AT399203B - Vorrichtung zum vortreiben von tunnel und stollen - Google Patents

Description

AT 399 203 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vortreiben von Tunnel und Stollen, mit einer Tunnelbohrmaschine mit Vortriebsschild und nachgiebigem Schildschwanz, in dessen Schutz ein Ausbau für den Tunnel bzw. Stollen, vorzugsweise in Fertigteil-Tübbingbauweise anbringbar ist

Vorwiegend bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Vortreiben von langen Tunnel und Stollen, in deren Verlauf verschiedene Erd- und Gebirgszonen mit unterschiedlicher Standfestigkeit und unterschiedlichen Verformungsverhalten zu durchfahren sind. Nach der Neuen Österreichischen Tunnelbauweise und auf diese aufbauenden Eigenentwicklungen wird von der wesentlichen Erkenntnis ausgegangen, daß man in vielen Fällen mit einer relativ geringen Festigkeit des Tunnelausbaues, wo ein solcher erforderlich ist, das Auslangen findet, wenn man dem Gebirge bei und unmittelbar nach dem Ausbruch Gelegenheit gibt, sich bis zur Erreichung eines voll oder teilweise stabilen Zustandes zu verformen und nach Erreichen dieses Letztzustandes einen gegebenenfalls noch einmal verformbaren Ausbau anbringt, der aber auf jeden Fall eine ausreichende Unterstützung gewährleistet, wenn das Gebirge jenen Verformungszustand erreicht hat, bei dessen Üerschreiten die Gebirgskräfte wieder ansteigen und also einen stärker dimensionierten Ausbau erforderlich machen würden. Es ist also anzustreben, bei der Herstellung eines Tunnels dem Gebirge Gelegenheit zu geben, die kurzfristigen Verformungen auszuführen, dabei aber eine ausreichende Unterstützung für die Einleitung von Gegenkräften vorzusehen und dann einen Einbau anzubringen, der gegebenenfalls lang- und mittelfristige Verformungen des Gebirges in einem definierten Ausmaß zuläßt und die Stützkräfte unmittelbar vom Schildschwanz übernimmt. Je nach Gebirgsbeschaffen-heit und den sonstigen Umständen, z.B. Durchmesser und Querschnittsform des Tunnels (kreisförmige Querschnitte werden wegen der möglichen einfachen Bauweise und der günstigen Kräfteein- und -ableitung bevorzugt) können sich sowohl verschieden große Verformungswege als auch verschiedene Zeiten ergeben, die das Gebirge während der kurzfristigen Verformung zur Erreichung des teilstabilen Zustandes benötigt, bei dem der Einbau erfolgen soll.

Aus der DE-OS 33 42 903 ist eine Tunnelvortriebsmaschine bekannt, bei der der Schildschwanz aus mehreren teleskopisch ineinander verschiebbaren Ringschüsseln besteht. Dabei sind, den Ausbruch abstützende Ringschüsse von untereinander gleichen Durchmessern und den Stoßbereich dieser Ringschüsse abdeckende Ringschüsse mit kleinerem Durchmesser vorgesehen und die Länge des Schildschwanzes wird durch die Länge der Stoßbereiche bestimmt. Ausbruchsdurchmesser und Außendurchmesser des Ausbaues sind untereinander gleich. Die erwähnte Konstruktion dient der Lösung der Aufgabe, die Länge der Übergangszone zwischen Ausbruchsmaschine und Ausbau variabel zu gestalten und dadurch Ausbruchsfortschritt und Ausbaufortschritt voneinander zu entkoppeln. Der Ausbau selbst erfolgt in einem dem Schildschwanz nachgeordneten Bereich unter Verwendung von Schalungen in Ortbetonbauweise.

Aus der DE-OS 34 47 120 ist ein Messerschild für eine Tunnelvortriebsmaschine bekannt, bei dem ein Hauptschild durch Aufsatzteile ergänzt werden kann, um auf diese Weise zu einem größeren Ausbruchsquerschnitt und gegebenenfalls auch zu einer anderen Form des Ausbruchsquerschnittes zu gelangen. Die Aufsatzteile werden fest montiert oder sogar angeschweißt. Es ist daher nicht möglich, den Ausbruchsquerschnitt kurzfristig oder über kurze Strecken hinweg zu variieren.

