AT400878B - Tunnelvortriebsverfahren sowie schildvortriebsmaschine zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Description

ΑΤ 400 878 Β

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tunnelvortriebsverfahren unter Verwendung einer Schildvortriebsmaschine, bei welchem Abbauwerkzeuge sektorförmig zur Ortsbrust angestellt und über die Ortsbrust bewegt werden, sowie auf eine Schildvortriebsmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens, mit innerhalb eines Vortriebsschildes gelagerten Abbauwerkzeugen, bei welcher die Abbauwerkzeuge um eine zentrale Achse schwenkbar angeordnet sind und ein in Richtung der zentralen Achse wirksamer Vorschubantrieb vorgesehen ist.

Eine Schildvortriebsmaschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise der EP-B1 24 445 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Schildvortriebsmaschine wurde als Abbauwerkzeug eine Schaufel gewählt, welche zur Ortsbrust hin angestellt werden konnte und um die Achse des Schildes, d.h. um eine zentrale Achse, in Rotation versetzt werden konnte. Eine derartige Einrichtung ist prinzipiell für den Einsatz von leicht abbaubarem Material gedacht, wobei allerdings bei einem derartigen leicht abbaubarem Material naturgemäß auch eine wirksame Unterstützung der Firste bzw. des Tunnels bis nahe an den Schild vorausgesetzt werden muß, da ein derartiges leicht abbaubares Material ohne eine derartige Unterstützung zu Einbrüchen führen kann.

Um insbesondere eine wirksame Unterstützung auch im Bereich der Ortsbrust sicherzustellen, wurde in der DE-OS 27 50 797 bereits vorgeschlagen, Stützplatten an die Ortsbrust anzupressen. Bei dieser bekannten Ausbildung wurde ein in radialer Richtung schwenkbarer Schrämarm vorgeschlagen, an welchem rotierende Abbauwerkzeuge gelagert sind und es mußte daher dafür Sorge getragen werden, daß die Abstützplatten in einer Weise von der Ortsbrust weggeschwenkt werden können, welche die Bewegung des Auslegerarmes für die Schrämwerkzeuge nicht behindert. Zu diesem Zweck wurden die Abstützplatten gelenkig mit einem Stellantrieb verbunden und in eine Außerbetriebsstellung in das Innere des Schildes zurückgezogen.

Aus der AT-PS 314 588 ist ein Schneidkopf für eine Schildvortriebsmaschine bekanntgeworden, bei welchem zwischen den Schneidwerkzeugen sternförmig nebeneinander angeordnete Schürfplatten oder Stützplatten angeordent sind. Unmittelbar an die Schneidwerkzeuge anschließend sind unter Federdruck stehende Abdeckleisten vorgesehen, welche einen einstellbaren Spalt ermöglichen, so daß der Anteil des durch diese Durchbrechungen hindurchgeförderten abgebauten Materials beeinflußt werden kann und über den wiederum um eine zentrale Achse rotierenden vollflächigen Schneidkopf insgesamt eine Stützung der Ortsbrust erzielbar ist. Mit einer derartigen Einrichtung ist es nicht möglich, die Ortsbrust lediglich sektorweise abzubauen, während die verbleibenden Bereiche der Ortbrust mechanisch abgestützt sind.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem ein kurzbauendes Vortriebsschild eingesetzt werden kann und auf diese Weise die Manövrierbarkeit verbessert werden kann und gleichzeitig in jeder Position der Abbauwerkzeuge eine verbesserte Abstützung der übrigen Bereiche der Ortsbrust ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß die Abbauwerkzeuge nach einer ersten Vorschubbewegung in Richtung zur Ortsbrust in an sich bekannter Weise über einen Sektor der Ortsbrust bewegt werden, während gleichzeitig die verbleibenden Sektoren der Ortsbrust über mechanische Abstützmittel abgestützt werden. Dadurch, daß die Abbauwerkzeuge lediglich über einen Sektor der Ortsbrust bewegt werden, können alle verbleibenden Sektoren in besonders einfacher Weise abgestützt werden, wobei auf Grund der gewählten Kinematik der Verschwenkung der Abbauwerkzeuge lediglich über einen Sektor gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen wird, auf einen komplizierten Antrieb der Abstützelemente in den jeweils abzustützenden Sektoren zu verzichten. Vielmehr müssen die Abstützelemente in den verbleibenden Sektoren, in welchen ein Abbau nicht erfolgt, lediglich in axialer Richtung angepreßt werden. Ein Verschwenken der Abstützelemente ist nicht erforderlich, da der Abbau des Materials über einen Sektor prinzipiell in einer Weise erfolgen kann, daß die Abbauwerkzeuge im freien Raum vor den zurückgezogenen Abstützelementen über den abzubauenden Sektor verschwenkt werden. Mit Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren hiebei so durchgeführt, daß die Abbauwerkzeuge innerhalb eines Sektors in einer Ebene unter Umkehr der Schwenkrichtung und radialer Bewegung im Bereich der Schwenkrichtungsumkehr bewegt werden, wobei auf Grund der Schwenkbewegung der Abbauwerkzeuge unter Umkehr der Schwenkrichtung eine überaus kurzbauende Konstruktion der Abbauwerkzeuge ermöglicht wird. Weiters ergibt sich dadurch eine im wesentlichen plane abgebaute Ebene, wodurch die Abstützung der jeweils nicht abzubauenden Sektoren vereinfacht wird.

