DE1759847C - Verfahren sowie Vortriebs und Ver legeschild zum Ausbauen eines untertagigen Hohlraumes von kreisförmigem Querschnitt - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aus- gedreht wird und darauf ein solches in die hierbei bauen eines im Querschnitt kreisförmigen unier- gebildete Öffnung eingesetzt und mit dem Verlegeteil tägigen Hohlraumes mit auf einer Schraubenlinie weitergedrebt wird, bis eine srneute Öffnung an der aneinander anschließenden segmentförmigen Form- gleichen Umfangsstelle zum Einsetzen eines weiteren teilen unter Verwendung eines Vortriebs- und Ver- 5 Formteils gebildet ist, woraufhin auch dieses Formlegeschildes, dessen einem axial bewegbaren Vor- teil mit dem Verlegeteil weitergedreht wird und dieser triebsteil folgender und dabei um die Vortriebsachse Vorgang mit weiteren Formteilen wiedemolt wird, drehbarer Verlegeteil eine einem Gang der Schrau- bis das letzte den neuen Schraubengang vollendende benlinie folgende und durch einen achsparallelen Formteil in die gebildete Öffnung eingesetzt ist, Kantenabschnitt von der Breite eines Formteils ge- ic woraufhin durch kurze Rückwärtsdrehung und kurze schlossene Endkante aufweist. axiale Rückwärtsbewegung des Verlegeteils der neue

Gegenüber einem Ausbau aus zu geschlossenen Schraubengang mit dem bereits verlegten Ausbau-Ringen zusammengesetzten Stahlsegmenten, Beton- strang in fugendichte Anlage gebracht wird,
forrnteilen usw. besitzt ein Ausbau, bei dem die ein- Ein Vortriebs- und Verlegeschild zur Durchfühzelnen Formteile in Form eines Schraubenganges 15 rung dieses Verfahrens besteht in vorteilhafter Ausangeordnet werden, die Vorteile einer größeren EIa- gestaltung der Erfindung darin, daß am Verlegeteil stizität des gs-simten Ausbaustranges und einer achsparallele Führungs- und Stützmittel zur lösbaren besseren Druck- und Spannungsverteilung bei ein- drebfesten Verbindung mit den Formteilen angeordsetzendem dynamischem Gebirgsdruck. net sind und daß ein drehfester, unterbrochener

Auf Grund dieser Vorteile sind verschiedene Aus- ao Stützring zum Ausrichten und Stützen der bereits

bauverfahren bekannt, bei denen vorgefertigte Form- eingebauten Formteile vorgesehen ist.

teile aus Stahl oder Beton, zur Bildung des Ausbau- Zweckmäßig sind die parallelen Führungs- und

stranges schraubenförmig aneinandergesetzt werden. Stützmitte! von hydraulisch ausfahrbaren Kolbenstan-

Eines dieser bekannten Verfahren benutzt vor- gen gebildet, die hi achsparallele Löcher der entspregefertigte Formteile, die an schraubenförmigen Füh- as chenden Formteile eingreifen, wobei die einer vollen rungsmitteln im Inneren eines Vortriebs- und Umdrehung entsprechende Anzahl an Formteilen mit Verlegeschildes geführt, durch Drehen des rück- dem drehbaren Schild mitgedreht und somit fester wärtigen Verlegeiciles über eine arhsparallele Gleit- Bestandteil des Schildes werden und erst nach dem fläche aus dem drehenden V'rtriebsteil heraus- Bestücken der gesamten Schildrückkante an dem begeschraubt und an die Wandung des vom Vortriebs- 30 reits eingebrachten Ausbaustrang angelegt werden, teil erzeugten Stollens oder sons gen untertägigen Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin-Hohlraums mit kreisförmigem Querschnitt angelegt dung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zum Auswerden, richten und Abstützen der Formteile dienende Stütz-

Der bei diesen Verfahren verwendete drehende ring aus mehreren Segmenten gelenkig zusammen-Verlegeteil des Schildes besitzt eine rückwärtige, 35 gesetzt ist und an seinem söhligen Umfangsteil eine dem Schraubengang angepaßte Endkante sowie eine Unterbrechung aufweist, in die zum schlüssigen Andie Ganghöhe einer Umdrehung ausgleichende achs- legen an die Formteile ein in Umfangsrichtung wirparallel zugeschärfte Kante von der Breite der Forrr- kender hydraulischer Pruckkolben eingesetzt ist.
teile. Beim Einbau eines neuen Formteils wird dieser In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines im Schütze der Schildwandung zwischen die freie 40 Vortriebs- und Verlegeschildes nach der Erfindung achsparallele Kante des letzten eingebauten Form- dargestellt, und zwar zeigt

teils und einem in Umfangsrichtung verschiebbaren Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Druckstempel gebracht, dessen Zylinder am inneren Schildes mit einem Teil des bereits fertigen Ausbau-Unifang des drehbaren Verlegeteils befestigt ist. Beim stranges, wobei zur besseren Übersicht letzterer axial Ausfahren des Kolbens schiebt sich der drehbare 4,"i verschoben gezeichnet ist,

