DE1129173B

DE1129173B - Method of making an underwater tunnel and tunnel section and apparatus for use in this method

Info

Publication number: DE1129173B
Application number: DEC17927A
Authority: DE
Inventors: Morten Lassen Nielsen
Original assignee: Christiani & Nielsen AS
Current assignee: Christiani & Nielsen AS
Priority date: 1957-12-03
Filing date: 1958-11-25
Publication date: 1962-05-10

Description

Verfahren zum Herstellen eines Unterwassertunnels sowie Tunnelabschnitt und Vorrichtung zur Verwendung bei diesem Verfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Unterwassertunnels sowie einen Tunnelabschnitt und eine Vorrichtung zur Verwendung bei diesem Verfahren. Derartige Verfahren, bei denen einzelne Tunnelabschnitte aneinandemgereiht werden, sind bekannt. Bei einem solchen bekannten Verfahren wird der jeweils an die bereits verlegte Tunnelröhre anzuschließende Tunnelabschnitt auf der Wasseroberfläche an diejenige Stelle befördert, die seiner endgültigen Lage auf dem Grund des Gewässers entspricht, und dann auf den Grund abgesenkt. Um dabei sicherzustellen, daß der Tunnelabschnitt an den ihm bestimmten Platz gelangt, und um zu verhindern, daß das Absenken des Tunnelabschnittes zu rasch vor sich geht, sind schwere, umständlich zu handhabende Führungsmittel und Hebevorrichtungen erforderlich. An jedem der vier Eckpunkte der etwa rechteckig geformten Tunnelabschnitte wird vor dem Absenken ein lotrechter Führungs- und Trägerschaft befestigt. Auf den Schäften der bereits verlegten letzten beiden Tunnelabschnitte ruht oberhalb des Wasserspiegels ein Hebekran, an dessen in Vorbaurichtung vorkragenden Ausleger die Vorrichtungen zum Absenken des nächsten Tunnelabschnittes befestigt sind. Beim Absenken des Tunnelabschnittes werden die dem Ende der bereits verlegten Tunnelröhre zugewandten beiden Schäfte des zu verlegenden Abschnittes mit Hilfe weiterer Führungsmittel an den ihnen benachbarten beiden Schäften des zuletzt verlegten Abschnittes geführt. Nach dem Verlegen und Befestigen eines jeden Tunnelabschnittes muß der gesamte Hebekran um die Länge eines Tunnelabschnittes nach vorn geschafft werden. Außerdem sind später die Schäfte zu entfernen.Method for producing an underwater tunnel and tunnel section and apparatus for use in this method. The invention relates to a method for producing an underwater tunnel and a tunnel section and a device for use in this procedure. Such methods in which individual tunnel sections are strung together are known. In such a known method the tunnel section to be connected to the tunnel that has already been laid on the water surface to the point where its final location corresponds to the bottom of the body of water, and then lowered to the bottom. To do it to ensure that the tunnel section reaches its designated place, and to prevent the tunnel section from being lowered too quickly, heavy, awkward-to-use guide means and lifting devices are required. At each of the four corner points of the roughly rectangular shaped tunnel sections a vertical guide and support shaft attached before lowering. On the shafts the last two tunnel sections that have already been laid rests above the water level a lifting crane, on whose jib protruding in the direction of the front the devices are attached to lower the next tunnel section. When lowering the tunnel section are the two shafts facing the end of the tunnel that has already been laid of the section to be laid with the help of further guide means on the neighboring ones out both shafts of the last laid section. After laying and To fasten each tunnel section, the entire lifting crane has to go the length of one Tunnel section can be moved forward. In addition, the shafts are closed later remove.

