DE1018445B

DE1018445B - Schuerfvorrichtung zum Vortrieb eines in Schildbauweise herzustellenden Tunnels

Info

Publication number: DE1018445B
Application number: DED17623A
Authority: DE
Inventors: Alfred Rinner
Original assignee: Dortmunder Union Brueckenbau AG
Current assignee: Dortmunder Union Brueckenbau AG
Priority date: 1954-04-23
Filing date: 1954-04-23
Publication date: 1957-10-31

Description

Schürfvorrichtung zum Vortrieb eines in Schildbauweise herzustellenden Tunnels Die Art der Bodenverhältnisse bestimmt bei dem Vortrieb eines Tunnels die Bauweise. Bei nichtstehendem Gebirge -wird im Schildverfahren gearbeitet, wobei als erschwerend hinzukommt, daß bei Wasserandrang sämtliche Arbeitsgänge unter Druckluft ausgeführt werden müssen. Der Gedanke, die Hauptarbeiten während des Vortriebes auszuführen, d. h. den Bodenabbau vor Ort und das Schuttern einer mechanischen Einrichtung zu übertragen, den Tunnelarbeiter zu entlasten und vor allem große Leistungen zu erreichen, hat bereits zur Entwicklung verschiedener Einrichtungen geführt. Es sind unter anderem Schürfräder, Schürfkugeln, Schürfwalzen und andere Konstruktionen vorgeschlagen worden, mit denen, sofern der Boden dafür geeignet war, auch zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden. Bei einer bekannten -Schürfeinrichtung, die nach der Bergseite offen und lediglich mit sechs radikal angeordneten Rippen ausgerüstet ist, sind die Rippen an ihren äußeren Rändern mit einer größeren Anzahl von Brechzähnen versehen. Dadurch wird der vor dem Schildmantel stehende Boden unterschnitten, was sich erfahrungsgemäß --bei Fließband oder anderem nicht stehendem Boden als sehr nachteilig erwiesen hat. Eine andere Einrichtung zeigt ein völlig offenes, vor dem Schildmantel angeordnetes Schürfkreuz. Hierfür gilt das vorstehend Gesagte in verstärktem Maße, ebenso für eine bekannte Schürfeinrichtung, die gänzlich offen und schaufelartig ausgebildet ist und bei deren Benutzung ebenfalls die Bodeneinbruchsgefahr besteht. Ein anderer Vorschlag bezieht sich auf eine Tunnelbohrmaschine. die zwei ineinandergebaute Bohrköpfe besitzt, wodurch das Ausweichen aus der Tunnelachse verhindert werden soll. Diese Maßnahme läßt sich aber erfindungsgemäß mit bedeutend einfacheren Mitteln erreichen. Die Bedingung, mit diesen bekannten Einrichtungen zugleich auch die Schutterung, d. h. die Aufnahme des Bodens und dessen Transport mechanisch befriedigend zu lösen, konnte nicht erfüllt werden. An die mechanische Schürfeinrichtung wird weiter die außerordentlich wichtige Forderung gestellt, die vordere Schildöffnung im Falle eines Luftausbruches gegen Bodeneinbruch weitestgehend abzuschirmen.
Die Schürfvorrichtung nach der Erfindung erfüllt alle diese Bedingungen.
Erfindungsgemäß besitzt die Schürfvorrichtung zum Vortrieb eines in Schildbauweise herzustellenden Tunnels unter Verwendung einer dem Schilddurchmesser angepaßten Schürfscheibe eine vollwandige, innerhalb des Vortriebsschildes angeordnete, vorzugsweise in der Ebene der Schildschneide rotierende Schürfscheibe, die radiale oder im wesentlichen radial verlaufende Schürfschlitze aufweist, in denen die Schürfmesser oder die Schürfzähne angeordnet sind.
Auch wird die Schürfscheibe mit Vorteil doppelwandig ausgeführt. Zwischen der Vorderwand und der Rückwand der doppelwandigen Scheibe können Aussteifungsstege angeordnet sein, durch die zugleich Materialtaschen zur Aufnahme des geschürften Bodens gebildet werden. Dabei kann die Rückwand eine zentrisch angeordnete Bodenaustragsöffnung aufweisen und diese ganz oder teilweise von einer Bodenschurre umfaßt sein. Der Außenrand der Schürfscheibe ist zweckmäßig in der Weise abgewinkelt, daß der von der Schildschneide abgedrängte Boden etwa senkrecht auf die randseitigen Schürfmesser auftritt. In den Scheibenwänden können Hand- und Mannlöcher angeordnet sein, um gegebenenfalls größere Steine, die beim Vortrieb angetroffen werden und die durch die Messer nicht mehr zerkleinert werden oder die zu groß sind, um durch die Schlitze hindurchzutreten, beseitigen zu können. Auch kann der Schürfscheibenantrieb mit einem Schwenkarm zum Versetzen von Tübbings kuppelbar sein.