Verlegeteil schraubenförmig bei gleichzeitiger achs- F i g. 2 eini Längsschnitt durch eine Wand des

paralleler V01 schubbewegung unter dem neuen Form- Schildes längs der Schnittlinie H-II in F i g. 1,

teil heraus Der Nachteil dieses Verfahrens besteht Fig. 3a eine Abwicklung einer Hälfte des dreh-

darin, daß die bei größeren Querschnitten schweren biren Verlegeteils mit ausgefahrenem hydraulischem

und unhandlichen Formteile an verschiedenen Um- 50 Kolben ohne Formteile,

fangsstillen des Hohlraumprcnls jeweils auf die achs- Fig. 3b eine Abwicklung der anderen Hälfte des

parallele Kante des letzten eingebauten Teiles auf- drehbaren Verlegeteils mit zwei durch die ausgefah-

gesetzt, d. h. angehoben und ausgerichtet werden renen hydraulischen Kolben gehaltenen Formteilen

müssen. Dies erschwert das Einbringen des Ausbau- und

stranges, verringert die Auffahrleistung und bietet 55 Γ ig. 4 einen Querschnitt durch den riegeteil keinen ausreichenden Schutz, um einsetzenden Ge- mit dem StUtzring und anliegenden Formtei* n. birgsdruck sofort aufnehmen zu können sowie Nach- in der Fig. 1 dargestellten perspektivischen Anfall von Erdreich zu verhindern, sieht des Vortriebs- und Verlegeschildes zur Durch-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein führung des Verfahrens nach der Erfindung sind der Verfahren aufzuzeigen, bei dem die einzelnen Form- 60 hydraulisch angetriebene drehfeste Vortriebsteil mit teile stets am gleichen Umfangssektor, vorzugsweise 1, der drehbare Verlegeteil mit 2 und der bereits auf der Streckensohle, eingebaut werden, Erfindung*- eingebrachte Ausbaustrang mit 3 bezeichnet. Zum gemüß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß von leichteren Eindringen in das Gebirge ist die Vordereiner Deckung des achsparallelen Kantenabschnittes kante 4 des Vortriebsteils 1 schneidenförmig ausgedes Verlegeteils mit der freien achsparallclcn End- fij bildet. Um eine genau achsparnllcle Führung des kante des zuletzt im Ausbaustrang verlegten Form- drehbaren Verlegeteils 2 zu gewährleisten, wird der teils ausgehend, der Verlegeteil unter gleichzeitigem V. Jegeteil 2 durch einen Kragen 5 am Vortriebs-V&.trieb um die Umfangserstreckung eines Formteils teil 1 gehalten. Der in Richtung des eingezeichneten

Pfeils drehbare Verlegeteil 2 besitzt eine schraubenlinienförmige Endkante 6, bei der die Ganghöhe durch einen achsparallelen Kantenabschnitt 7 ausgeglichen ist. Über die Endkante hinaus greifen die hydraulisch ausfahrbaren Kolbenstangen 8 von Zylindern 36 in Längslöcher 9 der Formteile 10 und nehmen diese bei Drehung des Verlegeteils 2 mit.

Für den Einbau eines Formteils 10 wird der Verlegeteil 2 mittels eines Treibstockkranzes 11 um einen der Umfangserstreckung eines Formteils entsprechenden Kreisbogen weitergedreht, wobei sich die Endkante 6 an dem Schraubengang der zuletzt eingebrachten Formteile abstützt. Durch diese Dreh- und Vorschubbewegung öffnet sich ein Wandsektor von der Größe eines Form teils, in den ein durch den Ausbaustrang vor Ort gebrachtes neues Formteil 10 eingesetzt wird. Nach dem losen Einsetzen des neuen Teils in die freigegebene Lücke werden -ie dort befindlichen hydraulischen Zylinder betätigt, deren Kolbenstangen 8 in die Längslöcher 9 im Formteil 10 eindringen und dieses somit bei Weiterdrehung des Verlegeteils 2 mitnehmen. Nach mehrmaliger Wiederholung dieses Vorganges ist der gesamte Umfang des Verlegeteils 2 mit nunmehr einen vollen Schraubengang bildenden Formteilen 10 besetzt. Durch Einfahren der Kolbenstangen 8 wird nun die Verbindung zwischen dem Verlegeteil 2 und alten Fonnteilen 10 gelöst, und der achsparallele Kantenabschnitt 7 wird an das Ende des verlegten Ausbaustranges angesetzt, wobei sich die achsparallelen Kanten 13 der benachbarten Formteile 10 spielfrei aufeinanderlegen.

