BE1013003A3 - Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill. - Google Patents

Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill. Download PDF

Info

Publication number
BE1013003A3
BE1013003A3 BE9800584A BE9800584A BE1013003A3 BE 1013003 A3 BE1013003 A3 BE 1013003A3 BE 9800584 A BE9800584 A BE 9800584A BE 9800584 A BE9800584 A BE 9800584A BE 1013003 A3 BE1013003 A3 BE 1013003A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
tunnel
well
machine
ground
hole
Prior art date
Application number
BE9800584A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Beheersmij Verstraeten B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beheersmij Verstraeten B V filed Critical Beheersmij Verstraeten B V
Priority to BE9800584A priority Critical patent/BE1013003A3/en
Priority to EP19990201901 priority patent/EP0978626B1/en
Priority to DE59911467T priority patent/DE59911467D1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1013003A3 publication Critical patent/BE1013003A3/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1006Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
    • E21D9/1013Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
    • E21D9/102Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom by a longitudinally extending boom being pivotable about a vertical and a transverse axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/14Lining predominantly with metal
    • E21D11/15Plate linings; Laggings, i.e. linings designed for holding back formation material or for transmitting the load to main supporting members

Abstract

Werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding, waarbij een tunnelgat (9) in de grond (2) wordt gemaakt, en naarmate dit tunnelgat (9) gevormd wordt, buiselementen (11) één na één in hun geheel of in delen ter plaatse aangebracht worden, daardoor gekenmerkt dat eerst minstens twee putten (3) in de grond (2) worden gemaakt, met een stuurde boormol (7) een trekkabel (6) of dergelijke van put (3) tot put (3) aangebracht wordt en het te bekleden tunnelgat (9) in de grond (2) tussen deze putten (3) gebormd wordt door in een put (3) een roterende tunnelboormachine (12) aan de trekkabel (6) vast te maken en met behulp van een trekmachine (20) in een andere put (3) de tunnelboormachine (12) van de eerste naar de andere put (3) te trekken.Method for constructing an underground tunnel with a covering, wherein a tunnel hole (9) is made in the ground (2), and as this tunnel hole (9) is formed, tubular elements (11) one after one in whole or in parts be installed on site, characterized in that at least two wells (3) are first made in the ground (2), a traction cable (6) or the like from well (3) to well (3) is provided with a controlled drill mill (7) and the tunnel hole (9) to be covered is formed in the ground (2) between these pits (3) by attaching a rotary tunnel drilling machine (12) to the traction cable (6) in a well (3) and using a traction machine (20) in another pit (3) to pull the tunnel boring machine (12) from the first to the other pit (3).

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding van buiselementen en daarbij gebruikte tunnelboormachine. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding, waarbij een tunnelgat in de grond wordt gemaakt, en naarmate dit tunnelgat gevormd wordt, buiselementen   één   na   één   in hun geheel of in delen ter plaatse aangebracht worden. 
 EMI1.1 
 



  Een dergelijke werkwijze is beschreven in het Belgische in de grond geboord met een tunnelgraafmachine met een vooraan van een mes voorziene metalen koker die intermitterend wordt voortgeduwd door drukcilinders die zieh afstoten op het reeds gevormde tunnelgedeelte onder tussenkomst van een drukring die aanleunt tegen het laatst geplaatste tunnelelement. De grond wordt uitgegraven met behulp van een in de koker opgesteld graafwerktuig. 



  Het toepassen van deze werkwijze vergt een inrichting die vrij complex van constructie is en dus relatief duur. 



  In het bijzonder is een vrij complexe en dure besturingsinrichting vereist om de tunnelgraafmachine in de juiste richting te sturen en moeten buiselementen toegepast worden die de voortstuwingsdruk kunnen opnemen. 



  Dergelijke werkwijzen zijn dan ook in hoofdzaak geschikt voor het vervaardigen van beklede tunnels van grote diameter. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 De inrichting vereist voor het toepassen van voornoemde bekende werkwijze is des te duurder dat speciale voorzieningen moeten getroffen worden omdat de buiselementen door, gegolfde of geribde, gebogen platen gevormd zijn. 



  Deze geribde of gegolfde buiselementen worden in het gat ingebracht in samengedrukte vorm waarbij ze ringen vormen met een kleinere uitwendige diameter dan de inwendige diameter van de reeds geplaatste buiselementen die dus reeds deel uitmaken van de bekleding, waarna ze op de gewenste plaats omgevormd worden tot een ring met een buitendiameter overeenkomstig de binnendiameter van het Aangezien geribde of gegolfde platen weinig druk kunnen opnemen in de asrichting van de tunnel, worden, wanneer gebruik gemaakt wordt van drukcilinders om de tunnelmachine te verplaatsen, tegenover elke drukcilinder langse versterkingsribben op het tunnelelement aangebracht om de drukkrachten over te dragen op het reeds afgewerkte en overigens door beton versterkte tunnelgedeelte. 



