DE1658751C - Verfahren zum Herstellen von Tunnels, Stollen od. dgl. in Gebirgen mit Zonen wechselnder Standfestigkeit sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Tunnels, Stollen od. dgl. in Gebirgen mit Zonen wechselnder Standfestigkeit sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verführen zum Herstellen von Tunnels, Stollen od. dgl. in Gebirgen mit
Zonen wechselnder Standfestigkeit unter Verwendung einer Vortriebsmaschine mit rotierenden, vorzugsweise
aus gemeinsam um die Maschirc-nlängsachse drehbaren Fräsern bestehenden Schneidwerkzeugen,
wobei der Vortrieb je nach Beschaffenheit der zu durchörternden Gebirgszone entweder mit Hilfe der
Vortriebsmaschine allein oder mit Hiife eines diese umschließenden Vortriebsschildes erfolgt. Ferner betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Art (vgl. die deutsche Auslegeschrift
1234 760) wird so vorgegangen, daß in weniger standfesten Gebirgszonen mit dem Vortriebsschild
gearbeitet wird, wobei die Vortriebsmaschine im Inneren des Schildes angeordnet ist. Sind standfeste
Gebirgszonen zu durchörtern, so wird die Vortriebsmaschine ohne Schild eingesetzt und werden die
äußeren, am Schildumfang arbeitenden Fräser gegen solche mit größerem Durchmesser ausgetauscht. Wie
dabei im einzelnen vorzugehen ist, wenn beim Vortrieb eines Tunnels wechselnd mit oder ohne Vortriebsschild
gearbeitet werden soll, ist nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde anzugeben, wie bei einem Verfahren der eingangs angegebenen
Gattung auf einfache Weise der Einbau des Vortriebsschildes und dessen Abbau verwirklicht werden
kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, daß der Schild bei Erreichen
einer Gebirgszone mit geringem Zusammenhalt im noch standfesten Bereich vor der Vortriebs-
maschine aus mehreren in Einzelsegmente zerlegbaren Schüssen unter schrittweisem Vorfahren der
Vortriebsmaschine mit gegenüber dem bisherigen Tunneldurchmesser erweiterten Abbaudurchmesser
und jeweils nachfolgender Rückwärtsfahrt mit radial 5 einwärts verstellten Schneidwerkzeugen schußweise
eingebaut wird, worauf die Vortriebsmaschine im Schild verankert und anschließend dsr Schildvortrieb
einsetzt und der Tunnel od. dgl. hinter dem Schild mit Tübbings ausgekleidet wird, bis die nächste standfeste
Gebirgszone erreicht ist, in der die aus der Verankerung im Schild gelöste Vortriebsmaschine allein
weiterfährt und der Srhild für den nächsten Einsatz zerlegt wird.
Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist vor allem darin zu sehen, daß je nach den Gebirgsverhältnissen
innerhalb des Tunnels od. dgl. im Bereich der Vortriebsmaschine auf einfache Weise ein Vortriebsschild
aufgebaut oder abgebaut werden kann.
Werden Sondierungsbohrungen vorgetr.ben und wird demnach die Zone mit geniiger Standfestigkeit
frühzeitig festgestellt, so kann mit dem Abbau auf erweitertem Durchmesser um eine wenigstens der
Sf-hildlänge entsprechende Strecke vor der zu erwartenden
schlechten Gebirgszone begonnen werden. Der Vortrieb mit Hilfe der Vortriebsmaschine allein kann
aber auch bis unmittelbar an die Gebirgszone mit geringem Zusammenhalt erfolgen, also bis zum Anschneiden
dieser Zone, worauf die Vortriebsmaschine dann wenigstens um eine der Schildlänge entsprechende
Wegstrecke zurückfährt und dann den Durchmesser des bereits gebohrten Tunnels od. dgl.
um die doppelte Dicke der Schildsegmente erweitert. Die letztere Vorgangsweise hat den Vorteil, daß die
Abförderung beim Schneiden des erweiterten Tunneldurchmesser wesentlich einfacher als beim Abbau
des Gesamtquerschnittes ist und daß außerdem vor der Vortriebsmaschine em freier Raum entsteht, in
dem die Segmente für den Zusammenbau des Srhildrohres gelagert werden können.
