SUMMARY:

Rock anchors are the right means to secure large underground chambers during the excavation without the use of support structures. After excavation a supporting Concrete lining is not required as the rock in connection with the prestressed anchors will create a support system in itself around the opening. The anchors, therefore, must be designed accordingly to fulfil their task during the entire service live of the sfructure. The steel tendon must be fully protected against corrosion. The free length of the anchor must be capable to compensate changes of loading due to fluctuations in the state of stress during excavation and later on during the period of stabilization. A full corrosion protection can be achieved by fully encapsulating the steel tendon by means of resistent PE-ducts Which must be corrugated along the bond length to transfer the anchor load to the ground. By this means the steel tendon is fully insulated from the surrounding. Greased and PE-coated steel strands along the free length permit free movement of the tendon at any time. The anchors are grouted in the borehole with cement mortar and are prestressed to the required force. Anchors which are equipped with load measuring devices permit a control of the stresses in the cavern at any time during excavation and during service.

ZUSAMMENFASSUNG:

Felsanker sind beim Bau von grossen unterirdischen Hohlraumen das richtige Hilfsmittel um bei abstuetzungsfreier Ausbruchmethode den Hohlraum jederzei t zu sichern. Nach der Ausbruchsphase eruebrigt sich eine steife Beton-Auskleidung des Hohlraumes, da das Felsmassiv mit den vorgespannten Ankern rund um den Hohlraum in sich ein tragfahiges Stuetzsystem ergibt. Die Anker muessen daher entsprechend del angen Funktions-,bzw. Lebensdauer aufgebaut und vor allem die Zugglieder von Korrosion wirksam geschuetzt Sein. Im weiteren muss sich das Zugglied in der freien Ankerlange jederzeit frei bewegen können, um Spannungsumlagerungen im Fels wahrend der Ausbruchs- und spatter wahrend der Stabilisierungsphase aufnehmen zu können. Ein wirksamer Korrosionsschutz wird erreicht durch ein vollstandiges Umschliessen des Zuggliedes mit einem PE-HUll- rohr, das entlang der Verankerungslange zum Zweck der Kraftuebertragung gewellt ist. Dieses Huellrohr isoliert die korrosionsgefahrdeten Stahle des Zuggliedes von der Umgebung. Gefettete und mit PE-umhuellte Litzen entlang der freien Ankerlange gewahr- leisten die freie Bewegung des Zuggliedes (Freispieleffekt). Die Anker werden im Bohrloch mit Zementmörtel verpresst und auf die erforderliche Kraft vorgespannt. Anker, dis mit Messdosen ausgeruestet sind, ermöglichen eine Kontrolle der Ankerkraft und somit des Spannungszustandes im Fels wahrend der Ausbruchsphase und bei Bedarf wahrend der ganzen Lebensdauer.

RESUME:

Lors de la construction de grandes cavernes souterraines, les tirants en rocher representent la f''acon la plus tradi tionnelle d''assurer la voûte sans l''aide d''etayage lors des travaux d''excavation. Le massif rocheux garni de tirants precontraints forme apres excavation un systeme porteur stable qui rend inutile la construction d''une voûte rigide en beton dans la caverne. Les tirants precontraints doivent etre conçus en fonction de leur duree de fonctionnement ou de vie, notamment en ce qui concerne la protection contre la corrosion qui doit etre exemplaire. Aussi, le tirant devra en tous temps pouvoir se mouvoir au niveau de sa longeur libre afin de supporter les modifications de tension erigendrees par le rocher lors des travaux d''excavation et de l''etablissement du regime secondaire des contraintes lors de la phase de stabilisation de l''enveloppe rocheuse. Une protection tres efficace contre la corrosion est fournie par le confinement integral des torons dans une gaine de polyethylene, oridulee dans la zone de scellement. Cette gaine isole les aciers à haute resistence du tirant de l''environnement rocheux. Les torons graisses et individuellement enrobes dans du polyethylene sur la longueur libre du tirant peuvent se mouvoir sans entrave sur ce troncon. Les tirants sont injectes au mortier de ciment sur toute leur longueur et mis en tension à la force requise.

EINLEITUNG

Der Ausbruch unterirdischer Hoh lraume im Fels fuer Stollen, Tunnel und Kavernen fuehrt zwangslaufig zu einer Aenderung des Spannungszustandes, die sich in Verformungen und Verschiebungen auswirkt und im schlimmsten Falle einen Einsturz zur Folge haben kann. Um einem solchen Ereignis zuvorzukommen, muss der Hohlraum gesichert werden. Dies kann durch den Einbau von Abstuetzungen und anschliessendem Betonieren einer steifen Auskleidung geschehen. Der wesentliche Nachteil dieser Lösung besteht im grossen Raumbedarf fuer die Ausfuehrung der Arbeiten.

Die heutigen Kenntnisse der Felsmechanik und die moderne Felsankertechnik machen es möglich, grosse Hohlraume durch Vorspannanker und Spritzbeton zu sichern. Bei diesem Verfahren, das in den sechziger Jahren eingefuehrt wurde, haben die Anker die Aufgabe, im Felsmassiv rund um den Hohlraum einen tragfahigen Ring zu schaffen, der eine Entspannung und merkliche Verschiebungen des Felses wahrend des Ausbruchs verhindern soll.

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