DE1283257B

DE1283257B - Driving shield and method for concreting tunnel linings using this driving shield

Info

Publication number: DE1283257B
Application number: DEB83066A
Authority: DE
Inventors: Josef Boessner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-07-30
Filing date: 1965-07-30
Publication date: 1968-11-21

Description

Vortriebsschild und Verfahren zum Betonieren von Tunnelauskleidungen unter Verwendung dieses Vortriebsschildes Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild mit kreisförmigem Querschnitt, der an seiner Rückseite mit einer konzentrisch zum Schildschwanz und mit ihrem vorderen Teil innerhalb des Schildschwanzes verlaufenden Innenschalung für die aus Beton herzustellende Tunnelauskleidung versehen ist und bei dem der Ringraum zwischen Innenschalung und Schildschwanz an seiner vorderen Seite durch einen Druckring abgeschlossen ist, der in einzelne Segmente unterteilt ist, die durch die Vortriebspressen des Schildes unabhängig voneinander gegen den durch Öffnungen in der Innenschalung eingebrachten Beton gedrückt werden können.Driving shield and method for concreting tunnel linings Using this propulsion shield The invention relates to a propulsion shield with a circular cross-section, which on its back with a concentric to Shield tail and running with their front part within the shield tail Inner formwork is provided for the tunnel lining to be made of concrete and in which the annular space between the inner formwork and the shield tail at its front Page is closed by a pressure ring which is divided into individual segments is that by the jacking presses of the shield independently of each other against the concrete introduced through openings in the inner formwork can be pressed.

Es ist bereits ein Vortriebsschild dieser Art bekannt, bei welchem sich die einzelnen Segmente individuell dem eingespritzten Beton anpassen können, um eine sofortige Verpressung desselben zu gewährleisten und ein Verlaufen zu verhindern. Außerdem wird durch diese Unterteilung die Kurvengängigkeit der Maschine verbessert.There is already a shield of this type known in which the individual segments can be individually adapted to the injected concrete, to ensure that it is pressed immediately and to prevent it from running. In addition, this subdivision improves the cornering ability of the machine.

Bei dem bekannten Vortriebsschild kann eine in etwa kontinuierliche Vortriebskraft dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Segmente nicht phasengleich betätigt werden. Werden jedoch bei dem bekannten Vortriebsschild zwei benachbarte Segmente nicht genau gleichzeitig ausgestoßen, so kann der verpreßte Beton nach den Seiten weggedrückt werden.In the known propulsion shield, an approximately continuous Propulsive power can be achieved by the fact that the individual segments are not in phase be operated. However, with the known propulsion shield, two adjacent ones Segments not ejected exactly at the same time, so the grouted concrete can after be pushed away from the sides.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vortriebsschild der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem diese Gefahr nicht besteht und bei dem auch im Falle der Ausübung hoher Drücke beim Verpressen des eingebrachten Betons kein Verlaufen nach den Seiten möglich ist. Außerdem soll ein phasenungleiches Arbeiten benachbarter Segmente ohne gegenseitige Beeinflussung ermöglicht werden, um eine kontinuierliche Vorschubkraft für den Vortriebsschild zu erzielen.The invention is based on the object of providing a propulsion shield to create the genus mentioned at the outset, in which this risk does not exist and in this is also the case in the event of high pressures being exerted when grouting the poured concrete no running to the sides is possible. In addition, work should be out of phase Adjacent segments without mutual interference are made possible to a to achieve continuous feed force for the propulsion shield.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich zwischen benachbarten Segmenten nach hinten Zwischenstegbleche erstrecken, die sowohl mit der Innenschalung als auch mit dem Schildschwanz fest verbunden sind. Durch diese Ausbildung wird hinter jedem Segment ein kastenförmiger Raum mit dem Querschnitt des jeweiligen Se 5 mentes geschaffen, so daß das Segment in diesem Raum wie der Kolben in einem Zylinder hin- und hergleiten kann. Der durch die Öffnungen in der Innenschalung eingebrachte Beton wird also sauber verpreßt, ohne daß die Gefahr eines Verlaufens nach den Seiten oder eine Beeinflussung durch die Arbeitsweise benachbarter Segmente befürchtet werden müßte.To solve this problem, the invention provides that Between adjacent segments to the rear intermediate web plates extend, which both are firmly connected to the inner formwork as well as to the shield tail. By this training is a box-shaped space with the cross section behind each segment of the respective Se 5 Mentes created, so that the segment in this space as the Piston can slide back and forth in a cylinder. The one through the openings in the Concrete placed inside the formwork is therefore pressed cleanly without the danger a running to the sides or an influence by the way of working neighboring segments would have to be feared.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Zwischenstegbleche und der Schildschwanz hinten an derselben Ouerschnittsebene enden.According to a preferred embodiment it is provided that the intermediate web plates and the tail end at the back of the same cross-sectional plane.

