DE1658713A1 - Method and device for producing an underwater tunnel - Google Patents
Method and device for producing an underwater tunnelInfo
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- DE1658713A1 DE1658713A1 DE19671658713 DE1658713A DE1658713A1 DE 1658713 A1 DE1658713 A1 DE 1658713A1 DE 19671658713 DE19671658713 DE 19671658713 DE 1658713 A DE1658713 A DE 1658713A DE 1658713 A1 DE1658713 A1 DE 1658713A1
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- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/063—Tunnels submerged into, or built in, open water
- E02D29/073—Tunnels or shuttering therefor assembled from sections individually sunk onto, or laid on, the water-bed, e.g. in a preformed trench
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Description
Firma Beton- und Monierbau AG., DüsseldorfBeton- und Monierbau AG., Düsseldorf
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines UnterMethod and apparatus for producing a sub
wassertunnels .water tunnels.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Unterwassertunnels aus als Tunnelabsohnitte ausgebildeten Fertigteilen, die schwimmend zur Einbaustelle gebracht und dort abgesenkt werden und Vorrichtungen für die Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing an underwater tunnel from tunnel sections Prefabricated parts that are brought to the installation site in a floating manner and lowered there and devices for implementation of the procedure.
Bs ist bekannt, Unterwassertunnel im Schildvortrieb aufzufahren. Diese Bauweise ist an das Vorhandensein bestimmter
Bodenarten sowie eine ausreichend große Überdeckung des
Tunnelbauwerkes gebunden. Als Folge dieser erforderlichen relativ großen Überdeckung entstehen lange Rampen am Eingang
und Ausgang des Tunnels. Man ist deshalb in einigen Fällen, wo die Verhältnisse, wie besonders der Schiffsverkehr
auf dem zu kreuzenden Gewässer, es erlaubten, dazu
übergegangen, Unterwassertunnel im ganzen oder abschnittsweise
in offener Baugrube herzustellen.It is known to drive underwater tunnels using shield driving. This type of construction is due to the presence of certain types of soil and a sufficiently large covering of the
Tunnel structure bound. As a result of this required, relatively large overlap, long ramps are created at the entrance and exit of the tunnel. One is therefore in some cases where the conditions, especially the shipping traffic on the water to be crossed, allow it
switched to the construction of the underwater tunnel as a whole or in sections in an open excavation.
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Bei diesem Verfahren, das im allgemeinen die Schiffahrt behindert, wird die Baugrube durch eine Grundwasserabsenkung trockengelegt; die Baugrubenwandung muß z.B. in Form eines Fangedammes dem Wasserdruck widerstehen. Eine Weiterentwicklung zur Vermeidung der damit verbundenen Nachteile stellt das bekannte Verfahren der Benutzung von vorgefertigten Tunnelabschnitten dar, die eingeschwommen und auf ein vorbereitetes Planum abgesenkt werden, Aber auch diesem bekannten Verfahren haften Nachteile an. So läßt sich vor allem bei starker Wasserströmung das Planum nicht leicht mit der erforderlichen Genauigkeit herstellen und insbesondere offenhalten, da ständig Sand oder Schlick in die Rinne eingespült wird. Außerdem sind die mechanischen Vorrichtungen, wie Pflüge, die zum Abgleichen des Planums Anwendung finden, sehr störanfällig. Im allgemeinen muß der Schiffsverkehr während des Absenkvorganges gesperrt werden; bei einer Verlängerung des Absenkvorganges durch auftretende Störungen bringt die damit verbundene längere Sperrung des Schiffsverkehrs erhebliche wirtschaftliche Nachteile mit sich. Die große Länge der einzelnen Tunnelabschnitte erfordert besondere bauliche Maßnahmen, um Risse im Beton zu verhindern oder diese für die Wasserdichtigkeit des Bauwerkes ungefährlich zu machen.In this procedure, which generally hinders shipping, the construction pit is drained by lowering the groundwater; the construction pit wall must, for example, be in the form of a cofferdam withstand the water pressure. The known method represents a further development to avoid the associated disadvantages the use of prefabricated tunnel sections that have been floated in and lowered onto a prepared subgrade However, this known method also has disadvantages at. Thus, especially with strong water currents, the subgrade cannot easily be made with the required accuracy and especially keep it open, as sand or silt is constantly being washed into the channel. Besides, they are mechanical devices such as plows, which are used to level the subgrade, are very prone to failure. In general the shipping traffic must be blocked during the lowering process; with an extension of the lowering process When disruptions occur, the associated prolonged blocking of shipping traffic brings considerable economic benefits Disadvantages with itself. The great length of the individual tunnel sections requires special structural measures to avoid cracks to prevent in the concrete or to make this harmless for the watertightness of the building.
