EP0995013A1 - Dichtanordnung für tunnel-segmente - Google Patents

Dichtanordnung für tunnel-segmente

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EP0995013A1
EP0995013A1 EP98936151A EP98936151A EP0995013A1 EP 0995013 A1 EP0995013 A1 EP 0995013A1 EP 98936151 A EP98936151 A EP 98936151A EP 98936151 A EP98936151 A EP 98936151A EP 0995013 A1 EP0995013 A1 EP 0995013A1
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channels
sealing
groove grooves
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Siegfried Glang
Dieter Kassel
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Phoenix AG
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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
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members

Definitions

  • the invention relates to a sealing arrangement consisting of two abutting components made of concrete, steel, reinforced concrete, cast iron or other materials (e.g. synthetic resins) and a sealing profile made of elastomeric material (ie rubber or rubber-like material), which seals the gap between the two components bridged; wherein the components are in particular segments which are assembled to form a tubular tunnel, namely to form transverse and longitudinal joints, each segment preferably being provided with at least one circumferential recess which encompasses all segment abutment sides, again with a strand-shaped sealing profile in each recess is located, which is provided with strand-shaped open and / or closed groove grooves, which are arranged on the profile base side, and also with strand-shaped channels, which are arranged between the groove grooves and the profile end face. Since the segments mostly have four butt sides, the sealing frame consists of four composite sealing profiles, the frame corners preferably being produced by the injection molding process.
  • a generic sealing arrangement is known for example from US-A-4 946 309.
  • the sealing profile made of elastomeric material unfolds its sealing performance under the interaction of force and reaction force. Compression seals of this type have proven themselves in numerous tunnel projects.
  • the sealing profile has at least two groups of channels, one group of channels being located directly (ie without offset) above the groove grooves, while the other group of channels are laterally offset from the groove grooves is arranged, wherein both groups of channels lie essentially on one level (ie in a row) which runs parallel to the profile base side or profile end face.
  • FIG. 1 shows a sealing arrangement comprising two abutting tunnel segments and a sealing profile which is seated in a recess;
  • Figure 2 is a sealing profile with four groove grooves.
  • Fig. 3 shows a sealing profile with two groove grooves
  • Fig. 4 shows a sealing profile with six groove grooves.
  • FIG. 1 shows a sealing arrangement 1, comprising two segments 2, 2 '. There is a gap 3 between these two segments, which must now be bridged sealingly with the aid of the sealing profile 5. There is a sealing profile in each recess 4, with the two groups A, B according to the invention of channels.
  • the sealing profile 5 has four open groove grooves 6, which have a cross-sectional shape that is substantially trapezoidal.
  • sealing profile 5 is equipped with a total of seven channels 7, 8, which lie essentially on a plane X, to be precise with the formation of the following two groups A, B (FIG. 1):
  • Group A This group of four channels 7 is located directly above the
  • Groove grooves 6 The cross-sectional shape of these channels is essentially triangular, with their tips 11 facing the profile face 10, while their base faces 12 run essentially parallel to the profile base face 9 or profile face 10.
  • Group B This group of three channels 8 is laterally offset from the groove grooves 6.
  • the cross-sectional shape of the channels in the formed essentially triangular, the tips 13 of which point here to the profile base side 9, however.
  • the base sides 14 of the channels 8 have an arcuate course.
  • the other design features of the sealing profile 5 are:
  • the outer wall thickness 15 is much more pronounced than the thickness of the webs 16, 17 between the channels 7, 8.
  • the outer wall thickness 15 is much more pronounced than the thickness of the web 18, which is located between the groove grooves 6 and the channels 7, 8.
  • the sealing profiles 5 ', 5 "according to FIGS. 3 and 4 show the same construction principle as with the sealing profile 5 according to FIGS. 1 and 2, namely in connection with a reduced number of two groove grooves 6' (FIG. 3) and an increased number of six groove grooves 6 "(Fig. 4).

