden alle außenseitigen Befestiger im Bereich einer Folienbahn so vorbereitet. Die einzelnen Folienbahnen werden herkömmlich am Umfang der Tunnel verlegt. Die Anzahl der Anker und Befestiger hängt von deren Abstand ab. Es ist von Vorteil, sämtliche außenseitigen Befestiger in der beschriebenen Form vorzubereiten.

Anschließend wird die vorbereitete Folienbahn verlegt. Dabei wird zum Beispiel an einer Tunnelseite an der Sohle begonnen. Die Folie wird an der Tunnelseite hoch geführt. Sobald die Folie den oben beschriebenen Dorn an des außenseitigen Befestigers berührt, zeichnet sich der Dorn an der Folie ab bzw. kann der Dorn an der Folie gespürt werden. Das kann genutzt werden, um genau an den Stellen Öffnungen in die Folie zu schneiden. Dies kann von Hand oder mechanisiert erfolgen. Sobald sich eine Öffnung in der Folie befindet, kann die Folie über den Dorn geschoben werden.

Vorzugsweise ist an dem bereffenden Dorn sofort eine Befestigung der Folie vorgesehen. Dabei wird wahlweise eine Dichtung auf die Folie aufgebracht und anschließend der innenseitige Befestiger auf den Dorn geschoben. Die Dichtung ist selbstklebend ausgelegt und wie die zuvor beschriebene Dichtung an den Klebeflächen durch ein Trennmittel geschützt. Das Trennmittel wird vor dem Aufschieben der Dichtung entfernt, so daß mit dem Andrücken der Dichtung an der Folie eine Klebeverbindung mit der Folie entsteht. Danach wird auch das Trennmittel von der zweiten Seite der Dichtung abgezogen und der innenseitige Befestiger auf den Dorn geschoben und gegen die Dichtung gedrückt, so daß auch eine Klebeverbindung der Folie mit dem innenseitigen Befestiger entsteht.

Anschließend erfolgt die Verspannung der beiden Befestiger. Dies geschieht durch Verschraubung. Vorzugsweise erfolgt die Verschraubung mit einer Schraubenmutter auf dem Dorn, der ein entsprechendes Gewinde besitzt.

Mit fortschreitender Verlegung der Folie wird die Folie auch auf die anderen Dorne geschoben, verklebt und werden die Befestiger verspannt. Vorteilhafterweise entsteht durch die Verklebung und Verspannung eine extrem günstige Einspannung der Folie.

Nach der Erfindung werden Dichtung und Folie bei der Verspannung der Befestiger mechanisch nicht überbelastet und wird zugleich eine optimal belastbare Ankerkonstruktion geschaffen. Das geschieht insbesondere durch Abstandshalter zwischen den Befestigern. Vorzugsweise finden Ringe als Abstandshalter Anwendung. Die Ringe lassen sich bei entsprechendem Innendurchmesser ohne weiteres auf den oben beschriebenen Dorn schieben. Bei ausreichend großer Ausnehmung in der Folie und in den Abdichtungen kommen die Ringe in unmittelbare Berührung mit beiden Befestigern. Das Maß der Ringe ist so gewählt, daß die Dichtungen durch das Verspannen der Befestiger einen Abstand zwischen sich frei lassen, der erforderlich ist, um Beschädigungen an den Dichtungen und der Folie zu verhindern.

Zugleich wird durch die erfindungsgemäße Verklebung oder Verschweißung eine optimale Verbindung mit der Folie erreicht.

Ähnliche Verhältnisse ergeben sich auch, wenn alternativ der Befestiger ohne weitere Dichtung auf den Dorn geschoben und gegen die Folie gedrückt wird.

Die Länge des Dorns ist von dem Umfang des Spritzbetonausbaus abhängig. Der Aufbau kann ausschließlich aus Beton bestehen. Der Aufbau kann auch eine Isolierschicht beinhalten. Die Isolierschicht wird dann vorzugsweise gebirgsseitig hinter dem Beton angeordnet.

