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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, z. B. Tunneln, Kanälen, Schächten, mittels eines Vortriebsschildes, einer Reihe von rohrstückartigen, lasttragenden
Ausbauelementen zum Ausbau des geschaffenen Hohlraumes sowie mittels einer Förderanlage zum Ausbringen des abgebauten Materials aus dem Hohlraum.
Seit sehr langer Zeit befasst man sich mit dem Bau von unterirdischen langgestreckten Hohlräumen, wie
Tunneln, Kanälen, Grubenstrecken, die früher mit Handwerkzeugen hergestellt und mit Holzzimmerung ausgebaut wurden. Im Fall von tunnelartigen Objekten wurden diese, was den Querschnitt betrifft, meistens mit gewölbten Begrenzungswänden ausgeführt. Zu Beginn dieses Jahrhunderts ging man dazu über, sogenannte aus
Stahl bzw. aus Stahlbeton hergestellte Tübbing-Konstruktionen zu verwenden, die mittels eines Schutzschildes eingebaut werden. Kennzeichnend ist für diese Technologie der kontinuierliche Bauvorgang mit Bauelementen kleiner Abmessungen. Nach dem zweiten Weltkrieg begann man mit der Anwendung von Rohren, anfänglich mit kleineren Durchmessern und kurzen Einheiten, später von grösseren und längeren Rohren, unter Verwendung von
Pressen.
Das Pressen mit einer hydraulischen Pressenanlage begann im allgemeinen von einem Anfahrschacht oder einer Baugrube aus. Die heute bekannten Methoden ermöglichen das Pressen von Stahlbeton-, Kunststoff-oder
Stahlrohren mit 2 bis 3 m Durchmesser und von einigen Metern Länge bis zu einer zusammenhängenden
Gesamtlänge von 40 bis 60 m. Nach einer solchen Einheitsstrecke ist eine neue Zwischenstation für die Presse bzw. eine neue Baugrube notwendig, wo die Pressenanlage für die nächstfolgende Strecke untergebracht wird.
Eines der zahlreichen bekannten und zu diesem Zweck geeigneten Systeme ist das sogenannte Westfalia-Lünen
System.
Diese bekannte Baumethode mittels Schild und Tübbing bzw. Pressen ist zwar weit verbreitet, doch hat sie zahlreiche Nachteile. Als wichtigsten Nachteil erwähnt Professor Dr. Széchy in seinem Buch "Tunnelbau", dass sie nur in völlig homogenen Bodenarten ungestört und in Erwartung guter Leistungen angewendet werden kann.
Ändert sich die Beschaffenheit des Bodens oder sind darin Geröll, mit Wasser gesättigte Sandlinsen usw. enthalten, ist der Betrieb schon nicht mehr befriedigend. In diesem Fall sind wiederholte maschinentechnische
Ummontierungen erforderlich, was einen erheblichen Zeitverlust verursacht.
Nachteilig ist bei den bekannten maschinellen Einrichtungen auch, dass sie die Ortsbrust überhaupt nicht oder nur teilweise stützen und das Eindringen des Grundwassers aus dieser Richtung nicht verhindern können. In wasserreichen körnigen Böden und in plastischen Tonböden ist das Problem der mechanischen Gewinnung ungelöst. Diese Nachteile gelten in gleichem Mass für Gewinnungsgeräte mit Rotor-, Schaufelrad-, Schürfkugel- und Löffelausrüstung sowie für ihre Kombinationen.
Auch ist am Aufstellungsort der Pressen, die die Ausbauelemente vortreiben, meist die Wasserdichtheit nicht genügend gewährleistet, weshalb die bisherige Baumethode nur bei günstigen Grundwasserverhältnissen gut und leistungsfähig angewendet werden kann. Nachteilig ist ferner, dass die Bewegung der rohrartigen Ausbauelemente, die das Tunnelprofil darstellen, in periodischen Stossbewegungen und nicht kontinuierlich vor sich geht, wodurch das Pressen sehr grosse Kräfte beansprucht, d. h. die alle 40 bis 60 m untergebrachten Pressenanlagen wirken auf die Rohre mit sehr grossen Axialkräften ein, was zur Folge hat, dass z. B. die
Stahlelemente deformiert werden und die Enden der Betonelemente zerbröckeln, was die Wasserdichtheit an den Stossstellen weiter verschlechtert.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, dass entsprechend der Eigenart der Bewegung mittels Pressen praktisch nur geradlinige Objekte hergestellt, gekrümmte oder in verschiedenen Gefällen geführte Tunnelprofile dagegen überhaupt nicht oder nur sehr umständlich ausgeführt werden können.
