DE1205033B

DE1205033B - Method and device for introducing the lining of shafts

Info

Publication number: DE1205033B
Application number: DED27058A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Berging Rudolf Helfferich; Dipl-Berging Werner Schwenken; Dr-Ing Carl-Hans Biedendieck
Original assignee: DEILMANN C BERGBAU GmbH
Current assignee: DEILMANN C BERGBAU GmbH
Priority date: 1957-12-13
Filing date: 1957-12-13
Publication date: 1965-11-18
Also published as: BE573861A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen des Ausbaus von Schächten Verfahren zum Einbringen des Ausbaus von Schächten sind an sich in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.Method and device for introducing the lining of manholes Methods for introducing the lining of manholes are in themselves in numerous embodiments known.

Insbesondere ist bereits vorgeschlagen worden, den oder die den Ausbau bildenden Ausbauzylinder einzuschwimmen, wozu der Schacht miteiner Flüssigkeit aufgefüllt und die Ausbauzylinder unter allmählicher Verlängerung nach oben eingeschwommen werden. Das Einschwimmen kann nach einem der vorbekannten Verfahren so erfolgen, daß der zu diesem Zweck mit einem entlernbaren Boden ausgestattete endgültige Ausbauzylinder unter allmählicher Beschwerung etwa mit einer Flüssigkeit und Verlängerung des Zylinders nach oben in den Schacht gesenkt wird. Die allmähliche Verlängerung des Ausbauzylinders erfolgt dabei durch Ausbauzylinderringe. Wenn der Ausbauzylinder auf dem Schachtboden angelangt ist, wird der Raum außerhalb des eingeschwominenen Ausbauzylinder5 ausgefüllt.In particular, it has already been proposed that the expansion to float forming expansion cylinder, for which purpose the shaft is filled with a liquid and the expansion cylinder floated in gradually lengthening it upwards will. Swimming in can take place according to one of the previously known methods, that the final expansion cylinder equipped with a removable base for this purpose gradually weighing it down, for example with a liquid, and lengthening the cylinder is lowered up into the shaft. The gradual lengthening of the expansion cylinder takes place by means of expansion cylinder rings. When the expansion cylinder is on the shaft bottom has arrived, the space outside of the floating expansion cylinder5 is filled.

Bei diesem bekannten Verfahren geht es also im wesentlichen darum, einen mit einem entfernbaren Boden versehenen Ausbauzylinder als Auftriebskörper in der im Schacht stehenden Flüssigkeit zu verwenden und durch zunehmende Gewichtserhöhung des Ausbauzylinders diesen in die Flüssigkeit stetig einsinken zu lassen.Thus, in this known method, it is essentially a matter to leave a provided with a removable bottom expansion cylinder as a buoyant body in the standing liquid in the well to be used and by increasing weight increase of the expansion cylinder this sinking gradually into the liquid.

Für die Durchführbarkeit dieses Verfahrens ist je- doch Voraussetzung, daß die Wandstärke des Ausbauzylinders ausreicht, um in jeder Phase des Einschwimmvorganges den auf ihr lastenden äußeren Wasserdruck aufzunehmen und eine genügende Knicksicherheit zu gewährleisten.For this process to be feasible, however, it is a prerequisite that the wall thickness of the expansion cylinder is sufficient to absorb the external water pressure on it in every phase of the floating-in process and to ensure sufficient security against buckling.

Diese Voraussetzung macht sich überall dort als schwerwiegender Nachteil bemerkbar, wo entweder die spätere Betriebslast, die auf den Ausbauzylinder wirkt, kleiner als seine Belastung während des Einschwimmens ist, oder wo nur ein Teil des vollständigen Ausbaus, beispielsweise nur ein wasserdichter Stahlzylinder allein eingeschwommen werden soll. In beiden Fällen müßte man dann den einzuschwimmenden Ausbauzylinder den Belastungen, wie sie im Verlaufe des Einschwimmens entstehen, entsprbchend überdirnensionieren. Dadurch wird das bekannte Verfahren unwirtschaftlich.This requirement turns out to be a serious disadvantage everywhere noticeable where either the later operating load acting on the dismantling cylinder, smaller than its load during the swim-in, or where only a part of complete expansion, for example just a watertight steel cylinder alone should be swum in. In both cases one would then have to use the one to be swimmed in Expansion cylinder to the loads that arise in the course of floating, oversize accordingly. This makes the known method uneconomical.