Zweckmäßig wird im Tunnel od. dgl. vor der zurückgezogenen Vortriebsmaschine eine Ringnut
ausgebrochen, in der die Schneidwerkz.uge der Vortriebsmaschine auf den erweiterten Abbaudurchmesser
eingestellt werden, so daß dieses Einstellen keine Schwierigkeiten bereite;
Ferner können die beiden hintersten aber zuerst eingebauteil Schildschüsse nach vo";ndetem Schildzusammenbau
hinter der Vortriebsmaschine zerlegt und durch am Ort zusammengeschweißte dünne so
Bleche ersetzt werden, worauf in dem so gebildeten Schilds.hwanz in an sich bekannter Weise ein Druckring
eingesetzt wird, an dem sich hydraulische Kolbentriebe für den Schildvorschub abstützen, und
in dem hinter dem Druckring der jeweils vorderste Tübbingring eingebaut wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus einer Vortriebsmaschine
mit hydraulischem Vorschubaggregat und e;nem in Segmente zerlegbaren Schild besteht, der mit Hilfe
von sich an einem Druckring abstützenden hydraulischen Kolbentricber. vortreibbar ist, zeichnet sich
dadurch aus, daß die Pumpe od, dgl. des Vorschubaggregates der Vortriebsmaschine zur Versorgung
der Kolbentrieb», des Schildes umschaltbar ist, so daß sich eine eigene Druckölquelle für die Belieferung
der Koibentriebe des Schildes erübrigt.
Sind die Schneidwerkzeuge der Vortriebsmaschine an einer um die Maschinenachse drehbaren Trommel
angeordnet, so kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung an der Trommelstirnseite eine konsolenartige
Versetzeinrichtung mit radial zur Trommelachse gerichteten Schraubenspindeln od. dgl.
für die-Schildsegmente befestigbar sein. Es wird dann aiso die Trornmeldrehung zum Verteilen der Schildsegm^nte
für den Zusammenbau der Schüsse ausgenutzt, wobei die Spindeln dazu dienen, die Segmente
an die Tunnelwand heranzubringen.
An der Trommelstirnseite können zwischen den Schneidwerkzeugen in Vortriebsri^btung offene Fächer
angeordnet sein, um das Hereinorechen größerer Schuttmassen beim Schildvortrieb zu verhindern.
Un. den Schilddurchmesser ändern zu können, sind
zwischen den parallel zur Schildachse verlaufenden StoßUächen der tübbingartigen Schildsegmente einsetzbare
Leisten mit Keilquerschnitt vorgesehen. Die Segmente selbst bleiben stets ^dcn. es werden je
nach dem gewünschten Tunneldurc'ämesser lediglich die Keilleisten zusätzlich eingeführt bzw. Leisten mit
anderem Keilquerschnitt verwendet. Steigt der Tunneldurchmesser über ein bestimmtes Maß an, so
kann an Stelle der Leisten ein zusätzliches Scment eingebaut werden, wobei der nun gebildete Schuß
öder Ring wieder durch Leisteneinsatz erweitert wird. Um die schwere Vortriebsmaschine im rohrförmigen
Schild bewegen und führen zu können, weisen die tübbingartigen Schildsegmente zur Schildachse parallele
Versteifungsrippen auf, deren Querschnitt so ausgebildet ist, daß sowohl das gleitende Darüberfahren
der Vortriebsmaschine, das Aufsetzen der Haftschuhe des Vorschubaggregates als auch das
Ergreifen der Schildsegmente mit einem zangenartigen Gerät oder von Hand leicht möglich ist.
Das Verfahren nach der Erfindung und die zugehörige Vorrichtung werden nachfolgend an Hand der
Zeichnung noch näher er'äutert. In dieser zeigen
F i g. 1 bis 18 die einzelnen Verfahrensschritte im
Schema, wobei die für den jeweiligen Arbeitsgang wesentlichen Teile mit stärkeren Linien dargestellt
sind,
Fig. 19 die Vortriebsmaschine schematisch in Stirnansicht,
F i g. 20 einen Teil eines Schildschusses im Vertikalschnitt
nach der Linie XX-XX der F i g. 21,
F i g. 21 den Schildteil in Ansicht von innen und
F i g. 22 eine der F i g. 20 entsprechende Darstellung mit anderer Einsatzleiste und Versetzvorrichtung.