Die erfindungsgemäße Schildvortriebsmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens mit innerhalb eines Vortriebsschildes gelagerten Abbauwerkzeugen, bei welcher die Abbauwerkzeuge um eine zentrale Achse schwenkbar angeordnet sind und ein in Richtung der zentralen Achse wirksamer Vorschubantrieb vorgesehen ist, ist hiebei im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge von wenigstens einer Schrämwalze bzw. wenigstens einem Schrämkopf gebildet und an einem um die zentrale Achse schwenkbaren Auslegerarm gelagert sind, daß die Rotationsachse der Schrämwalze bzw. des Schrämköpfes im 2

AT 400 878 B wesentlichen parallel zur zentralen Achse angeordnet ist, und daß die Schrämwalze bzw. der Schrämkopf in radialer Richtung des Vortriebsschildes verschiebbar ist. Ein derartiger um die zentrale Achse des Schildes schwenkbarer Auslegerarm kann insbesondere für den Abbau innerhalb eines Sektors unter Umkehr der Schwenkrichtung hin- und herbewegt werden, wobei dadurch, daß das von wenigstens einem Schrämkopf bzw. einer Schrämwalze gebildete Abbauwerkzeug in radialer Richtung im oder am Auslegerarm verschiebbar ist, der gesamte zu schrämende Sektor mit in axialer Richtung sehr kurzbauenden Abbauwerkzeugen abgebaut werden kann. Die Maßnahme, an einem derartigen um die zentrale Achse schwenkbaren Auslegerarm wenigstens eine Schrämwalze bzw. wenigstens einen Schrämkopf mit 2ur zentralen Achse paralleler Rotationsachse zu lagern, führt hiebei zu einem überaus effizienten und raschen Abbau des jeweils abzubauenden Sektors. Ein derartiger um eine zentrale Achse schwenkbarer, sich in im wesentlichen radialer Richtung erstreckender Auslegerarm benötigt insgesamt einen wesentlich kürzeren axialen Raum zum Bestreichen großer Flächen, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung vor allem auch für große Tunneldurchmesser unter gleichzeitig sicherer Abstützung der gerade nicht von den Abbauwerkzeugen erfaßten Teilbereiche der Ortsbrust eingesetzt werden kann. Durch die geringere axiale Baulänge kann ein kürzerer Schild zum Einsatz gelangen, wodurch die Manövrierbarkeit wesentlich verbessert wird. Gleichzeitig erlaubt ein derartig kurzer Schild den definitiven Ausbau des Tunnels bis nahe an die Ortsbrust heranzuführen, wodurch die Gefahr eines Einbruches wesentlich verringert wird. Die Vortriebskräfte für den Schild sind bei entsprechend kurzbauendem Schild entsprechend geringer, so daß mit kleineren Schildvortriebszylindern das Auslangen gefunden wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schildvortriebsmaschine ist die Ausbildung so getroffen, daß in Richtung zur Ortsbrust und von der Ortsbrust weg verschiebbare sektorförmige stützplatten am Schild abgestützt sind, welche durch einen Antrieb in eine an der Ortsbrust anliegende Abstützstellung anpreßbar und in eine Außerbetriebsstellung zurückziehbar sind, und daß der Auslegerarm für die Abbauwerkzeuge in seiner Arbeitsstellung in einer Querschnittsebene schwenkbar angeordnet ist, welche zwischen der Ortsbrust und der Querschnittsebene liegt, in welcher die Stützplatten in ihre