制造具有热塑性阻隔层的丘宾筒片的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制造由混凝土构成的丘宾筒片（Tubbing)的方法，所述丘宾筒片用于 加衬隧道，特别是交通隧道。 现有技术
[0002] 虽然可以用于任意建筑领域中，但下文中就交通隧道来详细阐述本发明及其所依 据的问题。
[0003] 在利用盾构掘进技术的机械化隧道建筑中，对于内壳经常出现钢筋加强 (stahlarmiert)的混凝土预制构件。这在行话中称为丘宾筒片的混凝土预制件是在预制 混凝土厂预先制作的，对其进行中间存储直到达到需要的混凝土强度，随后根据需求装入 隧道管中。在那里，在隧道挖掘机的护罩保护下它们被丘宾筒片安装装置（所谓的"起竖机 (Erektor)"）拾起并组装成丘宾筒圈。在同时通过液压支撑住最后装入的丘宾筒片情况下 推进隧道挖掘机之后，在护罩的保护下装入新的丘宾筒圈。机器以这种方式在地下进行"丘 宾筒圈到丘宾筒圈"的工作，其中隧道扩建部分（Tunnelausbau)(丘宾筒圈）和土壤之间保 留的环形缝隙连续地用砂浆填充，以防止例如沉降。
[0004] 根据前述的丘宾筒片扩建工艺中的分段建筑方式不仅制造传统的交通隧道，而且 在存在特殊地质条件的情况下还可以制造用于家庭、商业或工业的所谓的供给隧道或排放 隧道，它们特别是用于集中运输废水或新鲜水或作为用于容纳高压线的电缆隧道的大直径 的总管（Sammelleitungen)的形式。但是在所有这些应用领域中，为了保持毫无问题的卫 生饮用水标准，或者为了避免渗入电线的土壤水份造成功能故障，对隧道的丘宾筒片加衬 物的密封性和耐用性提出更高的要求。
[0005] 出于这个理由，至今为止在隧道建设中大多数需要有单独的第二个工序用于最终 密封丘宾筒片的面对隧道外部的凹形弯曲的外表面和/或设立额外的第二丘宾筒圈。
[0006] 在JP H03-212600描述的方法中，特别使用基于橡胶/沥青混合物的粘合剂来制 造设置有聚合物覆盖物的丘宾筒片元件。但是，所述粘合剂的缺点在于在较长时间段内出 现的流动，这可能导致聚合物覆盖物从混凝土表面脱落。如果水侵入该空腔，和如果隧道壁 遭受低于冰点的温度，则可能因此导致丘宾筒片元件的损坏。
[0007] 在JP 2002-294015描述的方法中，由具有不同乙酸乙烯酯含量的乙烯一乙酸乙 烯酯构成的防水膜与丘宾筒片的混凝土表面结合。这通过将液态的混凝土浇注在膜上来实 现，因为液态混凝土的碱性导致聚合物中乙酸乙烯酯单元的部分水解。如此释放的乙烯醇 单元使得膜附着在混凝土上。但是这种过程的缺点在于，局限于使用特殊的乙烯一乙酸乙 烯酯混合物，而该混合物不具有适用于所有应用的密封特性。此外，膜必须与液态的混凝土 相接触，这使得膜在随后的丘宾筒片储存和运输过程中可能受到损坏。
[0008] 由于它们的尺寸，丘宾筒圈在制造方法中在各个方法步骤中要求很大的场地，特 别是当它们需要中间存储时。制造方法的缩短，特别是存储时间的缩短因此是很大的关注 点。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的因此在于如下改善丘宾筒片的制造，使其防护和密封丘宾筒圈外表 面上存在的水分，同时确保特别是具有很短的中间存储时间的流畅的制造方法。
[0010] 根据本发明，所述目的通过第一权利要求的特征来实现。
[0011] 本发明的核心是制造由混凝土构成的丘宾筒片的方法，所述丘宾筒片用于隧道、 特别是交通隧道的加衬，其中丘宾筒片1具有凸形弯曲的外表面2和与外表面2相对的凹 形弯曲的内表面3，所述方法包括以下步骤：
[0012] a)在外表面2上放置具有分散体粘合剂层5和热塑性阻隔层6的膜4,并进一步 将该膜至少部分地放置在丘宾筒片外侧面（7, 8)的至少一个、特别是所有的面向外表面2 的侧面上，其中所述分散体粘合剂层5面向丘宾筒片1 ;
[0013] b)导入热熔化分散体粘合剂层5 ;
[0014] c)冷却分散体粘合剂层5并在膜4和丘宾筒片1之间形成粘接复合体。
[0015] 所述丘宾筒片具有环形片段结构，该结构具有在装入状态下指向隧道内部的凹形 弯曲的内表面，和在装入状态下指向周围土层的相对的凸形弯曲的外表面。这两个面经由 四个其他的面来侧面连接，两个纵侧面和两个前侧面，纵侧面在装入状态下紧贴同一丘宾 筒圈的邻近丘宾筒片的对应纵侧面，而前侧面在装入状态下紧贴邻接丘宾筒圈的相邻丘宾 筒片的对应前侧面上。
[0016]所述方法可以有利地进行改进，即首先将所述膜在外表面上固定，优选粘合在外 表面上，使得所述膜具有至少一个从丘宾筒片的凸形外表面突出的边缘，随后在步骤c)后 任选地通过导入热量熔化所述膜的突出边缘区域内的分散体粘合剂层，并冷却所述分散体 粘合剂层，同时在膜（4)和丘宾筒片的外侧面或相邻丘宾筒片的膜之间形成粘接复合体。