Der Dorn muß dann durch die Isolierschicht hindurch ragen, um am vorderen Ende das oben beschriebene Drahtgitter und den Abstandshalter zu tragen.

Die oben beschriebenen Ringe können als separate Ring eingesetzt werden. Die Ringe können auch mit dem Dorn bzw. mit dem beschriebenen Stutzen einstückig sein. Die einstückige Ausbildung hat besondere Vorteile.

Vorteilhafterweise kann der Ring dadurch dargestellt werden, daß der Stutzen durch eine Öffnung des außenseitigen Befestigers hindurchgeführt wird, bis er folienseitig ausreichend weit gegenüber dem Befestiger vorragt und dadurch den gewünschten Abstand des innenseitigen Befestigers sichert. In der Lage kann der Stutzen in dem Befestiger verschweißt werden. Durch die Schweißung wird die Öffnung in dem Befestiger geschlossen.

In den Stutzen wird ein Gewindestangenstück als Dorn eingeschraubt. Wahlweise wird der Dorn dabei durch eine Schweißnaht gesichert. Die Schweißnaht verhindert ein Lösen des Dornes und verschließt zugleich den Gewindegang.

Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt auch die Verwendung von wasserundurchlässigen Schäumen als Dichtungen. Solche Schäume sind in der Regel geschlossenzellig. Außerdem muß die Festigkeit der Schäume den auftretenden Belastungen angepasst werden. Die Festigkeit der Schäume wird durch Erhöhung des Raumgewichtes der Schäume angepasst. Das Raumgewicht der Schäume wird durch durch Veränderung der Treibmittelmenge in dem aufzuschäumenden Kunststoff auf das gewünschte Maß eingestellt. Der Kunststoff wird vorzugsweise in einen Extruder aufgegeben, dort plastifiziert und mit einem Treibmittel vermischt. Beim Austritt aus dem Extruder schäumt der Kunststoff entsprechend dem jeweiligen Treibmittelgehalt auf. Von allen infrage kommenden Kunststoffen sind Schäume mit unterschiedlichem Raumgewicht verfügbar. Mit wenigen Versuchen kann das richtige Raumgewicht festgestellt werden. Dabei können sich die Versuche auf die Auswechselung verschiedener Schäume beschränken. Eine Extrusion ist regelmäßig nicht erforderlich.

Die erfindungsgemäßen Befestiger bestehen vorzugsweise aus Stahl. Stahl läßt sich sehr gut verarbeiten, auch schweißen. Die Verarbeitungsfähigkeit ist besonders vorteilhaft bei sogenanntem Automatenstahl. Mit Automaten sind automatisierte Drehmaschinen und automatisierte Fräsmaschinen bezeichnet. Mit diesen Maschinen lassen sich die nach der Erfindung vorgesehenen besonderen Teile sehr kostengünstig herstellen.

Wegen der vom Gebirgswasser ausgehenden Korrosionsgefahr sind derartige Stahlteile vorzugsweise allseitig mit einem Korrosionsschutz versehen. Bekannt ist ein Korrosionsschutz mit Epoxidharz oder mit Zink. Der Zink wird galvanisch aufgetragen oder durch Tauchen der Werkstücke in einem heißen Zinkbad aufgetragen. Das Tauchen im heißen Zinkbad stellt aber das Problem zugesetzter Gewinde.

Die Beschichtung mit Expoxidharz kann sehr genau dosiert werden und stört die Verschraubung nicht, wenn die Schicht, eine bestimmte Dicke nicht überschreitet.

Wahlweise findet auch rostfreier Stahl Anwendung.

Es können aber auch ungeschäumte Kunststoff Anwendung finden. Besonders geeignet sind dabei Polyamide und Polyester, vorzugsweise verstärkt durch eine Faserarmierung und/oder durch eine Gewebearmierung.

Die Befestiger können unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Es sind Befestiger mit Abmessungen von 10 mm bis 2000 mm denkbar. Vorzugsweise kommen Abmessungen von 80 bis 200 mm vor, noch weiter bevorzugt 130 bis 170 mm.