Von dem mit Hilfe einer Vortriebsmaschine 1 hergestellten Tunnel 2 werden gemäß P i g. 1 Sondierungsbohrungen
3 vorg· .eben. Auf Grund dieser Sondierungsbohrungen wird eine Zone 4 mit geringem
Gesteins .usammenhalt festgestellt. Die mit radial verstellbaren Fräsen 5 ausgestattete Vortriebsmaschine
1 fährt nun etwa 2 m von der Tunnelbrust zurück, worauf ein Arbeiter mit einem Preßlufthammer
im Tunnel 2 eine Ringnut 6 ausbricht. Anschließend fährt die Vortriebsmaschine 1 bis zur Ringnut 6
vor, und die Fräser 5 werden radial auswärts verstellt, und zwar muß der nunmehr erweiterte Tunncldurclimesser
um die doppelte Stärke der nachträglich einzubringenden Schildsegmcnte größer als der ursprünliche
Tunneldurchmesser sein.
Erfolgt der Vortrieb ohne Sontlierungsbohrungen 3, so wird die Zone 4 geringen Gesteinszusamrrienhaltcs
von der Vortriebsmaschine! bzw. den
5 6
Fräsern 5 direkt angeschnitten, wie dies in Fig. 1 das ganze Vorschubaggregat mit Hilfe von Schubbis
7 strichliert angedeutet ist. In diesem Fall muß klotzen 15 im Schildrohr fixiert wird. Die Schubdann
die Vortriebsmaschine 1 in die Stellung nach klotze 15 müssen später den Vorschubdruck vom
F i g. 1 zurückfahren und dann erst mit dem Aus- Schild auf die Vortriebsmaschine 1 übertragen. Nun
bruch auf erweitertem Durchmesser beginnen, damit 5 werden die zuerst eingebauten, in Vortriebsrichtung
der nachfolgende Einbau des Schildrohres noch im letzten Schildschüsse zerlegt und abgebaut. Hierfür
standfesten Gebirge erfolgen kann. läßt sich die eigentliche Tübbing-Versetzvorrichtung
Nach dem radialen Auswärtsverstellen der Frä- verwenden, ebenso zur Ausführung der folgenden
ser 5 rückt die Vortriebsmaschine 1 um etwa 1 m vor, Montagearbeiten. An ihre Stelle treten dünnwandige
wobei entweder nur die Erweiterung des Tunnel- io Bleche, die im Tunnel auf den richtigen Durchdurchmessers
oder der volle Querschnitt gefräst wird. messer zusammengesetzt und verschweißt werden. In
Dabei führt sich die Vortriebsmaschine mit einem den so gebildeten Schildschwanz 16 wird ein Druckunteren
Gleitschuh 7 und einem oberen Schutzdach 8 ring 17 eingesetzt, an dem sich hydraulische Kolbenin
Tunnel 2. Ist der Vortrieb über die gewünschte triebe 18 abstützen, die an am Schild befestigten Auf-Strecke
erreicht (Fig. 2), so werden die Fräser5 auf 15 lagerböcken 19 angreifen (Fig. 10).
