AT393871B - Verfahren zum vortreiben eines tunnels - Google Patents

Description

AT 393 871B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vortreiben eines Tunnels unter Verwendung einer an den Ausbruchquerschnitt angepaßten Tunnelvortriebsmaschine oder eines entsprechenden Vortriebsschildes, in deren bzw. dessen Schutz der Ausbruch vorgenommen und eine Tunnelauskleidung aus aneinandergefügten Auskleidungselementen, insbesondere aus einander zu Tübbingringen ergänzenden Tübbingsteinen angebracht wird, wobei 5 benachbarte Tübbingsteine sowohl innerhalb des Ringes als auch bei aufeinanderfolgenden Ringen verbunden werden und wobei die Zusammenfügung der Tübbingsteine benachbarter Ringe durch auf ihnen und am Vortriebsschild abgestützte Pressen unterstützt wird, die auch die Vortriebskraft für die Vortriebsmaschine bzw. den Vortriebsschild erzeugen, wobei eine der Anzahl der Tübbingsteine eines Ringes entsprechende Anzahl von Pressen verwendet wird und die zur Bildung eines Tübbingringes dienenden Tübbingsteine nacheinander an den vorher 10 fertiggestellten Tübbingring angesetzt werden.

Ein entsprechendes Verfahren kann in Sonderfällen auch bei Tunnels eingesetzt werden, die lediglich geschlossen verkleidete Seiten und einen geschlossenen First aufweisen, also im wesentlichen bogenförmige und nicht zu einem Ring geschlossene Auskleidungselemente aus jeweils mehreren Bausteinen vorsehen.

Bei einem aus der AT-PS 313 961 bekannten Verfahren wird der Vortriebsschild mit Hilfe der Pressen jeweils 15 um etwas mehr als eine Ringbreite vor den zuletzt fertiggestellten Ring verschoben und dabei mit seinem Schild schwanz an diesem fertiggestellten Ring gefühlt. Danach wird mit Abstand vor diesem fertiggestellten Ring ein neuer Ring aus z. B. drei Tübbingsteinen, deren Ränder mit Nut und Feder ineinandergreifen, zusammengesetzt, wonach dieser fertige Ring mit Hilfe der Pressen an den schon einen Teil der Tunnelauskleidung bildenden, vorhergehenden Ring angesetzt und ausgerichtet wird. Der Spalt zwischen Ausbruch und Tunnelauskleidung kann 20 leer bleiben oder eine Hinterfüllung erhalten bzw. bei den einzelnen Ringen über Außendichtungen abgeschlossen werden.

Aus der US-PS 1 866 242 ist ein Verfahren bekannt, bei dem gegengleiche, trapezförmige Tübbingsteine verwendet werden, die mit Nut und Feder sowohl innerhalb eines Ringes als auch an den Stirnseiten benachbarter Ringe ineinandergreifen. Bei der Verlegung eines neuen Ringes werden zunächst die Basissteine mit der längeren 25 Parallelseite des Trapezes zum Ring weisend angebracht, wonach die Füllsteine zwischen den Basissteinen verlegt werden. Während der Anbringung eines neuen Ringes werden alle Pressen zurückgezogen und die Ringe werden untereinander durch Ausmörtelung verbunden. Überdies werden die Füllsteine durch Metallanker gesichert. Basissteine und Füllsteine werden in aufeinanderfolgenden Ringen grundsätzlich mit fluchtenden Achsen verlegt