Weitere Einzelheiten läßt die Zeichnung erkennen, die ein Ausführungsbeispiel der Schürfvorrichtung nach der Erfindung darstellt, und zwar in Fig. 1 den Längsschnitt und in Fig.2 die Stirnansicht eines Tunnelvortriebsschildes mit der neuen Schürfvorrichtung zeigt.
Die Schürfscheibe 1 ist in dem an sich bekannten Vortriebsschild 2 mit einer zentral angeordneten Achse 3 drehbar gelagert. Sie ist in Form eines doppelwandigen, kreisförmigen, flachen Behälters konstruiert, dessen dem Berg zugewandte Fläche 4 durch radial verlaufende Schürfschlitze 5 unterbrochen ist, während die rückwärtige Fläche 6 in der Mitte die Bodenaustragsöffnung 7 aufweist. Die zwischen den Flächen 4 und 6 angeordneten Aussteifungsstege 8 bilden die Materialtaschen 9 für die Aufnahme des durch die an den Schürfschlitzrändern sitzenden Messer 10 geschürften Bodens. Die Schürfscheibe 1 wird von einem elektrisch angetriebenen Getriebe 11 über einen Triebstockring 12 in Drehbewegung gesetzt, wobei Vortriebsgeschwindigkeit des Schildes 2 und Schürfleistung der Scheibe 1 aufeinander abgestimmt werden. Der geschürfte, in die Taschen 9 fallende Boden kann nur aus der jeweils in oberer Stellung stehenden Tasche durch die Austragsöffnung 7 in eine die untere Hälfte dieser Öffnung umfassende Bodenschurre 13 ausgeworfen werden. Von hier aus erfolgt der Transport des Bodens mittels Stetigförderer in die bereitstehenden Transportwagen. Während des Schildvortriebes werden zwei Hauptarbeitsgänge unterschieden, nämlich das Schürfen und Schuttern des Bodens und der Ausbau der Tunnelwand.
Das Schürfen und Schuttern ist vorstehend bereits erläutert. Der Ausbau mit Beton- oder Stahltübbings wird in an sich bekannter Weise mittels eines zentral gelagerten Schwenkarmes 14 durchgeführt. Während des Ausbaues ruht der Schürfvorgang.
Erfindungsgemäß kann das Getriebe für den Antrieb der Schürfscheibe 1 zugleich auch den Schwenkarm 14 zum Versetzen der Tübbings antreiben. Der Schwenkarm 14 ist auf eine in Verlängerung der Schürfscheibenachse 15 gelagerte besondere Achse 16 aufgesetzt. Beide Achsen 15 und 16 sind mittels einer Klauenkupplung 17 miteinander verbunden, so daß der Schwenkarm 14 weder von Hand bewegt zu werden braucht, noch ein besonderer Antrieb hierfür erforderlich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Schürfvorrichtung zum Vortrieb eines in Schildbauweise herzustellenden Tunnels unter Verwendung einer dem Schilddurchmesser angepaßten Schürfscheibe, gekennzeichnet durch eine vollwandige, innerhalb des Vortriebsschildes (2) angeordnete, vorzugsweise in der Ebene der Schildschneide rotierende Schürfscheibe (1), die radiale oder im wesentlichen radial verlaufende Schürfschlitze (5) aufweist, in denen die Schürfmesser (10) oder die Schürfzähne angeordnet sind.
2. Schürfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürfscheibe (1) doppelwandig ausgeführt ist.
3. Schürfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorderwand (4) und der Rückwand (6) der doppelwandigen Schürfscheibe (1) Aussteifungsstege (8) angeordnet sind, durch die zugleich Materialtaschen (9) zur Aufnahme des geschürften Bodens gebildet sind.
4. Schürfvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (6) der Scheibe (1) eine zentrisch angeordnete Bodenaustragsöffnung (7) aufweist.
5. Schürfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenaustragsöffnung (7) ganz oder teilweise von einer Bodenschurre (13) umfaßt ist.
6. Schürfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Schürfscheibe (1) in der Weise abgewinkelt ist, daß der von der Schildschneide abgedrängte Boden etwa senkrecht auf die ran.d, seitigen Schürfmesser (10) auftrifft.
7. Schürfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch in der Schürfscheibe (1) angeordnete Hand- oder Mannlöcher. B. Schürfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schürfscheibenantrieb mit einem Schwenkarm (14) zum Versetzen von Tübbings kuppelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 1445/1893, 13 907/ 1896, 12 124/1906, 337 886, 564 643.