Ein anderer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß beim Ausbauen von in sehr große Teufen reichende Schächten das Gewicht des Ausbauzylinders kleiner als sein Gewicht ist.Another disadvantage of the known method is that when Removal of shafts reaching into very great depths the weight of the removal cylinder is less than its weight.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Druckentlastung des oder der Ausbauzylinder beim Einschwimmen vorzunehmen. Dieses bekannte Verfahren verwendet hierzu zwei konzentrische Ausbauzylinder, wobei der zwischen den beiden Ausbauzylindern entstehende Ringraum mit einem Druckmittel ausgefüllt wird. Dadurch ist zwar eine Druckentlastung möglich, jedoch kann ein Druckausgleich nicht erzielt werden, da auf den inneren Zylinder stets der im Ringraum erzeugte Druck wirkt.It has already been proposed to relieve the pressure of the or the dismantling cylinder when floating in. This known method is used for this purpose two concentric expansion cylinders, the one between the two expansion cylinders resulting annular space is filled with a pressure medium. This is a Pressure relief possible, but pressure equalization cannot be achieved because the pressure generated in the annulus always acts on the inner cylinder.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaf# fen, das die eingangs genannten Nachteile und Schwierigkeiten völlig beseitigt, also gefahrlos das Einschwimmen eines Ausbauzylinders (bzw. eines Teiles oder des endgültigen Ausbauzylinders selbst) von vorzugsweise geringer Wandstärke gestattet.A method is created by the invention, which the initially The disadvantages and difficulties mentioned are completely eliminated, so swimming in is safe a dismantling cylinder (or a part or the final dismantling cylinder itself) of preferably small wall thickness permitted.

Das ermöglicht die Erfindung gemäß einem der von ihr vorgeschlagenen Verfahren dadurch, daß zum vollständigen Druckausgleich unter an sich bekannter Verwendung von Auftriebskörpern zur Aufnahme des Gewichts des Ausbaus innerhalb und außerhalb des Ausbauzylinders Flüssigkeiten von im wesentlichen gleicher Dichte eingesetzt werden.This is made possible by the invention according to one of the proposed by it Method in that for complete pressure equalization under known per se Use of floats to absorb the weight of the expansion inside and liquids of substantially the same density outside the removal cylinder can be used.

Die an sich bekannte Verwendung eines Auftriebskörpers wurde zur Verminderung des Gewichts des Ausbauzylinders vorgesehen. Erfindungsgemäß hebt sich jedoch dieses Gewicht auf, so daß durch die innerhalb und außerhalb befindlichen Flüssigkeiten von im wesentlichen gleicher Dichte nicht nur eine Druckentlastung, sondern ein völliger Druckausgleich am Ausbauzylinder erzielt wird. Dadurch können auch sehr schwach dünensionierte AuslyauzyIinder ohne Gefährdung durch den Druck der Flüssigkeiten eingeschwommen werden. Da ferner das Gewicht des Ausbaus sich um das Gewicht der verdrängten Flüssigkeiten vermindert, kann die Knicksicherheit eines gegebenen Ausbauzylinders erheblich beirn Einschwimmen gesteigert werden.The use of a float, which is known per se, was used to reduce the weight of the expansion cylinder. According to the invention, however, this stands out Weight on so that by the liquids located inside and outside of essentially the same density not only a pressure relief, but a complete pressure equalization is achieved on the expansion cylinder. This can also do a lot Slightly thin AuslyauzyIinder without danger from the pressure of the liquids be swum in. Furthermore, since the weight of the expansion is the weight of the displaced Liquids decreased, the buckling resistance of a given expansion cylinder can be increased considerably when floating in.

Die Anordnung und Anbringung der Auftriebskörper ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich beliebig. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden als Auftriebskörper unter Freilassung des Inneren des Ausbauzylinders in Längsrichtung am Ausbauzylinder innen oder außen angebrachte, oben offene und unten verschlossene Rohre oder Rohrabschnitte vorgesehen, deren Querschnittsabmessungen so gewählt sind, daß sie einen jeweils neu aufzusetzenden Ausbauring des Ausbauzylinders zu tragen vermögen. Diese Rohre können an dem jeweiligen Ausbauring befestigt sein und werden mit dem Rohr des darunterliegenden Ausbauringes wasserdicht verbunden.The arrangement and attachment of the floats is within the scope of the Method according to the invention basically arbitrary. According to another feature of the invention are used as a float, leaving the interior of the expansion cylinder free in the longitudinal direction of the expansion cylinder inside or outside, open at the top and Pipes or pipe sections closed at the bottom are provided, their cross-sectional dimensions are chosen so that they have a new extension ring to be placed on the extension cylinder able to carry. These pipes can be attached to the respective expansion ring and are connected watertight to the pipe of the extension ring below.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die einzelnen Ausbauringe mit vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Auftriebskörpern, beispielsweise luftgefüllten Stahlbehältern, Körper aus druckfestem Schaumstoff od. dgl. zu versehen.Another option is to use the individual extension rings with preferably ring-shaped buoyancy bodies, for example air-filled Steel containers, bodies made of pressure-resistant foam or the like. To be provided.