Gemäß der Erfindung wird das Herstellen eines Unterwassertunnels dadurch erheblich vereinfacht, daß jedes FertigteilAccording to the invention, the production of an underwater tunnel is considerably simplified in that each prefabricated part
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in einen schachtförmigen Schildpflug eingeschwömmen, in dessen Schutz abgesenkt und mit dem bereits verlegten Tunnel verbunden wird und daß der Schildpflug nach Einbau eines !Fertigteiles unter Abstützung gegen dieses Fertigteil im Baugrund verfahren wird, bevor ein weiteres Fertigteil abgesenkt wird. Dabei werden - abweichend von den bisher üblichen, sehr langen Tunnelabschnitten - kurze Tunnelabschnitte benutzt, deren Länge ihre Breite vorzugsweise nicht überschreitet. Diese kurzen Tunnelabschnitte werden in relativ kurzen Zeitabständen im Schütze des schachtförmigen Schildpfluges abgesenkt und mit dem bereits fertiggestellten Tunnelabschnitt verbunden werden. Das Wasser weist in dem Schacht keine nennenswerte Strömung auf, so daß die Arbeit erheblich erleichtert wird. Außerdem ist ein Auftreten unvorhergesehener Fremdkörper beim Absenken ausgeschlossen. Ein wesentlicher Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß aie sich ständig wiederholenden Arbeiten stets in gleicher Umgebung und unter den gleichen Voraussetzungen durchzuführen sind, woraus sich für das Arbeitspersonal erhebliche Entlastungen ergeben.flooded into a shaft-shaped shield plow, in its protection is lowered and connected to the already laid tunnel and that the shield plow after installation one! precast part is moved in the subsoil with support against this precast part before another Precast part is lowered. In contrast to the very long tunnel sections that have been customary up to now, the tunnel sections will be short Tunnel sections used, the length of which preferably does not exceed their width. These short sections of tunnels are lowered in relatively short time intervals in the shooter of the shaft-shaped shield plow and with that already completed tunnel section. The water in the shaft shows no significant current so that the work is made much easier. aside from that the occurrence of unforeseen foreign bodies when lowering is excluded. A major benefit is furthermore to be seen in the fact that aie repetitive work is always in the same environment and among the The same conditions are to be carried out, which results in considerable relief for the workforce.
Das Absenken der Fertigteile erfolgt vorzugsweise mit am Schildpflug angeordneten Führungsmitteln, durch die das Fertigteil noch, während des Abaenkens in die gewünschte Lage ausgerichtet werden kann. Un dies zu er-The prefabricated parts are preferably lowered using guide means arranged on the shield plow through which the finished part is still in the desired position while it is being lowered Location can be aligned. Un to find out
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möglichen, ist vorgesehen» daß der Schildpflug im Baugrund in einer Tiefe verfahren wird, bei welcher sein Boden in einem Abstand unter der Sohle liegt, welcher größer ist als die Höhe des abgesenkten Fertigteils und seiner späteren Überschüttung, wobei die Erde vor dem Schildpflug vor oder während seines Verfahrens entfernt wird. Die zum Verfahren benötigte Kraft wird z.B. von hydraulischen Pressen erbracht, die im Schacht des Schildpfluges vorgesehen sind und gegen dessen Vorderwand drücken. Als Auflager für diese hydraulischen Pressen dienen die Stirnflächen des bis zur gewünschten Tiefe bereits abgesenkten durch lösbare Auftriebskörper etwa im Schwebezustand befindlichen Fertigteiles, das bei einer wählbaren Größe der Druckkraft mit dem bereits fertiggestellten Tunnelabschnitt verbunden wird. Gleichzeitig mit diesem Verbinden oder daran anschließend kann der Schildpflug um die Länge eines Fertigteiles verfahren werden. Br greift dabei so tief in den Baugrund unter der Flußsohle ein, daß die Oberkante seines Bodens mit ausreichendem Spielraum unter der Unterkante des abgesenkten Tunnels liegt.possible, it is provided that the shield plow is driven into the ground to a depth at which its soil is in a distance below the sole, which is greater than the height of the lowered precast element and its later Covering, removing the soil prior to the shield plow before or during its procedure. The procedure The force required is provided e.g. by hydraulic presses that are provided in the shaft of the shield plow and against press its front wall. The end faces of the up to the desired serve as supports for these hydraulic presses Depth already lowered by detachable buoyancy bodies about in the floating state prefabricated part, which at a selectable magnitude of the compressive force is connected to the already completed tunnel section. Simultaneously with this connection or subsequently, the shield plow can be moved by the length of a prefabricated part. Br engages so deeply into the subsoil under the river bed that the upper edge of its bottom with sufficient Clearance under the lower edge of the lowered tunnel.
lach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die vorgefertigten Tunnelabschnitte mit einer Verbindung versehen werden, die bei Erreichen eines Größtwertes des zu übertragenden Biegemomentes plastisch wird. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, daß bei einer Verwendung lösbarer Auftriebskörper, wie beispielsweise von Luftechläuchen, aus denen nach Anschluß eines Fertigteiles für eine Vorbelastung des Baugrundes die LuftAccording to one embodiment of the invention, it is provided that the prefabricated tunnel sections are provided with a connection, which when a maximum value is reached of the bending moment to be transmitted becomes plastic. This takes into account the fact that when used detachable buoyancy bodies, such as air hoses, from which after connection of a prefabricated part for a pre-load of the subsoil the air
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abgelassen wird, unregelmäßige Setzungen auftreten, die ausgeglichen werden, wenn die zusammengefügten Tunnelabsehnitte gegebenenfalls unter Lösen besonderer Verbindungsglieder zwischen ihnen zu einer Gelenkkette verwandelt werden. Vorteilhaft ist es daher weiterhin, wenn die Fertigteile nach ihrem Absenken mit einer vorläufigen Verbindung versehen werden und nach Eintritt von Setzungen des Baugrundes die endgültige Abdichtung des Tunnels durch Schließen der Fugen zwischen den Fertigteilen erfolgt. is drained, irregular settlements occur, which are compensated when the joined tunnel sections if necessary, by loosening special connecting links between them transformed into an articulated chain will. It is therefore also advantageous if the prefabricated parts have a preliminary connection after they have been lowered and after the subsidence of the subsoil has occurred, the final sealing of the tunnel by closing the joints between the prefabricated parts.