  Dit is niet nodig indien trekankers gebruikt worden, maar trekankers zijn niet toepasbaar in relatief zachte grond en dus meestal bij het maken van een tunnel op geringe diepte. 



  Bij tunnels met relatief kleine diameter die op niet al te grote diepte gelegen zijn, zoals bijvoorbeeld zouden kunnen gebruikt worden om goederen van uit een overslagplaats buiten een stadscentrum ondergronds naar de plaats van bestemming te transporteren om het in dit centrum rijden van vrachtwagens te vermijden, zouden dergelijke 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 buiselementen uit geribde of gegolfde plaat kunnen geschikt zijn. 



  De uitvinding heeft een werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding van buiselementen als doel dat voornoemde nadelen niet vertoont en toelaat op een goedkope en nauwkeurige manier een beklede tunnel te verkrijgen, in het bijzonder ook met buiselementen van geribde of gegolfde plaat. 



  Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat eerst minstens twee putten in de grond worden gemaakt, met een 
 EMI3.1 
 gestuurde boormol een trekkabel of dergelijke van put tot grond tussen deze putten gevormd wordt door in een put een roterende tunnelboormachine aan de trekkabel vast te maken en met behulp van een trekmachine in een andere put de tunnelboormachine van de eerste naar de andere put te trekken. 



  De boorkop steunt niet af op de reeds aangebrachte bekleding. Grote lengtes, namelijk tot 3000 m kunnen op deze manier met een kleine afwijking geboord worden. Door de getrokken tunnelboormachine kunnen zettingen aan het maaiveld beperkt worden en ontstaan rond de bekleding geen holle ruimtes die met water en grond uit de bovenlagen moeten aangevuld worden. 



  Het is bekend een boorkop van put tot put te trekken met behulp van een trekkabel, maar deze trekkabel wordt vanaf het bodemoppervlak op de gewenste diepte in de grond gebracht. Overigens gaat het erom een doorgang voor nutsvoorzieningen onder rivieren, straten en dergelijke te 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 maken die uiteraard een kleine diameter bezit en niet van een bekleding voorzien wordt. 



  In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het gedeelte van de grond dat een put begrenst en waar een gat zal geboord worden, vooraleer te boren met de tunnelboormachine gestabiliseerd. 



  De uitvinding heeft ook betrekking op een tunnelboormachine die bijzonder geschikt is voor het toepassen van voornoemde werkwijze volgens de uitvinding, welke tunnelboormachine een koker bevat, een boorkop op het voorste uiteinde van de koker en aandrijfmiddelen om deze boorkop te wentelen en een trekkabel bezit en ze aan de achterzijde een gelagerd bevestigingselement voor deze trekkabel bezit, bij voorkeur met een drukdoos tussen dit bevestigingselement en de boorkop. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding van buiselementen en van een daarbij gebruikte tunnelboormachine, volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een doorsnede weergeeft van een tunnel die volgens de uitvinding in de grond vervaardigd wordt ; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 met F2 is aangeduid ; 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 figuur 3 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur   1   met F3 is aangeduid ; figuur 4 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 2 met F4 is aangeduid ;

   figuur 5 een doorsnede weergeeft volgens de lijn V-V in figuur 4. 



  Het vervaardigen van een beklede tunnel 1 in de grond 2 geschiedt volgens de uitvinding in hoofdzaak in drie stappen. 



  In een eerste stap worden op regelmatige afstanden, bijvoorbeeld elke 3000 m, daar waar de tunnel 1 moet komen, aan de zijden waar er een tunnel 1 in moet uitmonden maar behalve ter plaatse van deze uitmonding zelf, bekleed met een wand 4, bijvoorbeeld uit beton. 



  De bodem van elke put 3 en de gedeelten van de zijwanden waar de tunnel 1 door deze put 3 moet komen, worden gestabiliseerd, bijvoorbeeld door inspuiten van bentoniet. 



  In de figuren 1 en 3 zijn deze gestabilizeerde zones met het verwijzingscijfer 5 aangeduid. Deze zones 5 waarborgen de waterdichtheid naar de put 3 toe. 



  In een tweede stap wordt van put 3 tot put 3 een trekkabel 6 door middel van een gestuurde boormol 7 aangebracht zoals weergegeven aan de rechterkant in figuren 1 en 3. Deze boormol 7 kan van een bekende constructie zijn en bijvoorbeeld voorzien zijn van hogedrukspuitkoppen of dergelijke, en wordt hier dan ook niet beschreven. 



  De trekkabel 6 kan van   een   put 3 naar de volgende worden aangebracht. Zijn uiteinde wordt in deze laatste put 3 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 vrijgelaten zodat de kabel op de bodem valt of wordt op een in deze put 3 opgestelde trommel 8 vastgemaakt. 



  Het is in een variante mogelijk dezelfde trekkabel 6 verder met de boormol 7 door te trekken tot een volgende put 3, en eventueel over meerdere putten 3. In een put 3 waarover de trekkabel 6 doorloopt, kan een geleidingsrol opgesteld zijn. 



