DE19534814A1 - Tunnel boring machine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tunnelbohrmaschi ne der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The invention relates to a tunnel boring machine ne of the preamble of claim 1 corresponding type.
Derartige Tunnelbohrmaschinen sind bekannt. Das Prin zip, das andringende Grundwasser im Arbeitsbereich einer Tunnelbohrmaschine durch Druckluft zurückzudrücken, ist auch in dem Buch von Günter Kühn "Der maschinelle Tiefbau" Verlag B.G. Teubner Stuttgart (1992), Seite 355 beschrie ben.Such tunnel boring machines are known. The prin zip, the penetrating groundwater in the work area of a Pushing back the tunnel boring machine with compressed air is also in Günter Kühn's book "Mechanical underground engineering" B.G. Teubner Stuttgart (1992), page 355 ben.
Bei den bekannten Tunnelbohrmaschinen der in Rede stehenden Art läßt es sich insbesondere bei stärkerem Grundwasserandrang nicht vermeiden, daß das ausgeschleuste Material eine Mischung aus Grundwasser und Bohrgut, also eine Art Schlempe oder Schlamm bildet, die auf den aus fördernden Förderbändern zu starken, den Betrieb behin dernden Verschmutzungen führt.In the known tunnel boring machines in question standing type it can be especially with stronger Groundwater rush should not avoid that the discharged Material a mixture of groundwater and drillings, so a kind of mash or mud that forms on the promotional conveyor belts to strong, the operation hind soiling leads.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch in Fällen andringenden Grundwassers das Bohrgut mit nur einem geringen Wasseranteil ausschleusen zu können.The invention is based, also in Cases of penetrating groundwater, the drilling material with only one to be able to discharge a small amount of water.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge gebene Erfindung gelöst. This object is achieved by the in claim 1 existing invention solved.
Wenn viel Grundwasser andringt, ist die Förderein richtung normalerweise bis zu der Einrichtung zum Aus schleusen des Bohrguts mit Wasser gefüllt. Bei der Erfin dung bietet der ansteigende Endabschnitt der Förderein richtung die Möglichkeit, innerhalb der Fördereinrichtung einen Wasserspiegel aufrechtzuerhalten, oberhalb dessen sich nur Druckluft befindet. Das Bohrgut auf oder in der Fördereinrichtung taucht an dem Wasserspiegel aus dem Wasser auf und verliert das mit ihm transportierte Wasser, welches in den Wasserspiegel zurückströmt. Das in die Schleuse gelangende Bohrgut ist zwar noch naß, schleppt aber keine großen Mengen Wasser mehr mit, so daß die Ver schmutzung der nachfolgenden Fördereinrichtungen durch schlempen- oder schlammartige Bohrgutmasse wesentlich vermindert ist.If a lot of groundwater penetrates, the pumping is Direction normally to the facility for the Aus the drilled material is filled with water. At the Erfin the rising end section of the funding offers direction the possibility within the conveyor maintain a water level above which there is only compressed air. The drilling material on or in the Conveyor device emerges from the water level Water and loses the water it carries, which flows back into the water level. That in the Drilling material entering the lock is still wet and drags but no more large amounts of water, so that the Ver contamination of the subsequent conveyor systems Sludge-like or mud-like cuttings are essential is reduced.
