-
Vorrichtung zum Vortreiben eines Tunnels oder Stollens.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Norrichtung zum Vortreiben eines,
vorzugsweise mittels eines Votriebssohildeß herstellbaren und aus einzelnen nachrückbaren
Rohrsohüseen zusammensetzbaren Tunnels oder Stollens, wobei zwei ineinandergreifende
und gegeneinander verschiebbare Teleskoprohre die Verbindung zwischen jeweils zwei
Vorschubelementen, nämlich den einzelnen Rohrschüssen bzw. dem gegebenenfalls erforderlichen
Vortriebsschild bilden und so das Verschieben jedes einzelnen Vorsohubelements mittels
entsprechender Vorechubmittel im Laufe des Baufortschritts für sich allein ermöglichen.
-
Zur Herstellung von Tunnels oder Stollen im Erdreich ist es bereits
bekannt, ein sich aus einzelnen Schüssen zusammensetzbares Rohr, dessen vorderster
Schuß einen mit einer Schneide versehenen Vortriebsschild trägt, mittels jeweils
zwischen dem letzten Schuß und einem ortsfesten Widerlager eingesetzter Pressen
absatzweise in das Erdreich vorzutreiben.
-
Auch ist es weiterhin bei längeren Roliren bekannt, im Bereich des
Vortriebsschildes eine thixotrope Flüssigkeit zwischen den Rohrmantel und das diesen
umgebende Erdreich einzuleiten und so die Reibung der Rohrschüsse im Erdreich herabzusetzen.
-
Diese Maßnahmen sind jedoch zum Vortreiben entsprechend langer Tunnels
allein nicht ausreichend. Desbalb werden auch bereits zwischen einzelnen Rohrschüssen
Vorschubpressen-Kammern aus ineinandergreifehden und gegeneinander verschiebbaren
'2eleskoprohren vorgesehen und die einzelnen Rohrschtise im Laufe des
Bauf8r.tschritts
für sich allein im Erdreich vorgepreßt.
-
Da dann auch der Vortriebsschild selbst mit geeigneten Pressen unmittelbar
vor dem ersten anschließenden Rohrschuß verschoben werden kann, besteht hier der
weitere Vorteil, daß die Richtung des Vortriebsschildes korrigiert und so ein Abweichen
der Tunnelachse von der Sollrichtung vermieden werden kann. Daraus folgt aber, daß
die Achsen des Vortriebsschildes und der einzelnen Rohrschüsse voneinander abweichen
und die ineinandergreifenden Teleskoprohre sich gegeneinander verklemmen könnten,
falls sie nicht ein ausreichendes Spiel aufweisen.
-
Da derartige Tunnels aber häufig in tasserführendem Erdreich bzw.
mit Uberdruck im Inneren hergestellt werden, ist ohne weiteres ersichtlich, daß
im rauhen Baubetrieb die Abdichtung dieser Teleskoprohre gegeneinander besondere
Schvrierigkeiten mit sich bringt. Bisher war es zwar üblich, eine normale Gleitdichtung,
ähnlich wie bei StopfbUchsen, vorzusehen, doch konnte diese durch das dauernde ziehharmonika-artige
Hin- und Herbewegen der zwei ineinandergreifenden Teleskoprohre beschädigt und somit
undicht werden, was zum Sinbruch von Grundwasser oder Verlust von Druckluft führte.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer auch bei längerem Betrieb
absolut lecksicheren Dichtung zwischen zwei solchen ineinandergreifenden Teleskoprohren,
wobei Dichtung und Teleskoprohre durch entsprechende Ausgestaltung die sonstigen
Nachteile der vorgenannten Einrichtungen vermeiden sollen.
-
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung zum Vortreiben eines,
vorzugsweise mittels eines Vortriebsschjldes herstellbaren und aus einzelnen nachrückbaren
Rollrschüssen zusammensetzbaren Tunnels oder Stollens, wobei zwei ineinandergreifende
und
gegeneinander verschiebbare releskoprohre die Verbindung zwischen jeweils zwei Vorschubelementen
bilden und so das Verschieben jedes einzelnen Vorschubelements mittels entsprechender
Vorschubmittel im Laufe des 3aufortschritts für sich allein ermöglichen, dadurch
erreicht, da zwischen zwei ineinandergreifenden Teleskoprohren ein Abwälzraum zur
Aufnahme mindestens eines aus einem weichelastischem Material bestehenden, etwa
kreisförmigen Querschnitts aufweisenden Dichtungsringes vorgesehen ist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an jedem der zwei ineinandergreifenden
Teleskoprohre etwa in ihren einander entgegengesetzten Enden ein mit dem anderen
Teleskoprohr zusammenwirkender Führungs- bzw. Abschlußring angeordnet sen.