Günstig ist auch, wenn die Befestiger eine Krümmung besitzen, die der Tunnelkrümmung angepasst ist.

Soweit die Erfindung im Vorstehenden anhand eines Tunnelausbaus erläutert worden ist, gilt entsprechendes für die Anwendung der Erfindung auf Stollen und andere unterirdische Räume.

Wahlweise wird die oben beschriebene Folie gebirgsseitig mit einem Schutzvlies versehen, um eine Beschädigung der Folie bei der Verlegung oder eine Beschädigung durch herabfallende Steine zu verhindern.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

1 zeigt einen Gebirgsausbruch 1 im standfesten Gebirge.

In regelmäßigen Abständen sind Anker in das Gebirge eingebracht worden. Dazu wurden entsprechende Löcher gebohrt und die Anker mit Montagezement in den Löchern festgesetzt worden. Von den Ankern sind die Mittelachsen 2 dargestellt.

Der Gebirgsausbruch 1 dient der Herstellung eines Tunnels.

Zur Drainage des austretenden Wassers und zur Sicherung gegen herabstützende Steine ist in dem Gebirgsausbruch ein Spritzbetonausbau vorgesehen.

Der Spritzbetonausbau besteht im Groben aus einer Folienschicht 4 und einer Spritzbetonschicht 3. Die Folienschicht 4 ist aus einzelnen Bahnen zusammengesetzt, die überlappend verlegt werden und an den überlappenden Rändern miteinander verschweißt sind. Dabei sind zwei nebeneinander liegende Schweißnähte mit Abstand voneinander vorgesehen. Der Hohlraum zwischen den Schweißnähten wird mit Druckluft beaufschlagt, um die Dichtigkeit der Schweißnähte zu prüfen.

Einzelheiten des Spritzbetonausbaus sind in der 2 dargestellt.

Dabei ist ein Anker 5 schematisch dargestellt. Der Anker 5 ist an dem aus dem Gebirge herausragenden Ende mit einem Befestiger 14 verbunden. An dem Befestiger 14 liegt die Folienschicht 4 an.

An der Folienschichtseite, die dem Befestiger 14 gegenüberliegt befindet sich ein Befestiger 15. Die Befestiger 14 und 15 spannen die Folienschicht 4 zwischen sich ein.

Außerdem tragen die Befestiger einen Abstandshalter 13 für ein Drahtgeflecht 12. Das Drahtgeflecht 12 hat zwei Aufgaben. Es dient dem Aufbau der Spritzbetonschicht 3, indem es ein Herabfallen des von der Folienschicht zurückprallenden Betons verhindert. Zusätzlich bildet das Drahtgeflecht 12 eine Armierung für die Spritzbetonschicht.

Beim Spritzbetonausbau hat der Ausbau im Verhältnis zur Form so viel Gewicht, daß der Ausbau vor Erreichen ausreichender Festigkeit ohne die Anker zusammenbrechen würde. Die Anker leiten das Gewicht des Spritzbetonausbaus in das Gebirge.

Nach der Verfestigung des Spritzbetonausbaus bilden die Anker einen festen Verbund des Ausbaus mit dem Gebirge.

3 zeigt weiter Einzelheiten des Ausbaus.

Dabei ist der gebirgsseitige Befestiger, im folgenden als außenseitiger Befestiger bezeichnet, mit 9 bezeichnet. Der Befestiger 9 hat im Ausführungsbeispiel eine runde und zugleich gewölbte Form, wie eine Kalotte.

Außenseitig ist ein Gewinderohr 8 angeschweißt, gegenüberliegend (innen liegend) ist eine Gewindestange 10 angeschweißt. Zwischen dem Anker 5 und dem Befestiger 9 ist eine Verlängerungsstange 7 vorgesehen. Die Verlängerungsstange ist notwendig, weil der Anker in einer Gebirgskluft sitzt und der Abstand zu dem Befestiger 9 überbrückt werden muß.