Es muß dafür gesorgt sein, daß der ansteigende End abschnitt einen Siphon bildet. Damit soll gemeint sein, daß die über dem Wasserspiegel in dem Endabschnitt anste hende Druckluft keine Gelegenheit haben darf, unmittelbar auf einem steigenden Weg zu entweichen, sei dieser nun mit Wasser gefüllt oder nicht. Es muß vielmehr für das in dem ansteigenden Endabschnitt befindliche Wasser eine tiefste Stelle vorhanden sein, die von der Luft überwunden werden müßte, wenn sie zum Bereich des Bohrkopfes hin entweichen wollte. Die Luftblasen bewegen sich aber im Wasser nicht nach unten, so daß die Druckluft in dem Bereich oberhalb des Wasserspiegels verbleibt. Ein Vorteil besteht auch darin, daß die benötigte Druckluftmenge auf diese Weise in Grenzen bleibt.It must be ensured that the rising end section forms a siphon. This is supposed to mean that the above the water level in the end section compressed air must not have an opportunity, immediately to escape on a rising path, be it now Water filled or not. Rather, it must be for that in the rising end section water is a deepest Place to be overcome by the air would have to if they escape to the area of the drill head wanted to. The air bubbles do not move in the water down so that the compressed air in the area above of the water level remains. There is also an advantage in that the amount of compressed air required in this way Limits remain.
Der "ansteigende Endabschnitt" der Fördereinrichtung kann insbesondere in der in Anspruch 2 wiedergegebenen Weise verwirklicht werden, wonach also die Fördereinrich tung zwei hintereinandergeschaltete einzelne Förderer umfaßt, von denen der zweite unterhalb des ersten anfängt. Dadurch werden die konstruktiven Voraussetzungen der Aus bildung eines Siphons und der Ausbildung einer ausreichen den Gehäusehöhe des zweiten Förderers in dem relativ engen Tunnelprofil verbessert.The "rising end section" of the conveyor can in particular reproduced in claim 2 Be realized in a way that means the funding institution two individual conveyors connected in series of which the second begins below the first. As a result, the constructive requirements of the off formation of a siphon and the formation of a sufficient the housing height of the second conveyor in the relatively narrow Improved tunnel profile.
Als Förderer kommen die für die Förderung eines Mate rials wie Bohrgut aus dem Tunnelbau bekannten Konstruktio nen in Betracht, insbesondere jedoch ein Bandförderer für den ersten Förderer und ein Kratzförderer für den anstei genden zweiten Förderer.The sponsors come for the promotion of a mate rials such as drillings known from tunnel construction NEN, but in particular a belt conveyor for the first conveyor and a scraper conveyor for the rising second sponsor.
Zur Bildung des Siphons ist die Ausgestaltung nach Anspruch 3 zweckmäßig. Die Oberseite des Gehäuses des zweiten Förderers verläuft relativ dicht über dem zweiten Förderer, so daß am Übergang zu dem Gehäuseteil des ersten Förderers die Siphonstelle leicht gebildet werden kann.The formation of the siphon is according to Claim 3 useful. The top of the case of the second conveyor runs relatively close to the second Conveyor, so that at the transition to the housing part of the first Conveyor the siphon point can be easily formed.
Die Einrichtung zum Ausschleusen des Bohrguts kann gemäß Anspruch 4 eine Doppelschleuse umfassen.The device for discharging the drilling material can according to claim 4 comprise a double lock.
Anspruch 5 gibt eine empfehlenswerte Bemessung der Gehäusehöhe an, d. h. der Differenz zwischen der Siphon stelle und der höchsten Stelle der Unterseite des Gehäuses im Bereich der Schleuse. Der Wasserspiegel muß im Bereich dieser Gehäusehöhe verbleiben. Fällt er unter den Siphon spiegel, kann die Druckluft direkt einen steigenden Weg nehmen und bläst durch das Gehäuse des ersten Förderers in den Bereich des Bohrkopfes ab. Steigt der Wasserspiegel bis oberhalb der höchsten Stelle der Unterseite des Gehäu ses des zweiten Förderers, so strömt das Wasser in die Schleuse und gelangt auf die weiterfördernde Förderein richtung, was gerade vermieden werden soll. Größere Druck luftmengen können ohne größeren Aufwand mit einer Toleranz von etwa 0,1 bar gesteuert werden. 0,1 bar entspricht einer Höhe einer Wassersäule von 1 m. Mindestens eine Höhe von 2 m muß also in dem Bereich des ansteigenden Endab schnitts der Fördereinrichtung als Spielraum für den Was serspiegel zur Verfügung stehen.Claim 5 gives a recommended dimensioning of Case height, d. H. the difference between the siphon place and the highest point of the bottom of the housing in the area of the lock. The water level must be in the area this case height remain. He falls under the siphon mirror, the compressed air can go up a direct path take and blow in through the housing of the first conveyor the area of the drill head. The water level rises to above the highest point on the underside of the casing s of the second conveyor, the water flows into the Lock and arrives at the further funding direction of what should be avoided. Greater pressure Air volumes can be adjusted with a tolerance without much effort of about 0.1 bar can be controlled. Corresponds to 0.1 bar a height of a water column of 1 m. At least one height of 2 m must therefore be in the area of the rising end section of the conveyor as scope for what mirror are available.