Außerbetriebsstellung verschiebbar sind. Eine derartige Anordnung und Lagerung bzw. Abstützung der Stützplatten führt zu einer besonders kurzbauenden Konstruktion, wobei auf Grund der Kinematik der Schwenkbarkeit des Auslegerarmes um eine zentrale Achse der Antrieb für die Abstützplatten jeweils so getroffen werden kann, daß eine definierte Außerbetriebsstellung erreicht wird, in welcher eine Bewegung des Auslegerarmes und der Abbauwerkzeuge im Raum zwischen den zurückgezogenen Stützplatten und der Ortsbrust die Abbauarbeiten in dem jeweiligen Sektor ermöglicht, in welchem die Stützplatten sich in ihrer Außerbetriebsstellung befinden. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß in allen übrigen Sektoren eine sichere Abstützung gewährleistet ist. Um auch große Tunnelquerschnitte sicher mit einem derartigen schwenkbaren Auslegerarm und den an diesem Auslegerarm in radialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsachse des Auslegerarmes, verschiebbar gelagerten Schrämwerkzeugen erfassen zu können, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß am Auslegerarm wenigstens zwei Schrämwalzen bzw. Schrämköpfe gelagert sind, wobei wenigstens eine Schrämwalze bzw. ein Schrämkopf an der in Schwenkrichtung des Auslegerarmes voreilenden Seite des Auslegerarmes und wenigstens eine Schrämwalze bzw. ein Schrämkopf an der in Schwenkrichtung des Auslegerarmes nacheilenden Seite des Auslegerarmes in radialer Richtung des Schildes verschiebbar gelagert ist. Eine derartige Maßnahme ermöglicht eine Erhöhung der Abbauleistung, da gleichzeitig über den Schwenkweg des Auslegerarmes auf verschiedenen Durchmessern ein Abbau des abzubauenden Materials erfolgen kann. Um die Transportmaße des Schildes zu verringern, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß ein Sektor des Schildquerschnittes frei von Stützplatten ausgebildet ist und daß der Auslegerarm in diesem Sektor in eine Parkstellung zurückziehbar angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Parkstellung ermöglicht, in welcher der Auslegerarm weitestgehend im Inneren des Schildes verbleibt, so daß sich kurze Transportmaße ergeben. Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß der Auslegerarm in eine Parkstellung zurückziehbar ist, in welcher er in dem von Stützplatten freien Sektor im wesentlichen in der Querschnittsebene der Stützplatten in ihrer zurückgezogenen Stellung liegt.

Um das Herausbrechen des im Zentrum der Ortsbrust verbleibenden Materials, welches durch den schwenkbaren Auslegerarm und die an diesem in radialer Richtung verschiebbar gelagerten Abbauwerkzeuge nicht erfaßt werden kann, zu erleichtern, ist mit Vorteil im Bereich der zentralen Achse des Schildes ein mit dem Auslegerarm, insbesondere drehfest, kuppelbarer Bohrkopf angeordnet. Dieser zentrale Kernbohrer kann mit seiner Spitze zur Vorderkante der Schrämwerkzeuge in der Arbeitsstellung um die Einbruchtiefe rückversetzt angeordnet sein, so daß der nach dem Schrämen des gesamten Querschnitts verbleibende zylindrische Restkörper durch das nachfahrende Kernwerkzeug leicht gebrochen werden kann.

