DE1232182B

DE1232182B - Vorrichtung zum Aufbringen von Beton mittels einer Spritzduese auf die Ausbruchswandungen von Tunneln, Stollen od. dgl.

Info

Publication number: DE1232182B
Application number: DEA36856A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sten Haral Braennfors; Dipl-Ing Claes Yngve H Alberts
Original assignee: Skanska Cementgjuteriet AB
Current assignee: Skanska AB
Priority date: 1960-03-04
Filing date: 1961-03-01
Publication date: 1967-01-12

Description

Vorrichtung zum Aufbringen von Beton mittels einer Spritzdüse auf die Ausbruchswandungen von Tunneln, Stollen od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Beton mittels einer Spritzdüse in einer oder mehreren Schichten auf die Ausbruchswandung von Tunneln, Stollen od. dgl.
Es ist bekannt, unmittelbar nach dem Abschließen eines neuen Abschlages die frischen Ausbruchswandungen zunächst mit einer dünnen Betonschicht aus einer schnellabbindenden Betonmischung auszukleiden und danach in mehreren weiteren Lagen eine dickere Betonschicht auf die Ausbruchswandungen aufzubringen. Der aufgebrachte Beton dringt in die Risse ein, füllt Unregelmäßigkeiten aus und verfestigt das Gestein, so daß die weiteren Arbeiten ohne Gefahr von Nachfall ausgeführt werden können. Bisher erfolgte das Aufbringen des Betons gewöhnlich mittels einer .Spritzdüse, die der Arbeiter von Hand führt. Dabei richtet er den Betonstrahl aus kurzer Entfernung gegen die mit Beton zu bekleidende Fläche. Ist die Spritzdüse sehr lang, so wird ihre Handhabung beschwerlich, ist die Düse dagegen verhältnismäßig kurz, so muß der Arbeiter auf ein Gerüst steigen, um beispielsweise die Tunnelfirste zu erreichen. Sollen die Wandungen eines frischen Ausbruchs im Gestein mit Beton bekleidet werden, so besteht die Gefahr, daß der Arbeiter dabei von herabfallenden Felsblöcken getroffen wird.
Auch ist es bekannt, für das Bekleiden von Tunnelwandungen mit Beton Vorrichtungen zu verwenden, bei denen eine um die Tunnellängsachse rotierende Spritzdüse von einem Steuerstand aus betätigt wird. Bei diesen bekannten Vorrichtungen kann die Spritzdüse jedoch nicht in beliebiger Richtung auf die mit einer Betonschicht zu versehende Wandung gerichtet werden. Insbesondere die unregelmäßigen Oberflächen von frischen Ausbruchswandungen können daher nicht gleichmäßig mit einer Betonschicht bedeckt werden.
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen des Betons zu schaffen, bei welcher die Spritzdüse von einem gesicherten Standort aus in jede beliebige Richtung geschwenkt werden kann, so daß der Betonstrahl stets senkrecht auf die auszukleidende Fläche auftrifft. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf einer beweglichen Plattform ein in seiner Länge veränderbarer Arm in der Nähe seines einen Endes um eine zu der Plattform senkrechte und um eine zu der Plattform parallele Achse schwenkbar angeordnet ist, der an seinem freien Ende die Spritzdüse trägt, die gegenüber dem Arm um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbar ist. Wegen der Schwenkbarkeit der Spritzdüse um zwei zueinander senkrechte Achsen kann der Betonstrahl aus der Düse in jede gewünschte Richtung gelenkt werden, so daß der Betonstrahl stets senkrecht auf die auszukleidende Fläche auftrifft. Dadurch kann die gesamte Oberfläche mit einer gleichmäßig dicken Betonschicht ausgekleidet werden. Ein unnötig starkes Bespritzen hervorstehender Gesteinspartien mit dem Ziel, daß auch die dahinterliegende Fläche noch von genügend Beton erreicht wird, ist bei Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung nicht erforderlich. Die Vorrichtung arbeitet also sehr sparsam. Die Bedienungsperson hält sich dabei unter dem bereits ausgebauten bzw. gesicherten Gewölbe auf, sie ist also nicht durch herabfallende Gesteinsmassen gefährdet. Daher eignet sich die Vorrichtung nach der Erfindung besonders gut zum Betonieren von frischen Ausbruchswandungen in gebrächem Gebirge.