DE1534614A1

DE1534614A1 - Vorrichtung zur Kursueberwachung beim Vortrieb von Tunneln,Stollen,Schaechten,Grosslochbohrungen oder dergleichen Bauwerken,insbesondere mittels einer Vortriebsmaschine

Info

Publication number: DE1534614A1
Application number: DE19661534614
Authority: DE
Inventors: Karl-Guenther Bechem
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1966-09-15
Filing date: 1966-09-15
Publication date: 1969-07-10

Description

Vorrichtung zur Kursüberwachung beim Vortrieb von Tunneln, Stollen, Schächten, Gro#lochbohrungen oder dgl. Bauwerken, insbesondere mittels einer Vortriebsmaschine Tunnelvortriebsmaschinen weichen während des Betriebes unvermeidlich vom Kurs ab. Das ist z.T. bedingt durch die Ausbildung der Gebirgsformationen (Einfallen, Schichtenwechsel, Störungen, Wasserzuflüsse, Bindlinge oder dgl.). Eine weitere Ursache zur Kursabweidhung kann von der Vortriebsmaschine selbst herrühren, z.B. wenn das Drehmoment des Bohrkopfes nicht völlig ausgeglichen ist.
Um also einen Tunnel über die vorgesehene Strecke auffahren zu können, muß der Kurs der Vortriebsmaschine in Abständen immer wieder überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Das dazu bisher verwendete Verfahren mittels Einmessens eines offenen Polygonzuges (Nivellement) ist aufwendig und zeitraubend. Insbesondere ist es nicht möglich, den Kurs der Vortriebsmaschine fortwährend zu kontrollieren.
Das Kontrollieren in Zeitabständen hat jedoch n Nachteil, daß die Vortriebsmaschine von Kontrolle zu Kontrolle erheblich vom Kurs abgewichen seit. karn In einem solchen Falle muß die Maschine erst wieder auf t4en vorgeschriebenen Kurs zurückgebracht werden. Die dezu erforderliche Gegensteuerung birgt die Gefahr in sich, da# die Maschine zur entgegengesetzten Seite hin aus dem Kurs gerät.
Der Erfindung liegt demgemä# die Au@@@be zugrunde, eine vorrichtung zur Kursüberwachung zu schaffen, die einfacher ist als die bekannts und weniger zeitlichen Aufwand erfordert und die es or allem gestattet, den Kurs fortwährend zu überwachen, Gemä# einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird dies ifgabe gelöst durch eine in dem Bauwerk befestigte, parallel zur Sollachse des Bauwerks ausgerichtete Fernsehkamera, durch einen in Bezug auf die Istachse des Bauwerkes festliegenden hellen Markierungspunkt in Erustnahe, insbesondere in Form einer ein paralleles Stranlenbundel geringen Querschnitts aussendenden, punktformigen Licntquelle, und durch in Beobachtungsgerät $(Monitor), auf dessen mit einem Koordinatennetz versehenen Bildscüirin das mit der Fernsehkamera aufgenommene- Bild, in dem sich der iiiarkierungspunkt befindet, ubertragen wird. Gemäß einem Ausgestal tung smerkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, den hellen Markierungspukt an einem feststehenden Teil der Vortriebsmaschine und des Beobachtungsgerät in Steuerstand anzuordnen.
Die Kontrolle geht dann folgenderma#an vor sich: Ench dem e: i'er#if?e3? r LL! F ;0 folgonden Vo@@riebsabschnittes der helle Markierungspunkt an der Vortrichemeschine in dem Netz des Be@@@htungsgerates im St@usrster@ ein@ best@@@to Lage ein. Zur Knrsüberwachung zu# num der Bedienungamann darauf @chten, daß der Markierungspunkt wahrend des Vortriebs diese Anfangslage beibehält. Ohne weiteres ist es möglich, die erfindungsgema#e Vorrichtung so auszubilden, daß bereits ein sehr geringfügiges Auswandern der Liaschine aus dem Kurs fur den #edienungsmann erkennbar ist und dementsprechend frühzeitig genug eine Gegensteuerung veranlaßt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich fur jede Art eines Vortriebes. Es ist also gleichgültig, ob der Vortrieb von Hand oder maschinell vorgenommen wird. Ebenso ist es gleichgültig, ob ein Schild benutzt wird in Verbindung mit Handabbau oder maschinellem Abbau. Schlie#lich ist es auch gleichgültig, ob der Vortrieb horizontal, schräg oder vertikal erfolgt.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, da# auch die Möglichkeit besteht1 die i?ernsehkamera in Brustnähe insbesondere auf einer Vortriebsmasciiine parallel zur Istachse des Vortriebs festzulegen und mit ihr rückwärtig einen hellen Punkt aazuvisieren, der im Bauwerk in bezug auf die Rollachse des Vortriebs festgelegt ist.