Um eine sichere Abstützung und korrekte Positionierung der Abstützplatten mit geringem baulichen Aufwand zu ermöglichen, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß der Schild doppelwandig 3

AT 400 878 B ausgebildet ist, daß die der Ortsbrust benachbarte Schildwand Durchbrechungen für den Durchtritt von hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregaten für Verstellantriebe der Stützplatten aufweist und daß der Verschiebeantrieb der Stützplatten an der der Ortsbrust abgewandten rückwärtigen Dichtwand abgestützt ist. Eine derartige Ausbildung erlaubt es, die Stützplatten räumlich exakt zu führen, wobei hohe Stützkräfte aufgebracht werden können. Um die Positionierung der durch den Verschiebeantrieb an die Ortsbrust anpreßbaren Stützplatten zu erleichtern, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß der Verstellantrieb einer Stützplatte wenigstens zwei Zylinder-Kolbenaggregate umfaßt, wobei mit dem Verschiebeantrieb für die Stützplatten wenigstens ein von einem weiteren Zylinder-Kolbenaggregat gebildeter Lenkantrieb verbunden ist, welcher an einer der beiden Wände, insbesondere der der Ortsbrust benachbarten, die Durchbrechungen aufweisenden Schildwand, abgestützt. Ein Verschiebeantrieb einer derartigen Stützplatte kann hiebei mit Vorteil von zwei Zylinder-Kolbenaggregaten eines Lenkantriebes abgestützt werden, so daß sich eine exakte räumliche Führung der Stützplatten leicht erzielen läßt.

Mit Rücksicht auf die großen, erfindungsgemäß abbaubaren Querschnitte ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß in radialer Richtung ausgehend von der zentralen Achse in einem Sektor wenigstens zwei Stützplatten vorgesehen sind, wodurch die jeweiligen Stützkräfte die von den Zylinder-Kolbenaggregaten der Verschiebeantriebe aufgenommen werden müssen, begrenzt werden.

Um bei einem derartigen, überaus kurzbauenden Schild die definitiven Ausbauelemente bzw. Tübbinge bis nahe an die Ortsbrust heranführen zu können, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß am Schild ein Abfördermittel angeordnet ist, welches in Längsrichtung des Schildes unterteilt ist, wobei die Teilabschnitte des Abfördermittels schwenkbar und/oder in Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, durch Verschwenken und/oder Verschieben der Teilabschnitte des Abfördermittels mit entsprechenden Setzwerkzeugen, wie beispielsweise Tübbingerektoren, die Elemente des definitiven Ausbaues bis nahe an den Schild ohne räumliche Behinderung einzubringen. Im Bereich des Abfördermittels gilt dies insbesondere für den jeweiligen Schlußstein bzw. Schlußbogen eines in sich geschlossenen Tübbingausbaues.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schildvortriebsmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Tunnelvortriebsverfahrens; Fig.2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig.1 auf die Schildvortriebsmaschine der Fig.1; und Fig.3 eine schematische Darstellung der Bewegung der von wenigstens einem Schrämkopf bzw. wenigstens einer Schrämwalze gebildeten Abbauwerkzeuge beim Abbau eines Sektor mit der Schildvortriebsmaschine gemäß Fig.1 und 2.