Das Gewinderohr 8 bildet an dem Befestiger 9 einen Stutzen, die Gewindestange 10 einen Dorn.

Die Verlängerungsstange 7 ist in dem Stutzen des Bestigers 9 verschraubt. Die Verlängerungsstange 7 ist an dem gegenüberliegenden Ende über eine Gewindehülse 6 mit dem Anker 5 verbunden. Dazu sind entsprechende Gewinde an dem Ankerende und in der Hülse sowie an der Verlängerungsstange vorgesehen.

Die 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel für erfindungsgemäße Befestiger. Der außenseitige Befestiger trägt die Bezeichnung 20, der innenseitige Befestiger die Bezeichnung 21.

Mit dem außenseitigen Befestiger 20 ist ein Stutzen 22 verschweißt. Anders als in 3 ist der Stutzen 22 nicht einfach auf den geschlossenen Boden des Befestigers aufgesetzt, sondern durch eine zentrische Öffnung in dem Boden des Befestigers 20 durchgeführt, so daß der Stutzen 22 innenseitig ein Stück vorragt. Das Maß des Vorragens ist genau abgestimmt auf die Beschaffenheit zweier Dichtungen 27 und 28, welche die in 4 mit 26 bezeichnete Folienschicht zwischen sich einschließen. Das Maß bestimmt die mögliche Zusammenpressung der Dichtungen 27 und 28 bei der Einspannung der Folienschicht 26.

Die Dichtungen 27 und 28 und die Folienschicht 26 besitzen ausreichende Öffnungen, um über eine als Dorn vorragende Gewindestange 23 und den vorragenden Stutzen 22 geschoben zu werden.

Anders als in 3 ist der Stutzen 22 an jedem Ende mit einem Sackloch versehen. Beide Sacklöcher sind durch eine Materialwand voneinander getrennt. In dem folienseitigen Sackloch sitzt die Gewindestange 23 als Dorn.

In dem gegenüberliegenden, außenseitigen Sackloch sitzt in der Einbausituation der Anker.

Die beschriebene Materialwand verhindert eine durch das Gewinde hindurchgehende Leckage.

Die Dichtungen 27 und 28 bestehen im Ausführungsbeispiel aus Polyethylenschaum mit einem Raumgewicht von 30 kg pro Kubikmeter, in anderen Ausführungsbeispielen von 18 bis 40 kg pro Kubikmeter. Aufgabe der Dichtungen ist es, Ungleichmäßigkeiten in den Oberflächen der Befestiger und der Folie und Schieflagen zwischen den Befestigern auszugleichen. Die Dicke der Dichtungen beträgt dabei 5 mm, in anderen Ausführungsbeispielen 3 bis 10 mm. Durch Verspannung der beiden Befestiger erfahren die Dichtungen eine starke Zusammendrückung, so daß der Raumgewicht der Dichtungen nahe an das Raumgewicht ungeschäumten Polyethylens kommt.

Die Dicke der Dichtung wird durch Verspannung der beiden Befestiger auf mindestens 50%, vorzugsweise auf mindestens 70% und noch weiter bevorzugt auf mindestens 90% reduziert. Die Reduktion bezieht sich auf das Schaumvolumen. Bei dieser Betrachtung bleibt das Volumen der ungeschäumten Folie gleichen Kunststoffes und gleichen Flächengewichtes unberücksichtigt. Das heißt, das für die Dickenreduzierung maßgebliche Ausgangsmaß wird um das Dickenmaß der ungeschäumten Folie verringert.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Dichtungen beidseitig selbstklebend ausgebildet. Die Klebeflächen sind vor der Montage durch Siliconbeschichtetes Papier abgedeckt. Das Papier wird zunächst von der Berührungsfläche mit dem Befestiger 20 abgezogen. Danach kann die Dichtung 28 auf dem Befestiger 20 positioniert und angedrückt werden. Anschließend wird von der Berührungsfläche der Dichtung 28 mit der Folienschicht 26 das Papier abgezogen und die Folienschicht gegen die Dichtung gedrückt. Es entsteht ein vorläufiger Halt der Foliendichtung 26. Zur weiteren Montage wird von der Berührungsfläche der Dichtung 27 mit der Folienschicht 26 das Papier abgezogen und die Dichtung 27 an der Folienschicht 26 positioniert und angedrückt.