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Description

DICHTANORDNUNG FÜR TUNNEL-SEGMENTE
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung, bestehend aus zwei aneinanderstoßenden Bauteilen aus Beton, Stahl, Stahlbeton, Gußeisen oder anderen Materialien (z.B. Kunstharze) sowie aus einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff (d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff), das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei die Bauteile insbesondere Segmente sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen, wobei jedes Segment vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung ein strangförmig verlaufendes Dichtprofil befindet, das mit strangförmig verlaufenden offenen und/oder geschlossenen Rillennuten, die an der Profilbasisseite angeordnet sind, sowie mit ebenfalls strangförmig verlaufenden Kanälen, die zwischen den Rillennuten und der Profilstirnseite angeordnet sind, versehen ist. Da die Segmente zumeist vier Stoßseiten besitzen, besteht der Dichtrahmen aus vier zusammengesetzten Dichtprofilen, wobei die Rahmenecken vorzugsweise nach dem Injection-Molding-Verfahren hergestellt werden.
Eine gattungsgemäße Dichtanordnung ist beispielsweise aus der US-A-4 946 309 bekannt. Infolge des Zusammenpressens der aneinanderstoßenden Bauteile bzw. Segmente unter Verringerung des Abstandes des Spaltes bzw. der Quer- und Längsfugen entfaltet dann das Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff unter der Wechselwirkung von Kraft und Reaktionskraft seine Dichtleistung. Derartige Kompressionsdichtungen haben sich bei zahlreichen Tunnelprojekten bewährt.
Ausgehend von dem eingangs geschilderten Stand der Technik besteht nun die Aufgabe darin, die Rillennuten und Kanäle so anzuordnen, daß das Kraft-Weg- Verhalten der parallelen Grundflächen zum Erreichen einer dauerhaften Dichtigkeit gewährleistet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß das Dichtprofil wenigstens zwei Gruppen von Kanälen besitzt, wobei sich die eine Gruppe von Kanälen direkt (d.h. ohne Versatz) über den Rillennuten befindet, während die andere Gruppe von Kanälen seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, wobei beide Gruppen von Kanälen im wesentlichen auf einer Ebene (d.h. in einer Reihe) liegen, die parallel zu der Profilbasisseite bzw. Profilstirnseite verläuft.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
Sämtliche konstruktiven Merkmale des Dichtprofiles, die im Rahmen der Patentansprüche erwähnt werden, beziehen sich auf den unbelasteten Zustand.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Dichtanordnung, umfassend zwei aneinanderstoßende Tunnel-Segmente sowie ein Dichtprofil, das in einer Aussparung einsitzt;
Fig. 2 ein Dichtprofil mit vier Rillennuten;
Fig. 3 ein Dichtprofil mit zwei Rillennuten sowie
Fig. 4 ein Dichtprofil mit sechs Rillennuten.
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
1 Dichtanordnung
2, 2' Segmente von Tunnelröhren
3 Spalt (Quer- bzw. Längsfuge)
4 Aussparung im Segment
5, 5', 5" Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
6, 6', 6" Rillennuten mit trapezförmiger Querschnittsform
7, 7', 7" Kanäle der Gruppe A 8, 8', 8" Kanäle der Gruppe B
9, 9', 9" Profilbasisseite 10, 10', 10" Profilstirnseite
11 , 11 ', 11 " Spitzen der Kanäle der Gruppe A
12, 12', 12" Grundseiten der Kanäle der Gruppe A
13, 13', 13" Spitzen der Kanäle der Gruppe B
14, 14', 14" Grundseiten der Kanäle der Gruppe B
15, 15', 15" äußere Wandstärke
16, 16', 16" Stege zwischen den Kanälen
17, 17', 17" Stege zwischen den Kanälen
18, 18', 18" Steg zwischen Rillennuten und Kanälen X Ebene der Kanäle m Anzahl der Kanäle (Gruppe A) n Anzahl der Kanäle (Gruppe B)
Fig. 1 zeigt eine Dichtanordnung 1 , umfassend zwei Segmente 2, 2'. Zwischen diesen beiden Segmenten gibt es einen Spalt 3, der nun mit Hilfe des Dichtprofiles 5 abdichtend überbrückt werden muß. Dabei sitzt in jeder Aussparung 4 ein Dichtprofil ein, und zwar mit den beiden erfindungsgemäßen Gruppen A, B von Kanälen.
Nach Fig. 2 besitzt das Dichtprofil 5 vier offene Rillennuten 6, die eine Querschnittsform aufweisen, die im wesentlichen trapezförmig ist.
Darüber hinaus ist das Dichtprofil 5 mit insgesamt sieben Kanälen 7, 8 ausgestattet, die im wesentlichen auf einer Ebene X liegen, und zwar unter Bildung folgender zwei Gruppen A, B (Fig. 1):
Gruppe A: Diese Gruppe von vier Kanälen 7 befindet sich direkt über den
Rillennuten 6. Die Querschnittsform dieser Kanäle ist im wesentlichen dreiecksförmig, wobei deren Spitzen 11 der Profilstirnseite 10 zugewandt sind, während deren Grundseiten 12 im wesentlichen parallel zur Profilbasisseite 9 bzw. Profilstirnseite 10 verlaufen.
Gruppe B: Diese Gruppe von drei Kanälen 8 ist seitlich versetzt zu den Rillennuten 6 angeordnet. Auch hier ist die Querschnittsform der Kanäle im wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet, wobei deren Spitzen 13 hier jedoch zur Profilbasisseite 9 zeigen. Die Grundseiten 14 der Kanäle 8 haben einen bogenförmigen Verlauf.
Die weiteren Konstruktionsmerkmale des Dichtprofiles 5 sind:
- Die äußere Wandstärke 15 ist wesentlich stärker ausgeprägt als die Stärke der Stege 16, 17 zwischen den Kanälen 7, 8.
- Die äußere Wandstärke 15 ist wesentlich stärker ausgeprägt als die Stärke des Steges 18, der sich zwischen den Rillennuten 6 und den Kanälen 7, 8 befindet.
- Die Stege 16, 17 zwischen den Kanälen 7, 8 sowie der Steg 18, der sich zwischen den Rillennuten 6 und den Kanälen 7, 8 befindet, weisen etwa die gleiche Stärke auf.
Die Dichtprofile 5', 5" gemäß Fig. 3 bzw. 4 zeigen das gleiche Konstruktionsprinzip auf wie bei dem Dichtprofil 5 gemäß Fig. 1 und 2, und zwar in Verbindung mit einer reduzierten Anzahl von zwei Rillennuten 6' (Fig. 3) sowie einer erhöhten Anzahl von sechs Rillennuten 6" (Fig. 4).