In den Fig.1 und 2 ist eine Schildvortriebsmaschine mit einem Schild 1 dargestellt, welche einen schwenkbaren Auslegerarm 2 umfaßt, an welchem als Abbauwerkzeuge wenigstens ein Schrämkopf bzw. eine Schrämwalze 3 gelagert sind. Der Schild besteht aus einem vorderen Schildbereich 5 und einer Doppelwandkonstruktion, wobei eine der Ortsbrust 24 abgewandte, rückwärtige, dichtende Schottwand 6 und eine der Ortsbrust 24 zugewandte Schildwand 7 vorgesehen ist. An der rückwärtigen Dichtwand 6 sind Antriebe in Form von hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregaten 8 sowie mit diesen Antrieben zusammenwirkende Zylinder-Kolbenaggregate 9 vorgesehen, welche einerseits am Antrieb 8 und bei 10 an der vorderen Schildwand 7 angelenkt sind. Die Verschiebeantriebe 8 dienen für eine Beaufschlagung von sektorförmigen Stützplatten 11 und 12, welche in radialer Richtung übereinander angeordnet sind. Die Stützplatten 11,12 dienen dabei zur Abstützung des Schildes durch Anpressen an die Ortsbrust 24, wobei bei der in Fig.1 dargestellten Stützplatte 11 eine zusätzliche Position 11' angedeutet ist, welche eine Abstützung an einem bereits abgebautem Teilbereich der Ortsbrust 24 andeutet, während die Position 11" die Ruheposition bzw. Außerbetriebsstellung der Stützplatte 11 andeutet. In dieser Position liegt die Stützplatte 11 unmittelbar vor der vorderen Schildwand 7. Die Antriebe 8 für eine Bewegung der Stützplatten 11 bzw. 12 treten dabei durch Öffnungen bzw. Durchbrechungen 13 in der vorderen Schildwand 7 hindurch. Für den Abtransport des abgebauten Materials sind bei der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform zwei voneinander getrennte Förderer 14 und 15 vorgesehen, welche in die strichliert angedeuteten Lagen 14' bzw. 15’ angehoben bzw. verschoben werden können. Durch eine derartige zeitweise Verschwenkung der Fördererabschnitte 14 bzw. 15 gelingt ein Ausbau, welcher schematisch mit 16 angedeutet ist, bis in den vordersten Bereich nahe der rückwärtigen Kante des Schildes 1, wobei in Fig.1 schematisch ein Erektor 17 sowie fahrbare Zusatzeinrichtungen 18 angedeutet sind. Der Vortrieb des Schildes nach erfolgtem Abbau erfolgt in allgemein bekannter Weise über Vorschubzylinder 19, welche den Schildvortrieb darstellen.

Der den wenigstens einen Schrämkopf bzw. wenigstens eine Schrämwalze 3 tragende Auslegerarm 2 ist um die mit 20 bezeichnete Längsachse bzw. zentrale Achse des Schildes 1 schwenkbar, wobei das Einstechen des Schrämkopfes bzw. der Schrämwalze 3 in die mit 3' in Fig.1 bezeichnete Position über 4

AT 400 878 B einen weiteren Vorschubzylinder 21 erfolgt, welcher die gesamte Haltekonstrukton für die den Auslegerarm 2 tragende Welle und Antriebsvorrichtung, welche schematisch mit 22 angedeutet sind, trägt. Im Bereich der zentralen Achse ist weiters ein Bohrkopf 23 vorgesehen, welcher mit der Bewegung des Auslegerarmes 2 drehfest gekoppelt sein kann und welcher gegenüber der Vorderkante des Schrämkopfes bzw. der Schrämwalze 3 im wesentlichen um den einer Einstichtiefe entsprechenden Betrag rückversetzt ist. Mit diesem Bohrkopf 23 gelingt ein einfaches Brechen des zentralen Bereiches der Ortsbrust 24 bei einem Einstechen des Schrämkopfes bzw. der Schrämwalze 3 durch eine Beaufschlagung des Auslegerarmes 2 mit dem Zylinder 21. Alternativ kann der zentrale Bohrkopf 23 auch mit einem eigenen Antrieb versehen sein und derart selbsttätig den zentralen Bereich der Ortsbrust 24 abbauen.

Wie aus Fig.1 deutlich ersichtlich, ist der Auslegerarm 2 in seiner Ruhestellung in einer Position angeordnet, in welcher er in einem von Stützplatten 11 bzw. 12 freien Sektor, wie dies deutlich aus. Fig.2 ersichtlich ist, in einer Querschnittsebene liegt, welche im wesentlichen der Querschnittsebene entspricht, welche von den in ihrer Ruhestellung befindlichen Stützplatten 11" bzw. 12" entspricht. Derart ergibt sich eine äußerst kurze Bauweise, so daß auch der Schrämkopf 3 in dieser Position innerhalb des vom vorderen Schildbereich 5 begrenzten Raumes liegt.