Die Erfindung verkörpert sich auch in einem Betriebs verfahren nach Anspruch 6, bei welchem also der Wasser spiegel in dem erwähnten ansteigenden Endbereich gehalten wird.The invention is also embodied in an enterprise A method according to claim 6, in which the water mirror held in the mentioned rising end becomes.
Die erfindungsgemäße Tunnelbohrmaschine ermöglicht aber ohne Änderungen auch noch eine weitere Betriebsweise, die in Anspruch 7 festgehalten ist. Wenn nämlich in Ge birgsbereichen mit nicht zu großem Grundwasserandrang und relativ dichten Gesteinsformationen der Druck in dem an steigenden Endbereich stärker erhöht wird, so kann auf diese Weise das Grundwasser aus dem Bereich des ersten Förderers und des Bohrkopfes ganz verdrängt und in das Gebirge ausreichend weit zurückgedrängt werden, so daß der Bohrkopf nicht unter Wasser, sondern nur unter einem ge wissen Luftüberdruck arbeiten kann, was Vorteile bietet.The tunnel boring machine according to the invention enables but also another mode of operation without changes, which is set out in claim 7. If in Ge mountain areas with not too large groundwater and relatively dense rock formations the pressure in the rising end area is increased more, so can this way the groundwater from the area of the first Conveyor and the drill head completely displaced and in that Mountains are pushed back far enough so that the Drill head not under water, but only under one ge know air pressure can work, which offers advantages.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the Invention shown.
Sie zeigt einen durch die Tunnelachse gehenden Längs schnitt durch den vorderen Teil einer im Tunnel arbeiten den Tunnelbohrmaschine.It shows a longitudinal line going through the tunnel axis cut through the front part of one working in the tunnel the tunnel boring machine.
Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Tunnelbohrmaschine dient zum Auffahren eines Tunnels 1 in einem Gebirge 2. Von der Tunnelbohrmaschine 100 sind nur die für die Erfin dung wichtigen Komponenten wiedergegeben. Der der Orts brust 3 benachbarte vordere Teil der Tunnelbohrmaschine 100 hat eine Achse A, die im wesentlichen mit der Mittel linie M des Tunnels 1 übereinstimmt, wobei die letztere nicht gerade sein muß, sondern auch im Bogen verlaufen kann.The tunnel boring machine, designated as a whole by 100 , serves to drive up a tunnel 1 in a mountain range 2 . Of the tunnel boring machine 100 , only the components important for the invention are shown. The chest 3 adjacent front part of the tunnel boring machine 100 has an axis A, which essentially corresponds to the center line M of the tunnel 1 , the latter not having to be straight, but can also run in an arc.