Um die abgesenkten Tunnelabschnitte von unten her nach ihrer Verbindung mit dem fertiggestellten Tunnelabschnitt zu stützen, ist unter die angeschlossenen Tunnelabschnitte Sand oder Kies zu spülen. Das erfolgte bisher von den Längsseiten des Tunnels her mittels gesonderter Spülvorrichtungen, deren Betrieb und Anordnung sehr aufwendig ist. Insbesondere bei kurzen, jedoch breiten, Tunnelfertigteilen ist demgegenüber vorteilhafter, wenn der Sand oder Kies in der Tunnellängsrichtung unter den fertiggestellten Tunnelabschnitt gespült werden kann, da hierbei der Sand in voller Breite des Tunnelabachnittes und damit gleichmäßiger unterspült werden kann. Die Erfindung sieht dazu in Ausgestaltung vor, daß zum Unterspülen des Tunnelfertigteiles nach dem Verbinden mit dem Tunnel Sand oder Kies am hinteren Rand des Bodens vom Schildpflug in Tunnellängsrichtung unter den Tunnel gespült wird. Als unterzuspülendes Material kann hierbeiAround the sunken tunnel sections from below after their connection with the completed tunnel section For support, sand or gravel is to be flushed under the connected tunnel sections. So far this has been done by the Long sides of the tunnel by means of separate flushing devices, the operation and arrangement of which is very complex is. In contrast, it is more advantageous if the Sand or gravel can be flushed under the completed tunnel section in the longitudinal direction of the tunnel, since here the sand can be washed under the full width of the tunnel section and thus more evenly. The invention provides for this in an embodiment that for flushing under the finished tunnel part after connecting with the Tunnel Sand or gravel at the rear edge of the ground was washed under the tunnel by the shield plow in the longitudinal direction of the tunnel will. The material to be flushed under can be
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unter Umständen der Boden Verwendung finden, der vor dem Schildpflug zu entfernen ist, um diesen voranzutreiben. Besteht dieses Material beispielsweise aus leichtlöslichem Sand, so kann es vor dem Schildpflug gelöst und dort abgesaugt werden und über Leitungen im Boden des Schildpfluges unter das abgesenkte Fertigteil gefördert werden. Die Überschüttung der Tunnelkörper erfolgt zweckmäßigerweise später als ihr Unterspülen.the soil may be used that has to be removed in front of the shield plow in order to drive it forward. If this material consists, for example, of easily soluble Sand, it can be loosened in front of the shield plow and sucked off there and through pipes in the bottom of the shield plow be conveyed under the lowered precast element. It is advisable to cover the tunnel body later as her wash down.
Das Arbeiten in dem mit Wasser gefüllten Schildpflug und das Herstellen und ggfs. Lösen von Verbindungen zwischen den Tunnelabschnitten sowie den Dichtungen innerhalb des fertiggestellten Tunnelabschnittes durch Taucher oder unter Beobachtung von Kameras wird nach der Erfindung dadurch erleichtert, daß das Innere des verlegten Tunnels und das Innere des Schildpfluges durch Einpumpen von Klarwasser unter einem geringen Wasserüberdruck gehalten werden. Als Klarwasser kann hierbei auch Grundwasser Verwendung finden, das aus einer naheliegenden Wasserhaltung gewonnen und durch den fertiggestellten Tunnelabschnitt zugeführt wird.Working in the water-filled shield plow and making and, if necessary, loosening connections between the Tunnel sections and the seals within the completed tunnel section by divers or under Observation of cameras is facilitated according to the invention in that the interior of the tunnel and the The interior of the shield plow can be kept under a slight excess pressure by pumping in clear water. As clear water groundwater can also be used here, which is obtained from a nearby dewatering and through the completed tunnel section is fed.
Eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen schachtförmigen Schildpflug vorzugsweise aus Stahl, der einen Boden und zwei Seitenwände sowie eine Vor- und eine Rückwand aufweist, von denen die Rückwand unten eine Austrittsöffnung für die verlegten Tunnelabschnitte hat und eine der Wände eine Eintrittsöffnung in Höhe des Wasserspiegels für das Einschwimmen eines als Fertigteil ausgebildeten Tunnelabschnittes. Der AbstandA device for carrying out the method according to the invention is characterized by a shaft-shaped one Shield plow preferably made of steel, which has a bottom and two side walls and a front and a rear wall, of which the rear wall below has an outlet opening for the laid tunnel sections and one of the walls has an inlet opening at the level of the water level for swimming in as a prefabricated tunnel section. The distance
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der beiden senkrecht zu der Tunnelachse liegenden Innenseitenwände des Schildpfluges ist so gewählt, daß vor dem in den Schildpflug hineinragenden fertiggestellten Kopf des Tunnels ein weiterer vorgefertigter Tunnelabschnitt und Druckmittel Platz haben, die imstande sind, den Schildpflug unter Abstützung gegen den fertigen Tunnelabschnitt um die Länge eines weiteren Tunnelabschnittes vorzudrücken, damit ein nachfolgender Tunnelabechnitt eingeschwommen und abgesenkt werden kann. Für die Eintrittsöffnung kann ein Tor zum Verschließen vorgesehen werden, durch das ein Einströmen von Wasser von außen her und damit verbundene Strömungen in dem Schildpflug sowie Verschmutzungen des Wassers im Inneren des Schildpfluges verhindert werden«the two inner side walls perpendicular to the tunnel axis of the shield plow is chosen so that in front of the protruding into the shield plow finished head of the Tunnels, another prefabricated tunnel section and pressure medium have space that are able to use the shield plow with support against the finished tunnel section to advance the length of another tunnel section, so that a subsequent tunnel section can be swum in and lowered. For the inlet opening a Gate to be provided for closing, through which an inflow of water from the outside and associated therewith Currents in the shield plow and contamination of the water inside the shield plow are prevented «
Das Verfahren und eine Vorrichtung nach der Erfindung mit weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert, in welcher Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben sind.The method and a device according to the invention with further advantageous embodiments are explained below with reference to a drawing, in which embodiments of the invention are shown.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Fig. 1t einen Längsschnitt durch einen Tunnelabschnitt mit dem Schildpflug und Pressen für seinen Vortrieb, wobei der obere Teil des Schildpfluges als Ansicht dargestellt ist,1t shows a longitudinal section through a tunnel section with the shield plow and pressing for its advance, with the upper part of the shield plow as a view is shown
Fig. 2t eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3* einen Längsschnitt durch den Schildpflug mitFIG. 2t is a plan view of the arrangement according to FIG. 1, Fig. 3 * shows a longitudinal section through the shield plow
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einem Spindelgerüst und Hebevorrichtung. Fig. 4: Draufsicht auf den Schildpflug nach Fig. 3. Fig. 5« die Verbindung von zwei Tunnelabschnitten Fig. 6: eine weitere Ausführungsform einer Verbindunga spindle frame and lifting device. FIG. 4: Top view of the shield plow according to FIG. 3. Fig. 5: the connection of two tunnel sections. Fig. 6: Another embodiment of a connection
von zwei Tunnelabschnitten. Fig. 7: einen Ausschnitt nach der Anordnung von Fig. 6 in vergrößertem Maßstab.of two tunnel sections. FIG. 7: a detail according to the arrangement of FIG. 6 on a larger scale.