Durch die Lenkantriebe 9 wird eine Abstützung der Verschiebeantriebe 8 für die Stützplatten 11 bzw. 12 sowie eine Verschiebung in Höhenrichtung der Stützplatten für eine Abstützung der Ortsbrust 24 bzw. 24' möglichst nahe ihrer Außenbegrenzungen ermöglicht, wobei die unterschiedlichen Stellungen der Zylinder-Kolbenaggregate in diesen Positionen mit 8' und 8" durch ihre Mittelachsen angedeutet ist. Über die Stützplatten 11 bzw. 12 müssen dabei hohe Stützkräfte aufgebracht werden, wobei für jede Stützplatte 11 bzw. 12 entweder zwei Verschiebeantriebe 8 sowie ein Lenkantrieb 9 oder ein Verschiebeantrieb 8 und 2wei Lenkantriebe 9 vorgesehen sind, welche jeweils im wesentlichen ein Dreibein ausbilden. Alternativ können anstelle der Ausnehmungen bzw. Durchbrechungen 12 Führungsschlitze in der vorderen Schildwand 7 vorgesehen sein, welche eine exakte Führung der Verschiebeantriebe 8 ermöglichen. Bei der Ansicht gemäß Fig.2 sind schematisch mit 10 wiederum die Anlenkstellen für die Lenkantriebe 9 an der vorderen Schildwand 7 angedeutet, so daß bei einer derartigen Ausführungsform jeweils zwei an den Anlenkstellen 10 angelenkten Lenkantriebe 9 mit jeweils einem im wesentlichen zentral an den jeweiligen Stützplatten 11, 12 angreifenden Verschiebeantrieb 8 Zusammenwirken. Für einen Abbau bzw. ein Einstechen des von einem Schrämkopf bzw. einer Schrämwalze 3 gebildeten Abbauwerkzeuges erfolgt, wie oben angedeutet, eine Verschiebung des das Abbauwerkzeug 3 tragenden Auslegerarmes 2 über das Zylinder-Kolbenaggregat 21, wodurch der Auslegerarm in seine Arbeitsstellung gelangt, in welcher er in einer Querschnittsebene angeordnet ist, welche zwischen der Ortsbrust 24 und der Querschnittsebene liegt, in welcher die Stützplatten in ihrer Außerbetriebsstellung liegen, welche in Fig.1 mit 11" und 12" angedeutet ist.

Aus Fig.2 ist deutlich ersichtlich, daß ein Sektor frei von Stützplatten 11 bzw. 12 ausgebildet ist, wobei in diesem Bereich der Auslegerarm 2 mit den Abbauwerkzeugen 3 in seine an der Schildwand 7 unmittelbar anliegenden Parkposition verschoben werden kann. Es ist deutlich ersichtlich, daß am Auslegerarm 2 in Schwenkrichtung gesehen, zu beiden Seiten jeweils ein Schrämkopf bzw. eine Schrämwalze 3 angeordnet sind, welche in radialer Richtung des Schildes bzw. in Längserstreckung des Auslegerarmes 2 verschiebbar sind, wobei diese Positionen jeweils mit 3" bezeichnet sind. Mit 4 ist wiederum der Motor für jeden Schrämkopf bzw. Schrämwalze 3 angedeutet. Weiters sind in Fig.2 sich in Längsrichtung des Auslegerarmes 2 erstreckende Zylinder 25 für die Verschiebung der Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen 3 angedeutet. Anstelle derartiger Zylinder 25 kann für eine Änderung des radialen Abstandes der Schrämköpfe 3 von der zentralen Achse 20 der Auslegerarm in Teilbereichen teleskopierbar sein. Die Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen 3 weisen zur zentralen Achse 20 des Schildes im wesentlichen parallele Rotationsachsen 26 auf.