Alle bekannten Verfahren erfordern den Einsatz einer ausserordentlich hohen Zahl von hydraulischen Pressen, dadurch sind die Verfahren auch sehr kostspielig. Die Bautechnologie wird komplizierter und die Kosten erhöhen sich weiter, wenn die Grundwasserverhältnisse ungünstig sind, da in derartigen Fällen besondere Vorentwässerungsmassnahmen getroffen werden müssen.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung für die Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, mit deren Hilfe in praktisch beliebigen Bodenverhältnissen und unter verschiedenen Grundwasserbedingungen, dabei ohne Vorentwässerung eine viel grössere Vortriebsgeschwindigkeit als bisher ermöglicht ist. Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, den Vortrieb der Ausbauelemente gegenüber den herkömmlichen Pressenverfahren mit kleinerem Kraftaufwand zu bewerkstelligen, und gleichzeitig auch zwischen den einzelnen Ausbauelementen bzw. zwischen dem Vortriebsschild und dem benachbarten Ausbauelement eine vollkommene Wasserdichtheit zu gewährleisten.
Von der Patentinhaberin wurde bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dessen Besonderheit darin besteht, dass der Vortriebsschild und das erste Ausbauelement oder eine aus mehreren Ausbauelementen in an sich bekannter Weise zusammengestellte Rohrstrecke miteinander durch ein aus einem oder mehreren Teilen bestehendes, schlauchartiges, im Querschnitt im leeren Zustand flaches Zugelement und vorzugsweise das Eindringen von Boden verhindernde Schutzelemente aneinander angeschlossen werden, worauf der Vortriebsschild vorgetrieben wird, das Zugelement durch ein Druckmedium gefüllt und dadurch derart elastisch deformiert wird, dass das erste Ausbauelement oder die Rohrstrecke durch die durch die Deformation
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hervorgerufene Zugkraft dem Vortriebsschild nachgezogen wird.
Anschliessend wird das Druckmedium aus dem
Zugelement abgelassen, danach diesem nachgezogenen Ausbauelement oder der Rohrstrecke ein weiteres
Ausbauelement oder eine weitere Rohrstrecke unter Zwischenfügung eines weiteren schlauchartigen Zugelementes angeschlossen und der Vortriebsschild abermals vorgetrieben, so dass die Zugelemente nacheinander durch das
Druckmedium gefüllt und dadurch die Ausbauelemente bzw. Rohrstrecke einander nachgezogen werden.
Eine grundlegende Abweichung gegen die traditionelle, mit Schild, Tübbing und Pressung arbeitende
Vortriebstechnologie besteht also darin, dass dort der Fortschritt in grossen (30 bis 60 cm), durch die hydraulischen Pressen erzeugten Hublängen periodisch vor sich geht, bei der geschilderten Methode hingegen, der
Beschaffenheit der Zugelemente entsprechend, die Fortbewegung sich aus kleinen (1 bis 10 cm) Hublängen zusammensetzt und örtlich zwar an verschiedenen Stellen, jedoch die Elementenreihe als Ganzes betrachtet, im wesentlichen kontinuierlich geschieht.