  In de derde en laatste stap wordt het tunnelgat 9 geboord en van een bekleding 10 voorzien bestaande uit buiselementen 11 die gevormd zijn door geribde of gegolfde tegen corrosie beschermde stalen platen. die, zoals weergegeven in figuren 2 en 4 een conische boorkop 13 bevat die wentelbaar gemonteerd is op het voorste uiteinde van een koker 14 en op een bekende manier aangedreven wordt door aandrijfmiddelen die door   één   of meer hydraulische of andere motoren 15 gevormd zijn. 



  Doorheen de boorkop 13 is een axiale doorgang 16 gevormd voor de trekkabel 6, terwijl aan de achterzijde, die dus in het gevormde tunnelgat 9 gelegen is, tegenover de doorgang 16 een lager 17 bevestigd is waarmee een drukdoos 18 en een bevestigingselement 19 waaraan deze trekkabel 6 vastgemaakt is, ten opzichte van de boorkop 13 gelagerd zijn. 



  Verder wordt gebruik gemaakt van een trekmachine 20 die van een bekende constructie kan zijn en bijvoorbeeld kan bestaan uit een gestel 21 en uit een kabelklemmechanisme 22 dat door cilinders 23 heen en weer verplaatsbaar is. 



  De trekmachine 20 wordt in een put 3 geplaatst en met zijn gestel 21 vastgemaakt op liggers 24 die op de wand 4 van de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 put 3 dwars over de erin gelaten opening voor de tunnel 1 aangebracht zijn. De trekkabel 6 wordt doorheen het kabelklemmechanisme 22 gestoken. 



  Dit kabelklemmechanisme 22 grijpt de trekkabel 6 vast wanneer de cilinders 23 in ingeschoven stand zijn. Door het uitschuiven van deze cilinders 23 worden dit kabelklemmechanisme 22 en de er door geklemde trekkabel 6 over een afstand verplaatst. Wanneer de cilinders 23 zieh in uitgeschoven stand bevinden, lost het kabelklemmechanisme 22 de trekkabel 6 en wordt dit door het inschuiven van de cilinders 23 terug naar zijn beginstand gebracht en voornoemde cyclus zich herhaalt en de trekkabel de trommel 8. 



  De trekmachine 20 kan in een variante gevormd zijn door een lier of dergelijke, waardoor het trekken ononderbroken kan plaatsvinden. De reële kracht die de trekkabel 6 op de boorkop 13 uitoefent wordt geregeld door de drukdoos 18. 



  De tunnelboormachine 12 wordt dus door de trekkabel 6 vooruitgetrokken terwijl geboord wordt en zal dus de richting van de trekkabel 6 volgen en door deze trekkabel 6 geleid worden. 



  Alhoewel de richting van de trekkabel 6 normaal gezien juist is, kan een bijsturing van de tunnelboormachine 12 in bepaalde gevallen toch gewenst of nodig zijn. 



  De koker 14 bestaat hiertoe uit een voorste deel 25 en een achterste deel 26 die met elkaar verbonden zijn met een vervormbare ring 27. Met behulp van stuurcilinders 28 kan 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 het voorste deel 25 in richting ingesteld worden ten opzichte van het achterste deel 26. 



  Het afvoeren van de voor de tunnelboormachine 12 vrijgemaakte grond 2 kan op verschillende manieren gebeuren, bijvoorbeeld met behulp van een schroef 29 en transportbanden 30 zoals weergegeven in figuur 2 of via pompen. 
 EMI8.1 
 



  De gegolfde platen die de buiselementen 11 vormen worden één na één in het geboorde tunnelgat 9 aangebracht in samengeplooide toestand waarbij ze een open ring vormen waarvan de uiteinden elkaar evenwel overlappen zodat de binnendiameter van de beklede tunnel 1. 



  Het laatst aangebrachte buiselement 11 bevindt zich nog grotendeels in het achterste deel 26 van de koker 14 wanneer in dit deel tengevolge van het voorttrekken van de tunnelboormachine 12 plaats vrijgekomen is om een volgend buiselement 11 te plaatsen. 



  Dit volgende buiselement 11 is dus een plaat die geplooid werd zoals hiervoor beschreven. Eenmaal op de gewenste plaats in het deel 26 wordt deze plaat losgelaten zodat ze onder invloed van haar elasticiteit opengaat en tegen de binnenzijde van het deel 26 aansluit. Hierbij overlapt de eerste golf van het nieuwe buiselement 11 de laatste golf van het vorige. De uiteinden van de open ring van dit nieuwe buiselement 11 kunnen eventueel aan elkaar vastgemaakt, bijvoorbeeld vastgelast, worden. 



  Hierdoor zal onder meer dit nieuwe buiselement 11 stationair gehouden worden ten opzichte van de grond 2 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 wanneer de koker 14 verder voorwaarts verplaatst wordt. De buiselementen 11 kunnen daarenboven nog aan elkaar vastgemaakt worden door bijvoorbeeld lassen. 