Insbesondere bei Verwendung der letztgenannten, aus druckfestein Schaumstoff bestehenden Auftriebskörpern, kann die Anbringung dieser Körper erfindungsgemäß so erfolgen, daß sie in Plattenforrn innerhalb oder außerhalb unmittelbar auf die Wandungen des Ausbauzylinders aufgeklebt sind.Especially when using the latter, made of pressure-resistant foam existing buoyancy bodies, the attachment of these bodies can be carried out according to the invention done so that they are in Plattenform inside or outside directly on the Walls of the expansion cylinder are glued on.

Gemäß einem weiteren, von der Erfindung zur Lösung der herausgestellten Aufgabe geschaffenen Verfahren wird so vorgegangen, daß das Absenken des Ausbauzylinders durch Absenken des Wasserspiegels oder durch wechselnde Erhöhung und Ab- senkung des Wasserspiegels im Schacht erfolgt.According to another, provided by the invention for solving the exposed object, the process is proceeded so that the lowering of the expansion cylinder by lowering the lowering of the water level or by alternating increase and down the water level takes place in the shaft.

Das Verfahren ist insoweit mit den beschriebenen Auftriebskörpern zu verwirklichen.The method is so far with the buoyancy bodies described to realize.

Gemäß einem weiteren Vorrichtungsmerkmal der Erfindung wird jedoch ein am Kopf des Schachtes vorgesehener, zylindrischer oder ringförmiger Auftriebsbehälter vorgesehen, der lösbar mit dem jeweils obersten Ausbauring verbunden ist. Außerdem verwendet man dabei eine ringförmige, auf der Erdoberfläche aufstehende Tragvorrichtung zum Halten des Ausbauzylinders.According to a further device feature of the invention, however a cylindrical or ring-shaped buoyancy tank provided at the head of the shaft provided, which is detachably connected to the respective uppermost extension ring. aside from that one uses a ring-shaped support device standing on the surface of the earth to hold the removal cylinder.

Dann wird im einzelnen so vorgegangen, daß der am obersten Ausbauzylinder befestigte Auftriebsbehälter zunächst abgesenkt wird, was einerseits dadurch erfolgen kann,daß man den Auftriebsbehälter so weit flutet, daß die Absenkung eintritt oder aber indem man den Wasserspiegel im Schacht um ein entsprechendes Maß absenkt. Darauf kann der nächstfolgende Ausbauring auf den abgesenkten und am Auftriebsbehälter hängenden Ausbauzylinder aufgesetzt und mit diesem verbunden werden. Nunmehr übemimmt die ringförmige, auf der Erdoberfläche aufstehende Tragvorrichtung das Gewicht des Ausbauzylinders, so daß der ringförmige Auftriebsbehälter aufgeschwommen werden kann, was wiederum entweder durch Erhöhen des Wasserspiegels oder durch Lenzen des Auftriebsbehälters erfolgen kann. Nachdem der Auftriebsbehälter an dem obersten Ring des Ausbauzylinders befestigt ist, kann das Verfahren in entsprechender Weise wiederholt werden.Then the procedure in detail is that the topmost expansion cylinder attached buoyancy tank is first lowered, which is done on the one hand can that one floods the buoyancy tank so far that the lowering occurs or but by lowering the water level in the shaft by a corresponding amount. Thereon the next expansion ring can be placed on the lowered and on the buoyancy tank hanging expansion cylinder and connected to it. Now takes over the ring-shaped support device standing on the surface of the earth the weight of the Expansion cylinder, so that the annular buoyancy container are floated can, in turn, either by raising the water level or by pumping the Buoyancy tank can be done. After the buoyancy tank at the top Ring of the expansion cylinder is attached, the process can be carried out in a corresponding manner be repeated.