Auch aus der AT-PS 389 149 ist es bekannt, Tübbingsteine für den Aufbau der einzelnen Tübbingringe zu 30 verwenden, die in der Draufsicht gesehen die Grundform vor Trapezen mit an den Ringrändem liegenden Längs seiten aufweisen, wobei diese Steine durch in Nuten der stoßenden Seitenwandflächen eingelegte, z. B. zylindrische Kunststoffkeile im Ring verbunden und mit Hilfe von Zapfen oder Dübeln, die in entsprechende Stirnlöcher eingreifen, an die Tübbingsteine der vorher fertiggestellten und der folgenden Ringe angeschlossen werden. Bei dies» Ausführung können die Ringsteine einzeln am bereits fertiggestellten Ring befestigt und nach der Montage 35 von abstandsweisen Steinen die Füllsteine eingebracht werden, wobei für das Einfügen nur mit geringem Überstand des einzufügenden Steines über die Stirnseite des aufzubauenden Ringes gearbeitet werden muß. Auch hier bleibt bisher der Vortriebsschild während des Aufbaues eines vollständigen Ringes im wesentlichen in Ruhe und wird nach Fertigstellung jedes neuen Ringes um die Ringbreite in Vortriebsrichtung vorgeschoben. Es ergibt sich also bisher eine diskontinuierliche Arbeitsweise, bei der Ausbruch, Schildvorschub und Ringeinbau nachein-40 ander bei Unterbrechung der beiden anderen Arbeitsgänge vorgenommen werden.

Aus den DE-AS 2 522 029, DE-PS 3 827 098 und DE-OS 3 240 361 ist es bekannt, Tunnelauskleidungen aus ringförmig in einem Zug angebrachtem Ortbeton herzustellen, wobei eine mit der Vortriebsmaschine bewegbare Gleitschaltung und eine ringförmige Endabdichtung für den auszubetonierenden Ringspalt Verwendung finden, auf welch» Endabdichtung sich die Vortriebspressen äbstützen. 45 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, das eine Rationalisie rung d» Arbeitsweise und eine wesentliche Vergrößerung d» durchschnittlichen Tunnelvortriebsgeschwindigkeit ermöglicht

Die gestellte Aufgabe wird prinzipiell dadurch gelöst, daß in ihr» Arbeitslänge um mehr als eine Ringbreite verstellbare Pressen verwendet und jeweils nur die im Einbaubereich eines einzelnen Steines vorhandene Presse 50 bzw. vorhandenen Pressen zur Vortriebsmaschine bzw. zum Vortriebsschild zurückgezogen und dann sogleich an diesen einzelnen Steinen abgestützt werden, so daß sich die Vortriebsmaschine bzw. der Vortriebsschild während der Bildung eines Ringes mit den Pressen sowohl am vorher fertiggestellten, geschlossenen Ring, als auch auf den neu eingesetzten Tübbingsteinen abstützt und im wesentlichen kontinuierlich in Vortriebsrichtung vorgeschoben werden kann. 55 Nach dem »findungsgemäßen Verfahren kann d» Vorschub der Vortriebsmaschine bzw. des Vortriebsschildes im wesentlichen kontinui»lich vorgenommen w»den, wobei der Tunnelausbruch und d» Tunnelausbau parallel vor sich gehen. Man wird mit dem Ausbau eines neuen Ringes jeweils an der Stelle beginnen, wo d» Ausbruch am weitesten fortgeschritten ist, so daß die Einbauarbeiten für den Stein die Ausbruchsarbeit»i nicht behindern. Vorzugsweise wird eine genügend große Anzahl von Pressen in Umfangsv»teilung vorgesehen, um die Vor-60 schubpreßkraft aufrechterhalten zu können, während jeweils ein Stein eingesetzt wird, also die im Einbaubereich dieses Steines wirkenden Pressen zurückgezogen werden.

Beim Aufbau d» einzelnen Tübbingringe aus in der Draufsicht in ihr» Grundform trapezförmigen Steinen, -2-

Claims (3)