  Op de hiervoor beschreven manier wordt verder gegaan tot de put 3 bereikt wordt waar de trekmachine 20 opgesteld is. Vandaar kan dan op analoge manier verder gegaan worden tot een volgende put 3. 



  Later, na het verwijderen van alle apparatuur, zoals onder meer de trekmachine 20, uit de put 3, kan de tunnelbekleding 10 over deze put 3 doorgetrokken worden en de put 3 daarna gedicht. 



  Doordat de boorkop 13 door de grond 2 getrokken wordt, wordt de grond 2 rond het tunnelgat 9 enigszins verdicht, en dit door de speciale vorm van de boorkop 13. Aangezien daarenboven dit tunnelgat 9 niet of slechts in zeer geringe mate groter is dan de buitenwand van de bekleding 10 van de tunnel 1 is de zetting van de grond 2 boven de tunnel 1 uiterst klein zodat door het vervaardigen van de tunnel 1 geen schade aan bouwwerken, wegen en dergelijke boven de grond 2 wordt aangericht. 



  In een variante kan de boorkop 13 zelfs zo uitgevoerd worden dat hij gedeeltelijk de grond 2 zijdelings verdringt. Zo kan hij nabij zijn buitenste rand op zijn voorzijde van schroefbladen voorzien zijn. Uiteraard moet de grond 2 voldoende zacht zijn en de trekkracht op de boorkop 13 voldoende hoog, maar zettingen worden in dit geval praktisch volledig uitgesloten. 



  De buiselementen 11 moeten niet noodzakelijk elastisch buigbare gegolfde platen zijn. Ze kunnen niet elastisch 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 zijn en/of niet gegolfd. Zo kunnen ze uit beton vervaardigd zijn, waarbij ze uit twee of meer delen bestaan die ter plaatse aangebracht worden zodat ze een buisgedeelte of ring vormen. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze voor het construeren van een ondergrondse en daarbij gebruikte tunnelboormachine kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de conclusies te treden.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Method for constructing an underground tunnel with a lining of tubular elements and the tunnel boring machine used therein.



  This invention relates to a method for constructing an underground tunnel with a covering, wherein a tunnel hole is made in the ground, and as this tunnel hole is formed, tubular elements are installed one after one in their entirety or in parts.
 EMI1.1
 



  Such a method is described in Belgium buried in the ground with a tunnel excavator with a metal sleeve provided in front with a knife that is intermittently pushed by printing cylinders which repel the already formed tunnel section through the intervention of a pressure ring leaning against the last placed tunnel element . The soil is dug out with the help of an excavator mounted in the tube.



  Applying this method requires a device that is quite complex in construction and therefore relatively expensive.



  In particular, a fairly complex and expensive control device is required to steer the tunnel excavator in the correct direction and tubular elements must be used that can take up the propulsion pressure.



  Such methods are therefore essentially suitable for the production of large-diameter coated tunnels.

 <Desc / Clms Page number 2>

 The device required for applying the aforementioned known method is all the more expensive that special provisions must be made because the tubular elements are formed by corrugated or ribbed, bent plates.



  These ribbed or corrugated tubular elements are inserted into the hole in compressed form, forming rings with a smaller external diameter than the internal diameter of the tubular elements already placed and thus already forming part of the covering, after which they are transformed into a desired location. ring with an outer diameter corresponding to the inner diameter of the tunnel. Since ribbed or corrugated plates can take up little pressure in the axis direction of the tunnel, when pressure cylinders are used to move the tunnel machine, longitudinal reinforcement ribs are arranged on the tunnel element opposite each pressure cylinder to form the tunnel element. transferring compressive forces to the already completed and concrete-reinforced tunnel section.



  This is not necessary if tension anchors are used, but tension anchors are not applicable in relatively soft soil and therefore usually when making a tunnel at a low depth.



  In tunnels with a relatively small diameter that are not too deep, such as could be used to transport goods from underground transfer locations outside a city center to the destination in order to avoid lorries driving into this center, would such

 <Desc / Clms Page number 3>

 tubular elements from ribbed or corrugated sheet may be suitable.



  The invention has for its object to provide a method for constructing an underground tunnel with a covering of tubular elements which does not have the aforementioned disadvantages and allows obtaining a coated tunnel in an inexpensive and accurate manner, in particular also with tubular elements of ribbed or corrugated plate.



  This object is achieved according to the invention in that at least two wells are first made in the ground, with one
 EMI3.1
 controlled drill mill a pull cable or the like from well to ground is formed between these wells by fastening a rotary tunnel drilling machine to the pull cable in one well and pulling the tunnel drilling machine from the first to the other well with the help of a pulling machine in another well.



  The drill bit does not rest on the coating that has already been applied. Large lengths, up to 3000 m, can be drilled in this way with a small deviation. The tunnel boring machine can be used to limit ground level settlements and there are no hollow spaces around the covering that need to be supplemented with water and soil from the upper layers.