Das Koordinationsnetz bzw. ein Fadenkreuz kann auch in der Linse der Kamera vorgesehen sein.
Die Erfindung umfaßt auch die Möglichkeit, in Abhangigkeit von der Vergrö#erung der Linse oder eines Objektivs mit verstellbarer Brennweite daß Malz für die Abweichung unabhängi von der Entfernung der Kamera vom bohrkopf o. dgl. mit gleichbleibendem Maßstab zu ermitteln.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen die Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Tunnel vortrieb mit einer Bohrmaschine, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kursüberwachung angeordnet ist, und die Fig. 2 den Schirm des Beobachtungsgerätes mit einem Netz, welches ein rechtwinkliges Koordinatensystem aufweist.
In dem Tunnel 1, dessen Wandung mit 2 bezeichnet ist, befindet sich vor Ort bei 3 die Tunnelbohrmaschine 4, die einen Bohrkopf 5, einen Antriebsteil 6 und den oteuerstand 7 aufweist. hinter dem Bohrkopf ist die Schleppscheibe 8 angeordnet, welche fest mit dem Antriebsgehäuse 6 verbunden ist. Der Lagerung der Maschine im Tunnel dienen die Stützen 9, welche die ausfahrbaren Gleitkufen 10 aufweisen.
Der dauernden Kursüberwachung dient die folgende erfindung gema#e Vorrichtung : Im Abstand hinter der Maschine 4 ist ar der Tunnelwandung 2 die Fernsehkamera 11 bei 12 angeordnet.
Die Kamera ist parallel zum vorgeschriebenen Kurs der Maschine gerichtet. Der Abstand zwischen vor Ort und der Kamera kann zu größeren Weglängen anwachsen und beispielsweise 60 m und mehr betragen.
An der Schleppscheibe 8 der Maschine ist im oberen Teil eine punktförmige Lichtquelle 13 angeordnet, die ein paralles Strahlenbundel 14 geringen Querscnnitts zur Kamera 11 hin wirft. Die Kamera 11 nimmt den Bereich der Schleppscheibe, in dem die Lichtquelle angeordnet ist, fortwährend auf und gibt das empfangene Bild dem Wiedergabegerät 15, einem sogenannten Monitor, am Steuerstand 7 auf.
In Fig. 2 ist der Bildschirm des Monitors schematisch dargestellt. Der Schirm ist mit einem rechtwinkligen Koordinatennetz 16 und einem Polarkoordinatennetz 17 versehen.
Innerhalb dieses Netzes wird die Lichtquelle 13 als heller Punkt wiedergegeben. Der Bedienungsmann 18 muIS die Vortriebsmaschine 4 zum geradlinigen Tunnelauffahren so steuern, dalJ der Punkt in dem Noordinatennetz eine bestimmte Lage fortwährend beibehält.

Claims

Patent ansprüche s Vorrichtung zur Kursüb@wachung beim Vortrieb von Tunneln, Stollen, Schächten, Gro#lochbohrungen o.dgl, Bauwerken, insbesondere mittels einer Vortriebsmaschine, gekennzeichnet durch eine in dem Bauwerk befestigte, parallel zur Sollachse des Bauwerks ausgerichtete Fernsehkamera (11), durch einen in Bezug auf die Istachse des Bauwerks festliegenden hellen Markierungspunkt in Brustnähe, insbesondere in Form einer ein paralleles Strahlenbündel geringen Querschnitts aussendenden punktförmigen Lichtquelle (13), und durch ein Beobachtungsgerät (15) (Monitor), auf dessen mit einem Koordinatennetz (16, 17) versehenen Bildschirm das mit der Fernsehkamera aufgenommene Bild, in dem sich der Markierungspunkt befindet, ubertragen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, dab der nelle ivlarkierungspunkt an einem feststehenden Teil (8) der Vortriebsmascnine (4) und das Beobachtungsgerat (15) im oteuerstand (/j angeordnet ist.