Nach der GB-PS 2 102 047 wird bei einer Tunnelbohrmaschine mit Fräskopf und Vortriebsschild ein kurzer Schildschwanz vorgesehen. Wenn ein der Länge dieses Schildschwanzes entsprechender Vorschub erzielt wurde, wird in den nun vom Schildschwanz freigegebenen Bereich ein Tübbing eingesetzt, um die Tunneiröhre abzusichern. Die Außendurchmesser der Tübbinge sind gleich dem Außendurchmesser des Schildschwanzes und der Einbau der Tübbinge erfolgt nicht im Schutze dieses Schildschwanzes. Nach Fertigstellung des Ausbruches wird die Vortriebsmaschine zurückgezogen, die Tübbinge werden ausgebaut und erst dann wird ein Endausbau der Tunnelröhre vorgenommen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, mit deren Hilfe mit einfachen Mitteln eine Einstellung auf verschiedene Verformungswege und -Zeiten des Gebirges, insbesondere während des kontinuierlichen Vortriebes eines Tunnels oder Stollens und bei dem Vortrieb folgendem Ausbau ermöglicht wird.

Die gestellte Aufgabe wird prinzipiell dadurch gelöst, daß wenigstens das ausbauseitige Ende des Schildschwanzes oder sowohl der Vortriebsschild der Tunnelbohrmaschine als auch der Schildschwanz aus zwei oder mehreren Ringsegmenten oder, wie an sich bekannt, aus zwei oder mehreren Ringschüssen bestehen, daß die Ringschüsse unterschiedliche Durchmesser aufweisen und daß die Ringschüsse oder Ringsegmente über Antriebs- und Stelleinrichtungen auf unterschiedliche Ringaußendurchmesser und/oder unterschiedliche Längen einer durch sie bestimmten Übergangszone zwischen einem größeren Ausbruchsund einem kleineren Ausbaudurchmesser einstellbar sind.

Prinzipiell sind zur Aufnahme unterschiedlicher Verformungswege der kurzzeitigen Verformung des Gebirges mehrere Möglichkeiten vorhanden. Nach einer ersten Möglichkeit wird von Haus aus ein gegenüber dem Ausbaudurchmesser relativ großer Ausbruchsdurchmesser gewählt, der für weite Tunnel- 2

AT 399 203 B strecken konstant bleibt, wobei man über den ausbauseitigen Enddurchmesser des Schildschwanzes und seinen Durchmesserunterschied gegenüber dem Ausbruchsdurchmesser die Dicke der Verformungszone und durch allfällige Längenänderung des Schildschwanzes die Zeitperiode für die kurzzeitige Verformung einstellt und im Bedarfsfall auch die Gesamtvortriebsgeschwindigkeit, insbesondere bei längeren Verfor-5 mungszeiten für die kurzfristige Verformung, verringert. Dabei gibt der mit der Vortriebsgeschwindigkeit zurückgelegte Weg der sich im Durchmesser verringernden Zone die Zeitspanne für die mögliche Verformungszeit. Verwendet man einen Ausbau mit konstantem Außendurchmesser, dann wird der Ringspalt zwischen Ausbau und verformtem Ausbruchsdurchmesser am Ablauf des Schildschwanzes mit entsprechendem Material, z.B. einem plastisch verformbaren, aber unzusammendrückbaren Material ausgefüllt, 10 wobei dieser Ringspalt umso größer sein wird, je weniger sich das Gebirge kurzfristig verformt. Bei längeren Tunneln oder Stollen ist es vorteilhaft, bei einem Gebirge mit relativ geringer kurzzeitiger Verformung einen geringeren Ausbruchsdurchmesser vorzusehen, so daß bei gleichbleibendem Ausbaudurchmesser der auszufüllende Ringspalt etwa gleich dick bleibt, gleichgültig, ob das Gebirge eine größere oder kleinere Verformung aufweist. Man kann bei dieser Ausführung auch den Ausbruchsdurchmesser in 15 jenen Bereichen weiter etwa auf die Ausbaulichte verringern, wo wegen der hohen Tragfähigkeit des-Gebirges aus Sicherheitsgründen kein stützender Ausbau notwendig wird. In den für die Verwendung eines Ausbaues aufgezeigten Fällen kann man zur Verringerung des Ringspaltes auch Ausbauten mit veränderbaren oder einstellbaren Enddurchmessern verwenden, was u.a. durch Verwendung trapezförmiger Tübbingsteine im Ringversatz möglich wird, wobei diese Tübbingsteine bei Verringerung des Ausbaudurchmessers 20 relativ auseinandergeschoben werden, so daß sie sich nur teilweise mit ihren an die kürzeren Parallelseiten anschließenden Schrägseiten überlappen und bei Vergrößerung des Ausbaudurchmessers ineinandergefügt werden, so daß sie sich dann nur teilweise mit dem an die längeren Parallelseiten anschließenden Schrägseiten überlappen. Eine Nachgiebigkeit des Ausbaues kann durch eingelegte Verformungsteile erzielt werden, wobei bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel sowohl zusammendrückbare Verbindungsfe-25 dem, die in Nuten der Schrägseiten der Steine eingelegt werden, als auch Verformungselemente möglich sind, die eine relative Längsverschiebung der Steine in Axialrichtung des Ringes zulassen. Auch in die Steine eingebaute Verformungszonen sind möglich.