In Fig.3 ist schematisch der Schrämvorgang für einen Sektor der abzubauenden Ortsbrust 24 angedeutet. Dabei sind lediglich die Endpositionen der Schrämköpfe bzw. der Schrämwalzen 3 angedeutet. Die in Schwenkrichtung gesehen zu beiden Seiten des Auslegerarmes 2 angeordneten Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen 3 sind dabei in radialer Richtung des Schildes 1 zueinander versetzt angeordnet, so daß bei einer Schwenkbewegung des Auslegerarmes um die zentrale Achse 20 im Sinne des Doppelpfeiles 27 die Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen 3 in unterschiedlichen Abständen vom Zentrum 20 einen Abbau der Ortsbrust 24 vornehmen. Hiebei erfolgt ausgehend von den mit 3 bezeichneten Stellungen bei einer Schwenkbewegung des Auslegerarmes ein Abbauvorgang entlang eines Kreisbogens um die Achse 20 auf unterschiedlichen Radien, worauf nach Erreichen des Endes des Sektorabschnittes eine radiale Verschiebung bzw. Verstellung der Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen 3 um einen entsprechenden Betrag erfolgt und anschließend der Auslegerarm 2 in entgegengesetzter Richtung wiederum verschwenkt wird, so daß ein Abbau wiederum entlang im wesentlichen eines Kreisbogens erfolgt. Dieser Vorgang wird sooft wiederholt, bis der gesamte Bereich des abzubauenden Sektors überstrichen wurde. Außerhalb des in Fig.3 schema- 5

Claims (12)