Danach wird von der Berührungsfläche der Dichtung 27 mit dem innen liegenden Befestiger das Papier abgezogen und der Befestiger 21 auf den Dorn geschoben. Der Befestiger 21 hat eine Öffnung, die zwar geringfügig größer als der Durchmesser der Gewindestange 23 aber zugleich deutlich geringer als der Durchmesser des Stutzens 22 ist.

Nach dem Aufschieben des innen liegenden Befestigers ergibt sich die in 5 dargestellte Situation. In der Situation wird noch kein Druck auf die Dichtungen ausgeübt. Die Dichtungen haben die mit 27' und 28' bezeichneten Formen bzw. Dicken.

Mit Hilfe einer Schraubenmutter 25 werden die Befestiger 20 und 21 so weit zusammengedrückt, daß die Dichtungen einen gewünschten Druck gegen die Folienschicht einerseits und gegen die Berührungsflächen mit den Befestigern andererseits entfalten.

Dieser Druck bewirkt zugleich eine Einspannung der Folienschicht. Zusammen mit der Klebeverbindung entsteht eine sehr vorteilhafte Halterung der Folienschicht.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Befestiger.

Dabei sind die Befestiger mit 30 und 31 bezeichnet. Die beiden Befestiger 30 und 31 schließen eine Folienschicht 32 zwischen sich ein.

Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 3 bis 5 ist der außenseitige Befestiger 31 mit einer topfartigen Vertiefung versehen. Der innenseitige Befestiger 30 liegt wie ein Deckel in dem topfartigen Befestiger 31, so daß zwischen den gewölbten Rändern eine gewünschte Einspannung erfolgt. Dabei wirken geneigte Flächen wie Keile gegeneinander, so daß mit geringer Kraft über entsprechende Wege eine starke Einspannung, auch eine großflächige Einspannung erreicht werden kann.

Um eine Verletzung der Folie zu vermeiden, ist der Befestiger 31 darüber hinaus mit einem gebogenen Rand 33 versehen.

8 zeigt eine mögliche Wabenform 43 für das in 2 dargestellte Drahtgeflecht.

7 zeigt einen Abstandshalter 40 für die Positionierung des Drahtgeflechtes. Der Abstandshalter 40 wird mit einer weiteren Schraubenmutter gegen die Schraubenmutter 25 gepreßt.

Der Abstandshalter 40 besitzt diverse Arme, an denen das Drahtgewebe 43 verhakt werden kann.

9 zeigt einen herkömmlichen außenseitigen Befestiger 40 mit einem mittigen durchgehenden Gewinde und mit einem Adapter 42. Der Adapter 42 besitzt einen Dorn 41 mit einem Außengewinde. Gegenüber dem Dorn 41 hat der Adapter 42 einen Außendurchmesser, der dem Durchmesser des angeformten Stutzens 44 an dem Befestiger 40 entspricht. Der Adapter 42 ist mit seinem Dorn 41 so in dem Befestiger 40 verschraubt, daß der Adapter 42schließend an dem Stutzen 44 anliegt bzw. die beiden Berührungsflächen gegeneinander gespannt sind. Beide Berührungsflächen sind so bearbeitet, daß eine Leckage ausgeschlossen ist. Wahlweise ist die Abdichtung zusätzlich durch einen Dichtring 45 gesichert.

Außenseitig hat der Adapter 42 ein als Gewindeloch ausgebildetes Sackloch 43, mit dem eine Verschraubung auf dem Anker möglich ist.