Claims

Patentansprüche
1. Dichtanordnung (1), bestehend aus
- zwei aneinanderstoßenden Bauteilen aus Beton, Stahl, Stahlbeton, Gußeisen oder anderen Materialien sowie aus einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt;
- wobei die Bauteile insbesondere Segmente (2, 2') sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen (3), wobei jedes Segment an seiner Stoßseite vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung (4) versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung ein strangförmig verlaufendes Dichtprofil (5, 5', 5") befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken, wobei das Dichtprofil mit strangförmig verlaufenden offenen und/oder geschlossenen Rillennuten (6, 6', 6"), die an der Profilbasisseite (9, 9', 9") angeordnet sind, sowie mit ebenfalls strangförmig verlaufenden Kanälen (7, 7', 7"; 8, 8', 8"), die zwischen den Rillennuten und der Profilstirnseite (10, 10', 10") angeordnet sind, versehen ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Dichtprofil (5, 5', 5") wenigstens zwei Gruppen (A, B) von Kanälen besitzt, wobei sich die eine Gruppe (A) von Kanälen (7, 7', 7") direkt über den Rillennuten (6, 6', 6") befindet, während die andere Gruppe (B) von Kanälen (8, 8', 8") seitlich versetzt zu den Rillennuten (6, 6', 6") angeordnet ist, wobei beide Gruppen (A, B) von Kanälen im wesentlichen auf einer Ebene (X) liegen, die parallel zu der Profilbasisseite (9, 9', 9") bzw. Profilstirnseite (10, 10', 10") verläuft.
2. Dichtanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen (A, B) von Kanälen (7, 7', 7"; 8, 8', 8") unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.
3. Dichtanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Kanäle (7, 7', 7"; 8, 8', 8") beider Gruppen (A, B) im wesentlichen dreiecksförmig ist, wobei die Spitzen (11 , 11 ', 11 ") innerhalb der Gruppe (A) von Kanälen (7, 7', 7"), die sich direkt über den Rillennuten (6, 6', 6") befindet, der Profilstirnseite (10, 10', 10") zugewandt sind, während die Spitzen (13, 13', 13") innerhalb der Gruppe (B) von Kanälen (8, 8', 8"), die seitlich versetzt zu den Rillennuten (6, 6', 6") angeordnet ist, zur Profilbasisseite (9, 9', 9") zeigen.
4. Dichtanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundseiten (12, 12', 12") innerhalb der Gruppe (A) von Kanälen (7, 7', 7"), die sich direkt über den Rillennuten (6, 6', 6") befindet, im wesentlichen parallel zur Profilbasisseite (9, 9', 9") bzw. Profilstirnseite (10, 10', 10") verlaufen, während die Grundseiten (14, 14', 14") innerhalb der Gruppe (B) von Kanälen (8, 8', 8"), die seitlich versetzt zu den Rillennuten (6, 6', 6") angeordnet ist, einen bogenförmigen Verlauf haben.
5. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl m von Kanälen (7, 7', 7')'innerhalb der Gruppe (A), die sich direkt über den Rillennuten (6, 6', 6") befindet, gleich der Anzahl der Rillennuten ist, während für die Anzahl n von Kanälen (8, 8', 8") innerhalb der Gruppe (B), die seitlich versetzt zu den Rillennuten (6, 6', 6") angeordnet ist, die Formel
n = m - 1
gilt, wobei vorzugsweise m = 2 bis 6 ist.
6. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillennuten (6, 6', 6") eine Querschnittsform aufweisen, die im wesentlichen trapezförmig ist.
7. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandstärke (15, 15', 15") der Dichtprofile (5, 5', 5") wesentlicher stärker ausgeprägt ist als die Stärke der Stege (16, 16', 16"; 17, 17', 17") zwischen den Kanälen (7, 7', 7"; 8, 8', 8") der beiden Gruppen (A, B).
8. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandstärke (15, 15', 15") der Dichtprofile (5, 5', 5") wesentlich stärker ausgegrägt ist als die Stärke des Steges (18, 18', 18"), der sich zwischen den Rillennuten (6, 6', 6") und den Kanälen (7, 7', 7"; 8, 8', 8") der beiden Gruppen (A, B) befindet.
9. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (16, 16', 16"; 17, 17', 17") zwischen den Kanälen (7, 7', 7"; 8, 8', 8") der beiden Gruppen (A, B) sowie der Steg (18, 18', 18"), der sich zwischen den Rillennuten (6, 6', 6") und den Kanälen der beiden Gruppen (A, B) befindet, etwa die gleiche Stärke aufweisen.
EP98936151A 1997-07-08 1998-06-13 Dichtanordnung für tunnel-segmente Expired - Lifetime EP0995013B1 (de)

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