Thin-walled and resource-efficient tunnel segment
Motivation
In continuous tunnelling, which is being used more and more frequently, the load-bearing effect of the excavated rock material is taken over by segment rings. These rings usually consist of six to ten segments that are mainly subjected to normal forces and act as a tunnel lining in the final state. The design of the longitudinal joint is the decisive factor for the design and conception of the segments since the cross-sectional area in the joint area is reduced by about half (Figure 1). This design measure is necessary to avoid spalling at the edges and to allow the arrangement of joint seals and thus the production of a watertight structure.
Figure 1: Segment rings and detail of a conventionally reinforced longitudinal joint
Figure 2: Reinforcement concept developed at TU Wien
Figure 3: Conducted large-scale tests
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Resource efficient tunnel segment
Contact:
Dipl.-Ing. Clemens Proksch-Weilguni, opens an external URL in a new window
Telephone: +43 1 58801 21258
EMail: clemens.proksch-weilguni@tuwien.ac.at
Dipl.-Ing. Marion Decker, opens an external URL in a new window
Telephone: +43 1 58801 21256
EMail: marion.decker@tuwien.ac.at
Motivation
Bei der Anwendung des immer häufiger eingesetzten kontinuierlichen Tunnelvortriebs wird die Tragwirkung des ausgebrochenen Gebirgsmaterials von aneinandergereihten Tübbingringen übernommen. Diese Ringe setzen sich im Regelfall aus sechs bis zehn Segmenten (Tübbingen) zusammen, die im Endzustand als Tunnelschale wirken. Für die Bemessung und Konzeption der überwiegend normalkraftbeanspruchten Tübbingsegmente ist die Ausbildung der Längsfuge zwischen den Tübbingen der maßgebende Faktor, da die Querschnittsfläche im Fugenbereich um ca. die Hälfte reduziert ist (Abbildung 1). Diese konstruktive Maßnahme ist erforderlich, um Abplatzungen an den Kanten zu vermeiden sowie die Anordnung von Fugenabdichtungen und damit die Herstellung einer wasserdichten Konstruktion zu ermöglichen.