Weiter kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß die Zwischenstegbleche und der Schildschwanz im Bereich des Hubes der Segmente eine gleichbleibende Dicke haben und sich dahinter verjüngen. Durch diese Maßnahme wird einerseits eine saubere Führung der Segmente im Bereich ihres Hubes gewährleistet, während sich die durch die Zwischenstegbleche und den Schildschwanz gelassenen Zwischenräume im Beton beim weiteren Vorrücken der Maschine sanft und stetig schließen. Die Länge der Zwischenstegbleche und die Vortriebsgeschwindigkeit sind so zu wählen, daß der Beton am Ende dieser Bleche noch nicht ganz verfestigt ist, damit eine völlige Schließung der Zwischenräume erfolgt.It can further be provided according to the invention that the intermediate web plates and the tail in the region of the stroke of the segments has a constant thickness have and rejuvenate behind it. By this measure, on the one hand, a clean Guidance of the segments in the area of their stroke ensured, while the through the intermediate web plates and the shield tail left gaps in the concrete further advance of the machine gently and steadily. The length of the spacer sheets and the advance speed are to be chosen so that the concrete at the end of this Sheet metal is not yet fully solidified, so that the spaces between them are completely closed he follows.

Weiter wird nach der Erfindung bevorzugt vorgesehen, daß einige der Zwischenstegbleche bis zum hinteren Ende der Innenschalung verlängert sind, um Kiellamellen zu bilden.It is also preferably provided according to the invention that some of the Intermediate web plates are extended to the rear end of the inner formwork to create keel lamellas to build.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Betonieren von Tunnelauskleidungen unter Verwendung des Vortriebsschildes gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Einbringen des Betons durch die Öffnungen in der Innenschalung periodisch, aber nicht für alle Segmente gleichzeitig vorgenommen wird und daß dementsprechend nicht alle Vortriebspressen phasengleich gesteuert werden, derart, daß beim Zurückziehen eines Teiles der Segmente andere gerade ausgefahren werden und die Vortriebskraft erzeugen. Dieses Verfahren gestattet einen weitgehend kontinuierlichen Vorschub des Vortriebsschildes.A preferred method of concreting under tunnel linings Use of the propulsion shield according to the invention is that the introduction of the concrete through the openings in the inner formwork periodically, but not for all Segments is made at the same time and that accordingly not all jacking jacks are controlled in phase, such that when retracting part of the segments others are just being extended and generating the propulsive force. This method allows a largely continuous advance of the shield.

Die Erfindung wird beispielsweise im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, welche eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eins Vortriebsschildes gemäß der Erfindung zeigt. An einer Innenschalung 11 ist konzentrisch ein Vortriebsschild 13 angebracht, an dessen Vorderseite sich ein Fräskopf 12 mit Fräswerkzeugen 18 befindet, welcher durch eine Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt werden kann. Der Fräskopf kann auch anders als in der Zeichnung dargestellt ausgebildet sein.The invention is described, for example, in the following with reference to the drawing, which shows a partially sectioned perspective view of a propulsion shield according to the invention. A propulsion shield 13 is attached concentrically to an inner formwork 11, on the front side of which there is a milling head 12 with milling tools 18, which can be set in rotation by a drive device. The milling head can also be designed differently than shown in the drawing.

An dem Vortriebsschild 13 sind rings um die Innenschalung Vortriebspressen 14 angeordnet, welche über Druckleitungen 34 an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind. Die Vortriebspressen sind über Stoßkolben 17 mit Segmenten 16 verbunden, welche gemeinsam einen Druckring zum Verpressen des durch Öffnungen 15 zwischen das Gebirge 10 und die Innenschalung 11 eingespritzten Betons dienen. Beim Verpressen des Betons entsteht eine Vortriebskraft für den Vortriebsschild.On the jacking shield 13 there are jacking jacks around the inner formwork 14 arranged, which is connected to a pressure medium source via pressure lines 34 are. The jacking jacks are connected to segments 16 via impact pistons 17, which together a pressure ring for pressing the through openings 15 between the mountains 10 and the inner formwork 11 are used for injected concrete. When grouting the concrete creates a propulsion force for the propulsion shield.

Gemäß der Erfindung sind zwischen den einzelnen Segmenten sich nach hinten erstreckende Zwischenstegbleche 55 vorgesehen. Weiter weist der Vortriebsschild 13 einen über den Betonierring hinaus nach hinten ragenden Schildschwanz 13a auf. Die Zwischenstegbleche 55 sind an dem Schildschwanz 13 a und der Innenschalung 11 befestigt und vorzugsweise mit diesen Elementen verschweißt.According to the invention are between the individual segments according to intermediate web plates 55 extending at the rear are provided. The propulsion shield points further 13 a shield tail 13a protruding to the rear beyond the concreting ring. The intermediate web plates 55 are on the shield tail 13 a and the inner formwork 11 attached and preferably welded to these elements.