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Arm aus einem äußeren Teil und einem in diesem teleskopartig verschiebbaren inneren Teil und ist zum Verschieben des inneren Teiles ein hydraulisch betätigter Kolben-Zylinder-Antrieb vorgesehen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist am freien Ende des verschiebbaren Armteiles eine zu diesem parallele Stange um ihre Längsachse drehbar angeordnet, an deren Vorderende ein die Spritzdüse tragender Bügel um einen senkrecht zu der Stange stehenden Bolzen schwenkbar angeordnet ist. Die Stange weist einen Ansatz auf, an dem ein hydraulisch betätigter Kolben-Zylinder-Antrieb schwenkbar gelagert ist, dessen Kolbenstange an dem Bügel angelenkt ist.
Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Plattform von einem auf einem Wagen schwenkbar gelagerten Ausleger und von einem ebenfalls auf dem Wagen schwenkbar gelagerten Parallelogrammlenker getragen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung beim Einsatz in einem Tunnel und F i g. 2 den Hauptteil der Vorrichtung nach F i g.1 in größerem Maßstab.
Mit 1 ist die Ortsbrust des Tunnels bezeichnet und mit 2 das eben losgesprengte Gestein des Tunnelabschnitts L. Der vordere Teil des Tunnels ist bereits mit einer Schutzauskleidung 3 aus Spritzbeton versehen worden, die gegen Abbrüche schützt und eine Dicke von etwa 10 bis 15 cm hat. Unmittelbar nach dem Sprengen sind mit Hilfe einer dazu geeigneten Maschine einzelne, weit herausgeschleuderte Steinblöcke zu der Masse des gelösten Gesteins 2 zurückgeschoben worden, so daß ein Wagen 4 mit einer Plattform 5 bis in die Nähe des beim Sprengen gebildeten natürlichen Gewölbes im Abschnitt L herangefahren werden kann. Die Plattform 5 befindet sich unter der Schutzauskleidung 3. Auf der Plattform 5 ist auf einer vertikalen Säule 6 ein Arm 7 für eine Betonspritzdüse 8 waagerecht und lotrecht schwenkbar gelagert. Die Spritzdüse 8 erstreckt sich etwa senkrecht zum Arm 7, der teleskopartig ausziehbar ist. Die Bewegungen des Armes 7 werden von einem Arbeiter von der Plattform 5 oder von dem Wagen 4 aus gesteuert. Die Spritzdüse kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Die trockenen Bestandteile des Gemisches werden durch eine Leitung 9 zugeführt, und das Wasser wird der Spritzdüse durch die Leitung 45 zugeleitet.
Die Plattform 5 wird von einem auf dem Wagen 4 schwenkbar gelagerten Ausleger 10 und von einem ebenfalls auf dem Wagen schwenkbar gelagerten Parallelogrammlenker 11 getragen, so daß sie mit Hilfe eines hydraulisch zu betätigenden Kolben-Zylinder-Antriebes 12 in Höhenrichtung parallelverstellbar ist.
Die Plattform, die Spritzdüse und die dieselbe tragenden Teile sind in größerem Maßstab in F i g. 2 dargestellt. Die Säule 2 besteht aus einem unteren, auf der Plattform fest angebrachten Teil 20 und einem oberen, um eine lotrechte Achse drehbaren Teil 21. Der Teil 21 enthält einen hydraulisch zu betätigenden Kolben-Zylinder-Antrieb mit einer lotrecht verschiebbaren Kolbenstange 22, an deren oberem Ende der Arm 7 um einen waagerechten Bolzen 23 in vertikaler Ebene schwenkbar gelagert ist. Zwischen einem am hinteren Ende des Armes 7 fest angebrachten Beschlag 24 und einem am oberen Teil 21 der Säule 6 angeordneten Arm 25 ist eine Stange 26 gelenkig angebracht. Der Arm 7 besteht aus einem äußeren Teil27 und einem in diesem in der Längsrichtung verschiebbaren inneren Tei128, an dessen vorderem Ende die Spritzdüse 8 angebracht ist. Zwischen den Teilen 27 und 28 ist ein hydraulisch zu betätigender Kolben-Zylinder-Antrieb 29 mit einer Kolbenstange 30 angeordnet, mit dessen Hilfe der innere Teil 28 teleskopartig nach vorn und hinten im Teil 27 verschoben werden kann.