Bevorzugte Ausgestaltungen der für die der Verwirklichung der vorstehend erwähnten Einstellmöglichkeiten dienenden Elemente sind in der Folge angegeben, so Nach einer dieser Möglichkeiten sind zwei oder mehrere, den Schildschwanz bildende Ringschüsse unterschiedlichen Durchmessers zur Bestimmung der Länge der Übergangszone teleskopisch in- und auseinanderschiebbar angeordnet, wobei der an den Vortriebsschild anschließende Ringschuß einen an den Vortriebsschild angepaßten größeren und der ausbauseitig letzte Ringschuß einen an den kleinsten Ausbau angepaßten, kleineren Enddurchmesser aufweist. Die Ringschüsse können über entsprechende Antriebsein-35 richtungen, z.B. hydraulische Kolbentriebe, Kettentriebe, Seilzüge usw. auch einzeln oder in einer bestimmten Reihenfolge betätigt werden. Nach einer Weiterbildung weisen dabei die Ringschüsse an dem bzw. den anschließenden Ringschuß bzw. Ringschüssen zugeordneten Rand bzw. Rändern wenigstens beim Ausfahren wirksam werdende Mitnehmer für diese anschließenden Ringschüsse auf. Diese Mitnehmer können bei der Ausführung als Ringbund zugleich einen für die Verschiebung benötigten Spalt zwischen aufeinander-40 folgenden Ringschüssen abdichten.

Um in einfacher Weise eine Anpassung an verschiedene mögliche Endausbaudurchmesser zu erzielen, sind bei mehreren, teleskopisch ineinanderschiebbaren Ringschüssen mit in der Reihenfolge abnehmenden Durchmessern diese Ringschüsse wahlweise auch einzeln in der ihrer Nachordnungszahl gegenüber dem Vortriebsschild entsprechenden Reihenfolge ausschiebbar angebracht, so daß jeweils jener Ringschuß als 45 letzter ausgeschoben wird, dessen Innendurchmesser dem jeweiligen Ausbaudurchmesser entspricht.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist für den dem Ausbaudurchmesser zugeordneten Ringschuß eine innere Abstützvorrichtung mit z.B. sternförmig angeordneten, teleskopisch ein- und ausfahrbaren Stützarmen vorgesehen, die den hinsichtlich der Belastungskräfte kritischen Ringschuß am Übergangsbereich zum Ausbau unterstützt, zugleich aber auch als Abstützung für die Vortriebselemente der so Tunnelbohrmaschine und für Verlegewerkzeuge und Pressen zum Zusammenfügen der Tübbingsteine zu Tübbingringen Verwendung finden kann. Durch die ein- und ausfahrbaren Stützarme ist eine Anpassung an verschiedene Durchmesser die Einleitung verschiedener Haltekräfte und eine einfache Entspannung beim Weiterfahren der Vortriebsmaschine möglich.