-
Dabei ist es vorteilhaft, enn der Dichtungsring aus einem vorzugsweise
mittels eines Druckgases oder einer -flüssigkeit vorspannbaren Schlauch besteht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können zwei mit gegeneinander gerichteten
Schneiden versehene Verdrängungsringe das innere Teleskoprohr umgreifen, wobei der
eine Verdrängungsring fest mit dem inneren Teleskoprohr und der andere auf diesem
längs verschiebbar fest mit dem äußeren Teleskourohr verbunden sein können. Auch
können je zwei ineinandergreifende Teleskoprohre einschließlich allem Zubehör an
Dichtungs-, Führungs- bzw. hbschluß- und Verdrängungsringen, vorzugsweise in Verbindung
mit den zugehörigen Vorschubpressen eine nach Bauabschluß mindestens teilweise wieder
demontierbare VorschubDressen-Kammer bilden.
-
Der unter Umständen roch durch ein Druckgas oder eine Druckflüssigkeit
vorspannbare Dichtungsring wird sich während der harmonika-artigen Hin- und Herbewegungen
der zwei-ineinandergreifenden Teleskoprohre ständig in dem Abnälzraum abwälzen und
so wird jede einseitige Abnützung und damit jedes Undichtwerden vermieden. Weiterhin
gestattet diese Ausbildung der eleskoprohre und ihre Abdichtung ein gewisses Abweichen
der
Achsen beider Teleskoprohre voneinander und schließlich kann
nach Demontage des zerlegbaren Abschlußrings an der Stirnseite des inneren i'eleskoDrohres
mühelos der Dichtungsring durch einen anderen ersetzt oder einen weiteren Dichtungsring
ergänzt und so auch bei Verschleiß eines Dichtungsringes der absolut sichere Verschluß
dieser Verbindungsstellen gewährleistet werden.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung
dargestellten Ausfuhrungsbeispiel.
-
Es zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung des Vortreibens eines
Stollens mit einem Vorriebsschild und drei Rohrschüssen, Fig. 2 einen Querschnitt
durch eine Vorschubpressen-Kanimer und Fig. 3 einen Längsschnitt in schaubildlicher
Darstellung durch eine Vorschubpressen-Kammer nebst Teilen des vorangehenden und
nachfolgenden Rohrechusses Zum Vortreiben des Tunnels 1 gemäß Fig.1 ist zunächst
der Anfahrschacht 2 auszuheben. Anschließend sind an seiner der Tunnelöffnung 3
abgewandten Schacht seite 4 eine Verstärkungswand 5 als Widerlager für die Vorschubpressen
6 einzubauen.
-
Nun wird mittels dieser Vorschubpressen 6 - wie weiter nicht dargestellt
- zunächst der Vortriebsschild 7 am Ort der zukünftigen Tunelöffnung 3 eingepreßt.
Wenn der Vortriebsschild 7 entsprechend weit in das Erdreich eingedrungen ist, wird
der Rohrschuß 8, wie im einzelnen nicht dargestellt ist, aus Einzelrohrteilen zusammengesetzt
und dann mit den Vorschubpressen 6 nachgeschoben. Dabei kann zunächst der Vortriebs-Schild
7 noch gemeinsam mit dem Rohrschuß 8 durch die Vorschubpressen 6 weiter transportiert
werden. Erst wenn dann
der Rohrschuß 8 seine in Fig.1 dargestellte
höchstzulässige Länge erreicht hat, ist eine später noch zu beschreibende Vorschubpressen-Kammer
9 anzuschließen. Daraufhin ist der Rohrschuß 10, seinerseits durch die'Vorschubpressen
6 dem Vortriebsschild 7 im Laufe des Baufortschritts nachzuführen Wenn also der
Vortriebsschild 7 soweit ausgefahren wurde, daß die Vorschubpressen-Kammer 9, wie
dies für die 2.Phase der Fig.1 dargestellt wurde, völlig ausgefahren ist, muß nun
mittels der Vorschubpressen 6 der zweite Rohrschuß 10 nachgepreßt werden. Dieses
gilt dann natürlich auch für die nachfolgenden Vorschubpressen-Kammern 11 usw.
-
und die nachfolgenden Rohrschüsse 12 usw. sinngemäß. Die Vorschubpressen-ammern
9,11 werden also entsprechend der Darstellung nach Fig.1 ziehharmonika-artig auseinander
und dann wieder zusammengeschoben. Dazu besteht jede Vorschubpressen-Kammer 9 bzw.