  It is known to pull a drill head from well to well with the aid of a traction cable, but this traction cable is brought into the ground at the desired depth from the bottom surface. Incidentally, it is about creating a passage for utilities under rivers, streets and the like

 <Desc / Clms Page number 4>

 which of course has a small diameter and is not provided with a coating.



  In a particular embodiment of the invention, the portion of the ground that borders a well and where a hole will be drilled is stabilized before drilling with the tunnel boring machine.



  The invention also relates to a tunnel drilling machine which is particularly suitable for applying the above-mentioned method according to the invention, which tunnel drilling machine comprises a tube, a drill head on the front end of the tube and drive means to rotate this drill head and has a pulling cable and they has a bearing element for this pull cable on the rear side, preferably with a pressure box between this element and the drill bit.



  With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, hereinafter, as an example without any limiting character, are some preferred embodiments of a method for constructing an underground tunnel with a lining of tubular elements and of a tunnel boring machine used therein, according to the invention described with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a cross section of a tunnel which is manufactured in the ground according to the invention; figure 2 represents the part indicated by F2 in figure 1 on a larger scale;

 <Desc / Clms Page number 5>

 figure 3 shows on a larger scale the part which is indicated by F3 in figure 1; figure 4 represents on a larger scale the part which is indicated by F4 in figure 2;

   figure 5 represents a section along the line V-V in figure 4.



  According to the invention, the production of a covered tunnel 1 in the ground 2 takes place essentially in three steps.



  In a first step, at regular distances, for example every 3000 m, where the tunnel 1 has to go, on the sides where a tunnel 1 has to open, but except at the location of this outlet itself, are covered with a wall 4, for example from concrete.



  The bottom of each well 3 and the portions of the side walls where the tunnel 1 must pass through this well 3 are stabilized, for example by injecting bentonite.



  1 and 3, these stabilized zones are designated by the reference numeral 5. These zones 5 guarantee the watertightness towards the well 3.



  In a second step, a traction cable 6 is provided from well 3 to well 3 by means of a controlled drill mill 7 as shown on the right-hand side in figures 1 and 3. This drill mill 7 can be of a known construction and be provided for instance with high-pressure spray heads or the like , and is therefore not described here.



  The traction cable 6 can be arranged from one well 3 to the next. Its end becomes in this last well 3

 <Desc / Clms Page number 6>

 released so that the cable falls to the bottom or is attached to a drum 8 arranged in this well 3.



  In a variant, it is possible to extend the same traction cable 6 further with the drill bit 7 to a subsequent well 3, and optionally over several wells 3. In a well 3 over which the traction cable 6 runs, a guide roller can be arranged.



  In the third and final step, the tunnel hole 9 is drilled and provided with a covering 10 consisting of tubular elements 11 formed by ribbed or corrugated corrosion-protected steel plates. which, as shown in figures 2 and 4, comprises a conical drill head 13 which is rotatably mounted on the front end of a tube 14 and driven in a known manner by drive means formed by one or more hydraulic or other motors 15.



  An axial passage 16 is formed through the drill bit 13 for the tension cable 6, while at the rear, which is thus located in the formed tunnel hole 9, a bearing 17 is mounted opposite the passage 16, with which a pressure box 18 and a fastening element 19 to which this tension cable 6 is mounted, are mounted with respect to the drill bit 13.



  Furthermore, use is made of a pulling machine 20 which may be of a known construction and may consist, for example, of a frame 21 and of a cable clamping mechanism 22 which can be moved back and forth by cylinders 23.



  The pulling machine 20 is placed in a well 3 and fixed with its frame 21 to beams 24 which are on the wall 4 of the

 <Desc / Clms Page number 7>

 pit 3 are arranged transversely over the opening for the tunnel 1 left therein. The pull cable 6 is passed through the cable clamping mechanism 22.



  This cable clamping mechanism 22 grips the traction cable 6 when the cylinders 23 are in the retracted position. By extending these cylinders 23, this cable clamping mechanism 22 and the traction cable 6 clamped through it are moved over a distance. When the cylinders 23 are in the extended position, the cable clamping mechanism 22 releases the traction cable 6 and is brought back to its initial position by retracting the cylinders 23 and said cycle repeats and the traction cable repeats the drum 8.



  The pulling machine 20 can be formed in a variant by a winch or the like, whereby the pulling can take place without interruption. The real force exerted by the pulling cable 6 on the drill bit 13 is controlled by the pressure box 18.



  The tunnel boring machine 12 is therefore pulled forward by the traction cable 6 while drilling and will therefore follow the direction of the traction cable 6 and be guided through this traction cable 6.



  Although the direction of the traction cable 6 is normally correct, an adjustment of the tunnel boring machine 12 may nevertheless be desired or required in certain cases.



  To this end, the sleeve 14 consists of a front part 25 and a rear part 26 which are connected to each other with a deformable ring 27. With the aid of steering cylinders 28

 <Desc / Clms Page number 8>

 the front part 25 can be adjusted in direction relative to the rear part 26.