In dem Maschinenkörper 20 der Tunnelbohrmaschine 100 ist ein das Tunnelprofil senkrecht zu der Achse M bestim mender scheibenförmiger Bohrkopf 10 um die Achse A drehbar gelagert, der auf seiner der Ortsbrust 3 zugewandten Seite mit Bohrwerkzeugen 11, 12, 13, 14, 15 geeigneter Art und An ordnung bestückt ist, die das Gebirge zerkleinern. Der Bohrkopf 10 weist einen nach hinten, d. h. von der Orts brust 3 hinweg entgegen der Vortriebsrichtung sich er streckenden Lageransatz 16 auf, an welchem er in dem Ma schinengehäuse 20 gelagert ist. Unmittelbar hinter dem eigentlichen Bohrkopf 10 ist eine Auffangeinrichtung 17 für das Bohrgut vorgesehen, in die das gelöste Bohrgut entweder unmittelbar hineinfällt oder die es mit einer Art Schaufel 18 vom Boden des Tunnels 1 aufnimmt. Die Sammeleinrichtung 17 gibt das Bohrgut in einen Trichter 19 ab, aus dem das Bohrgut 3 in der durch die Punkte angedeuteten Weise auf den Aufgabebereich 31 eines ersten Förderers 30 in Gestalt eines horizontalen Förderbandes herabfällt.In the machine body 20 of the tunnel boring machine 100 is a tunnel profile perpendicular to the axis M determin m disc-shaped boring head 10 rotatably mounted about the axis A, the side facing the working face 3 with drilling tools 11 , 12 , 13 , 14 , 15 of a suitable type and In order that shred the mountains. The drill head 10 has a rearward, that is, from the local chest 3 against the direction of advance he extending bearing shoulder 16 , on which it is mounted in the machine housing 20 Ma. Immediately behind the actual drilling head 10 , a collecting device 17 is provided for the drilling material, into which the loosened drilling material either falls directly or which it receives from the bottom of the tunnel 1 with a type of shovel 18 . The collecting device 17 delivers the drill material into a funnel 19 , from which the drill material 3 falls in the manner indicated by the points onto the feed area 31 of a first conveyor 30 in the form of a horizontal conveyor belt.
Das Maschinengehäuse 20 ist über eine als Ganzes mit 6 bezeichnete Schildanordnung am Innenumfang des Tunnels 1 abgestützt. In dieser Schildanordnung ist durch eine Quer wandung 27 ein Druckschott 21 gebildet, welches von dem Lageransatz 16 entgegen der Vortriebsrichtung durchgriffen ist. Durch Dichtungen 22 erfolgt eine Abdichtung des Aus senumfangs des Lageransatzes 16 gegenüber der für den Durchgriff des Lageransatzes 16 in der Querwandung 27 belassenen Öffnung. Der Antrieb des Bohrkopfes 10 um die Achse A geschieht mittels eines Hydromotors 23. Ein Zugang zu dem ortsbrustseitigen Bereich hinter der Querwand 27 ist über Schleusen 24, 25, 26 möglich.The machine housing 20 is supported on the inner circumference of the tunnel 1 by means of a shield arrangement designated as a whole by 6. In this shield arrangement, a pressure bulkhead 21 is formed by a transverse wall 27 , which is penetrated by the bearing shoulder 16 against the direction of advance. Seals 22 seal off the outer circumference of the bearing boss 16 from the opening left for the passage of the bearing boss 16 in the transverse wall 27 . The drilling head 10 is driven about the axis A by means of a hydraulic motor 23 . Access to the area on the face side behind the transverse wall 27 is possible via locks 24 , 25 , 26 .
Unmittelbar hinter dem vorderen Teil der Tunnelbohr maschine ist eine Tübbing-Setzeinrichtung 4 vorgesehen, die die durch längliche Rechtecke angedeuteten Tübbinge 5 zur Abstützung der zuvor gebohrten Tunnelwandung setzt.Immediately behind the front part of the tunnel boring machine is a segment setting device 4 , which sets the segments 5 indicated by elongated rectangles to support the previously drilled tunnel wall.