Der in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene schachtförmige Schildpflug 1 ist an seiner Vorderseite mit zwei im Abstand voneinander stehenden, parallelen Vorderwänden 2 und versehen, die wie die parallele Rückwand 4 senkrecht zu der vorderen Stirnfläche des letzten Tunnelabschnittes ausgerichtet sind. Die beiden Vorderwände 2 und 3 sind mit der Rückwand 4 durch Seitenwände 5 und 6 verbunden sowie durch einen doppelten Boden 7. Die Rückwand 4 ist in Höhe des Wasserspiegels mit einer Eintrittsöffnung 8 und über dem Boden 7 mit einer Austrittsöffnung 9 für die einzelnen Tunnelfertigteile 10 versenen. Diese Öffnungen 8 und 9 sind so groß gehalten, daß ein Tunnelabschnitt 10 unter Verbleib eines Spielraumes bzw. Zwischenraumes durch die öffnung hindurch bewegt werden kann.The shaft-shaped shown in FIGS Schildpflug 1 is on its front with two spaced, parallel front walls 2 and provided which, like the parallel rear wall 4, are oriented perpendicular to the front face of the last tunnel section are. The two front walls 2 and 3 are connected to the rear wall 4 by side walls 5 and 6 as well as by a double bottom 7. The rear wall 4 is at the level of the water level with an inlet opening 8 and above Bottom 7 with an outlet opening 9 for the individual prefabricated tunnel parts 10. These openings 8 and 9 are kept so large that a tunnel section 10 while leaving a clearance or space through the opening can be moved through.
Zum Verschließen der oberen öffnung 8 ist ein heb- und senkbares Tor 11 vorgesehen, das vor einem Einschwimmen eines Fertigteiles 10 in den Schacht 1 angehoben und nach dem Einschwimmen wieder abgesenkt wird, um eine Strömung voB Wasser in dem Schacht zu vermeiden, welche das Arbeiten in dem Schacht behindern könnte.For closing the upper opening 8, a raisable and lowerable gate 11 is provided that is raised against a Einschwimmen a finished part 10 in the shaft 1 and then lowered again after the Einschwimmen to avoid a flow VOB water in the shaft, which works the in the shaft.
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In seinem unteren Abschnitt ist der Schacht an seiner Vorderseite mit einem Schild 12 versehen, der z.B. schräg nach vorn zum Boden hin geneigt ist. Hinter diesem Schild zwischen den Vorderwänden 2 und 3 sowie ggfs. zwischen den doppelwandig ausgebildeten Seitenwänden 5 und 6 sind mehrere Ballasttanks 13 angeordnet, durch deren Fluten und lenzen die Steuerung und Ausrichtung des Schildpfluges 1 erleichtert wird.In its lower section, the shaft is at his The front side is provided with a shield 12 which is inclined, for example, at an angle to the front towards the ground. Behind that shield between the front walls 2 and 3 and, if necessary, between the double-walled side walls 5 and 6 several ballast tanks 13 are arranged, through their flooding and draining the control and alignment of the shield plow 1 is facilitated.
Für den Vortrieb des Schildpfluges 1 sind mehrere Pressen 14 vorgesehen, die von einem Käfig 15 getragen werden. Die vorn liegenden Pressen 14, welche als Zug- und Druckpressen ausgebildet sein können, stützen sich mit ihren vorderen Enden an einer Wand 16 hinter der Vorderwand 3 ab und mit ihren hinteren Enden an dem Käfig 15. Die hinten liegenden Pressen, von denen ebenfalls nur ein !Teil der Deutlichkeit halber wiedergegeben ist, stützen sich mit ihren hinteren Enden an dem vorderen Rand des vordersten Tunnelfertigteils ab und sind mit ihrem hinteren Ende ebenfalls im Käfig 15 befestigt. Durch Betätigung der Pressen 14 kann der Schildpflug 1 in der Arbeitsrichtung gemäß Pfeil 17 unter gleichzeitiger Abstützung an dem fertiggestellten Tunnelabschnitt verfahren werden. Der Pressenträger 15 ist zusammen mit den Pressen 14 auch vertikal bewegbar in dem Schildpflug 1 gelagert, damit bei etwaigen Störungen anSeveral presses 14, which are carried by a cage 15, are provided for propelling the shield plow 1. The front presses 14, which can be designed as tension and compression presses, are supported by their front ends on a wall 16 behind the front wall 3 and with their rear ends on the cage 15. The rear lying presses, of which only a part is shown for the sake of clarity, are supported with their rear presses Ends at the front edge of the foremost prefabricated tunnel part and their rear end is also in Cage 15 attached. By actuating the presses 14, the shield plow 1 can move in the working direction according to arrow 17 below simultaneous support on the completed tunnel section can be moved. The press carrier 15 is together with the presses 14 also mounted vertically movable in the shield plow 1, so that in the event of any malfunctions
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den Pressen, diese über den Wasserspiegel zwecks einer Reparatur angehoben werden können.the presses, this above the water level for the purpose of a Repair can be raised.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Seitenwände 5 und 6 des Schildpfluges 1 mit Ablenkblechen 18 bzw. 19 versehen sind, durch welche aas in Richtung des Doppelpfeiles 20 strömende Gewässer abgelenkt wird.From Fig. 2 it can be seen that the side walls 5 and 6 of the shield plow 1 are provided with baffles 18 and 19, through which aas in the direction of the double arrow 20 flowing waters is diverted.