1. AT 400 878 B tisch dargestellten abzubauenden Sektors der Ortsbrust 24 sind die restlichen Teilbereiche der Ortsbrust 24 durch die Stützplatten 11 bzw. 12 jeweils abgestützt, so daß ein Einbrechen der Ortsbrust 24 sicher vermieden wird. Es wird insgesamt ermöglicht, eine plane Ortsbrust 24 zu schaffen, so daß die Stützplatten 11 bzw. 12 satt aufliegen können und es wird weiters ein exakter Ausbruch bzw. Abbau insbesondere an der Außenkontur sichergestellt. Durch die mögliche, kurze Bauweise gelingt es, die sehr hohen Stützkräfte, welche über die Stützplatten 11 bzw. 12 aufgebracht werden müssen, durch kurzbauende Antriebe 8 für die Stützplatten 11, 12 leichter aufzunehmen. Es wird weiters die gesamte Schildmantelfläche wesentlich verringert, so daß die Vortriebspressen bzw. Schildantriebe 19 auf Grund der verringerten Reibung zwischen dem Schildaußenmantel und der Tunnelinnenwand schwächer dimensioniert werden können. Wie oben angedeutet, ergibt sich darüberhinaus die Möglichkeit eines bis nahe an die Ortsbrust reichenden Ausbaues 16, wobei dies durch die geteilt und verschwenkbar bzw. verschiebbar ausgebildeten Fördermittel 14 bzw. 15 zusätzlich unterstützt wird. Patentansprü che 1. Tunnelvortriebsverfahren unter Verwendung einer Schildvortriebsmaschine, bei welchem Abbauwerkzeuge sektorförmig zur Ortsbrust angestellt und über die Ortsbrust bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge (3) nach einer ersten Vorschubbewegung in Richtung zur Ortsbrust (24) in an sich bekannter Weise über einen Sektor der Ortsbrust (24) bewegt werden, während gleichzeitig die verbleibenden Sektoren der Ortsbrust (24) über mechanische Abstützmittel (11,12) abgestützt werden.
2. 2. Tunnelvortriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge (3) innerhalb eines Sektors in einer Ebene unter Umkehr der Schwenkrichtung und radialer Bewegung im Bereich der Schwenkrichtungsumkehr bewegt werden.
3. 3. Schildvortriebsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit innerhalb eines Vortriebsschildes gelagerten Abbau Werkzeugen, bei welcher die Abbauwerkzeuge um eine zentrale Achse schwenkbar angeordnet sind und ein in Richtung der zentralen Achse wirksamer Vorschubantrieb vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge (3) von wenigstens einer Schrämwalze bzw. wenigstens einem Schrämkopf (3) gebildet und an einem um die zentrale Achse (20) schwenkbaren Auslegerarm (2) gelagert sind, daß die Rotationsachse (26) der Schrämwalze bzw. des Schrämköpfes (3) im wesentlichen parallel zur zentralen Achse (20) angeordnet ist, und daß die Schrämwalze bzw. der Schrämkopf (3) in radialer Richtung des Vortriebsschildes (1) verschiebbar ist.
4. 4. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 3, wobei in Richtung zur Ortsbrust und von der Ortsbrust weg verschiebbare sektorförmige Stützplatten am Schild abgestützt sind, welche durch einen Antrieb in eine an der Ortsbrust anliegende Abstützstellung anpreßbar und in eine Außerbetriebsstellung zurückziehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (2) für die Abbauwerkzeuge (3) in seiner Arbeitsstellung in einer Querschnittsebene schwenkbar angeordnet ist, welche zwischen der Ortsbrust (24) und der Querschnittsebene liegt, in welcher die Stützplatten (11,12) in ihre Außerbetriebsstellung verschiebbar sind.
5. 5. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslegerarm (2) wenigstens zwei Schrämwalzen bzw. Schrämköpfe (3) gelagert sind, wobei wenigstens eine Schrämwalze bzw. ein Schrämkopf (3) an der in Schwenkrichtung (27) des Auslegerarmes (2) voreilenden Seite des Auslegerarmes (2) und wenigstens eine Schrämwalze bzw. ein Schrämkopf (3) an der in Schwenkrichtung (27) des Auslegerarmes (2) nacheilenden Seite des Auslegerarmes (2) in radialer Richtung des Schildes (1) verschiebbar gelagert ist.
6. 6. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sektor des Schildquerschnittes frei von Stützplatten (11,12) ausgebildet ist und daß der Auslegerarm (2) in diesem Sektor in eine Parkstellung zurückziehbar angeordnet ist.
7. 7. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (2) in eine Parkstellung zurückziehbar ist, in welcher er in dem von Stützplatten (11,12) freien Sektor im wesentlichen in der Querschnittsebene der Stützplatten (11,12) in ihrer zurückgezogenen Stellung liegt. 6 AT 400 878 B
8. 8. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zentralen Achse (20) des Schildes (1) ein mit dem Auslegerarm (2) insbesondere drehtest kuppelbarer Bohrkopf (23) angeordnet ist.
9. 9. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (1) doppelwandig ausgebildet ist, daß die der Ortsbrust (24) benachbarte Schildwand (7) Durchbrechungen (13) für den Durchtritt von hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregaten (8) für Verstellantriebe der Stützplatten (11,12) aufweist und daß der Verschiebeantrieb (8) der Stützplatten (11,12) an der der Ortsbrust (24) abgewandten rückwärtigen Dichtwand (6) abgestützt ist.
10. 10. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb einer Stützplatte (11,12) wenigstens zwei Zylinder-Kolbenaggregate (8,9) umfaßt, wobei mit dem Verschiebeantrieb (8) für die Stützplatten (11,12) wenigstens ein von einem weiteren Zylinder-Kolbenaggregat (9) gebildeter Lenkantrieb verbunden ist, welcher an einer der beiden Wände, insbesondere der der Ortsbrust (24) benachbarten, die Durchbrechungen (13) aufweisenden Schildwand (7), abgestützt ist.
11. 11. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung ausgehend von der zentralen Achse (20) in einem Sektor wenigstens zwei Stützplatten (11,12) vorgesehen sind.
12. 12. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Schild (1) in an sich bekannter Weise ein Abfördermittel (14,15) angeordnet ist, welches in Längsrichtung des Schildes (1) unterteilt ist, wobei die Teilabschnitte (14,15) des Abfördermittels schwenkbar und/oder in Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 7