Die zur Durchführung des geschilderten Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung, bestehend aus einem
Vortriebsschild mit einem Schneidkantenteil, einem Schildrumpf und einem Schildschwanzteil, welche Teile gegeneinander entlang einer gemeinsamen Längsachse bewegbar angeordnet sind, wobei im Vortriebsschild eine gegen Wassereintritt abgedichtete, vorschiebbare und um die Längsachse des Vortriebsschildes drehbare, mit einer
Baggereimerkette versehene Abbautrommel vorgesehen ist und der Schneidkantenteil sowie die Abbautrommel mit deren Vorschub bewirkenden Pressen versehen sind, weist die Besonderheit auf, dass der Vortriebsschild mit der angekoppelten Ausbauelementenreihe mittels zwischen den einzelnen Elementen vorgesehener und mit elastischen Schutz- und Isolierelementen ausgestatteter schlauchartiger Zugelemente zu einer raupenartig bewegbaren Rohrstrecke vereinigt ist,
welche Zugelemente im Querschnitt im leeren Zustand flach ausgebildet und bei Füllung durch ein Druckmedium elastisch deformierbar sind. Hiebei können die schlauchartigen
Zugelemente aus einem oder mehreren Schläuchen bestehen, die an zwei benachbarte Ausbauelemente durch
Flansche oder Ansätze angeschlossen sind, wobei die Schläuche mit Anschlussstutzen zum Aufpumpen oder
Auffüllen bzw. Entleeren versehen sind.
Die Erfindung zielt nun auf eine Vervollkommnung des geschilderten Verfahrens unter Bedachtnahme auf die verwendete Anlage, d. h. des Vortriebsschildes und der Vortriebsmaschine, ab. Dies wird dadurch erreicht, dass in der im Vortriebsschild angeordneten Vortriebsmaschine eine um die Längsachse des Vortriebsschildes periodisch sich drehende Abbautrommel laufen gelassen wird, mit deren auf einer endlosen, im Kreislauf befindlichen Kette befestigten Baggereimern der Ausbruchquerschnitt in gleich breiten Streifen abgebaut wird, wobei während aller Baggerungsphasen die Umdrehung der Abbautrommel um die Längsachse ruhen gelassen wird, und, sobald die Summe der Drehungswinkel nahezu 1800 erreicht hat, die Abbautrommel vorgeschoben und der Drehsinn der periodischen Drehung um die Längsachse umgekehrt wird.
Hiebei kann bei der Herstellung eines Hohlraumes in rieselndem Böden die periodische Umdrehung der Abbautrommel und der periodische Umlauf der Baggereimer unterbrochen und das zu gewinnende Material von der Ortsbrust her in das Innere der Abbautrommel hereinfliessen gelassen werden. Hingegen kann in sehr harten Böden die Abbautrommel der Vortriebsmaschine vor die Ebene der Schneidkrone geschoben, in losen oder rieselnden Böden hinter die Schneidkrone gezogen werden, so dass mit der Mantelfläche der Schneidkrone die Stirnfläche der Abbautrommel abgeschirmt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, dass der Schneidkantenteil des Vortriebsschildes einen Mantel, eine als Verlängerung des Mantels eingebaute, austauschbare Schneidkrone sowie am Ende gegen den Schildrumpf einen Druckring besitzt, wobei im Innern eine die Vortriebsmaschine abstützende und ausrichtende Tragkonstruktion, z. B. ein Tragring, untergebracht ist, und dass an den Schneidkantenteil dessen Vorschub bewirkende Pressen sowie die Abbautrommel der Vortriebsmaschine bewegende Organe, z. B. Pressen, angeschlossen sind.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen angeführten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. l die schematische Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt der Vorrichtung, Fig. 3 eine Vorderansicht aus der Richtung III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 und Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch das Zugelement sowie durch das Schutz- und Isolierelement.
Die Hauptbestandteile der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen sind der Vortriebsschild--A--, die Vortriebsmaschine--B--, die Gliederreihe--C--, die Zugelemente - und Schutz-und Isolierelemente-E--. Bestandteile des Vortriebsschildes-A-sind der Schneidkantenteil-Ai-, der Schildrumpf-A--und der Schildschwanzteil-Ag-. Teile der Vortriebsmaschine--B--sind die Abbautrommel--Bj--, das Antriebssystem--B--und die Förderanlage-Bs--.