den Ausgangsdurchmesser bzw. auf einen Rückfahr- Fig. 11 zeigt den Beginn des Tunnelausbaues mit durchmesser verstellt, und die Vortriebsmaschine 1 üblichen Tübbings 20. Es wird zuerst der Druckring fährt wieder ungefähr 2 m zurück. Von einem Arbei- 17 durch Einziehen der Kolbentriebe 18 an das tcr werden die Schuttreste auf die Fördereinrichtung Schild herangeholt, worauf in dem nunmehr freien der Vortriebsmaschine geschaufelt (F i g. 3). ao Raum innerhalb des Schildschwanzes 16 die Tüb-Mit Hilfe der nunmehr umgekehrt laufenden For- bings eingesetzt und miteinander verschraubt werdereinrichtung der Vortriebsmaschine 1 können den. Dargestellt sind Tübbings in Form von gepreß-Schildsegmente 9 vor die Vortriebsmaschine 1 ge- ten Stahlplatten, doch ist auch die Verwendung von bracht werden. Zum Verteilen der Schildsegmente 9 Beton-Tübbings 20α gemäß Fig. 15 möglich. Allerwird an der die Fräser 5 tragenden Trommel 10 der 35 dings sind die Beton-Tübbings schwerer und behin-Vortriebsmaschine 1 stirnseitig eine konsolenartige dem durch it.ie größere Dicke das Zurückfahren der Versetzeinrichtung 11 befestigt. Unter Benutzung des Vortriebsmaschine 1. Zur Übertragung der Vor-Trommelantriebes werden dann die Schildsegmente 9 Schubkräfte von den Tübbings 20 auf die Tunnelin die richtige Lage geschwen.-U, mit radial gerichte- röhre 2 wird eine Betonhinterfüllung 21 eingebracht, ten Spindeln an die Tunnehvand gebracht und unter- 30 Der Schildvortrieb erfolgt rum in der Weise, daß die einander verschraubt (F i g. 4). Nach Verschraubung Kolbentriebe 18 um das Maß der Tübbingbreite ausaller Schildsegmente zu einem Schildschuß wird die gefahren werden (Fig. 12), wobei sie sich über den Versetzeinrichtung 11 abgebaut, die Vortriebs- Druckring 17 auf die Tübbings 20 bzw. über diese maschine 1 fährt bis zur Tunnelbrust bzw. bis zu und den Hinterfüllbeton 21 an der Tunnelröhre 2 abder im vorigen Arbeitsspiel innegehabten Endlage vor, 35 stützen. Der rohrförmige Schild mit der darin f ixierdie Fräser 5 werden wieder auswärts verstellt und es ten Vortriebsmaschine 1 wird dadurch vorgeschoben, erfolgt ein neuerlicher Vortrieb um etwa 1 m Zur Druckölversorgung der Kolbentriebe 18 wird die (F i g. 5). Ist dieser Vortrieb vollendet, so werden die Pumpe od. dgl. des Vorschubaggregates 12 auf die Fräser S wieder auf den Rückfahrtdurchmesser ge- Kolbentriebe 18 umgeschaltet. Hierauf werden die bracht, die Maschine fährt zurück und ein Arbeiter 40 Kolbentriebe 18 eingezogen, so daß der Druckring reinigt die gefräste Strecke für das Verlegen des nach- 17 nachgeholt wird und die Tübbings 20 für den zweisten Schildschusses, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. ten Tübbingring eingebaut werden können (Fig. 13). Nun wird wieder die Versetzeinrichtung 11 an der Fig. 14 zeigt den neuerlichen Schildvortrieb nach Trommel 10 befestigt. Der umgekehrt laufende For- Zusammenbau des zweiten Tübbingringes,
derer der Vortriebsmaschine bringt neue Schildseg- 45 Um eine vorgeschriebene Tunnelrichtung einhalten mente heran und diese werden mit Hilfe der Ver- und gewünschte Tunnelkrümmungen vorsehen zu Setzeinrichtung zum nächsten Schildschuß zusammen- können, sind Seiten- und Höhenkorrekturen beim gebaut. In F i g. 7 ist das Einsetzen des Schlußseg- Vortrieb erforderlich. Um solche Korrekturen zu ermentes am Tunnelfirst dargestellt. reichen, wird die Achse der Vortriebsmaschine 1 Die Vorgänge nach den F i g. 4 bis 7 werden mehr- 50 gegenüber der Schildachse verstellt bzw. verschwenkt, mais wiederholt, bis die Stellung gemäß Fig. 8 er- Es schneiden dann zuerst nur die Fräser in der neuen reicht ist, nach der die Vortriebsmaschine zum Ein- Richtung frei, während der Schild auf Grund des bau des letzten Schildschusses vorrückt. Dabei stützt dort verringerten Widerstandes folgt. Notfalls ist für sich das Vorschubaggregat 12 der Vortriebs- Korrekturen auch ein Vor- und Rückwärtsfahren der maschine 1 durch Druck in Anpreßzylindern 13 im 55 Maschine im Schild möglich.