Die Spritzdüse 8 ist in einem Bügel 31 angeordnet, der mit Hilfe eines Bolzens 32 gelenkig an eine Stange 33 angeschlossen ist. Diese Stange ist in einem Kopf 34 des inneren Teils 28 drehbar gelagert, so daß die Spritzdüse 8 um die Längsachse des Armes 7 schwenkbar ist. Diese Schwenkbewegung kann durch eine an sich bekannte hydraulische Vorrichtung herbeigeführt werden, die im Kopf 34 eingebaut ist. An einem radial von der Stange 33 ausgehenden Ansatz 35 ist um einen Bolzen 36 ein hydraulisch zu betätigender Kolben-Zylinder-Antrieb 37 schwenkbar gelagert, dessen Kolbenstange 38 gelenkig an dem Bügel 31 unterhalb des Bolzens 32 angeschlossen ist. Die Leitungen, durch die Druckflüssigkeit zu und von der hydraulischen Vorrichtung im Kopf 34 und zum Kolben-Zylinder-Antrieb 37 geleitet wird, sind mit 40 bzw. 41 bezeichnet. Sie sind mit Hilfe von Leitungen 42 an ein auf der Plattform 5 befindliches Gehäuse 43 einer elektrisch angetriebenen Pumpe angeschlossen. Derartige hydraulische Vorrichtungen und Druckpumpen sind an sich bekannt und brauchen nicht näher beschrieben zu werden. Dies gilt auch für die Steuerung dieser Vorrichtungen. Sie können durch an sich bekannte Mittel von einem auf der Plattform stehenden Arbeiter mit Hilfe von Handhebeln 44 betätigt werden.
Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung kann die Spritzdüse sowohl nach vorn und hinten längs des Gewölbes im Tunnel geführt wie auch nach der Seite oder nach oben und ferner nach vorn oder hinten gerichtet werden, so daß der aus der Spritzdüse austretende Strahl des Betongemisches auf jeden Punkt am Gewölbe des Tunnels und zwischen darin festgekeilten Steinen gerichtet werden kann, so daß diese schnell aneinandergebunden werden und nicht herabfallen können.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Aufbringen von Beton mittels einer Spritzdüse in einer oder mehreren Schichten auf die Ausbruchswandungen von Tunneln, Stollen od. dgl., d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß auf einer beweglichen Plattform (5) ein in seiner Länge veränderbarer Arm (7) in der Nähe seines einen Endes um eine zu der Plattform senkrechte und um eine zu der Plattform parallele Achse schwenkbar angeordnet ist, der an seinem freien Ende die Spritzdüse (8) trägt, die gegenüber dem Arm um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (7) aus einem äußeren Teil (27) und einem in diesem teleskopartig verschiebbaren inneren Teil (28) besteht und daß zum Verschieben des inneren Teiles ein hydraulisch betätigter Kolben-Zylinder-Antrieb (29) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des verschiebbaren Armteiles (28) eine zu diesem parallele Stange (33) um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist, an deren Vorderende ein die Spritzdüse (8) tragender Bügel (31) um einen senkrecht zu der Stange (33) stehenden Bolzen (32) schwenkbar angeordnet ist, und daß die Stange (33) einen Ansatz (35) aufweist, an dem ein hydraulisch betätigter Kolben-Zylinder-Antrieb (37) schwenkbar gelagert ist, dessen Kolbenstange (38) an dem Bügel (31) angelenkt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (5) von einem auf einem Wagen (4) schwenkbar gelagerten Ausleger (10) und von einem ebenfalls auf dem Wagen schwenkbar gelagerten Parallelogrammlenker (11) getragen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1064 006; USA.-Patentschriften Nr.1297 082, 2 297 099; »Straßen- und Tiefbau«, 1959, S. 90; »Österreichische Ingenieur-Zeitschrift«, 1960, S.15, 19 und 20. .