Die Hebevorrichtungen insbesonaere für den Käfig 15 sowie die Führungsmittel für das Absenken eines Fertigteiles 10 innerhalb des Schachtes und Pumpen zum Lösen und Entfernen des vor dem oohildpflug stehenden Bodens sina der deutlicheren Darstellung wegen nicht in den Fig. 1 und 2, son.aern.in den Fig. 3 und 4 gezeigt, weiche den gieicnen Schildpflug 1 zum Gegenstand haben.The lifting devices in particular for the cage 15 as well the guide means for lowering a prefabricated part 10 within the shaft and pumps for releasing it and removing the soil in front of the oohild plow For the sake of clearer representation, this is not shown in FIGS. 1 and 2, but rather shown in FIGS. 3 and 4, soft the gieicnen shield plow 1 have the object.
Gemäß den Fig. 3 und 4 sina über den Vorder- und. Rückwänden 2 una 3 sowie 4 zwei senKrech"C zu der Tunnelachse verfahrbare Kranbrücken 25 und 26 angeordnet, mittels derer das in den Fig. 1 und 2 wiedergegecene Gerüst 15 mit den Pumpen. 14 über die Wasseroberfläche angehoben werden kann.According to FIGS. 3 and 4 sina over the front and back. Back walls 2 and 3 as well as 4 two vertical "C" to the tunnel axis movable crane bridges 25 and 26 are arranged, by means of which the frame 15 shown in FIGS. 1 and 2 with the pumps. 14 can be raised above the water surface.
Aus den Fig. 3 und 4 ist weiterhin ersichtlich, daß innerhalb des Schildpfluges 1 ein Spindelgerüst 27, 28 angeordnet ist, welches mit vier Spindeln, 29» 30, 31, 32, versehen ist. Die Spindeln 29-32 sind innerhalb des Spindelgerüstes oder ggfs. zusammen mit diesem in RichtungFrom FIGS. 3 and 4 it can also be seen that a spindle frame 27, 28 is arranged within the shield plow 1 is, which with four spindles, 29 »30, 31, 32, is provided. The spindles 29-32 are within the spindle frame or, if necessary, together with this in the direction
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des Doppelpfeiles 33, d.h.. in Ricntung der Tunnellängsaclase veriahi'bar. Außerdem sind die Spindelgerüste 27 und 28 senkrecht dazu entsprechend dem Doppelpfeil 34 verfahrbar, um ein an den Spindeln mittels Muttern 35 angehängtes und abzusenkenaes Fertigteil 10 für seine Verbindung mit dem fertiggestellten Tunnelabschnitt ausrichten zu können.of the double arrow 33, i.e. in direction of the longitudinal tunnel veriahi'bar. In addition, the spindle frames 27 and 28 are vertical to this end, it can be moved according to the double arrow 34 in order to lower and lower a bolt attached to the spindles by means of nuts 35 To be able to align prefabricated part 10 for its connection with the completed tunnel section.
Der Pig· 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß in der Kammer zwischen den beiden Vorderwänden 2 und 3 mehrere Druckpumpen 36 und Saugpumpen 37 angeordnet sind, durch die der Eoden vor dem Schild gelöst und abgesaugt werden kann, um ihn über Förderleitungen 38 im Doppelboden 7 nach dem hinteren Rand des Schilcpfluges 1 befördern und dort in vcllGr Breite des Tunnels unter dessen Abschnitt 10 spülen zu können. Die Pumpen 36 und 37 stehen vorzugsweise abwechselnd nebeneinander über die volie Breite des Schildpfluges verteilt.The Pig 3 can also be seen that in the chamber between the two front walls 2 and 3 several pressure pumps 36 and suction pumps 37 are arranged, by means of which the Eoden can be loosened and sucked off in front of the shield, to convey it via conveyor lines 38 in the double floor 7 to the rear edge of the Schilcpfluges 1 and there in vcllGr width of the tunnel under its section 10 to be able to flush. The pumps 36 and 37 are preferably alternating side by side over the full width of the shield plow distributed.
Aus der Fig. 5 geht nervor, wie die Verbindung zwischen swei Fertigteilen 10 und 10· hergestellt werden kann. Danach sind beide Fertigteile ait mehreren durcngehenden Profilträgern 40 versenon, axe in Aussparungen 41 an den Stirnseiten der Tunnelabscnnxtte 10 freiliegen und mit Spannscnrauben 42 so zu verbinden sind, daß eine zugfeste Verbindung vorliegt. Zuvor wird zwischen den äußeren Kanten der Fertigteile 10 und 10* eine ringförmige Gummidichtung 45 eingelegt, die beim Anziehen der Spannschrauben 42 und/ oder aurch den Druck der Fressen 14 zusammengedrückt wird. Über dieserFrom Fig. 5 is nervor how the connection between swei Prefabricated parts 10 and 10 · can be produced. Thereafter are both prefabricated parts with several continuous profile girders 40 versenon, ax in recesses 41 on the front sides of the Tunnelabscnnxtte 10 are exposed and are to be connected with clamping screws 42 so that a tensile connection is present. Before this, an annular rubber seal is placed between the outer edges of the finished parts 10 and 10 * 45 is inserted, which is compressed when the tensioning screws 42 are tightened and / or by the pressure of the seizures 14. About this
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Gummidichtung 45 befindet sich auf der Außenseite in beiden Tunnelabschnitten 10 und 10' eine Ausnehmung 43, in welche noch im Schütze des Schildpfluges 1 eine elastische Manschette 44 beispielsweise aus liunrari oder Kunststoff eingelegt werden kann.Rubber seal 45 is on the outside in two tunnel sections 10 and 10 'a recess 43, in which still in the shooter of the shield plow 1 a elastic cuff 44, for example from liunrari or Plastic can be inserted.