den Ausgangsdurchmesser bzw. auf einen Rückfahr- Fig. 11 zeigt den Beginn des Tunnelausbaues mit durchmesser verstellt, und die Vortriebsmaschine 1 üblichen Tübbings 20. Es wird zuerst der Druckring fährt wieder ungefähr 2 m zurück. Von einem Arbei- 17 durch Einziehen der Kolbentriebe 18 an das tcr werden die Schuttreste auf die Fördereinrichtung Schild herangeholt, worauf in dem nunmehr freien der Vortriebsmaschine geschaufelt (F i g. 3). ao Raum innerhalb des Schildschwanzes 16 die Tüb-Mit Hilfe der nunmehr umgekehrt laufenden For- bings eingesetzt und miteinander verschraubt werdereinrichtung der Vortriebsmaschine 1 können den. Dargestellt sind Tübbings in Form von gepreß-Schildsegmente 9 vor die Vortriebsmaschine 1 ge- ten Stahlplatten, doch ist auch die Verwendung von bracht werden. Zum Verteilen der Schildsegmente 9 Beton-Tübbings 20α gemäß Fig. 15 möglich. Allerwird an der die Fräser 5 tragenden Trommel 10 der 35 dings sind die Beton-Tübbings schwerer und behin-Vortriebsmaschine 1 stirnseitig eine konsolenartige dem durch it.ie größere Dicke das Zurückfahren der Versetzeinrichtung 11 befestigt. Unter Benutzung des Vortriebsmaschine 1. Zur Übertragung der Vor-Trommelantriebes werden dann die Schildsegmente 9 Schubkräfte von den Tübbings 20 auf die Tunnelin die richtige Lage geschwen.-U, mit radial gerichte- röhre 2 wird eine Betonhinterfüllung 21 eingebracht, ten Spindeln an die Tunnehvand gebracht und unter- 30 Der Schildvortrieb erfolgt rum in der Weise, daß die einander verschraubt (F i g. 4). Nach Verschraubung Kolbentriebe 18 um das Maß der Tübbingbreite ausaller Schildsegmente zu einem Schildschuß wird die gefahren werden (Fig. 12), wobei sie sich über den Versetzeinrichtung 11 abgebaut, die Vortriebs- Druckring 17 auf die Tübbings 20 bzw. über diese maschine 1 fährt bis zur Tunnelbrust bzw. bis zu und den Hinterfüllbeton 21 an der Tunnelröhre 2 abder im vorigen Arbeitsspiel innegehabten Endlage vor, 35 stützen. Der rohrförmige Schild mit der darin f ixierdie Fräser 5 werden wieder auswärts verstellt und es ten Vortriebsmaschine 1 wird dadurch vorgeschoben, erfolgt ein neuerlicher Vortrieb um etwa 1 m Zur Druckölversorgung der Kolbentriebe 18 wird die (F i g. 5). Ist dieser Vortrieb vollendet, so werden die Pumpe od. dgl. des Vorschubaggregates 12 auf die Fräser S wieder auf den Rückfahrtdurchmesser ge- Kolbentriebe 18 umgeschaltet. Hierauf werden die bracht, die Maschine fährt zurück und ein Arbeiter 40 Kolbentriebe 18 eingezogen, so daß der Druckring reinigt die gefräste Strecke für das Verlegen des nach- 17 nachgeholt wird und die Tübbings 20 für den zweisten Schildschusses, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. ten Tübbingring eingebaut werden können (Fig. 13). Nun wird wieder die Versetzeinrichtung 11 an der Fig. 14 zeigt den neuerlichen Schildvortrieb nach Trommel 10 befestigt. Der umgekehrt laufende For- Zusammenbau des zweiten Tübbingringes,