  The soil 2 released for the tunnel boring machine 12 can be discharged in various ways, for example with the aid of a screw 29 and conveyor belts 30 as shown in figure 2 or via pumps.
 EMI8.1
 



  The corrugated plates forming the tubular elements 11 are arranged one after the other in the drilled tunnel hole 9 in a collapsed state, forming an open ring whose ends, however, overlap so that the inside diameter of the coated tunnel 1.



  The pipe element 11 that has been fitted last is still largely located in the rear part 26 of the tube 14 when space has been created in this part as a result of pulling the tunnel boring machine 12 to place a next pipe element 11.



  This next tubular element 11 is therefore a plate that has been folded as described above. Once at the desired location in the part 26, this plate is released so that it opens under the influence of its elasticity and adjoins the inside of the part 26. The first wave of the new tube element 11 hereby overlaps the last wave of the previous one. The ends of the open ring of this new tubular element 11 can optionally be attached to each other, for example welded.



  As a result of this, among other things, this new tubular element 11 will be kept stationary relative to the ground 2

 <Desc / Clms Page number 9>

 when the sleeve 14 is moved further forward. Moreover, the tube elements 11 can still be attached to each other by, for example, welding.



  Proceeded in the manner described above until the well 3 is reached where the pulling machine 20 is arranged. Hence it is then possible to proceed in an analogous manner to the next well 3.



  Later, after removing all equipment, such as the pulling machine 20, from the well 3, the tunnel lining 10 can be pulled through this well 3 and the well 3 then sealed.



  Because the drill bit 13 is pulled through the ground 2, the ground 2 is somewhat compacted around the tunnel hole 9, and this due to the special shape of the drill bit 13. Since, moreover, this tunnel hole 9 is not or only slightly larger than the outer wall of the lining 10 of the tunnel 1, the settlement of the ground 2 above the tunnel 1 is extremely small, so that the construction of the tunnel 1 causes no damage to structures, roads and the like above the ground 2.



  In a variant, the drill bit 13 can even be designed such that it partially displaces the ground 2 laterally. For example, it can be provided with screw blades near its outer edge on its front side. The soil 2 must of course be sufficiently soft and the tensile force on the drill bit 13 sufficiently high, but settlements in this case are practically completely excluded.



  The tubular elements 11 need not necessarily be elastically bendable corrugated plates. They cannot be elastic

 <Desc / Clms Page number 10>

 are and / or not corrugated. For example, they can be made of concrete, wherein they consist of two or more parts that are arranged on site so that they form a pipe section or ring.



  The invention is in no way limited to the embodiments described above and shown in the figures, but such a method for constructing an underground and thereby used tunnel boring machine can be realized in various variants without departing from the scope of the claims.


    

Claims (1)