Im Bereich des Hubes der Segmente 16 bilden die Zwischenstegbleche 55 und die Unterseite des Schildschwanzes 13 a parallele Führungen für die Segmente 16, so daß sich diese wie ein Kolben in einem Zylinder bewegen. Hinter der Hublänge der Segmente 16 laufen die Zwischenstegbleche und der Schildschwanz spitz zu, um ein stetiges und sanftes Schließen der Zwischenräume im Beton zu ermöglichen.In the region of the stroke of the segments 16, the intermediate web plates 55 and the underside of the shield tail 13 a form parallel guides for the segments 16 so that they move like a piston in a cylinder. Behind the stroke length of the segments 16, the intermediate web plates and the shield tail taper to a point in order to enable a steady and gentle closing of the gaps in the concrete.

Im Betrieb werden die Vortriebspressen 14 an verschiedene Druckmittelquellen angeschlossen, so daß sie mit verschiedener Phase angetrieben werden können. Diametral gegenüberliegende Pressen werden dabei vorzugsweise gleichphasig betätigt, um kein Kippmoment zu erhalten. Sollen Kurven betoniert werden, so muß auf der Außenseite der Kurve entsprechend mehr Beton eingespritzt werden.In operation, the jacks 14 are connected to different pressure medium sources connected so that they can be driven with different phase. Diametrically opposite presses are preferably operated in phase to avoid any To get the overturning moment. If curves are to be concreted, it must be on the outside more concrete can be injected according to the curve.

Durch den verschiedenphasigen Antrieb der verschiedenen Segmente 16 läßt sich eine kontinuierliche Vortriebskraft für den Vortriebsschild erzielen.Due to the different-phase drive of the various segments 16 a continuous propulsion force can be achieved for the propulsion shield.

Um bei Verwendung eines sich drehenden Fräskopfes das Gegendrehmoment aufzunehmen, ist wenigstens eines der Zwischenstegbleche als Kiellamelle 31 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, mehrere der Zwischenstegbleche etwas länger als den Schildschwanz auszubilden, um das Gegendrehmoment aufzunehmen.To reduce the counter torque when using a rotating milling head take up, at least one of the intermediate web plates is designed as a keel lamella 31. However, it is also possible to have several of the intermediate web plates a little longer than the Train shield tail to absorb the counter torque.

Sollen Rillen in der fertiggestellten Betonauskleidung 30 vermieden werden, muß dafür gesorgt werden, daß die Länge der Zwischenstegbleche 55 und die Vortriebsgeschwindigkeit des Vortriebsschildes so gewählt werden, daß der Beton am Ende der Zwischenstegbleche noch genügend verformbar ist, um die Schließung der durch die Bleche bedingten Zwischenräume zu ermöglichen.Should grooves in the finished concrete lining 30 be avoided are, it must be ensured that the length of the intermediate web plates 55 and the Propulsion speed of the propulsion shield can be chosen so that the concrete is still sufficiently deformable at the end of the intermediate web plates to close the to enable gaps caused by the sheets.

Claims

Claims: 1. Jacking shield with a circular cross-section, the one at its back with one concentric to the tailgate and with its front one Part inside the shield tail running internal formwork for the concrete tunnel lining to be produced is provided and in which the annular space between Inner formwork and shield tail closed on its front side by a pressure ring which is divided into individual segments, which are driven by the jacking presses of the Shield independently of each other against the one introduced through openings in the inner formwork Concrete can be pressed, characterized in that between adjacent Segments (16) to the rear intermediate web plates (55) extend with both the Inner formwork (11) as well as with the shield tail (13 a) are firmly connected.

2. Propulsion shield according to Claim 1, characterized in that the intermediate web plates (55) and the shield tail (13 a) end at the rear at the same cross-sectional plane.

3. propulsion shield according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate web plates (55) and the shield tail (13a) in the region of the stroke of the segments (16) have a constant thickness and taper behind it.

4. propulsion shield according to claim 2 or 3, characterized in that some of the intermediate web plates (55) are extended to the rear end of the inner formwork (11) in order to form keel lamellae (31).

5. A method for concreting tunnel linings using the jacking shield according to one of claims 1 to 4, characterized in that the introduction of the concrete through the openings (15) in the inner formwork (11) is carried out periodically but not for all segments at the same time and that Accordingly, not all jacking presses (14) are controlled in phase, in such a way that when part of the segments (16) is withdrawn, others are just being extended and generating the propulsive force.

6. The method according to claim 5, characterized in that that in each case through the openings (15) for diametrically opposite segments (16) at the same time periodically concrete is poured and each diametrically opposite one another Jacking jacks can be controlled in phase. Considered publications: German Patent No. 241883; German utility model No. 1872 744; British Patent Nos. 443158, 710,494; "Construction and the Construction Industry", 1958, p. 331.