10 zeigt gleichfalls einen herkömmlichen außenseitigen Befestiger 50 mit einem mittigen durchgehenden Gewinde. Dieser Befestiger ist kombiniert mit einem Dorn 51, der einen Kragen 52 und ein Teil 53 aufweist. Mit dem Teil 53 ist der Dorn von der Innenseite her durch den Befestiger hindurch geschraubt und in eine oben für Verlängerungsvorgänge beschriebene Gewindehülse 54 geschraubt worden. Dabei liegt der Kragen 52 schließend an dem Befestiger 50 an und liegt die Gewindehülse 54 schließend an dem Stutzen 57 des Befestigers an.

Die Berührungsflächen sind in gleicher Weise wie nach 9 bearbeitet. Ferner ist eine Dichtung 56 zwischen dem Kragen 52 und dem Befestiger 50 vorgesehen.

Das Ausführungsbeispiel nach 11 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 4 dadurch, daß anstelle des Stutzens 22 ein Stutzen 61 mit einer durchgehenden Gewindebohrung vorgesehen ist.

Der Stutzen 61 sitzt wie der Stutzen 22 auf dem mit 71 bezeichneten Ankerende. Die Gewindestange 60 sitzt wie die Gewindestange 23 in dem Stutzen 61. Zwischen der Gewindestange 60 und dem Ankerende 63 ist ein Stopfen 62 aus Kunststoff, im Ausführungsbeispiel Nylon, in anderen Ausführungsbeispielen aus Polyamid.

Der Stopfen 62 erfährt zwischen dem Ankerende 63 und der Gewindestange 60 eine Zusammenpressung, so daß sich der Kunststoff dichtend in die Gewindegänge verformt.

12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Stutzen 70 mit einem Ankerende 71 und einer Gewindestange 72. Anstelle des einen Stopfens 62 sind mehrere Stopfen 73 und 74 vorgesehen.

Der Stopfen 73 hat eine Basislänge oder Standardlänge, die Stopfen 74 eine deutlich kleiner Sonderlänge oder Anpassungslänge. Die Stopfen 74 dienen der Anpassung an größere Abstände des Ankerendes 71 von der Tunnelmitte. Der größere Abstand ist allerdings noch nicht so groß, daß eine Verlängerungsstange wirtschaftlich ist, wie sie in 3 gezeigt ist.

13 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Stutzen 80, der sich von dem Stutzen 61 dadurch unterscheidet, daß innenseitig eine Nut 82 eingearbeitet worden ist. Die Nut 82 hat eine Tiefe, welche größer als die Gangtiefe des Gewindes ist. Infolgedessen ist die Fläche im Nuttiefsten glatt und können die Gewindegänge keine Leckströmung verursachen.

Zusätzlich sind in dem Nuttiefsten ringförmige Rillen eingearbeitet.

Bei Zusammenpressen des Stopfens verformt sich der Stopfen in die Nut 82 und in die Rillen 83.

Die Nut 82 und die Rillen lassen sich leicht eindrehen.


Anspruch[de]
Spritzbetonbau, insbesondere Tunnelausbau oder Ausbau von Stollen im standfesten Gebirge,

mit einer Abdichtung in Form einer Folie gegen eindringendes Wasser, wobei Anker verwendet werden, insbesondere Anker, die in das standfeste Gebirge eingebracht werden,

wobei die Folie mittels Befestigern an den Ankern befestigt wird,

wobei die Folie jeweils zwischen zwei Befestigern eingespannt wird, von denen der eine außenseitig an der Folie und der andere innenseitig an der Folie angeordnet ist,

wobei der außenseitige Befestiger eine Verbindung mit dem Anker hat,

und wobei an der Folie eine Spritzbetonschicht aufgebaut wird,

gekennzeichnet durch eine Dichtung an dem außenseitigen Befestiger gegen durchtretenden Wasser.
Spritzbetonbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außenseitige Befestiger

a) zum Anker hin einen angeformten oder befestigten Stutzen aufweist, der ein als Sackloch ausgebildetes Gewindeloch besitzt, mit dem der Befestiger auf das Ankerende aufschraubbar ist, und