Nach einer Weiterbildung besteht der Schildschwanz oder ein ausbauseitiger Ring-Endschuß des 55 Schildschwanzes aus mehreren, einander zu einem Ring ergänzenden Segmenten, die, einander mit den Längsrändern überlappend, über Stelltriebe aus einer z. B. zur Längsachse parallelen und dann eine im wesentlichen zylindrische Außenform des Ringes bestimmenden Grundstellung unter Einstellung eines unterschiedlichen Überlappungsgrades auf unterschiedliche Außendurchmesser an den beiden Enden und 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

AT 399 203 B damit eine im wesentlichen kegelstumpf-mantelförmige Außenumrißform einstellbar sind. Hier wird bei einer einfachen Ausführung ein konischer Übergang vom vorletzten Schuß des Schildschwanzes auf den Ausbaudurchmesser eingestellt. In manchen Fällen kann es sich als vorteilhaft erweisen, durch den Vortriebsschild und die Werkzeuge der Bohrmaschine einen Größtdurchmesser im Ausbruch einzustellen, dann aber entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten unterschiedliche Schildschwanzdurchmesser zu wählen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist hier der Vortriebsschild zwei unter Bildung eines Ringspaltes ineinander angeordnete, z. B. zylindermantelförmige Schildkörper auf und an den inneren SchiidkÖrper schließt ausbauseitig der aus den Segmenten aufgebaute, aus der Zylinder- in die Kegelstumpfmantelform umstellbare Schildschwanz an. Für eine Änderung des Ausbruchsdurchmessers besteht auch der Vortriebsschild aus mehreren unter Änderung des Überlappungsgrades der Längsränder bzw. unter Änderung der Breite von zwischen den Längsrändern gebildeten Spalten auf unterschiedliche Ringdurchmesser einstellbaren Segmenten. Schließlich können dem in seinem Durchmesser einstellbaren Vortriebsschild ebenfalls auf unterschiedliche Ausbruchsdurchmesser einstellbare Schneid- bzw. Ausbruchswerkzeuge der Vortriebsmaschine vorgeordnet sein. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 in schematischer Darstellungsweise eine im Einsatz befindliche Vorrichtung zum Vortreiben eines Tunnels im Längsschnitt durch die hier interessierenden Teile und bei einem Einsatz in einem Gebirge, das eine erfaßbare Kurzzeitverformung und einen entsprechenden Kurzzeitverformungsweg aufweist, Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 bei ihrem Einsatz in einem im wesentlichen eine hohe Kurzzeitstandfestigkeit aufweisenden Gebirge, Fig. 3. eine Ausführungsvariante zu Fig. 2, Fig. 4 eine Ausführungsvariante des Schildschwanzes zu Fig. 1, Fig. 5 als Detail den Stoßbereich von zwei aufeinanderfolgenden Schüssen des Schildschwanzes mit einer Antriebsvorrichtung, Fig. 6 wieder eine Ausführungsvariante zu Fig. 1, Fig. 7 eine weitere Ausführungsvariante zu Fig. 1, Fig. 8 als Detail in größerem Maßstab das ausgefahrene Schildschwanzende, wobei der Verlauf der Ausbruchsinnenwandung beim Setzungsvorgang und die Zonen eingezeichnet sind, wo erhöhte Stützkräfte auftreten, Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des Schildschwanzendes im Längsschnitt, Fig.10 eine zugehörige Rückansicht, Fig.11 eine Vortriebsmaschine mit zweischaligem Schildkörper im Längsschnitt, Fig.12 eine Ausführungsvariante zu Fig. 11, Fig. 13 schematisch die Anordnung verstellbarer Schneid- und Vortriebswerkzeuge an der Vortriebs maschine und Fig.14 einen in seinem Durchmesser einstellbaren Vortriebs-Stützschild, wobei in der linken und rechten Zeichnungshälfte zwei verschiedene Ausführungsvarianten jeweils in Ansicht dargestellt wurden. Nach Fig. 1 besteht eine Tunnelbohrmaschine 1 aus einem vorderen, die Ausbruchs- und Schneidwerkzeuge tragenden Kopf 2 und einem anschließenden Stützschild 3, an den ein nachgiebiger Schildschwanz 4 anschließt. Die Teile 2 bis 4 bestimmen die aktive Länge der Tunneibohrmaschine 1. Im ausbauseitigen Ende des Schildschwanzes 4 sind teleskopisch ineinanderschiebbar Ringschüsse 5, 6, 7 angebracht, die bei der Ausführung nach Fig. 1 unter Bildung einer im Durchmesser abnehmenden Zone 8 für einen aktiven Verformungsbereich auf den Außendurchmesser eines aus Tübbingringen 9 gebildeten Ausbaues überleiten. Die Tübbingringe 9 können ihrerseits aus Tübbingsteinen, insbesondere trapez-, trapezoid- oder rhomboidförmigen Tübbingsteinen aufgebaut sein und durch verformbare Einlagen zu einem in definierten Grenzen verformbaren Ausbau für die Aufnahme langzeitiger Gebirgsverformungen ausgebildet sein. Ferner können zur Aufnahme der Gebirgskräfte nicht dargestellte entweder von der Ausbruchsinnenseite oder von Ausbauinnenseite ausgehende Gebirgsanker angebracht werden. Der am Ende des aktiven Verformungsbereiches 8 zwischen Ausbruch 10 und Ausbau 9 vorhandene Ringspalt 11 wird vorzugsweise mit einem plastisch verformbaren, aber nicht zusammendrückbarem Material ausgefüllt. Das Gebirge hat für die Kurzzeitverformung im Bereich 8 eine Zeitspanne zur Verfügung, die sich aus der Länge dieser Zone 8 und der Vortriebsgeschwindigkeit ergibt, wobei sowohl die Länge der Zone 8 durch stärkeres oder schwächeres Ausfahren der Schüsse 5, 6, 7 als auch die Vortriebszeit einstellbar sind. Am innersten Schuß 7 greift eine 4 55