derer der Vortriebsmaschine bringt neue Schildseg- 45 Um eine vorgeschriebene Tunnelrichtung einhalten mente heran und diese werden mit Hilfe der Ver- und gewünschte Tunnelkrümmungen vorsehen zu Setzeinrichtung zum nächsten Schildschuß zusammen- können, sind Seiten- und Höhenkorrekturen beim gebaut. In F i g. 7 ist das Einsetzen des Schlußseg- Vortrieb erforderlich. Um solche Korrekturen zu ermentes am Tunnelfirst dargestellt. reichen, wird die Achse der Vortriebsmaschine 1 Die Vorgänge nach den F i g. 4 bis 7 werden mehr- 50 gegenüber der Schildachse verstellt bzw. verschwenkt, mais wiederholt, bis die Stellung gemäß Fig. 8 er- Es schneiden dann zuerst nur die Fräser in der neuen reicht ist, nach der die Vortriebsmaschine zum Ein- Richtung frei, während der Schild auf Grund des bau des letzten Schildschusses vorrückt. Dabei stützt dort verringerten Widerstandes folgt. Notfalls ist für sich das Vorschubaggregat 12 der Vortriebs- Korrekturen auch ein Vor- und Rückwärtsfahren der maschine 1 durch Druck in Anpreßzylindern 13 im 55 Maschine im Schild möglich.
gebildeten Schildrohr ab, während Vorschubzylinder Gemäß Fig. 17 ist der Vortrieb in der gebrächen
14 die Maschine gegen die Tunnelbrust drücken. und lockeren Zone bereits so weit fortgeschritten, daß
Fig. 9 zeigt das Einsetzen des letzten Schild- auch der Hinterteil der Vortriebsmaschine 1, und
Schusses, nachdem die Vortriebsmaschine 1 wieder zwar ein auf Kufen stehendes Podest 22 auf den
eine entsprechende Strecke zurückgefahren ist. Die 60 Tübbings 20 gleitet. Der Rumpf der Vortriebs-Segmente
9« bilden an der freien Stirnseite eine keil- maschine weist an seinem Hinterende einen Zapfen
förmige Ringschneidc, um das nachfolgende Ein- 23 auf, der in einer Lenkvorrichtung 24 in vertikaler
dringen des Schildes in das Gestein bzw. in den Schutt und waagrechter Richtung verstellbar gehalten ist.
zu erleichtern. Mit Hilfe dieser Lenkvorrichtung kann die ge-Nach dem Verschraubcn der Segmente 9 α fährt 65 wünschte Verstellung der Achse der Vortricbsdie
Maschine I mit Hilfe des Vorschubaggregaies 12 maschine gegenüber der Schildachse für Lagekorrckbis
an die Tunnelbrust vor, wonach die Fräser 5 auf türen herbeigeführt werden,
den erweiterten Durchmesser verstellt werden und Nach dem Durehörtern der Zone mit geringem Zu-
den erweiterten Durchmesser verstellt werden und Nach dem Durehörtern der Zone mit geringem Zu-
(ο
7 8
sammenhalt werden beim Erreichen des standfesten 20 geht in der geschilderten Art weiter. Beim AufGebirges zunächst die Kolbentriebe 18, der Druck- treten von Grundwasser oder bei der Unterfahrung
ring 17 und die Auflagcrböcke 19 demontiert. Dann von Flüssen, Meerengen od. dgl. kann auch innerwerden
im Schildschwanz 16 zum Ausgleich der halb des Schildes mit Druckluft gearbeitet werden.
Höhendifferenz zwei Füllringe 25 eingebaut und die 5 Die Grenze der Arbeitsmöglichkeit ist erreicht, wenn
Fräser wieder auf den normalen Tunneldurchmcsser trotz der Erhöhung des Luftdruckes im Tunnel auch
zurückversetzt. Ferner wird die Fixierung der Vor- mit ganz zurückgezogener Vortriebsmaschine kein getriebsmaschine
durch Entfernen der Schubklötze 15 ordneter Abbau mehr möglich ist.