1. AT 393 871B deren Längsseiten an den Ringrändem Hegen, z. B. von Tübbingringen nach der AT-PS 389 149 werden meist zuerst die mit der längeren Längsseite an den fertigen Ring stoßenden Tübbingsteine versetzt, wobei man auch einen Drehversatz der Steine benachbarter Ringe gegeneinander vorsehen wird, so daß ein neu angebrachter Stein eines neuen Ringes über die Stoßfuge von zwei im vorher gehenden Ring stoßenden Steinen hinwegreicht. Besonders bei einem Drehversatz der genannten Art wird man pro Tübbingstein wenigstens zwei Pressen verwenden. Es ergibt sich hier die Möglichkeit einer gleichmäßigeren Anpressung an den fertiggestellten Ring und bei dem erwähnten Drehveisatz wird jeweils nur eine der beiden auf einen Stein des fertigen Ringes drückenden Pressen für die Anbringung eines neuen Steines des neuen Ringes zurückgezogen, so daß der entsprechende Stein des fertigen Ringes durch die auf ihn bzw. den schon aufgesetzten Nachbarstein des neuen Ringes wirkende Presse festgehalten wird bzw. die Abstützkraft der Vortriebsmaschine bzw. des Vortriebsschildes übertragen bzw. auf nehmen kann. Schließlich empfiehlt es sich noch, für eine Verbindung der Tübbingsteine benachbarter Ringe über Kupplungszapfen oder Dübel die Aufnahmeöffnungen der Steine für diese an sich bekannten Zapfen oder Dübel an den beiden Stirnseiten der Steine im wesentlichen koaxial und im wesentlichen auf der Wirkungsachse einer Presse liegend vorzusehen, um eine möglichst geradlinige Einführung der Dübel bzw. Zapfen in die Öffnungen ohne Verkantungs- oder Knickbelastungen zu ermöglichen und die größte Anpreßkraft gerade im Bereich der Verbindungen zu erzeugen. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 schematisch den Vortriebs-Endbereich eines im Bau befindlichen Tunnels mit einer Tübbingringe bildenden Auskleidung aus Tübbingsteinen, dem Vortriebsschild und den Pressen im Längsschnitt und Fig. 2 als Ergänzung der Fig. 1 eine Abwicklung der Anordnung der vorderen Tübbingringe und der Pressen. Ein Tunnel (1) wird unter Abbau der Stollenbrust (2) beispielsweise mit kreisförmigem Querschnitt vorgetrieben. Für den Vortrieb wird ein Vortriebsschild (3) bzw. eine entsprechende Vortriebsmaschine verwendet, dessen bzw. deren Außenumfang an den Ausbruchsquerschnitt angepaßt ist Im Schutze dieses Vortriebsschildes (3) wird eine Tübbingauskleidung aus Tübbingringen (4, 4a, 4b, 4c) angebracht, die sich jeweils aus Tübbingsteinen (5) von in Draufsicht trapezförmiger Gestalt zusammensetzen. Aufeinanderfolgende Tübbingringe (4,4a, 4b, 4c) sind gegeneinander verdreht. Aus diesem Grund weichen auch die Tübbingsteine (5) innerhalb eines Ringes (4 bis 4c) geringfügig in ihrem Aufbau voneinander ab. Da die hi«1 einzuhaltenden Bedingungen z. B. aus der AT-PS 389 149 bekannt sind, wird auf sie nicht näher eingegangen. Der Vortriebsschild (3) stützt sich unter Einschaltung ein»- Dichtung (6) mit einem Schildschwanz (7) am jeweils vordersten, vollständigen Tübbingring (4b) ab. Im Schutze des Vortriebsschildes (3, 7) erfolgt der Tunnelausbruch und der Tunnelausbau mit den Tübbingringen (4 bis 4c) aus den Tübbingsteinen (5). Die Tübbingsteine (5) usw. benachbarter Ringe (4 bis 4c) werden untereinander über in ihre Stirnseiten eingreifende Zapfen oder Dübel verbunden. Diese Zapfen oder Dübel sind so angeordnet, daß beispielsweise zwei Zapfen bzw. Dübel pro Stirnseite eines Steines (5) vorgesehen sind und die Zapfen eines Steines (5) paarweise fluchten. Ferner liegen alle Zapfen und Dübel koaxial zu den Angriffspunkten der Stempel (8) von am Vortriebsschild (3) befestigten Vortriebspressen (9 bis 20). Pro Stein (5) sind also jeweils zwei Vortriebspressen (9 bis 20) vorhanden. Die Preßstempel (8) sind aus den Pressen (9 bis 20) um mehr als die Breite eines Ringes (4) usw. ausschiebbar. Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die Steine (5) des neu aufzubauenden Ringes (4c) einzeln und nacheinander an den bereits fertiggestellten Ring (4b) angesetzt. Der Einbau der Steine (5) der Reihe (4c) erfolgt beispielsweise in der Reihenfolge (21, 22,23,24,25), wobei jeweils die Pressen - im Beispiel (17,19) im Einbaubereich des eben einzubauenden Steines (25) vom Ring (4b) abgehoben, zurückgestellt und zum Einfügen dieses Steines (25) verwendet werden. Wie bei den Pressen (13 und 14) ersichtlich ist, stützen deren Stempel (8) noch zwei benachbarte Steine (5) des vorhergehenden Ringes (4b) ab. Nach Fertigstellung des dann dem Ring (4a) entsprechenden Ringes (4c) wird wieder ein neuer Ring aus Einzelsteinen entsprechend dem Ring (4b) aufgebaut Die Pressenpaare (9,10,11,12) usw. greifen im Ring (4c) jeweils am gleichen Stein (24, 22) usw. an, sind im nächsten Ring (4b) aber den zueinanderweisenden Seiten benachbarter Steine (5) zugeordnet. PATENTANSPRÜCHE -3- 1 Verfahren zum Vortreiben eines Tunnels unter Verwendung einer an den Ausbruchquerschnitt angepaßten Tunnelvortriebsmaschine oder eines Vortriebschildes, in deren bzw. dessen Schutz der Ausbruch vorgenommen und eine Tunnelauskleidung aus aneinandergefügten Auskleidungselementen, insbesondere aus einander zu Tübbingringen ergänzenden Tübbingsteinen angebracht wird, wobei benachbarte Tübbingsteine sowohl innerhalb des AT 393 871B Ringes als auch bei aufeinanderfolgenden Ringen verbunden werden und wobei die Zusammenfügung der Tübbingsteine benachbarter Ringe durch auf ihnen und am Vortriebsschild abgestützte Pressen unterstützt wird, die auch die Vortriebskraft für die Vortriebsmaschine bzw. den Vortriebsschild erzeugen, wobei eine der Anzahl der Tübbingsteine eines Ringes entsprechende Anzahl von Pressen verwendet wird und die zur Bildung eines Tübbingringes dienenden Tübbingsteine nacheinander an den vorher fertiggestellten Tübbingring angesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrer Arbeitslänge um mehr als eine Ringbreite verstellbare Pressen (9 bis 20) verwendet und jeweils nur die im Einbaubereich eines einzelnen Steines (5,25) vorhandene Presse bzw. vorhandenen Pressen (17,18) zur Vortriebsmaschine bzw. zum Vortriebsschild (3) zurückgezogen und dann sogleich an diesen einzelnen Steinen (5, 21 bis 24) abgestützt werden, so daß sich die Vortriebsmaschine bzw. der Vortriebsschild (3) während der Bildung eines Ringes (4c) mit den Pressen (9 bis 16,19, 20) sowohl am vorher fertiggestellten, geschlossenen Ring (4b), als auch auf den neu eingesetzten Tübbingsteinen (21 bis 24) abstützt und im wesentlichen kontinuierlich in Vortriebsrichtung vorgeschoben werden kann.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß pro Tübbingstein (5) wenigstens zwei Pressen (9 bis 20) verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, für eine Verbindung der Tübbingsteine benachbarter Ringe über Kupplungszapfen oder Dübel, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffhungen der Steine (5) für diese an sich bekannten Zapfen oder Dübel an den beiden Stirnseiten der Steine (5) koaxial und im wesentlichen auf der Wirkungsachse einer Presse (9 bis 20) vorgesehen werden. Hiezu 2 Blatt Zeichnung«! -4-