AT 399 203 B

Stützvorrichtung 12, mit sternförmigen, teleskopisch aus- und einfahrbaren Armen 13 an.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 besitzt das Gebirge eine hohe Kurzzeit-Standfestigkeit, so daß sich der Ausbruch 10 während des Vortriebes und des Einbaues des Ausbaues 9 nicht bzw. nicht wesentlich verändert. Hier können die Schüsse 5, 6, 7 in der dargestellten, in den Teil 4 versenkten Stellung belassen werden und es ergibt sich nur ein entsprechend dickerer, auszufüllender Spalt 11 zwischen Ausbruch 10 und Ausbau-Außenseite.

Nach Fig. 3 und 4 werden am Schildschwanz 4 ausschiebbare Schüsse 5a, 6a, 7a verwendet·, die am inneren Rand ringförmige Anschläge für den vorhergehenden Ringschuß aufweisen, wobei auch auf diese ringförmigen Anschläge 14 wirkende Ausschiebwerkzeuge vorgesehen werden können. In Rg. 3 ist standfestes Gebirge mit gieichbleibendem Ausbruch 10 angezeigt, so daß ein Ausbau 9 mit dem Innendurchmesser des Schildschwanzes entsprechendem Außendurchmesser angebracht werden kann. Nach Fig. 4 muß wieder eine Zone 8 für den aktiven Verformungsbereich geschaffen werden, weshalb hier die Elemente 5a bis 7a ausgeschoben werden. Es wurde die maximale Ausschiebestellung dargestellt. Beliebige Zwischenstellungen sind möglich.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 5 besitzen der Teil 4 und auch die Schüsse 5a usw. Anschlagbunde 14a, die sowohl nach innen (bei den Teilen 4, 5a, 6a, 7a) als auch-bei den Teilen 5a bis 7a über den Schußdurchmesser nach außen vorragen, wobei die nach außen ragenden Teile 15 Gegenanschläge für die nach innen gerichteten Anschlagbunde bilden. Für die Verstellung des Schusses 5a wurde ein hydraulischer Kolbentrieb 16 angedeutet, der über ein Gelenk 17 am Teil 14 angreift.