gelöst und die Druckölversorgung auf das Vorschub- Um das Hereinbrechen größerer Schuttmassen zu aggregat der Vortriebsmaschine umgeschaltet. Beim io verhindern, werden an der Trommel 10 der Vortriebs-Herausfahren der Vortriebsmaschine 1 aus dem maschine 1 zwischen den Fräsern 5 stirnseitig offene Schild (Fig. 17) stützt sich das Vorschubaggregat Fächer26 befestigt, wie dies in Fig. 19 angedeuvorläufig auf den befahrbaren Segmenten 9 des Schil- tet ist.
gelöst und die Druckölversorgung auf das Vorschub- Um das Hereinbrechen größerer Schuttmassen zu aggregat der Vortriebsmaschine umgeschaltet. Beim io verhindern, werden an der Trommel 10 der Vortriebs-Herausfahren der Vortriebsmaschine 1 aus dem maschine 1 zwischen den Fräsern 5 stirnseitig offene Schild (Fig. 17) stützt sich das Vorschubaggregat Fächer26 befestigt, wie dies in Fig. 19 angedeuvorläufig auf den befahrbaren Segmenten 9 des Schil- tet ist.
des ab, und die Kufen des Podestes 22 gleiten über Die Fig. 20 und 21 zeigen zwei Schildsegmente 9,
die Füllringe 25 in den Schild. Der Schild bleibt im 15 zwischen deren parallel zur Schildachse liegenden
Tunnel zurück und kann nach Austritt der Vortriebs- Stoßflächen eine Leiste 27 mit Keilquerschnitt einmaschine
zerlegt und bei der nächsten Zone geringer gesetzt ist. Derartige Leisten 27 dienen zur Anpassung
Standfestigkeit wieder zum Einsatz gebracht werden. an verschiedene Tunneldurchmesser bei gleichblei-Im
Normalfall arbeiten die Fräser 5 vor der Schild- benden Segmenten 9. Aus Fig. 22 ist ersichtlich,
schneide des Schildes. Verschlechtern sich die Ge- ao daß sich bei Wahl einer stärkeren Leiste 27 α der
birgsverhältnisse so sehr, daß ein ordnungsgemäßer Durchmesser des aus den Segmenten 9 gebildeten
Abbau mit vor der Schildschneide befindlichen Frä- Schusses bereits wesentlich ändert bzw. vergrößert,
sern nicht mehr möglich ist, so kann durch kurzzeiti- Mit 28 ist eine zur Schildachse parallele Verges
Umschalten der Hydraulik von den Kolbentrie- steifungsrippe bezeichnet, damit die Segmente 9 die
ben 18 auf die Vorschubzylinder 14 der Vortriebs- 35 schwere Vortriebsmaschine tragen bzw. führen
maschine letztere in den Schild zurückgezogen wer- können.
den, wie dies in Fig. 18 mit vollen Linien angedeutet Die Versteifungsrippen28 geben auch die Mögist.
Die Vortriebsmaschine bzw. deren Vorschub- lichkeit, die Schildsegmente mittels einer gegenüber
aggregat bleibt dabei im Schild fixiert, es müssen je- der Versetzeinrichtung 11 abgewandelten Vorrichdoch
die Fräser vor dein Zurückziehen radial ein- 35 tung zusammenzubauen bzw. zu demontieren. Diese
wärts verstellt werden, damit sie nicht mit der Ring-. Vorrichtung besteht gemäß F i g. 22 aus einem an
schneide des Schildes kollidieren. Nach dem Zurück- einem geeigneten Teil oder Gestell drehbar befestigziehen
der Vortriebsmaschinen wird die Hydraulik ten Arm 29, der eine Zange 30 trägt, die mittels einer
wieder auf die Vortriebszylinder 18 umgestellt, und Kurbel 31 radial verstellt und mittels einer Kurbel
der Schildvortrieb sowie der Einbau der Tübbings 35 32 geöffnet und geschlossen werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen voa Tunnels, Stollen od. dgl. in Gebirgen mit Zonen wechselnder
Standfestigkeit unter Verwendung einer Vortriebmaschine mit rotierenden, vorzugsweise aus
gemeinsam um die Maschinenlängsachse drehbaren Fräsern bestehenden Schneidwerkzeugen,
wobei der Vortrieb je nach Beschaffenheit der zu durchörtemden Gebirgszone entweder mit Hilfe
der Vortriebsmaschine allein oder mit Hilfe eines diese umschließenden Vortriebsschildes erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schild bei Erreichen einer Gebirgszone mit geringem