Von dieser Verbindung zwischen zwei Fertigteilen unterscheidet sich die Ausführung gemäß Fig. 6 und 7 dadurch, daß die Fertigteile dort mit Verbindungsgliedern versehen sind, welche bei einem Andrücken des Fertigteiles 10 gegen aat; iertigteil 10f ohne zusätzliche manuelle Bedienung eine zugfeste Verbindung zwiscnen diesen !'eilen herstellen. Die einzelnen Fertigteile sind bei dieser Ausgestaltung an ihrer rückwärtigen Seite mit mehreren hülsenförmigen Verankerungseisen 46 versehen, in welche sich die Verankerungsstäbe 47» die an der Vorderseite eines Fertigteile s angeordnet sina una widerhakenförmige Ansätze aufweisen, iojflk hineinschieben können, eo daß sich eine zugfeste Verbindung durch das Einrasten von unterteilten Sprengringen 4Ö ergibt.The embodiment according to FIGS. 6 and 7 differs from this connection between two prefabricated parts in that the prefabricated parts are provided there with connecting links which, when the prefabricated part 10 is pressed against aat; iertigteil 10 f without additional manual operation establish a tension-proof connection between these parts. In this embodiment, the individual prefabricated parts are provided on their rear side with several sleeve-shaped anchoring irons 46, into which the anchoring rods 47, which are arranged on the front of a prefabricated part and have barb- shaped attachments, can slide in so that a tensile connection can be made the snap-in of subdivided snap rings 4Ö results.
Für die Benutzung der in der Zeichnung wiedergegebenen Vorrichtung kann wie iolgt venanren werden:To use the device shown in the drawing, proceed as follows:
einzelnen Tunnelabsehnitte werden z.B. an Land aufindividual tunnel sections are e.g. on land
.ρ-einer Helling oder in einem Dock hergestellt. Auf das ""^Einziehen von Querschotten zur Schwiaimbarinachung kann ^verzichtet werden. Die Schwimmfähigkeit wird erzielt durch Anbringen von später leicht lösbaren Luftbehältern wie z.B. Flexodamscnläuchen. x;acn dem Ablassen von aer.ρ-a slipway or in a dock. On the "" ^ Insertion of transverse bulkheads for Schwiaimbarinachung can ^ be waived. The buoyancy is achieved by attaching air tanks that can later be easily detached such as flexodams tubes. x; acn the draining of aer
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Helling bzw. dem Aufschwimmen im Dock werden die Tunnelabschnitte 10 zum Schildpflug 1 geschleppt und dort durch die Öffnung 8 in den Innenraum des Schildpfluges 1 eingefanren. nach dem Festlegen an dem Spindelgerüst 27, 28 wird der Restauftrieb durch Ablassen von Luft aus den luftbehältern beseitigt und der Tunnelabschnitt 1C in die zum Anschluß an das bereits fertiggestellte Tunnelstück erforderliche Tiefe und Lage abgesenkt.The tunnel sections are the slipway or floating in the dock 10 towed to the shield plow 1 and encircled there through the opening 8 into the interior of the shield plow 1. After fixing to the spindle frame 27, 28, the residual buoyancy is achieved by releasing air from the air reservoirs eliminated and the tunnel section 1C in the required for connection to the already completed tunnel section Depth and position lowered.
Die Tunnelabscnnitte 10 sind an aen .anden zur Yorabaichtung mit dem ringsum laufenden Wulst 45 aus Gummi oder Kunststoff versehen. Im Abstand ragen aus der Sohle, Decke und den Wänden des Tunnelabschnittes 10 die stählernen Elemente 40, 46, 47 heraus, die schnell eine zugfeste uoU. auch druckfeste Verbindung der Tunnelabschnitte 10 ermögiichen. itie luftseitigen Enden der Walzträger 40 sind mit starken Stirnblechen 50 in zweckmäßiger Lage versehen, die lagemäßig genau vorgebohrte Löcher zur Aufnahme der Spannschrauben 42 enthalten (Fig. 5)· Sobald der anzuschließende Tunnelabschnitt 10 auf seiner vorgesehenen i'ieie und Lage angekommen ist, wird von Tauchern die Verschraubung der Stirnbleche 50 vorgenommen. Es ist aber auch möglich, lediglich eine zugfeste Verbindung dadurch zu schaffen, daß eine ausreichend bemessene Anzahl vonThe tunnel sections 10 are provided with the all-round bead 45 made of rubber or plastic at aen .and facing the yora. The steel elements 40, 46, 47 protrude at a distance from the sole, ceiling and walls of the tunnel section 10, which quickly enable a tensile, possibly pressure-resistant, connection of the tunnel sections 10. The air-side ends of the roll carriers 40 are provided with strong end plates 50 in an appropriate position, which contain holes that are precisely pre-drilled in terms of position to accommodate the tensioning screws 42 (FIG. 5) The screwing of the end plates 50 is carried out by divers. But it is also possible to create only a tensile connection that a sufficient number of
to stärkeren Rundeisen der Bewehrung der Tunnelabscnnitte to stronger round bars of the reinforcement of the tunnel sections
υ- 1υ mit als Spannschloss wirkenden Muffen 46 verbunden cnυ- 1υ connected to sleeves 46 acting as a turnbuckle cn
"^ wird. Die Druckkräfte werden dann über die sich berühreno "^ will. The compressive forces are then over the toucho
^ den Stirnflächen der iiunnelabschnitte 10 übertragen. Das Einbringen und Anziehen der Spannschlb'sser kann durch^ the end faces of the tunnel sections 10 transferred. That Bringing in and tightening the tension locks can go through
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Taucher erfolgen.Divers.
