[发明专利]由至少两个混凝土元件组装的隧道衬砌

说明书

本发明涉及一种由至少两个混凝土元件(10)组装的隧道衬砌，至少两个混凝土元件分别具有至少一个与所述混凝土元件连接的保护元件(20)，保护元件(20)具有保护区段，保护区段具有朝向混凝土元件(10)的第一侧，在第一侧上设置有至少一个用于建立保护区段与混凝土元件(10)的保持连接的连接元件(17)，保护区段由至少一种塑料组成，保护元件(20)具有至少一个保护元件密封件(30)，保护元件密封件与保护区段(20)连接，与保护区段(20)的连接是气密的且液密的，在设置成隧道衬砌(300)的至少两个混凝土元件(10)之间存在接缝(40)，接缝(40)通过至少一个具有密封作用(第一密封作用)的保护元件密封件(30)相对于隧道内部(100)气密地且液密地密封，设置有隧道衬砌(300)到隧道内部(100)中的排水机构(C)。

技术领域

本发明涉及一种由至少两个混凝土元件组装的隧道衬砌，所述至少两个混凝土元件分别具有至少一个与所述混凝土元件连接的保护元件，其中，所述保护元件具有保护区段，所述保护区段具有朝向所述混凝土元件的第一侧，在所述第一侧上设置有至少一个用于将所述保护区段与所述混凝土元件建立保持连接的连接元件，其中，所述保护区段由至少一种塑料制成，其中，所述保护元件具有至少一个保护元件密封件，所述保护元件密封件与所述保护区段连接，其中，与所述保护区段的连接是气密的且液密的，其中，在设置成所述隧道衬砌的所述至少两个混凝土元件之间存在接缝，其中，所述接缝通过具有密封作用(第一密封作用)的所述至少一个保护元件密封件相对于隧道内部气密地且液密地密封，并且其中，设置有所述隧道衬砌到所述隧道内部中的排水机构。

背景技术

这种包括带有保护元件的混凝土元件的隧道衬砌主要由WO 2005/024183 A1、WO2011/085734 A1、WO 2015/139807 A2和WO 2017/008913 A1已知。一种替代的实施方式由JP 2004132002已知。

在此所使用的混凝土元件在专业术语中也称为“丘宾筒(Tübbings)”，并例如在借助于盾构掘进的机械化隧道建造中作为隧道衬砌的组成部分使用。这样的隧道衬砌例如结合隧道掘进机来使用，所述隧道掘进机包括钻头，在所述钻头之后设置有具有盾构壳体和盾尾的柱形盾。所述盾具有小于所述钻头的外径，从而在隧道壁和盾之间没有直接接触。在所述隧道掘进机向前推进确定的一行程时，混凝土元件在所述盾尾中定位在盾边缘上。所述混凝土元件被逆着前进方向压向相邻的上一次安置的混凝土元件并在必要时与其连接。多个混凝土元件共同在所述隧道的整个周边上形成以环为形式的隧道衬砌。于是，环接着环地逐步形成隧道衬砌。

在必要时利用砂浆填充环与隧道壁之间的间隙，例如以便于防止沉降。对此，例如WO 2005/0241863 A1公开了一种在混凝土元件中心的注射孔，所述注射孔构造为将所述混凝土元件的外表面与所述混凝土元件的内表面进行连接的孔。在将各个混凝土元件定位并与其相邻的混凝土元件连接之后，将砂浆经由所述注射孔注射到混凝土元件和隧道壁之间。以此防止在包围所述混凝土元件的地面中的沉降。附加地，可借助于所述注射孔通过合适工具的介入来将所述混凝土元件铺砌和定位。

这种类型的隧道衬砌尤其也用于构建排水管道、特别是较大的主管道。在此，和在其他可能的用途中一样，也对隧道衬里的密封性提出更高要求。利用衬里来密封所述丘宾筒的内侧，使得从废水中产生的气体或可能就连废水本身都不能经由隧道壁到达混凝土中并且不能损伤(腐蚀)所述混凝土。

在利用根据WO 2005/024183 A1、WO 2011/085734 A1、WO 2015/139807 A2或WO2017/008913 A1所述的混凝土元件铺设的隧道中，由保护元件制成的保护层保护所述混凝土元件的混凝土以防侵蚀性的(例如腐蚀性的)气体或液体的影响。因此，铺设结构的混凝土元件的保护元件与密封件共同从内部起密封所述隧道衬砌或者说其混凝土元件。所述混凝土元件预制地具有所述保护元件，由此在隧道建造中不需要作为单独工作步骤而对铺设结构进行密封、例如将相邻的各混凝土元件的各保护元件/各保护层之间的接缝进行焊接。