Da sich nunmehr auch sehr leichte Ausbauzylinder gefahrlos einschwimmen lassen, können zwei konzentrische dünnwandige Abdicht- oder Schalungszylinder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingebracht werden, worauf dann in an sich bekannter Weise gegebenenfalls bei unter Wasser stehendem Schacht der Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern mit Beton verfüllt wird. Dadurch brauchen Ausbauzylinder von sehr hohem Gewicht nicht mehr eingeschwommen zu werden.Since even very light expansion cylinders can now swim in safely two concentric thin-walled sealing or shuttering cylinders can be used the method according to the invention are introduced, whereupon in per se known If necessary, if the shaft is under water, adjust the space between the two cylinders is filled with concrete. This means that you need expansion cylinders from very heavy weight not to be swum anymore.

Beispiele der Erfindung werden nunmehr an Hand der Figuren in der Zeichnung, die mehrere Ausführungsformen der Erfindung zeigt, weiter beschrieben.Examples of the invention will now be based on the figures in FIG Drawing showing several embodiments of the invention, further described.

F i g. 1 stellt eine Schwimmglocke dar, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. 1 bezeichnet die Schachtwandung, 2 den Ausbauzylinder, 3 einen Glockenkörper, 4 eine mit dem Glockenkörper in Verbindung stehende Druckleitung, die unten bei 5 durch ein Ventil geschlossen ist. Durch diese Druckleitung wird Luft in die Glocke 3 eingepumpt und derart unter Druckausgleich der Innen- und Außenwandung des Ausbauzylinders 2 dieser stetig abgesenkt. Der Druckausgleich kommt dadurch zustande, daß innerhalb und außerhalb des Ausbauzylinders Flüssigkeiten von im wesentlichen gleicher Dichte eingesetzt werden.F i g. 1 shows a swimming bell with which the method according to the invention can be carried out. 1 denotes the shaft wall, 2 the expansion cylinder, 3 a bell body, 4 a pressure line connected to the bell body, which is closed at the bottom at 5 by a valve. Through this pressure line, air is pumped into the bell 3 and, in this way, the inner and outer walls of the expansion cylinder 2 are steadily lowered while the pressure is equalized. The pressure equalization is achieved by using liquids of essentially the same density inside and outside the expansion cylinder.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der an den Spitzen eines gleichschenkligen, dem Ausbauzylinder 2 eingeschriebenen Dreiecks Rohre oder Rohrabschnitte 8 eingebaut sind. Diese Rohrschwimmkörper werden bei dem stetigen Absenken des Ausbauzylinders 2 fortlaufend nach oben aufgesetzt. Auch hier steht der Ausbauzylinder 2 von außen und innen unter dem gleichen Druckausgleich, wie dies bereits in F i g. 1 dargestellt ist.F i g. FIG. 2 shows an embodiment of the method according to the invention in which tubes or tube sections 8 are installed at the tips of an isosceles triangle inscribed on the expansion cylinder 2. These tubular floating bodies are continuously placed upwards as the expansion cylinder 2 is continuously lowered. Here, too, the expansion cylinder 2 is under the same pressure equalization from the outside and inside, as already shown in FIG . 1 is shown.

Claims

Claims: 1. A method for introducing the expansion of shafts, in which the shaft is filled with a liquid and the expansion cylinder (s) forming the expansion are floated in with gradual lengthening, characterized in that for complete pressure equalization with the use of buoyancy bodies known per se for receiving the weight of the expansion inside and outside of the expansion cylinder liquids of essentially the same density are used.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that as a buoyancy body, leaving the interior of the expansion in the longitudinal direction on the expansion cylinder (2) inside and outside attached, open top and bottom closed pipes or pipe sections (8) are provided, the Cross-sectional dimensions are chosen so that they are able to carry a new extension ring of the extension cylinder to be placed in each case. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the individual expansion rings with preferably ring-shaped buoyancy bodies, for example air-filled steel containers, bodies made of pressure-resistant foam or the like. Are provided. 4. Apparatus according to claim 3 with buoyancy bodies made of pressure-resistant foams, characterized in that they are glued in plate form inside or outside directly onto the walls of the expansion cylinder. 5. The method according to claim 1, characterized in that the lowering of the expansion cylinder is carried out by lowering the water level or alternating raising and lowering of the water level in the shaft. 6. Apparatus for performing the method according to spoke 5, characterized by a cylindrical or annular buoyancy container provided at the head of the shaft, which is detachably connected to the uppermost expansion ring by an annular support device standing on the surface of the earth for holding the expansion cylinder. Considered publications - German patent specifications No. 125 789, 953 512.