b) daß der Anker an seinem korrespondierenden Ende ein Außengewinde besitzt und

c) zum innenseitigen Befestiger hin einen angeformten oder befestigten Dorn aufweist, der für die Verpannung des innenseitigen Befestigers mit einem Außengewinde versehen ist,
Spritzbetonbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außenseitige Befestiger

a) ein durchgehendes mittiges Gewindeloch besitzt und

b) das Gewindeloch außenseitig mit einem Adapter verschlossen ist,

c) wobei der Adapter mit einem Gewindezapfen in das Gewindeloch des Befestigers greift und

d) mit einer Dichtfläche gegen eine andere Dichtfläche am Befestiger gespannt ist

e) wobei der Adapter außenseitig ein als Sackloch ausgebildetes Gewindeloch besitzt, mit dem der Befestiger auf den Anker aufschraubbar ist

f) daß der Anker am korrespondierenden Ende ein Außengewinde besitzt und

g) innenseitig ein Dorn vorgesehen ist, der für die Verspannung des innenseitigen Befestigers ein Außengewinde aufweist.
Spritzbetonbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außenseitige Befestiger

a) ein durchgehendes mittiges Gewindeloch besitzt und

b) das Gewindeloch innenseitig mit einem Dorn verschlossen ist,

c) wobei der Dorn in das Gewindeloch greift und

d) außen am Dorn ein Kragen mit einer Dichtfläche vorgesehen ist,

e) der mit der Dichtfläche gegen eine andere Dichtfläche am Befestiger gespannt ist,