11, wie sich aus Fig.2 gemäß dem Querschnitt A-B zu Fig.1 ergibt, aus zwei ineinandergreifenden
Teleskoprohren 13,14, die durch im Inneren angeordnete Vorschubpressen 15 gegeneinander
verschiebbar sind. Das innere Teleskoprohr 14 kann dabei, wie dargestellt, aus sieben
Teilsegmenten 16 zusammengebaut werden.
-
Fig.3 zeigt eine Vorschubkammer 9 im L§ngsschnitt C-D zu Fig. 2. Das
äußere Teleskoprohr 13 ist einennds an das Ende deSAohrschusses 8 angelascht und
trägt an seinem anderen Ende einen Führungs- und Verdrängungaring 17, der das innere
Teleskoprohr i umgreift und auf diesem längs verschieblich ist.
-
Dieser i+'ührungs- und Verdrängungsring 17 dient in Verbindung mit
dem am entgegengesetzten Ende des inneren Teleskoprohres angeordneten Führungs-
bzw. Abschlußringes 18 als Führung für die gegeneinander verschiebbaren Teleskoprohre
13, 14 und schafft weiterhin zwischen diesen beiden Teleskoprohren 13,14 einen Abwälzraum
19. Zur besseren Darstellung ist der Pührungs- bzw. Abschlußring 18 getrennt vom
Ende des Teiles koprohres 14 an das er im Betrieb angelascht ist, gezeichnet.
-
In diesen Abwälzraum 19 wird der Dichtungsring 20.eingebracht und
so die ordnungsgemaße Abdichtung zwischen beiden Teleslcoprohren 13, 14 gewährleistet.
Weiterhin schieb-t der Verdrängungering 17 beim Zusammenschieben der Teleskoprohre
13, 14 das in den freigewordenen Raum eingedrungene Erdreich oder thixotrope Gleitmaterial
wieder zur Seite, wobei ihn der mit dem Teleskoprohr 14 fest verbundene Verdrängungsring
21 unterstützt. Das Teleskoprohr 14 und der Verdrängungsring 21 sind bündig an dem
Rohrschuß 10 befestigt. Das Teleskoorohr 14 ist durch mehrere Versteifungsringe
22, welche Durchbrüche 23 zum Anbringen der Vorschubpressen 15 aufweisen, verstärkt.
-
Es besteht aus einzelnen Segmenten 16 und kann deshalb in Verbindung
mit den Vorschub-ressen 15 und dem Führungs- und Abschlußring 18 nach Fertigstellung
des Tunnels 1 abgebaut werden. Auch die Verdrängungsringe 17 und 21 sind demontierbar.
-
Durch eine Druckleitung 24 und Ausflußöffnungen 25 in dem Teleskoprohr
14 kann der Außenumfang der Vorschubpressen-Kammern 9, 11 und durch weitere nicht
dargestellte Ausflußöffnungen an geeigneten Steller der gesamte Umfang der Rohrschüsse
8, 10, 12in bekannter Weise mit einem Gleitmittel umgeben und damit deren Reibungskoeffizient
verringert werden.
-
Der demontierbare Führungs- und Abschlußring 18 ermöglicht im Laufe
des Baufortschritts weiterhin einen eventuell defekt gewordenen Dichtungsring 20
auszutauschen bzw. durch Hinzufügen eines weiteren Ringes das nachlassende Dichtungsvermöge
wieder zu verbessern. Der Dichtujgsring 20 kann aus jedem beliebigen weichelastischem
Material bestehen. Gegebenenfalls ist er ein durch Druckgas oder Druc?cflüssigkeit
vorspannbarer Gummischlauch. Da er sich bei den zieharmonika-artigen Bewegungen
der ineinandergreifenden Teleskoprohre 13, 14 ständig in dem Abwälzraum 19 hin-
und herwälzt, also somit immer wieder andere Teile seiner Obsrtlächeinit den Dichtungsflächen
der Teleskoprohre 13, 14 in Berührung kommen, kann er nicht an
einzelnen
Stellen durchschleifen und damit auch nicht schnell undicht werden, wie dies bei
einer normalen Gleitdichtung nach hrt einer Stopfbüchse leicht der Fall wäre.
-
Die ineinandergreifenden Teleskoprohre 13, 14 ermöglichen aber trotz
absoluter Dichtigkeit ausreichendes Spiel, so daß die Achsen zweier aufeinanderfolgender
Rohrschüsse 8,10 bzw. 10, 12 voneinander abweichen können, also Korrekturen bei
Abweichen des Vortriebsschildes 7 von der Sollachse möglich sind.
-
7 Patentansprüche 3 Figuren