Unter "Gliedern" versteht man rohrstückartige, lasttragende Ausbauelemente, die jedweden Querschnitt, im allgemeinen aber einen Kreisquerschnitt aufweisen. Aus diesen Gliedern wird die endgültige unterirdische, lasttragende Baukonstruktion erstellt, die beispielsweise die Wand eines Tunnels bildet.
Die wichtigsten Konstruktionselemente innerhalb des Schneidkantenteiles-Aj-sind die Schneidkrone - -1--, der Tragring --2--, Pressen --3-- für den Vorschub des Schneidkantenteiles--Ai--und Pressen - zur Bewegung der Abbautrommel--B ;--sowie die Vortriebsmaschine--B--selbst, die
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grösstenteils im Inneren des Schneidkantenteiles--Al--untergebracht ist. Sowohl die Pressen--3, 4-- als auch die Vortriebsmaschine--B--reichen teilweise in den Schildrumpf --A2-- hinüber.
Der Schildrumpf zist übrigens mit Stützpratzen--6--zu seiner Abstützung versehen und mit weiteren Pressen--7--
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Vortriebsmaschine--B--ist--B-- ist eine aus geschlossenen und offenen Kettengliedern--10, 11--zusammengesetzte endlose Kette, an der Baggereimer--12--befestigt sind. Diese endlose Kette ist über eine Rolle--13--, eine Umlenkrollentrommel--14--und schliesslich in einer Gleitführung --15-- geführt. Ihre Bewegung bewirkt eine Antriebstrommel--16--.
An der Innenseite des Tragringes --2-- ist ein Zahnkranz --19-- eingebaut, in den die Zahnräder der in der Abbautrommel--Bl--befestigten Triebwerke eingreifen. Zur Aufnahme und gleichmässigen Verteilung bzw. übertragung der durch die Pressen--3, 4 und 5--erzeugten Kräfte dienen ein im Hinterteil des Schneidkantenteiles --A1-- untergebrachter Druckring --20--, ein im Schildrumpf-A--und im Schildschwanzteil --A3-- eingebauter Druckring --22-- sowie ein am Hinterteil des Schildschwanzteiles --A3-- untergebrachter Druckring--23--.
Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist in der Stirnplatte --8-- der Vortriebsmaschine --B-- eine Öffnung --24-- ausgebildet, durch die die mit einer Schneidkante--25--bestückten Baggereimer--12--die Gewinnung vornehmen können. Während des Abbauvorganges muss sich die Abbautrommel--Bi--um ihre Längsachse--26-- (die übrigens in diesem Fall mit der Achse des ganzen Vortriebsschildes--A-zusammenfällt) drehen können, wozu ein Kugelkranz--27--vorgesehen ist, der die Abbautrommeln--BI-im Schneidkantenteil --A1-- lagert, wobei eine Gleitlagerung zum Vorschub der Abbautrommel--Bl-durch eine Führung --28- gegeben ist.
Das durch die Abbartrommel --B1-- gewonnene Material wird durch die Baggereimer --12-- auf einen Kratzförderer--29--gebracht, der Bestandteil der Förderanlage --B3-- ist. Die Abbautrommel --B1-- kann, wie in Fig. 2 zu sehen ist (mit gestrichelter Linie gezeichnet), in axialer Richtung auf der Führung --28-- vor die Stirnfläche der Schneidkrone --1-- vorgeschoben werden.
In dieser Lage arbeitet die Abbautrommel--Bl--, wenn der Vortriebsschild--A--in gewachsenen
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man die Abbautrommel--Bi--jedoch hinter die Stirnfläche der Schneidkrone--l--zurückziehen, wobei ein Teil der Schneidkrone --1--, der in die Fortsetzung der Mantelfläche --30-- des Schneidkantenteils --Ai-- fällt, schirmartig die Stirnplatte--8--der Abbautrommel--Bi--bzw. die in der Plattenöffnung --24-- periodisch erscheinenden Baggereimer --12-- vor dem Zuschütten mit losem Material schützt. In solchen Böden muss die Baggereimer --12-- führende endlose Kette als geschlossenes Raupenkettenband überwiegend aus geschlossenen Kettengliedern--10--zusammengestellt sein, lediglich ein oder zwei den
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--12-- jeweils vorangehende--11-- ersetzt.