Durch üiinpumpen von sauberem Wasser in das Innere des Schildpfluges 1 kann eine evtl. vorhandene Trübung des Wassers soweit beseitigt werden, daß die Taucher gut sehen Können.By pumping clean water into the inside of the shield plow 1, any turbidity in the water can be removed to such an extent that the divers can see well.
Mit Hilfe der hydraulischen Pressen 14 werden dann auf die vordere Querwand 16 des Schildpfluges 1 DrucKkräfte aufgebracht, deren Widerlager der fertiggestellte Tunnelkörper 1 'J, vorzugsweise die Stirnbleche 50 des zuletzt abgesenkten .Abschnittes sind.With the help of the hydraulic presses 14 pressure forces are then applied to the front transverse wall 16 of the shield plow 1, the abutment of which is the completed tunnel body 1'J, preferably the end plates 50 of the last lowered section are.
Die oben beschriebene Verbindung der einzelnen Tunnelabschnitte 10 gibt dem &eaamttunnelkörper eine Biegesteifigkeit, die es in Anbetracht des praktisch gewichtslosen Zustandes der Tunnelröhre erlaubt, zumindest auf die Länge eines Tunnelabschnittes 10 auf das Einbringen von Sand oder Kies oder IJnterpressen von Beton unter der Sohle des Tunnels zu verzichten. Es ist damit der Zeitpunkt in gewissen Grenzen wählbar, zu dem man unter Benutzung der Einrichtungen des Schildpfluges durch die in der Sohle 7 des Schildpfluges 1 eingebaute Spül- und Verpre3sleitungen 38 z«B. Sand oder Kies einspült, die dem Tunnelkörper ein gleichmäßiges Auflager geben. In zweckmäßig zu wählendem Abstand vom Schildpflug 1, aber auf jeden Fall erst dann, wenn der Tunnelkörper ein ausreichendes Auflager erhalten hat, wird durch Yerklappen oder Verspülen der Tunnelkörper eingeschüttet.The connection of the individual tunnel sections described above 10 gives the & eaamttunnel body a bending stiffness, which, in view of the practically weightless condition of the tunnel, allows at least one length Tunnel section 10 to the introduction of sand or gravel or IJnterpressing concrete under the floor of the tunnel waive. It is the point in time within certain limits selectable, to which one can use the devices of the shield plow through the in the sole 7 of the shield plow 1 built-in flushing and grouting lines 38, e.g. Wash in sand or gravel, which gives the tunnel body an even support. At a suitable distance from the shield plow 1, but definitely only when the tunnel body has received sufficient support, the tunnel body is poured in by folding or flushing.
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Durch zweckmäßige Benutzung der vorgesehenen, Ballasttanks 13 des Schildpfluges 1 ist es- möglich, die Höhenlage der Sohle beim Fahren des Sciiildpfluges 1 zu regulieren. Mit den gleichen Mitteln, die sich durch zweckmäßiges Fahren der hydraulischen Pressen 14 noch verstärken lassen, können auch Unterwassertunnel mit im Grundrisu gekrümmter Achse hergestellt werden.Through appropriate use of the ballast tanks provided 13 of the shield plow 1 it is possible to adjust the altitude to regulate the sole when driving the sciiild plow 1. With the same means that are strengthened by the appropriate driving of the hydraulic presses 14 underwater tunnels with a curved axis in plan can also be produced.
Dieser Vorgang, der eine taktmäßige Arbeitsweise mit ent- ~ sprechendem Einspielen der Bedienungsmannschaften erlaubt, wird fortgesetzt, bis der gesamte Tunnel hergestellt ist.This process, which allows a clock-based working method with the corresponding introduction of the operating teams, is continued until the entire tunnel is established.
Der Beginn und das Ende dieses Verfahrens besitzen ebenfalls vorteilhafte Eigentümlichkeiten. Zu Beginn wird der Schildpflug 1 in einer z.B. durch Grundwasserabsenkung trockenzulegenden und vom zu kreuzenden Gewässer durch einen Fange aauun oder das natürliche Ufer getrennten Baugrube in der erforderlichen Tiefenlage vollständig im Trockenen montiert, wahrend die Tunnelrampen im Bau sind. Das Ende dieses meist im Trockenen hergestellten Sampenabschnittes endet bereits in der für das Verfahren erforderlicnen Lage im Schildpflug und ist an seiner Stirnfläche auf die oben beschriebene Weise ausgebildet. Nachdem in zweckmäßig zu wählendem Abstand vom vorläufigen Tunnelende ein Querschott in dem fertiggestellten Tunnel eingezogen wurde, wird die Baugrube geflutet und der erste Tunnelabschnitt wie oben beschrieben eingeschwömmen,The beginning and the end of this procedure also own advantageous peculiarities. At the beginning, the shield plow 1 is operated e.g. by lowering the groundwater Construction pit to be drained and separated from the water to be crossed by a catch aauun or the natural bank Mounted completely in the dry at the required depth, while the tunnel ramps are under construction. The end of this section of samp, usually made in the dry ends in the position required for the process in the shield plow and is on its face formed in the manner described above. After this A transverse bulkhead in the completed tunnel at a suitable distance from the preliminary end of the tunnel has been pulled in, the construction pit is flooded and the first tunnel section is flooded in as described above,
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abgespindelt und angeschlossen. Für den Fall, daß sich bei dieser ersten Absenkung Schwierigkeiten ergeben oder zur Kontrolle der fertiggestellten Verbindung zwischen erstem Tunneläbschnitt und üampentunnel kann ohne große Aufwendungen die Baugrube wieder trockengelegt werden. Bei ausreichender Größe der Baugrube können sogar mehrere Tunnelabscünitte 10 zur Probe hergestellt und nach Überschüttung trockengelegt und überprüft werden. Erst nach-Beseitigung aller Anfangsschwierigkeiten wird der die Baugrube vom Gewässer abtrennende Fangedamm beseitigt.spindled and connected. In the event that difficulties arise with this first lowering or to check the completed connection between first tunnel section and uampentunnel can without major Expenses the excavation pit to be drained again. If the excavation pit is large enough, even several Tunnelabscünitte 10 prepared for the test and drained and checked after covering. First After all initial difficulties have been eliminated, the cofferdam separating the construction pit from the water is removed.