f) wobei der Dorn über das Gewindeloch hinaus in eine Gewindehülse greift und der Befestiger mit der Gewindehülse auf den Anker aufschraubbar ist.
Spritzbetonbau nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen am innenseitigen Ende ein weiteres Gewindeloch als Sackloch besitzt und daß innenseitig ein Dorn für die Verspannung des innenseitigen Befestigers in dem Gewindeloch verschraubt ist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter einen Gewindezapfen besitzt, der zugleich einen Dorn für die Verspannung des innenseitigen Befestigers bildet. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dichtflächen eine Dichtscheibe vorgesehen ist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Verlängerungsstange zwischen dem Ankerende und dem außenseitigen Befestiger. Spritzbetonbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungsstange aus einer Gewindestange mit gleichem Gewinde wie das korrespondierende Ankerende besteht und daß zur Verbindung mit dem korrespondierenden Ankerende eine Hülse vorgesehen ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch Hülse zur Verbindung der Verlängerungsstange mit dem Ankerende, die aus dem gleichen Material wie die den Stutzen an dem außenseitigen Befestiger bildende Hülse besteht. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn aus dem gleichen Material wie die Verlängerungsstange und/oder die Verlängerungsstange aus dem gleichen Material wie der Anker besteht. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem beiden Befestigern ein Distanzstück vorgesehen ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück an dem außenseitigen Befestiger befestigt ist oder mit diesem einstückig ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem außenseitigen Befestiger vorgesehene Stutzen durch eine Öffnung in dem Befestiger hindurch geführt ist und zum innenseitigen Befestiger hin gegenüber dem außenseitigen Befestiger vorragt und das Distanzstück bildet. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung zweier miteinander verschraubter Teile ein Maß hat, das mindestens gleich der Dicke einer Schraubenmutter mit gleichem Gewinde ist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen einen Durchmesser hat, der mindestens gleich dem Durchmesser einer Schraubenmutter mit gleichem Gewinde ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet daß das Überlappungsmaß der verschraubten Teile und/oder der Durchmesser des Stutzens mit einem Sicherheitsfaktor von mindestens 1,5 aus einer Schraubenmutter abgeleitet ist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwischen dem außenseitigen Befestiger und der Folie eine Dichtung vorgesehen ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung durch eine geschäumte Kunststoff-Folie gebildet wird. Spritzbetonbau nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumfolie ein Raumgewicht bis 40 kg pro Kubikmeter und/oder eine Dicke bis 10 mm besitzt. Spritzbetonbau nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaumfolie nach der Verspannung der Befestiger eine Dickenreduzierung von mindestens 50%, vorzugsweise von mindestens 70%, noch weiter bevorzugt von mindestens 90%, wobei das für die Reduzierung maßgebliche Ausgangsdickenmaß ohne die Dicke einer ungeschäumten Folie gleichen Flächengewichtes bestimmt wird. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet durch eine Labyrinthdichtung. Spritzbetonbau nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ringförmige Dichtstreifen besitzt, wobei die Dichtstreifen einander und die Mitte des Befestigers konzentrisch umgeben. Spritzbetonbau nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtstreifen eine Breite von mindestens 5 mm, vorzugsweise mindestens 10 mm und noch weiter bevorzugt mindestens 20 mm besitzt. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 22 bis 24. dadurch gekennzeichnet, die Dichtung angeklebt oder angeklebt ist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 18 bis 25, gekennzeichnet durch Dichtungen, die mit Kleber beschichtet sind und über dem Kleber ein abziehbares Trennmittel aufweisen. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung im Bereich des Dornes eine Ausnehmung aufweist. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie am Rand der Befestiger eingespannt ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, das Einspannfläche als Streifen am Rand des Befestigers verläuft. Spritzbetonbau nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen der Einspannfläche eine Breite von mindestens 5 mm vorzugsweise mindestens 10 mm und noch weiter bevorzugt mindestens 20 mm besitzt. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestiger außerhalb der Einspannfläche Abstand voneinander aufweisen. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 28 bis 31, gekennzeichnet durch eine topfförmige Vertiefung des einen Befestigers und eine deckelförmige Ausbildung des anderen Befestigers. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 32, gekennzeichnet durch Befestiger-Abmessungen von 10 mm bis 2000 mm, vorzugsweise von 80 bis 200 mm, noch weiter bevorzugt von 130 bis 170 mm. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestiger ganz oder teilweise aus rostfreiem Stahl und/oder aus Kunststoff bestehen. Spritzbetonbau nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polyester, insbesondere von PET, oder Polyamid als Kunststoff und/oder eine Armierung im Kunststoff. Spritzbetonbau nach Anspruch 34 oder 35, gekennzeichnet durch eine Faserarmierung des Kunststoffes. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 36, gekennzeichnet durch einen Korrosionsschutz der Befestiger mit Epoxidharz oder Zink. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestiger einen Stuten für eine durchgehende Gewindebohrung aufweist und

a) der Befestiger mit dem Stutzen auf dem Ankerende verschraubt ist und

b) in dem gegenüberliegenden Ende des Stutzens eine Gewindestange verschraubt ist und

c) zwischen dem Ankerende und der Gewindestange ein Stopfen angeordnet ist, der sich unter dem Druck der Verschraubung schließend an die Innenseite des Stutzens legt.
Spritzbetonbau nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen aus Kunststoff oder Gummi ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anpassung an unterschiedliche Abstände der Ankerende von der Tunnelmitte

a) Stutzen mit einer Mindestlänge von 100 mm, vorzugsweise einer Mindestlänge von 150 mm vorgesehen sind und/oder

b) die innenseitig am Befestiger eine Gewindestange oder einen Dorn besitzen, dessen Länge auf größere Abstände der Ankerenden von der Tunnelmitte ausgelegt ist oder

c) die gleiche und/oder unterschiedliche Stopfen mit unterschiedlichen Gesamtlängen vorgesehen sind
Spritzbetonbau nach Anspruch 40, gekennzeichnet durch Stopfen mit einer Basislänge oder Standardlänge und Stopfen mit geringeren Anpassungslängen. Spritzbetonbau nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stutzen im Bereich des Stopfens eine Nut vorgesehen ist, deren Tiefe größer als Tiefe des zugehörigen Gewindeganges ist. Spritzbetonbau nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut weitere ringförmige Nuten oder Rillen eingearbeitet sind.






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