Zwischen dem Schildrumpf--Az--und dem Schildschwanzteil--Ag--sowie zwischen dem
Schneidkantenteil--Ai--und dem Schildrumpf--A--sind elastische wasserdichte Verbindungen --31-- eingebaut, die gewährleisten, dass innerhalb des Vortriebsschildes--A--auch beim Arbeiten im Grundwasser der innere Raum praktisch trocken bleibt. Dieselbe Funktion zur Erzielung der Wasserdichtheit erfüllen zwischen den Ausbaugliedern--C--die Zugelemente--D--bzw. die Schutz- und Isolierelemente --E--. Die Zugelemente-D-sind mit Luft aufblasbare oder eventuell mit einer Flüssigkeit füllbare Schläuche, die sich über Ringflanschen --32-- an die beiden benachbarten Ausbauglieder anschliessen und zur Füllung bzw. Entleerung mit Anschlussstutzen versehen sind.
Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens und durch den Einsatz der oben geschilderten Vorrichtung geht die Herstellung von unterirdischen Hohlräumen wie folgt vor sich.
Zunächst wird ein Startplatz, z. B. ein Schacht, hergestellt, von dem ausgehend die zweckmässigerweise kreisringförmigen oder einen andern Querschnitt aufweisenden Ausbauglieder in Richtung der Fortbewegung jeweils hinten angeschlossen werden. Demnach wird die aus dem Vortriebsschild--A--und einigen angekoppelten Ausbaugliedern bestehende Garnitur anfänglich im Anfahrschacht abgestützt und vorwärtsgepresst.
Dieser Teil des Vorganges ähnelt der herkömmlichen Schild-Pressen-Bautechnologie. Diese Anfangsphase ist jedoch nur so lange erforderlich, bis zwischen dem vorwärtsgetriebenen Vortriebsschild--A--und der bereits hinten angekoppelten Gliederreihe --C-- einerseits und der Wand des Ausbauquerschnittes anderseits die auftretenden Reibungskräfte einen Wert erreichen, der das "Fahren" der Garnitur ermöglicht. Sobald die
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Nach dem Erreichen der "Fahrbarkeit" geschieht der Vorschub des Vortriebsschildes--A--zwar mittels Pressung, jedoch auf die Weise, dass die erforderliche Stützkraft durch die Mantelreibung der bereits eingebauten "n" Ausbaugliedr zustandekommt. Die Fortbewegung ist also von nun an kontinuierlich und besteht eigentlich aus zwei Zyklen : der Vorwärtsbewegung durch die Druckkraft des Vortriebsschildes-A-sowie dem Bewegungszyklus der Gliederreihe-C--durch Zugkraft. Dazu muss bemerkt werden, dass die Bewegung des Schneidkantenteils-Ai-, des Schildrumpfes-A-und des Schildschwanteils-Ag-, als Teil des Vortriebsschildes--A--, nicht in einem Takt und nicht gleichzeitig vor sich geht.
Im ersten Schritt nämlich
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eingebauten Ausbauglieder-C-abstützend. Die Hublänge-H-ist von verschiedener Grösse und kann im äussersten Fall auch 1 m erreichen. Sobald die Vorwärtsbewegung des Schneidkantenteils--At--beendet ist, werden die Elemente zur Erhöhung der Reibung des Schildrumpfes--A--, im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Stützpratzen--6--, eingezogen, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, dass der
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seine neue Lage erreicht hat, werden die Stützpratzen-6-zur Erhöhung der Reibung wieder ausgefahren.