Ein Verfahren dieser Art weist eine Reihe erheblicher Nachteile auf. Ein grundlegender Nachteil liegt darin, daß während des Tunnelbaues auch bei tiefem Wasser von der Wasseroberfläche aus operiert werden muß. So sind die Arbeiten vollkommen auf günstige Witterungsverhältnisse und insbesondere auch auf günstige Strömungsverhältnisse angewiesen. Durch diese Behinderungen ist der Wert des angegebenen Verfahrens wesentlich eingeschränkt.A process of this type suffers from a number of significant disadvantages. A fundamental disadvantage is that during the tunnel construction even with deep Water must be operated on from the surface of the water. So the works are perfect on favorable weather conditions and especially on favorable flow conditions reliant. Because of these hindrances, the value of the stated procedure is essential restricted.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß es umständliche und zeitraubende Montagearbeiten erforderlich macht. Die zur Führung und zum Tragen dienenden Schäfte sind vor dem Auslegen eines jeden Tunnelabschnittes fest und sicher mit diesem zu verbinden und müssen im weiteren Verlauf des Tunnelbaues wieder entfernt werden. Auch- der erwähnte Umbau des Hebekranes nach jedem Einbau eines weiteren Tunnelabschnittes ist außerordentlich umständlich und verzögert den Tunnelbau in hohem Maße.Another disadvantage is that it is cumbersome and time consuming Makes assembly work necessary. The shafts used for guiding and carrying must be firmly and securely attached to each tunnel section before laying out connect and must be removed again in the further course of the tunnel construction. Also - the mentioned conversion of the lifting crane after each installation of a further tunnel section is extremely cumbersome and delays the construction of the tunnel to a great extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben und eine Vorrichtung zu schaffen, die den Bau eines Unterwassertunnels durch Anemanderreihen von Tunnelabschnitten ohne Behinderung durch die an der Oberfläche des Gewässers herrschenden Witterungs- und Strömungsverhältnisse in leichter und schneller Weise ermöglichen und zugleich eine sichere Führung des jeweils zu verlegenden Tunnelabschnittes an seinen Platz gewährleisten.The invention is based on the object of specifying a method and to provide a device that allows the construction of an underwater tunnel by anemander of tunnel sections without obstruction by those on the surface of the water prevailing weather and current conditions in an easy and quick way enable and at the same time a safe guidance of the tunnel section to be laid in place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der vom Ufer aus und im flachen Wasser auf gewöhnliche Weise ausgelegten Tunnelröhre die für das tiefe Wasser bestimmten Tunnelabschnitte vorgefahren und jeweils von dem vorhergehenden, bereits verlegten Tunnelabschnitt aus eingebaut werden.This object is achieved in that on the from Banks from and in the shallow water the tunnel tube laid out in the usual way for the deep water certain tunnel sections drove up and in each case from the previous, already laid tunnel section must be built in.

Bevorzugt wird zum Einbau der vorgefahrenen Tunnelabschnitte ein längs der ausgelegten Tunnelröhre und an dieser vorfahrbarer Kran verwendet, an dem der jeweils zu verlegende, bis zum Vorbauende der Tunnelröhre vorgefahrene Tunnelabschnitt aufgehängt wird und der dann den aufgehängten Tunnelabschnitt über das Ende der schon ausgelegten Tunnelröhre hinaus bewegt, um ihn sodann im Anschluß an dieselbe abzusenken.For the installation of the tunnel sections that have been driven up, a longitudinal one is preferred the laid out tunnel tube and used on this movable crane on which the Each tunnel section to be laid has been driven up to the end of the front end of the tunnel tube is suspended and then the suspended tunnel section over the end of the already laid out Tunnel tube moved out, then connected to it to lower the same.

Zur Durchführung des Verfahrens werden zweckmäßigerweise an der Oberseite jedes. Tunnelabschnittes ein in Tunnellängsrichtung verlaufendes Gleis und an seiner Unterseite dazu passende Räder oder Rollen angebracht.To carry out the process, it is expedient to use the top each. Tunnel section a track running in the longitudinal direction of the tunnel and on his Matching wheels or castors attached to the underside.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der den zu verlegenden Tunnelabschnitt tragende Kran. als ein eine Durchfahrtsöffnung für einen Tunnelabschnitt aufweisender Portalkran mit in Vorbaurichtung auskragendem Ausleger ausgebildet, der auf einem Krangleis, das vorzugsweise an den Seitenwänden der Tunnelabschnitte, beispielsweise auf Konsolen, angebracht ist, auf dem bereits verlegten Teil der Tunnelröhre verfahrbar ist.According to a further feature of the invention, the one to be laid Crane carrying the tunnel section. as a passage opening for a tunnel section having a gantry crane with a jib that protrudes in the direction of the front end, on a crane track, which is preferably on the side walls of the tunnel sections, for example on consoles, is attached to the already laid part of the Tunnel tube is movable.