Zusammenhalt im noch standfesten Bereich vor der Vortriebsmaschine aus mehreren in Einzelsegmente
zerlegbaren Schüssen unter schrittweisem Vorfahren der Vortriebsmaschine mit
gegenüber dem bisherigen Tunneldurchmesser erweiterten Abbaudurchmesser und jeweils nachfol-,
gender Rückwärtsfahrt mit radial einwärts verstellten Schneidwerkzeugen schußweise eingebaut wird,
worauf die Vortriebsmaschine ΐτι Schild verankert
und anschließend der Schildvortrieb einsetzt und der Tunnel od. dgl. hinter dem Schild
mit Tübbings ausgekleidet wird, bis die nächste standfeste Gebirgszone erreicht ist, in der die aus
der Verankerung im Schild gelöste Vortriebsmaschine allein weiterfahrt und dt Schild für den
nä -hsten Einsatz zerlegt wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortrieb mit Hüte dei Vortriebsmaschine
aliein bis unmittelbar an die Gebirgszone mit geringem Zusammenhalt erfolgt, worauf die Vortriebsmaschine wenigstens um eine
der Schildlänge entsprechende Wegstrecke zurückfährt und dann den Durchmesser des bereits gebohrten
Tunnels od. dgl. um die doppelte Dicke der Schildsegmente erweitert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Tunnel od. dgl. vor der
zurückgezogenen Vortriebsmaschine eine Ringnut ausgebrochen wird, in der die Schneidwerkzeuge
der Vortriebsmaschine auf den erweiterten Abbaudurchmesser eingestellt werden.
4. Verfahren nach einem Her Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
hintersten, aber zuerst eingebauten Schildschüsse nach vollendetem Schildzusammenbau hinter der
Vortriebsmaschine zerlegt und durch an Ort zusammengeschweißte dünne Bleche ersetzt werden,
worauf in den so gebildeten Schildschwanz in an sich bekannter Weise ein Druckring eingesetzt
wird, an dem sich hydraulische Kolbentriebe für den Schildvorschub abstützen, und in
dem hinter dem Druckring der jeweils vorderste Tübbingring eingebaut wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend
aus einer Vortriebsmaschine mit hydraulischem Vorschubaggregat und einem in Segmente
zerlegbaren Schild, der mit Hilfe von sich an einem Druckring abstützenden hydraulischen
Kolbentrieben vortreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe od. dgl. des Vorschubaggregates
(12) der Vortriebsmaschine (I) zur Versorgung der Kolbentriebe (18) des Schildes
umschaltbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Schneidwerkzeuge der Vortriebsmaschine an
einer um die Maschinenachse drehbaren Trommel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Trommelstirnseite eine konsolenartige Versetzeinrichtung (11) mit radial zur
Trommelachse gerichteten Schraubenspindel od. dgl. für die Schildsegmente (9) befestigbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6; dadurch
gekennzeichnet, daß an der Trommelstirnseite zwischen den Schneidwerkzeugen (S) in Vortriebsrichtung
offene Fächer (26) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch zwischen den parallel
zur Schildachse verlaufenden Stoßflächen der tübbingartigen Schildsegmente (9) einsetzbare
Leisten (27) mit Keilquerschnitt, um den Schilddurchmesser ändern zu können.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch geKennzeichnet, daß die tübbingartigen
Schildsegmente (9) zur Schildachse parallele Versteifungsrippen (28) aufweisen, deren
Querschnitt se ausgebildet ist, daß sowohl das gleitende Darüberfahren der Vortriebsmaschine
(1), das Aufsetzen der Haftschuhe des Vorschubaggregates (12) als auch das Ergreifen der Schildsegmente
mit einem zangenartigen Gerät oder von Hand leicht möglich ist.
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