Conclusies. Conclusions. 1. - Werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding, waarbij een tunnelgat (9) in de grond (2) wordt gemaakt, en naarmate dit tunnelgat (9) gevormd wordt, buiselementen (11) een na een in hun geheel of in delen ter plaatse aangebracht worden, daardoor gekenmerkt dat eerst minstens twee putten (3) in de grond (2) worden gemaakt, met een gestuurde boormol (7) een trekkabel (6) of dergelijke van put (3) tot put (3) aangebracht wordt en het te bekleden tunnelgat (9) in de grond (2) tussen deze putten (3) gevormd wordt door in een trekkabel (6) vast te maken en met behulp van een trekmachine (20) in een andere put (3) de tunnelboormachine (12) van de eerste naar de andere put (3) te trekken.   Method for constructing an underground tunnel with a covering, wherein a tunnel hole (9) is made in the ground (2), and as this tunnel hole (9) is formed, tubular elements (11) one after one in their entirety or be arranged in parts on the spot, characterized in that at least two wells (3) are first made in the ground (2), with a controlled drill mill (7) a traction cable (6) or the like from well (3) to well (3) ) and the tunnel hole (9) to be covered is formed in the ground (2) between these pits (3) by fixing in a traction cable (6) and with the aid of a traction machine (20) in another pit (3) ) to pull the tunnel boring machine (12) from the first to the other well (3). 2.-Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het gedeelte van de grond (2) dat een put (3) begrenst en waar een tunnelgat (9) zal geboord worden, vooraleer te boren met de tunnelboormachine (12), gestabiliseerd wordt.   Method according to claim 1, characterized in that the part of the ground (2) that delimits a well (3) and where a tunnel hole (9) will be drilled, before drilling with the tunnel boring machine (12), is stabilized. 3.-Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat het tunnelgat (9) mede door middel van grondverdringing vervaardigd wordt en dus met een tunnelboormachine (12) die ook zijwaarts verdringt.   Method according to claim 1 or 2, characterized in that the tunnel hole (9) is also produced by means of soil displacement and thus with a tunnel drilling machine (12) that also displaces sideways. 4.-Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat buiselementen (11) in de vorm van geribde of gegolfde platen in het tunnelgat (9) ingebracht worden in samengedrukte vorm waarbij ze ringen vormen met een kleinere uitwendige diameter dan de inwendige diameter van de reeds geplaatste buiselementen (11) die dus reeds <Desc/Clms Page number 12> deel uitmaken van de bekleding (10), waarna ze op de gewenste plaats omgevormd worden tot een ring met een buitendiameter nagenoeg overeenkomstig de binnendiameter van het tunnelgat (9) en dus tot een deel van de bekleding (10). Method according to one of the preceding claims, characterized in that tubular elements (11) in the form of ribbed or corrugated plates are introduced into the tunnel hole (9) in compressed form, forming rings with a smaller external diameter than the internal diameter of the already placed tube elements (11) thus already  <Desc / Clms Page number 12>  form part of the lining (10), after which they are transformed at the desired location into a ring with an outer diameter substantially corresponding to the inner diameter of the tunnel hole (9) and thus into a part of the lining (10). 5.-Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tunnelboormachine (12) mede gestuurd wordt door middel van cilinders (23).   Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tunnel boring machine (12) is also controlled by means of cylinders (23). 6.-Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat minstens drie putten (3) gemaakt worden en de trekkabel (6) aangebracht wordt van de ene put 7.-Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de put (3) waarin een trekmachine (20) wordt aangebracht minstens aan de zijden waar een tunnel (1) moet worden gevormd, bekleed wordt met een wand (4) die ter plaatse van de uitmonding van de tunnel (1) onderbroken is, en waarop de trekmachine (20) tijdens het trekken kan steunen.   Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least three pits (3) are made and the traction cable (6) is provided from one well 7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the well (3) in which a drawing machine (20) is arranged at least on the sides where a tunnel (1) is to be formed, is covered with a wall (4) which is interrupted at the mouth of the tunnel (1), and on which can support the pulling machine (20) during pulling. 8.-Tunnelboormachine voor het toepassen van voornoemde werkwijze volgens een van de vorige conclusies, welke tunnelboormachine een koker (14) bevat, een boorkop (13) op het voorste uiteinde van de koker (14) en aandrijfmiddelen (15) om deze boorkop (13) te wentelen, daardoor gekenmerkt dat de boorkop een doorgang (16) voor een trekkabel (6) bezit en ze aan de achterzijde een gelagerd bevestigingselement (19) voor deze trekkabel (6) bezit.   Tunnel drilling machine for applying said method according to one of the preceding claims, which tunnel drilling machine comprises a tube (14), a drill bit (13) on the front end of the tube (14) and drive means (15) around this drill bit ( 13), characterized in that the drill bit has a passage (16) for a pulling cable (6) and that it has a bearing element (19) for this pulling cable (6) at the rear. 9.-Tunnelboormachine volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat ze een drukdoos (18) bevat tussen het <Desc/Clms Page number 13> bevestigingselement (19) en de boorkop (13) voor het regelen van de kracht van de trekkabel (6) op deze boorkop (13).   Tunnel drilling machine according to claim 8, characterized in that it contains a pressure box (18) between it  <Desc / Clms Page number 13>  fixing element (19) and the drill head (13) for controlling the force of the traction cable (6) on this drill head (13). 10.-Tunnelboormachine volgens conclusie 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat de koker (14) bestaat uit een voorste deel (25), een achterste deel (26) en een vervormbare ring (27) die deze delen (25 en 26) verbindt, en dat tussen het voorste deel (25) en het achterste deel (26) cilinders (23) opgesteld zijn om de richting van het voorste deel (25) ten opzichte van het achterste deel (26) in te stellen. Tunnel drilling machine according to claim 8 or 9, characterized in that the sleeve (14) consists of a front part (25), a rear part (26) and a deformable ring (27) connecting these parts (25 and 26), and that cylinders (23) are arranged between the front part (25) and the rear part (26) to adjust the direction of the front part (25) relative to the rear part (26).
BE9800584A 1998-08-04 1998-08-04 Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill. BE1013003A3 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9800584A BE1013003A3 (en) 1998-08-04 1998-08-04 Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill.
EP19990201901 EP0978626B1 (en) 1998-08-04 1999-06-15 Method of constructing a tunnel lined with a tubing element
DE59911467T DE59911467D1 (en) 1998-08-04 1999-06-15 Method for producing a tunnel comprising a lining made of tubular elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9800584A BE1013003A3 (en) 1998-08-04 1998-08-04 Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1013003A3 true BE1013003A3 (en) 2001-07-03