In den Fig. 6 und 7 ist gezeigt, daß man dann, wenn man auf die Anschläge 14,14a und 15 verzichtet, auch die Möglichkeit hat, nur den äußersten Schuß 5, die Schüsse 5 und 6 oder alle drei Schüsse 5 bis 7 zur Bildung entsprechender Übergangszonen zum Ausbau 9 auszuschieben.

Wie Fig. 8 zeigt, ergibt sich bei voll ausgeschobenen Schüssen zwischen dem sich verformenden Ausbruch 10 und den Schüssen 5, 6, 7 am Übergangsbereich zum vorhergehenden Schuß bzw. dem Schildschwanz 4 ein geringer Freiraum 18, an den im wesentlichen im Überlappungsbereich aufeinanderfolgender Schüsse 4, 5, 5, 6 und 6, 7 eine Zone anschließt, in die der durch Pfeile 19 angedeutete Abstützdruck für das Gebirge erhöht wirksam wird.

Nach den Fig. 9 und 10 ist ein an den Schildschwanz 4 anschließender Ringschuß 20 oder auch der letzte Schuß eines sonst aus mehreren Ringschüssen ausgebauten Schildschwanzendes aus mehreren Segmenten 21, 22 usw. aufgebaut, die einander mit gegengleich abgesetzten Rändern überlappen. Über Stelleinrichtungen 23, die nur durch Pfeile angedeutet wurden, können die Segmente unter Durchmesserverringerung ah der vom Schuß 4 abweisenden Seite aus der mit einer dünnen Linie angedeuteten zylindrischen Außenumrißform in die Grundform einer Kegelstumpfmantelfläche verstellt werden, so daß sie wieder eine im Durchmesser abnehmende Übergangszone bestimmen können.

Eine ähnliche Konstruktion ist in Fig. 11 und 12 für eine Vortriebsmaschine 1 mit doppeltem Stützschild 25, 26 veranschaulicht. Hier sind am inneren Stützschild 26 einen Ringschuß bildende Segmente 27 angebracht, die wieder unter Bildung eines Kegelmantels auf die Ausbruchslichte 10 eingestellt werden können. An diesen einstellbaren Schuß können wieder teleskopisch ausfahrbare Schüsse 28, 29 anschließen. Auch der Außendurchmesser des äußeren Schildes 25a kann bei seiner Herstellung aus einzelnen Segmenten über Stelltriebe 30 in seinem Durchmesser verändert werden.

In Fig. 13 ist beim Ausführungsbeispiel eines Stützschildes mit Doppelmantel 25, 26 gezeigt, daß der Wirkungsdurchmesser der am Kopf 2 angebrachten Schneid- und Ausbruchswerkzeuge 31 durch radiales Ausfahren und/oder Ein- und Ausschwenken dieser Werkzeuge 31, beispielsweise mit Hilfe von Kolbentrieben 32, eingestellt werden kann.

In Weiterbildung der im Zusammenhang mit Fig. 12 erwähnten Konstruktion besteht der Stützschild 33 nach Fig. 14 bei der Ausführung nach der linken Hälfte der Zeichnung aus mehreren Segmenten 34, die über Kolbentriebe 35 ein- und ausfahrbar sind und aus festen inneren Segmenten 36 zwischen diesen ein-und ausfahrbaren Segmenten 34, die in eingefahrenem Zustand der Segmente 34 durch diese zu einer vollen Zylinderschale ergänzt werden. Ein entsprechende Anordnung wird gewählt, wenn keine Gefahr eines Gebirgseinbruches in den bei ausgefahrenen Segmenten 34 zwischen ihnen freibleibenden Spalten besteht. Wäre dies der Fall, ist eine Konstruktion nach der rechten Hälfte der Fig. 14 zu bevorzugen, bei der der gesamte Mantel des Stützschildes aus über Kolbentriebe 37 verstellbaren Segmenten 38 aufgebaut ist, die mit ihren Rändern in der ausgefahrenen Stellung stoßen und nacheinander auf Lücke versetzt eingefahren werden, so daß die Ränder der zuerst eingefahrenen Segmente beim Einfahren von den Rändern der nachträglich einzufahrenden Segmente überlappt werden. An den Stützschild 33 nach Fig. 14 kann beispielsweise ein Stützanbau 27 nach den Fig. 11 und 12 anschließen. 5