Durch das Verfahren nach der Erfindung werden die oben angeführten Nachteile der bisherigen Verfahren beseitigt. Dadurch, daß der jeweils zu verlegende Tunnelabschnitt auf der bereits verlegten Tunnelröhre verfahren wird, diese also als Zufuhrbahn dient, ist der Tunnelbau von den an der Wasseroberfläche herrschenden Witterungs- und Strömungsverhältnissen unabhängig, soweit es sich um den Bereich des tieferen Wassers handelt. Weiterhin sind keine zeitraubenden und umständlichen Montagearbeiten und keine zusätzlichen Mittel erforderlich, um das genaue Führen des Tunnelabschnittes auf seinen Platz zu gewährleisten. Letzteres geschieht vielmehr während des Tunnelbaues vollkommen zwanglos durch den Einsatz des Kranes nach der Erfindung. Es ist offensichtlich, daß der Tunnelbau gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Verfahren wesentlich erleichtert und beschleunigt wird.The method according to the invention provides those listed above Disadvantages of previous methods eliminated. The fact that the respective to be laid Tunnel section is moved on the already laid tunnel tube, so this one serves as a feed track, the tunnel construction is different from that prevailing on the surface of the water Weather and flow conditions independent, as far as it relates to the area of the deeper water. Furthermore, they are not time consuming and cumbersome Assembly work and no additional funds required for precise guidance of the tunnel section in place. Rather, the latter happens completely informal during the tunnel construction due to the use of the crane after the Invention. It is obvious that the tunneling according to the present invention is significantly facilitated and accelerated compared to the known methods.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor, die an Hand der Zeichnungen erfolgt. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils einer nach dem Verfahren gemäß der Erfindung unter Wasser verlegten Tunnelröhre sowie den Kran nach der Erfindung und zwei auf der Tunnelröhre fahrende Tunnelabschnitte, Fig. 2 eine Seitenansicht des Endes der bereits verlegten Tunnelröhre mit dem Kran in seiner Endstellung und Fig. 3 einen Querschnitt durch die bereits verlegte Tunnelröhre sowie durch den einen Tunnelabschnitt fördernden Kran.Further advantages and details of the invention emerge from the description which takes place on the basis of the drawings. In the drawing, Fig. 1 shows a Side view of a part of an under water according to the method according to the invention laid tunnel tube as well as the crane according to the invention and two on the tunnel tube traveling tunnel sections, Fig. 2 is a side view of the end of the already laid Tunnel tube with the crane in its end position and FIG. 3 shows a cross section through the tunnel that has already been laid as well as conveying through one section of the tunnel Crane.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Unterwassertunnel in einem Gewässer mit dem Gewässergrund 1 und der Wasseroberfläche 2 zu verlegen. Die bereits verlegte Tunnelröhre besteht aus den einzelnen Tunnelabschnitten 3, die entweder auf besondere Fundamente 4 oder direkt auf den geebneten Gewässergrund 1 aufgelegt oder sonstwie verankert werden. Auf der Oberseite der Tunnelabschnitte 3 verlaufen in ihrer Längsrichtung Gleise 5, die mit den an der Unterseite der Tunnelabschnitte 3 befestigten Rädern 6 oder Rollen zusammenwirken. Die Räder 6 sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie so wenig wie möglich aus der Grundfläche der Tunnelabschnitte 3 hervorragen.In the embodiment shown, an underwater tunnel is shown in FIG to lay a body of water with the water bed 1 and the water surface 2. the already laid tunnel tube consists of the individual tunnel sections 3, the either on special foundations 4 or directly on the leveled river bed 1 or otherwise anchored. On top of the tunnel sections 3 run in their longitudinal direction tracks 5, which with the on the underside of the tunnel sections 3 fixed wheels 6 or rollers cooperate. The wheels 6 are preferred arranged so that they are as little as possible from the footprint of the tunnel sections 3 stand out.

Ein gemäß der Erfindung ausgeführter Kran 7 ist zur Aufnahme des jeweils zu verlegenden Tunnelabschnittes 3 bestimmt. Der Kran 7 umgreift portalartig sowohl die bereits verlegte Tunnelröhre wie auch den auf dieser laufenden Tunnelabschnitt, wie besonders aus Fig. 3 zu ersehen ist. Der Kran 7 läuft mit Rollen 8 auf Schienen 9, die an seitlichen Konsolen 10 der Tunnelabschnitte angebracht sind und ein fortlaufendes Gleis bilden. Am vorderen Teil des Kranes, der von der vordersten Unterstützungsrolle 8 aus noch weit genug vorragt, um den zu verlegenden Tunnelabschnitt 3 vor das vordere Ende der Tunnelröhre zu tragen, sind mehrere Winden 11 angebracht, durch die über Seile oder sonstige Halterungsmittel der zu verlegende Tunnelabschnitt 3 getragen wird.An executed according to the invention crane 7 is for receiving the each to be laid tunnel section 3 determined. The crane 7 encompasses both portal-like the already laid tunnel tube as well as the tunnel section running on it, as can be seen particularly from FIG. 3. The crane 7 runs with rollers 8 on rails 9, which are attached to side consoles 10 of the tunnel sections and a continuous Form a track. At the front of the crane, that of the foremost support roller 8 protrudes far enough from the tunnel section 3 to be laid in front of the front one To carry the end of the tunnel tube, several winches 11 are attached through the over Ropes or other holding means carried by the tunnel section 3 to be laid will.