[0017] 通过本发明方法制造的丘宾筒片不需要单独的第二工作步骤来最终密闭丘宾筒 片的面向隧道外部的凹形弯曲的外表面。还省略了可能的第二丘宾筒圈。此外，可以使用/ 制造具有较低壁厚的丘宾筒片，因为它们在防水性和耐腐蚀性地下水方面远优于传统的丘 宾筒片。两个方面都可以导致减少对隧道壁的场地需求，并由此节省内部空间和减少所需 的建筑材料。另外，根据本发明制造的丘宾筒片允许使用替代的、较低防水性和较低耐腐蚀 性的混凝土类型。另外，由根据本发明的方法制造的丘宾筒片构成的丘宾筒圈具有极好的 防后渗安全性（Hinterlaufsicherheit)和密封性。
[0018] 已经表明，通过使用分散体粘合剂层来形成在膜和丘宾筒片之间的粘接复合体， 在数分钟之后已经可以在粘合的基材之间传递很大的力。因此，例如在预制混凝土工厂中 使用的夹具（大多是真空夹具）在分散体粘合剂层冷却后很快可以用于移动丘宾筒片。这 种快速的强度构建是有利的，因为不需要例如夹持等的机械固定方式用于粘合。另外，本方 法可以实现中间存储时间短的流畅的制造方法。此外，在外表面粘合之后通过引入热量可 以实现在外侧面上对膜的深拉，由此避免了在第二外侧面的边界上焊接膜的必要性。
[0019] 本发明的其他有利的实施方案在从属权利要求中给出。
[0020] 本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。
【附图说明】
[0021] 下面依据附图详细说明本发明的实施例。
[0022] 图1示出贯穿丘宾筒片的侧向横截面。
[0023] 图2示出贯穿丘宾筒片的另一侧向横截面。
[0024] 图3和4示出所述方法的步骤a)和b)。
[0025] 附图中仅示出了对于直接理解本发明而言关键的元件。
[0026] 发明的【具体实施方式】
[0027] 图1中示出了贯穿根据本发明制造的丘宾筒片的侧向横截面。
[0028] 丘宾筒片1在其凸形弯曲的外表面2上设置有膜4。
[0029] 所述膜包括分散体粘合剂层5和热塑性阻隔层6,其中分散体粘合剂层5面向丘宾 筒片1。
[0030] 所述膜在部分区域内优选布置在外侧面（纵侧面7和前侧面8)的至少一个、尤其 优选所有的面向外表面的侧面上。图1中示出了两个纵侧面7。尽管不是优选的，但是膜还 可以延伸到整个外侧面7和8上。由此，特别保证了分散体粘合剂层和由此膜与丘宾筒片 的极好连接，并且保证了高的防后渗安全性。另外，通过扩大接触的膜的接触面积，相比于 例如没有在外侧面的所有面向外表面的侧面上进行布置的膜，在两个丘宾筒片之间的触碰 位置上达到更好的密封效果。可逆软化的分散体粘合剂的使用因此允许丘宾筒片外表面和 外侧面相互交融的密封。这种密封可以非常快速地完成，因为在将膜固定在凸形外表面上 之后到所述粘结复合体充分凝固只需要等候很短的时间。随后，可以进行外侧面的密封，其 中如果需要的话，可以通过导入热量再次融化边缘区域内的分散体粘合剂。
[0031] 此外，膜的突出边缘还与相邻的丘宾筒片的膜粘合，这同样导致密封效果的改善。
[0032] 此外还可能的是，外表面和侧面可以在连续的过程中与膜粘合，其中外表面和侧 面与膜的粘合之间不必等到外表面和膜之间的粘接复合体凝固。
[0033] 优选地，分散体粘合剂层整个面地与外表面2连接，特别是粘合，这导致防后渗安 全性的改善。
[0034] 为了尽可能适合地作为热塑性阻隔层6,它们应尽可能地防水，并且即使较长时间 在水或湿气的影响下也不分解或受到机械损伤。适合作为热塑性阻隔层的特别是例如出于 密封目的已经在现有技术中应用在地上建筑和地下建筑中的那些材料。
[0035] 有利的是，热塑性阻隔层由软化点超过110°C、优选在140°C和170°C之间的材料 制成。热塑性阻隔层应有利地具有至少很低程度的弹性，以便可以克服例如由温度造成的 在热塑性阻隔层和丘宾筒片之间膨胀差异所带来的应力，而不损伤或撕裂热塑性阻隔层和 损害阻隔层的密封功能。
[0036] 所述热塑性阻隔层优选包含选自以下物质的材料：高密度聚乙烯（HDPE)、中密度 聚乙烯（MDPE)、低密度聚乙烯（LDPE)、聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚苯乙烯（PS)、聚氯乙烯（PVC)、聚酰胺（PA)、乙烯一乙酸乙烯酯（EVA)、氯磺化聚乙 烯和热塑性聚烯烃（TP0)。
[0037] 所述热塑性阻隔层特别优选包含聚氯乙烯（PVC)。
[0038] 优选地，所述热塑性阻隔层有大于50重量％、特别优选