Um ein Hereinbrechen der letzten eingebauten Formteile zu verhindern, ist ein aus mehreren Segmenten 42 zusammengesetzter drehfester, unterbrochener Stützring 14 von ungefähr der Breite der Formteile vorgesehen, dessen Vorderkante bis kurz hinter die vorderste Kante des letzten bereits an den Ausbaustrang angesetzten Formteils heranreicht, so daß die bei de- Drehung des Verlegeteils 2 entstehende Umfangslücke stets vor diesem Stützring 14 liegt. In der unterbrochenen Stelle 40 befindet sich ein in Umfangsrichtung wirkender hydraulischer Zylinder 41, der auf l\e Einzelsegmente Druckkräfte ausübt und somit den Stützring 14 in enge Anlage an die ruletzt eingebauten Formteile 10 bringt. In den vorderen Teil des Stützringes 14 sind achsparallele Ausnehmungen eingearbeitet, durch die die Lage der letzten Formteile beobach'et werden kann. Mit dem achsparallelen Stützring 14 ist ein radialer Ringflansch 15 verschweißt, an dessen beiden Seiten über ilen Umfang verteilte Führungsrohre 16,17 befestigt sind. An den stirnseitigen Führungsrohren 16 stützen sich die Druckkolben von Vortriebspressen 12 ab. In die ausbauseitigen FUhrungsrohre 17 greifen Verbindungsglieder 18 ein, deren rückwärtige Teile mit Verlängerungsrohren 19 zum Ausgleich der Vortriebswege verkeilt sind. Das jeweils letzte dieser Vcrlängerungsrolire 19 stützt sich auf sinem Umfarigsträger 20 ab, «for in einer durch in das Streckeninnere vorspringende Formteile gebildeten Schulter 21 sein Gegenlager findet.

Die in Abständer, am Umfang des Schildes angeordneten Vortriebspressen 12 wirken auf eine drehfeste erste Ringscheibe 22, die über Schrägstreben 23 und einen Aussteifungsring 24 mit einer zweiten Ringscheibe 25 verbunden ist und mit diesen Teilen ein Rahmengestell bildet. Gegen die Stirnseite der Ringscheibe 25 drücken Kolben 26 von um Umfang verteilten und sich gegen einen mit dem V ortriebsteil 1 fest verbundenen Radialring 27 abstützenden Druckzylindern 28, mit deren Hilfe die Auffahrrichtung festgelegt wird.

Die Übertragung der Drehbewegung von einem nicht gezeigten Hydraulikmotor auf den Verlegeteil 2 erfolgt über den obenerwähnten Treibstockkranz 11, der über zwei Radialringe 29 an der Innenseite des Verlegeschildes 2 befestigt ist. Diese Radialringe 29 bilden gleichzeitig die Innenlager von in Umfangsrichtung drehbaren Rollenpaaren 30«, 305, deren Drehzapfen außen in zwei äußeren Radialringen 31,

32 gelagert sind. Um bei der Schraubbewegung des Verlegeteils 2 zum Einsetzen eines neuen Formstückes· 10 Kollisionen und Beschädigungen am Übergang zu dem Vortriebste;* I zu verhindern, besitzen die Rollen 30 a, 30 b je ein^n Spurkranz 33 a,

33 b, die sich auf an dem Aussteifungsring 24 und einem weiteren Axialring 39 befestigten Ringschienen 34, 35 abwälzen.