Das Ausfahren dieser Stützpratzen--6--geschieht übrigens, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mittels der Pressen
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Diese ruckweise vor sich gehende Bewegung geschieht mittels einer an sich bekannten Steuerautomatik. Das stufenweise Vorwärtsziehen in kleinen Schritten ist seiner Eigenart nach dem Auffädeln von Perlen ähnlich, während die gemeinsame Bewegung des Vortriebsschildes-A-und der Ausbaugliederreihe-C-eigentlich als eine raupenartige, spannenweise vorrückende Bewegung anzusehen ist, wobei abwechselnd der eine Teil an der Stelle verharrt und der andere sich bewegt und umgekehrt. Das Bewegungsverhältnis des Vortriebsschildes --A-- und der Ausbauglieder--C-wird übrigens durch die Relation H/h festgelegt.
Mit dieser Methode könnte grundsätzlich eine beliebig lange Garnitur zusammengestellt werden, d. h., ausgehend von einem Anfahrschacht wäre ein unterirdischer Hohlraum von beliebiger Länge und Linienführung herstellbar. In Wirklichkeit ist der Länge ohne Unterbrechung eine Grenze gesetzt, u. zw. dadurch, dass im Verhältnis mit der Länge der Ausbaugliederreihe-C-sowohl der Energiebedarf für die Bewegung als auch die Förderlänge des abgebauten Materials wächst. Die wachsende Länge des fertiggestellten Hohlraumes verursacht dabei auch besondere Schwierigkeiten hinsichtlich der Bewetterung.
Auf Grund dieser Überlegungen ist es zweckmässig, jeweils nach einigen hundert Metern Länge neue Anfahr- oder Zwischenschächte anzulegen und damit die Bewegung der Garnitur zu unterbrechen. Das wird in der Weise ausgeführt, dass die Trennung der Ausbaugliederreihe-C-nach der Durchfahrt des Vortriebsschildes erst dann vorgenommen wird, wenn der Vortriebsschild den neuen Zwischenschacht bereits so weit hinter sich gelassen hat, dass entlang dieser Länge zwischen dem Schild und dem Schacht an der Ausbaugliederreihe-C-eine ausreichende Mantelreibung zur Verfügung steht, um die Fahrbarkeit der Garnitur zu garantieren.
Diese Methode ist deshalb zweckmässig, weil dabei die Zwischenschächte mit keiner Abstützkonstruktion versehen werden müssen, da ja die Ausbauglieder-C-nicht einmal bis zum Erreichen der Fahrbarkeit durch Pressen vorgeschoben werden müssen. Nach der Trennung an einem Zwischenschacht hört natürlich die Bewegung der Ausbauglieder in dem fertiggestellten Hohlraum hinter dem Zwischenschacht auf.
Dadurch kann man mit der Bewegungsenergie zweckmässiger wirtschaften. Eine weitere Massnahme dient ebenfalls der Sparsamkeit mit Bewegungsenergie : Wenn man diejenigen Ausbauglieder--C--, die die Fahrbarkeit der Garnitur gewährleisten, d. h. den Vortriebsschild--A--abstützen können, ausser acht lässt und bei den weiteren Ausbauelementen der Ausbaugliederreihe--C--zwischen ihre äussere Mantelfläche und die Wand des Ausbruchquerschnittes eine thixotrope Flüssigkeit einbringt, vermindert man die Mantelreibung, wodurch das Schleppen dieser ständig wachsenden Garniturstrecke mit weniger Energie durchgeführt werden kann.
Von besonderer Bedeutung für die erfolgreiche Anwendung des Verfahrens ist die entsprechende Gestaltung und Betätigung der Zugelemente--D--zwischen den Gliedern der Ausbaugliederreihe--C--. Zu diesem Zweck werden zweckmässigerweise Gummi- oder Plastikschläuche verwendet, deren Enden durch Stahlarmaturen an den Gliedern--C--befestigt sind. Gemäss einem Ausführungsbeispiel werden die
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flachen Zugelemente--D--durch die Aufblasung einen ovalen Querschnitt anzunehmen, während dieser Zeit das nachfolgende Element an das vorangehende heranzuziehen, u. zw. stets um eine Hublänge --h--. Die Grösse der durch die Zugelemente-D-produzierten Zugkraft ist abhängig von dem Druck des Füllmittels und
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natürlich von den geometrischen Abmessungen der Zugelemente-D-selbst.