Der Ausbau des Schildpfluges geschieht auf ännliche vYeise.The shield plow is expanded in a similar manner.
Hachdem die endgültige Überschüttung auf den Tunnel oder einen Teil desselben aufgebracht wurde, wird aus den lösbaren Luftbehältern, die die, Tunnelabschnitte praktisch gewichtslos machten, die Luft abgelassen. Die Luftbehälter selbst werden aus dem Tunnelinnern entfernt und wiedergewonnen. Zu diesem Zeitpunkt trägt der Tunnel über seine Sohle Lasten in den Baugrund ein, die weit über denen der späteren Benutzung liegdn. Die große Biegesteifigkeit des Tunnels zu diesem Zeitpunkt wird die dabei evtl» auftretenden Setzungsunterschiede ausgleichen. Es ist weiterhin möglich, die stählerne Verbindung in den Fugen der Tunnelabschnitte 10 gelenkig auszubilden, um Risse im Beton zu vermeiden. Selbstverständlich muß die vorläufige Abdichtung der Tunnelfugen auch bei den größten zuHachdem the final overburden on the tunnel or part of it has been applied, becomes practical from the detachable air reservoirs that make up the tunnel sections made weightless, deflated. The air tanks themselves are removed from the inside of the tunnel and recovered. At this point in time, the tunnel carries loads into the subsoil via its bottom that are well above them for later use. The great flexural rigidity of the tunnel at this point in time will reduce the potential Compensate for any differences in settlement. It is still possible to use the steel connection in the joints of the tunnel sections 10 to be articulated in order to avoid cracks in the concrete. Of course, the provisional Sealing of the tunnel joints, even with the largest ones
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erwartenden gegenseitigen Verdrehungen oder Verschiebungen benachbarter Tunnelabschnitte infolge von Setzungsunterschieden funktionsfähig bleiben* Durch diese Überlastung werden alle zu erwartenden Setzungen mehr als vorweggenommen. Nach dem darauffolgenden Auspumpen des Tunnelinneren oder auch vorher mit Taucharbeit kann, falls es zweckmäßig erscheint, dem Tunnel durch Lösen der "stählernen Verbindung der einzelnen Tunnelabschnitte die Biegesteifigkeit genommenexpected mutual rotations or displacements neighboring tunnel sections remain functional due to settlement differences * Due to this overload all expected settlements are more than anticipated. After the subsequent pumping out of the inside of the tunnel or before doing diving work, if it seems expedient, the tunnel can be opened by loosening the "steel connection" the bending stiffness of the individual tunnel sections is taken
werden. Der Tunnel wird dadurch in eine Gelenkkette verwandelt. In diesem praktisch spannungalosen Zustand kann durch Schließen der Tunnelfugen- die endgültige Abdichtung erfolgen. Durch entsprechende Bewehrung läßt sich dabei die volle Kontinuität des gesamten Tunnels herstellen.will. This transforms the tunnel into an articulated chain. In this practically tension-free state, the final seal can be achieved by closing the tunnel joints take place. The full continuity of the entire tunnel can be achieved through appropriate reinforcement.
Da nach der Erfindung die abgesenkten Fertigteile gegen den fertigen Tunnelabschnitt für eine vorläufige.Abdichtung mit den Pressen zum Verfahren des Schildpfluges gepreßt werden, ist bei diesem Arbeitsvorgang keine Taucherhilfe notwendig, A Since, according to the invention, the lowered prefabricated parts are pressed against the finished tunnel section for a preliminary sealing with the presses for moving the shield plow, no diving assistance is necessary during this operation, A.
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Claims (1)
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l / ri.
M/ßi,3c Feb. 1967
M / ßi,
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DEB0091519 | 1967-03-08 |
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DE1658713A1 true DE1658713A1 (en) | 1970-11-05 |
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ID=6985884
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2523641A1 (en) * | 1982-03-18 | 1983-09-23 | Sogelerg Structures | Method of seating underwater tunnel - uses concrete sections made in trench and pushed forward through water |
EP1985764A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-29 | Alpina S.p.A. | Method for constructing an immersed tunnel and tunnel obtained by said method |
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1967
- 1967-03-08 DE DE19671658713 patent/DE1658713A1/en active Pending
-
1968
- 1968-02-27 NL NL6802767A patent/NL6802767A/xx unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2523641A1 (en) * | 1982-03-18 | 1983-09-23 | Sogelerg Structures | Method of seating underwater tunnel - uses concrete sections made in trench and pushed forward through water |
EP1985764A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-29 | Alpina S.p.A. | Method for constructing an immersed tunnel and tunnel obtained by said method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL6802767A (en) | 1968-09-09 |
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