Der erste Förderer 30 wirft das Bohrgut B an seinem Abgabeende 32 auf den Aufgabebereich 41 eines zweiten Förderers 40 ab. Der Aufgabebereich 41 liegt dementspre chend mit einem Abstand unterhalb des Abgabeendes 32. Der zweite Förderer 40 ist ein im wesentlichen geradlinig schräg nach oben durch einen Durchlaß der Tübbing-Setz einrichtung 4 hindurchführender Kratzförderer, der das Bohrgut B an seinem oben gelegenen Abgabeende 42 in eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Doppelschleuse abwirft.The first conveyor 30 throws the drilling material B at its discharge end 32 onto the feed area 41 of a second conveyor 40 . The feed area 41 is accordingly at a distance below the discharge end 32nd The second conveyor 40 is a substantially straight oblique upward through a passage of the tubbing-setting device 4 leading scraper conveyor, which throws the drilling material B at its discharge end 42 located above in a double lock designated as a whole with 50 .
Die Doppelschleuse 50 umfaßt eine erste Schleuse 51 mit einem vertikalen, unterhalb des Abgabeendes 42 gelege nen Speicherschacht 52, der am unteren Ende durch einen hängend gelagerten teilzylindrischen Verschlußschieber 53 verschließbar ist. Das Bohrgut B sammelt sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise auf dem Verschlußschie ber 53 bis zu einer bestimmten Menge in einer Art Zwi schenspeicherung an. Der Verschlußschieber 53 kann um seine Schwenkachse 54 in eine Stellung 53′ verlagert wer den, in der er den Querschnitt des Speicherschachtes 52 freigibt, so daß das darin angesammelte Bohrgut B in einen Speicherschacht 56 einer darunterliegenden zweiten Schleu se 55 herabfällt, die ihrerseits durch einen Verschluß schieber 57 verschlossen ist, der hängend um eine Achse 58 schwenkbar gelagert ist und aus der ausgezogen wiedergege benen Verschlußstellung 57 in die gestrichelt angedeutete Öffnungsstellung 57′ gebracht werden kann. Das auf den Verschlußschieber 57 herabgefallene Bohrgut fällt bei geöffnetem Verschlußschieber 57 auf den Aufgabebereich 71 eines anschließenden Förderers 70, der das Bohrgut B aus der Tunnelbohrmaschine 100 nach hinten heraus zum Abtrans port durch den bereits aufgefahrenen Tunnel weiterfördert.The double lock 50 comprises a first lock 51 with a vertical, below the discharge end 42 nen storage shaft 52 , which can be closed at the lower end by a suspended, partially cylindrical locking slide 53 . The drilling material B accumulates in the manner shown in the drawing on the slide slide 53 to a certain amount in a type of intermediate storage. The slide valve 53 can about its pivot axis 54 in a position 53 'who in which he releases the cross section of the storage shaft 52 , so that the accumulated drilling material B in a storage shaft 56 of an underlying second Schleu 55 falls, which in turn by a Closure slide 57 is closed, which is pivotally mounted hanging about an axis 58 and can be brought out of the drawn-out closed position 57 in the dashed opening position 57 '. The fallen to the closing slide 57 cuttings falls open, fastener slider 57 on the scope 71 of a subsequent conveyor 70, which further promotes the cuttings B from the tunnel boring machine 100 back to port out ABTRANS by the already driven tunnel.
Die gesamte Förderstrecke von der Samineleinrichtung 17 bis zu der Schleuse 50 ist von einem druckdichten Ge häuse 60 umgeben, welches einen ersten, den ersten Förde rer 30 umhausenden Gehäuseteil 61, einen von dessen in der Zeichnung rechtem Ende ausgehenden vertikal nach unten ausgehenden Schacht 62 sowie einen den zweiten Förderer 40 umgebenden ansteigenden Gehäuseteil 63 umfaßt, der in die Doppelschleuse 50 übergeht. Der Gehäuseteil 61 durchgreift die Querwandung 27 und reicht bis unter den Trichter 19, wobei der Gehäuseteil 61 und die Querwandung 21 druckdicht miteinander verbunden sind.The entire conveyor line from the Samineleinrichtung 17 to the lock 50 is surrounded by a pressure-tight Ge housing 60 , which encloses a first, the first Förde rer 30 housing part 61 , one of the right in the drawing outgoing vertically downward shaft 62 and a rising housing part 63 surrounding the second conveyor 40 , which merges into the double lock 50 . The housing part 61 passes through the transverse wall 27 and extends below the funnel 19 , the housing part 61 and the transverse wall 21 being connected to one another in a pressure-tight manner.