Der Tunnelbau geht in der folgenden Weise vor sich: Die auf dem Land oder im flachen Wasser zu vorlegenden Tunnelabschnitte 3 werden auf übliche Art und Weise an ihren Platz gebracht. Die im tieferen Wasser zu verlegenden Tunnelabschnitte 3 werden auf die Gleise 5, die auf den bereits verlegten Abschnitten 3 einen fortlaufenden Strang bilden, aufgesetzt und bis zum Vorbauende der Tunnelröhre verfahren.The tunneling is done in the following way: The one in the country or tunnel sections 3 to be presented in shallow water are carried out in the usual way and way put into place. The tunnel sections to be laid in deeper water 3 will be on track 5, those on sections 3 that have already been laid will be a continuous track Form a strand, put it on and move it to the end of the tunnel tube.

Der jeweils zu verlegende Tunnelabschnitt 3 wird mit den Seilen der am vorderen Ende des Kranes 7 befindlichen Winden 11 verbunden. Daraufhin wird der Kran 7 in seine Endstellung (s. Fig. 2) gebracht und der Tunnelabschnitt 3 auf seinen Platz abgesenkt und mit der Tunnelröhre verbunden. Hierbei ist von großer Bedeutung für die praktische Anwendung des Verfahrens, daß der Tunnelabschnitt 3 auch während des letzten Teils seiner Vorschubbewegung durch den Kran 7 sicher geführt wird und daher ganz zwanglos in die gewünschte Lage kommt. Nachdem dann die Verbindung zwischen dem Tunnelabschnitt 3 und den Seilen der Winden 11 gelöst ist, ist der Kran 7 frei für den nächsten Arbeitsgang. Dabei dient der soeben verlegte Tunnelabschnitt 3 seinerseits als Zufuhrbahn für den nächsten.The tunnel section 3 to be laid is connected with the ropes of the at the front end of the crane 7 located winches 11 connected. The Crane 7 brought into its end position (see Fig. 2) and the tunnel section 3 on his Lowered place and connected to the tunnel tube. This is of great importance for the practical application of the method that the tunnel section 3 also during the last part of its feed movement is safely guided by the crane 7 and therefore comes into the desired position quite casually. After then the connection between the tunnel section 3 and the ropes of the winches 11 is released, the crane 7 is free for the next step. The tunnel section 3 that has just been laid is used for this in turn as a feed track for the next one.

Es sei noch erwähnt, daß die Räder der Tunnelabschnitte und die auf den Abschnitten angebrachten Bahnen zum Verfahren der Abschnitte bzw. des Kranes auch in. anderer Weise ausgebildet werden können. Als besonders wichtig ist hervorzuheben, daß man, selbst wenn die einzelnen Tunnelabschnitte sehr schwer sind, wegen des Auftriebes nur mit verhältnismäßig kleinen Kräften zu arbeiten hat und daher mit leichten Geräten auskommt.It should also be mentioned that the wheels of the tunnel sections and the on The tracks attached to the sections for moving the sections or the crane Can also be designed in other ways. It is particularly important to emphasize that even if the individual tunnel sections are very difficult, because of the Buoyancy only has to work with relatively small forces and therefore with light devices.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for making an underwater tunnel by lining up tunnel sections with the tunnel tube from the bank is built in front and near the shore, in the area of shallow water, the tunnel sections be laid in the usual way, characterized in that the for laying in deep water certain tunnel sections on the already laid out part of the Tunnel tube driven up and from the previous, already laid tunnel section to be built in.

2. The method according to claim 1, characterized in that for the installation of the tunnel sections driven up along the laid out tunnel tube and on this movable crane. (7) is used on which the respectively to be laid, the tunnel section driven up to the end of the front end of the tunnel is suspended and then the suspended tunnel section over the end of already laid out tunnel tube moved out to it then following the same lower. _

3. Tunnel section for use in the method according to claim 1 or 2, characterized in that at the top of the tunnel section (3) a track (5) running in the longitudinal direction of the tunnel and on its underside to it Matching wheels (6) or castors are attached.

4. tunnel section according to claim 3 for use in the method according to claim 2, characterized in that on the outside of the tunnel section (3) one running in the longitudinal direction of the tunnel Crane track (9) is attached, which is preferably on the side walls of the tunnel section, z. B. on consoles (10), is arranged.

5. Mobile crane for use with the Method according to Claim 2, characterized in that it is used as a passage opening is designed for a tunnel section (3) having a portal crane and a has cantilevered arms in the direction of the front end. Considered publications: U.S. Patent No. 715,768.