Claims (8)

1. AT 399 203 B Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Vortreiben von Tunnel oder Stollen, mit einer Tunnelbohrmaschine mit Vortriebsschild und nachgiebigem Schildschwanz, in dessen Schutz ein Ausbau für den Tunnel bzw. Stollen in Fertigteil-Tübbingbauweise anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das ausbauseitige Ende des Schildschwanzes (4) oder sowohl der Vortriebsschild (25a, 33) der Tunnelbohrmaschine als auch der Schiidschwanz (27 bis 29) je aus zwei oder mehreren Ringsegmenten (20, 27, 34, 38) oder wie an sich bekannt aus zwei oder mehreren Ringschüssen (5, 6, 7) bestehen, daß die Ringschüsse (5, 6, 7) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und daß die Ringschüsse (5, 6, 7) oder Ringsegmente (20, 27, 34, 38) über Antriebs- und Stelleinrichtungen (16, 23, 30, 35, 37) auf unterschiedliche Ringaußendurchmesser und/oder unterschiedliche Längen einer durch sie bestimmten Übergangszone (8) zwischen einem größeren Ausbruchs- und einem kleineren Ausbaudurchmesser einstellbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere den Schildschwanz (4) bildende Ringschüsse (4 - 7) unterschiedlichen Durchmessers zur Bestimmung der Länge der Übergangszone (8) teleskopisch in- und auseinanderschiebbar angeordnet sind, wobei der an den Vortriebsschild (3) anschließende Ringschuß (4) einen an den Vortriebsschild (3) angepaßten, größeren und der ausbauseitig letzte Ringschuß (7, 7a) einen an den kleinsten Ausbau (9) angepaßten, kleineren Enddurchmesser aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Ringschüsse (4, 5 - 7a) an dem bzw. den anschließenden Ringschuß bzw. Ringschüssen zugeordneten Rand bzw. Rändern wenigstens beim Ausfahren wirksam werdende Mitnehmer (14, 14a, 15) für diese anschließenden Ringschüsse (5 - 7a) aufweisen.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, teleskopisch ineinanderschiebbaren Ringschüssen (4 bis 7) mit in der Reihenfolge abnehmenden Durchmessern diese Ringschüsse (5 bis 7) wahlweise auch einzeln in der ihrer Nachordnungszahl gegenüber dem Vortriebsschild (3) entsprechenden Reihenfolge ausschiebbar angebracht sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den dem Ausbaudurchmesser zugeordneten Ringschuß (7) eine innere Abstützvorrichtung (12) mit z. B. sternförmig angeordneten, teleskopisch ein- und ausfahrbaren Stützarmen (13) vorgesehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Schildschwanz (4, 27) oder ein ausbauseitiger Ring-Endschuß (20) des Schildschwanzes (4) aus mehreren, einander zu einem Ring ergänzenden Segmenten (21, 22, 27) besteht, die, einander mit den Längsrändern überlappend, über Stelltriebe (23) aus einer z. B. zur Längsachse parallelen und dann eine im wesentlichen zylindrische Außenform des Ringes bestimmenden Grundstellung unter Einstellung eines unterschiedlichen Überlappungsgrades auf unterschiedliche Außendurchmesser an den beiden Enden und damit eine im wesentlichen kegelstumpf-mantelförmige Außenumrißform einstellbar sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortriebsschild (2) wie an sich bekannt zwei unter Bildung eines Ringspaltes ineinander angeordnete, z. B. zylindermantelförmige Schildkörper (25, 26, 25a, 26a) aufweist und daß an den inneren Schildkörper (26, 26a) ausbauseitig der aus den Segmenten (27) aufgebaute, aus der Zylinder- in die Kegelstumpfmantelform umstellbare Schildschwanz (27) anschließt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Vortriebsschild (25a, 33) aus mehreren unter Änderung des Überlappungsgrades der Längsränder bzw. unter Änderung der Breite von zwischen den Längsrändern gebildeten Spalten auf unterschiedliche Ringdurchmesser einstellbaren Segmenten (34, 38) besteht. Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 6