Die F i g. 3 a und 3 b zeigen die Abwicklung einer Umdrehung des Verlegeteils 2 mit den hydraulischen Zylindern 36 und den ausgefahrenen Kolbenstangen 8. In der Fig. 3b sind die Formteile 10 bereits an den drehbaren Verlegeteil 2 angesetzt und durch die in die Löcher 9 eingreifenden Kolbenstangen 8 gehalten. Zur klareren Übersicht sind hier lediglich die Führungsrollenpaare 30α, 30 fa mit dem Treibstockkranz 11 eingezeichnet. Die achsparallelen hydraulischen Zylinder 36 werden von dem Schraubengang angepaßten I-Trägern oder Stützplatten 38 getragen, die gegebenenfalls Streben 37 aufweisen und mit einem der beiden Radialringe 31, 32 verschweißt sind. Um jedem Formteil 10 am Verlegeteil 2 einen sicheren Halt zu geben, sind jeweils zwei Kolben 8 für je ein Formteil 2 vorgesehen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausbauen eines im Querschnitt kreisförmigen untertägigen Hohlraumes mit auf einer Schraubenlinie aneinander anschließenden segmentformigen Formteilen unter Verwendung eines Vortriebs- und Verlegeschildes, dessen einem axial bewegbaren Vortriebsteil folgender und dabei um die Vortriebsachse drehbarer Verlegeteil eine einem Gang der Schraubenlinie folgende und durch einen achsparallelen Kartenabschnitt von der Breite eines Formteile geschlossene Endkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Deckung des achsparallelen Kantenabschnittes (13) des Verlegeteikt (2) mit der freien achsparallelen Endkante (13) des zuletzt im Ausbaustrang (3) verlegten Formteils (10) ausgehend, der Verlegetei! (2) unter gleichzeitigem Vortrieb um die Umfangserstreckung eines Formteils (10) gedreh wird und darauf ein solches in die hierbei gebildete öffnung eingesetzt und mit dem Verlege teil (2) weitergedreht wird, bis eine erneute öff nung an der gleichen Umfangstelle zum Einsetzer eines weiteren Formteils (10) gebildet ist, worauf hin auch dieses Formteil (10) mit dem Verlege teil (2) weitergedreht wird und dieser Vorgarn mit weiteren Formteilen wiederholt wird, bis da¹ letzte den neuen Schraubengang vollendend« Forn.ieil in die gebildete öffnung eingesetzt ist woraufhin durch kurze Rückwärtsdrehung um

kurze axiale Rückwärtsbewegung des Verlegeteils (2) der neue Schraubengang mit dem bereits verlegten Ausbaustrang (3) in fugendichte. Anlage gebracht wird.

2. Vortriebs- und Verlegeschild zur Durchfüh- S rung des Ausbauverfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem axial bewegbaren vortriebsteil und einem diesen folgenden und um die Vortriebsachse drehbaren Verlegeteil, der dessen schraubenförmigen Endkanten dem Oewindegang der Formkörper folgt und durch einen achsparallelen Kantenabschnitt geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Verlegeteil (2) achsparallele Flihrungs- und Stützmittel (8,36) zur lösbaren drehfesten Verbindung mit den Formteilen (10) angeordnet sind und daß ein drehfester, unterbrochener Stützring (14) zum Ausrichten und Stützen der bereits eingebauten Formteile (10) vorgesehen ist.

3. Vortriebs- und Verlegeschild nach An- ao spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang verteilte axial wirkende Vorschubp^essen (12) vorgesehen sind, die die axialen Vorschubkräfte über drehfeste Stützmittel (22 bis 28) auf den Vortriebsteil (1) übertragen, wobei sich der »$ Kolben jeder Vortriebspresse (12) über ein verlängerbares Distanzrohr (19) an einem Umfangsträger (20) abstützt, der in eine Umfangsschulter (21) der Formteile eingespannt ist.

4. Vortriebs' und Verlegeschild nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (14) aus mehreren Segmenten (42) gelenkig zusammengesetzt ist und an seinem söhligen Umfangsteil eine Unterbrechung aufweist, in die zum schlüssigen Anlegen an die Formteile (10) ein in Umfangsrichtung wirkender hydraulischer Druckkolben (41) eingesetzt ist.

5. Vortriebs- und Verlegeschild nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drehbewegung des Verlegeteils (2) ein mit einem Moior zusammenwirkender Treibstockkranz (11) am Verlegeteil (2) befestigt ist.

6. Vortriebs- und Verlegeschild nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Verlegeteil (2) am drehfesten Vortriebsteil (1) mittels eines Kragens (5) geführt ist und daß im Verlegeteil (2) in Umfangsrichtung drehbare Rollenpaare (30a, 30b) mit Spurkränzen (33 a, 33 fc) vorgesehen sind, die sich auf an einem mit dem Vortriebsteil kraftschlüssig verbundenen Rahmengestell befestigten Ringschienen (34,35) abwälzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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