Family

ID=3891380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9800584A BE1013003A3 (en) 1998-08-04 1998-08-04 Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0978626B1 (en)
BE (1) BE1013003A3 (en)
DE (1) DE59911467D1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102562087B (en) * 2011-12-12 2015-06-24 中铁二局股份有限公司 Hydraulic drill follow-up pipe-shed construction method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047578A (en) * 1974-03-27 1977-09-13 The Richmond Manufacturing Company Portable earth boring machine
US4352594A (en) * 1980-08-25 1982-10-05 Koichi Uemura Method and apparatus for constructing underground structure
US4405260A (en) * 1981-06-22 1983-09-20 Tepin Tsai Method of constructing underpass across railway and highway without affecting normal traffic thereof
US4507019A (en) * 1983-02-22 1985-03-26 Expand-A-Line, Incorporated Method and apparatus for replacing buried pipe
US4856600A (en) * 1986-05-22 1989-08-15 Flowmole Corporation Technique for providing an underground tunnel utilizing a powered boring device
GB2213904A (en) * 1987-12-23 1989-08-23 Kurimoto Ltd Pipe replacement by mole
DE3929017A1 (en) * 1989-09-01 1991-03-07 Wolfgang Dipl Ing Miegel Machine for placing pipe in trench - consists of cutter rim, pulley, screw conveyor and motor
DE4034177A1 (en) * 1990-10-26 1992-04-30 Kunz Alfred & Co Control system for shield driving in tunnel - consists of borehole drilled in direction of drive through which cable is drawn
FR2726882A1 (en) * 1994-11-15 1996-05-15 Sade Compagnie Generale De Tra Method of replacing old buried pipe by new
BE1009528A3 (en) * 1995-08-08 1997-04-01 Verstraeten Beheersmij Bv Method for making a cladded underground tunnel
NL1009528C2 (en) 1998-06-30 2000-01-04 Vialle Beheer B V Liquefied gas fuel system.

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047578A (en) * 1974-03-27 1977-09-13 The Richmond Manufacturing Company Portable earth boring machine
US4352594A (en) * 1980-08-25 1982-10-05 Koichi Uemura Method and apparatus for constructing underground structure
US4405260A (en) * 1981-06-22 1983-09-20 Tepin Tsai Method of constructing underpass across railway and highway without affecting normal traffic thereof
US4507019A (en) * 1983-02-22 1985-03-26 Expand-A-Line, Incorporated Method and apparatus for replacing buried pipe
US4507019B1 (en) * 1983-02-22 1987-12-08
US4856600A (en) * 1986-05-22 1989-08-15 Flowmole Corporation Technique for providing an underground tunnel utilizing a powered boring device
GB2213904A (en) * 1987-12-23 1989-08-23 Kurimoto Ltd Pipe replacement by mole
DE3929017A1 (en) * 1989-09-01 1991-03-07 Wolfgang Dipl Ing Miegel Machine for placing pipe in trench - consists of cutter rim, pulley, screw conveyor and motor
DE4034177A1 (en) * 1990-10-26 1992-04-30 Kunz Alfred & Co Control system for shield driving in tunnel - consists of borehole drilled in direction of drive through which cable is drawn
FR2726882A1 (en) * 1994-11-15 1996-05-15 Sade Compagnie Generale De Tra Method of replacing old buried pipe by new
BE1009528A3 (en) * 1995-08-08 1997-04-01 Verstraeten Beheersmij Bv Method for making a cladded underground tunnel
NL1009528C2 (en) 1998-06-30 2000-01-04 Vialle Beheer B V Liquefied gas fuel system.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0978626A1 (en) 2000-02-09
EP0978626B1 (en) 2005-01-19
DE59911467D1 (en) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2392390C2 (en) Trenchless pipe driving method
RU2333333C2 (en) Improvement of drilling unit
EP2115338A1 (en) Method and device for laying pipes in the ground
EP2192259B1 (en) Pipeline pressure device with endless conveyor members for use during a horizontal directional drilling process
US7347282B2 (en) Steerable soil penetration system
BE1013003A3 (en) Method for constructing an underground tunnel with pipe coating of components and thus used tunnel drill.
US4746096A (en) Apparatus for driving an elongate member through the ground
US7699123B2 (en) Bore hole sleeve reaming apparatus and method
KR101925828B1 (en) Underground structure pressing system for reducing friction and construction method using the same
CA2815739A1 (en) Method for the underground installation of a pipe
FI111408B (en) Method and device for lowering drilling
BE1002331A3 (en) Device and method for making a hole in the ground.
KR20210047205A (en) Multi points extension apparatus for underground steel pipe and steel pipe pile section extension method using the same
JPH04281990A (en) Method and apparatus for expanding pit width by shield excavator
US20210239253A1 (en) Expander with accessories to adjust nominal size
NL2002773C2 (en) ANCHOR DRIVER AND METHOD FOR USE THEREOF.
NL9201345A (en) A method for arranging deep partition walls in the soil, as well as an excavating device for use in this method.
KR20210047280A (en) Steel pipe pile section extension method using multi points extension apparatus for underground steel pipe
DE19901536A1 (en) Trench free parallel pipe laying method for defined horizontal or vertical spacing, involves execution of pilot hole along line and creation of two subterranean tunnels by two boring machines from exit to entry
KR100493485B1 (en) A tunnel constructing method
BE1010072A6 (en) Method and apparatus for making a ground-displacing pillar or dam wall in situ
JP4139350B2 (en) Two-stage propulsion method
NL1011700C2 (en) Method for applying a bottom between two diaphragm walls.
JPH02282517A (en) Underground continuous wall excavation and device therefor
US7384213B2 (en) Apparatus and method for constructing a curvilinear structure in an excavation