Nach durchgeführten Untersuchungen ist die Kraft, die zum Schleppen der Ausbaugliederreihe als optimal betrachtet werden kann, 5 bis 20 Mp/m, gemessen am Umfang der Ausbauglieder. Zu bemerken ist noch, dass das Zugelement--D-- zwischen den benachbarten Gliedern Wasserdichtheit bietet.
Die Zugelemente-D-sind mit Schutz-und Isolierelementen-E-versehen, die dafür sorgen, dass weder Grundwasser noch Erde und Steine aus dem Hohlraum zwischen die Zugelemente-D-und die sie festhaltenden Armaturen eindringen. Die Schutz-und Isolierelemente--E--sind, wie in Fig. 5 veranschaulicht, aus Gummi oder Kunststoff gefertigte elastische Ringe mit Glockenquerschnitt, die den Formänderungen des Zugelementes-D-folgen können.
Gleichzeitig sind die Zugelemente-D--und die Schutz- und Isolierelemente-E-auch geeignet, mit Hilfe von eingeschlagenen Keilen die Distanz zwischen den Endflächen der einzelnen Ausbauglieder bzw. die relative Lage der benachbarten Ausbauglieder zueinander zu ändern und den Ausbaugliedern die Möglichkeit zu schaffen, bei Kurvenfahrt sich in das an die Kurvenlinie anpassende Sehnenvieleck einzustellen.
Erwähnt sei noch, dass die Stirnplatte--8--der im Schneidkantenteil--Ai--untergebrachten Vortriebsmaschine--B--zwar geschlossen ist und die dort befindliche und zur Gewinnung erforderliche Öffnung --24-- durch das aus geschlossenen Kettengliedern bestehende Raupenkettenband-10-- überdeckt wird und sie selbst bei Arbeiten unter Grundwasserniveau abschliesst ; doch kann ein gewisses Sickern zwischen den Gliedern vorkommen.
Die Öffnung, die zur Einführung der Schneidkante--25--des Baggereimers-12--notwendig ist, wird von der Schneidkante --25-- selbst verschlossen, die untere Öffnung aber kann ein eventuelles gefedertes Schlussglied--33--verschliessen. Hier können dann nur minimale Durchsickerungen vorkommen. übrigens ist das Verschliessen der Öffnung-24-der Stirnplatte-S--
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Vortriebsmaschine--B--eingedrungene Wasser kann von der Abbautrommel--Bj--übrigens an der gewöhnlichen Entleerungsstelle des Baggereimers-12-abfliessen und kann von hier nötigenfalls abgepumpt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung sind ausser für den Bau von unterirdischen Kanälen und Tunneln grundsätzlich auch zur Abteufung von verschiedenen im äussersten Fall vertikalen Schächten geeignet und sind verglichen mit den bisher bekannten Verfahren schneller, wobei billiger und mit grösserer Leistung gearbeitet wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, z. B. Tunneln, Kanälen, Schächten, mittels eines Vortriebsschildes, einer Reihe von rohrstückartigen, lasttragenden Ausbauelementen zum Ausbau des geschaffenen Hohlraumes sowie mittels einer Förderanlage zum Ausbringen des abgebauten Materials aus dem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, dass in der im Vortriebsschild (A) angeordneten Vortriebsmaschine (B) eine um die Längsachse (26) des Vortriebsschildes (A) periodisch sich drehende Abbautrommeln (Bi) laufen gelassen wird, mit deren auf einer endlosen, im Kreislauf befindlichen Kette befestigten Baggereimern (12) der Ausbruchquerschnitt in gleich breiten Streifen abgebaut wird, wobei während aller Baggerungsphasen die Umdrehung der Abbautrommel um die Längsachse (26) (Bi) ruhen gelassen wird, und,
sobald die Summe der Drehungswinkel nahezu 1800 erreicht hat, die Abbautrommel (Bl) vorgeschoben und der Drehsinn der periodischen Drehung um die Längsachse umgekehrt wird.
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