Auch die Doppelschleuse 50 ist druckdicht ausgebil det. Der Verschlußschieber 53 verlagert sich innerhalb eines druckdichten Gehäuseteils 59 und kann innerhalb desselben geöffnet werden, ohne daß der in dem Gehäuseteil 63 herrschende Druck nach außen abbläst, sofern der Ver schlußschieber 57 geschlossen ist.The double lock 50 is pressure-tight ausgebil det. The slide valve 53 moves within a pressure-tight housing part 59 and can be opened within the same without the pressure in the housing part 63 blowing off to the outside, provided that the slide valve 57 is closed.
Das Gehäuseteil 63 bildet an seiner Oberseite eine tiefste Stelle 64 mit einem Niveau 65. Ferner bildet das Gehäuseteil 63 an seiner Unterseite eine höchste Stelle 66 mit einem Niveau 67. Der Niveauunterschied ist mit h be zeichnet.The housing part 63 forms a deepest point 64 with a level 65 on its upper side. Furthermore, the housing part 63 forms a highest point 66 with a level 67 on its underside. The level difference is marked with h.
Wenn in dem Tunnel 1 im Bereich der Ortsbrust Grund wasser andrängt, füllt sich der durch die Querwandung 27 abgeteilte Bereich des Tunnels 1 mit Wasser, welches durch die Wellenlinien W angedeutet sein soll. Ebenso füllt sich das gesamte Gehäuse 60 bis hin zu der ersten Schleuse 51.If water presses in the tunnel 1 in the area of the face, the area of the tunnel 1 divided by the transverse wall 27 fills with water, which is to be indicated by the wavy lines W. Likewise, the entire housing 60 fills up to the first lock 51 .
Es kann nun durch einen Anschluß 68 im oberen Bereich des Gehäuseteils 63 Druckluft eingepreßt werden, die den Wasserspiegel Sp durch den Gehäuseteil 63 zurückdrückt, wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist. Wie weit der Wasser spiegel Sp bei einem bestimmten Druck der Druckluft zurück gedrückt wird, hängt von dem Gegendruck des Grundwassers in dem Bereich O ab. Bei einem bestimmten Luftdruck stellt sich ein Gleichgewicht ein.Compressed air can now be pressed in through a connection 68 in the upper region of the housing part 63 , which presses the water level S p back through the housing part 63 , as can be seen from the drawing. How far the water level S p is pushed back at a certain pressure of the compressed air depends on the back pressure of the groundwater in the area O. At a certain air pressure, an equilibrium is established.
Der zweite Förderer 40 bildet einen Siphon, dessen tiefste Stelle 64 auf dem Niveau 65 gelegen ist. Fällt der Wasserspiegel Sp unter das Niveau 65, so kann die Druckluft oberhalb des Wasserspiegels direkt nach oben in den Be reich O entweichen und ungenutzt und unerwünscht abblasen. 65 ist also die untere Grenze der im ordnungsgemäßen Be trieb zulässigen Höhe des Wasserspiegels Sp.The second conveyor 40 forms a siphon, the lowest point 64 of which is located at level 65 . If the water level S p falls below level 65 , the compressed air above the water level can escape directly upwards into the loading area O and blow off unused and undesirably. 65 is therefore the lower limit of the permissible height of the water level S p .
Steigt der Wasserspiegel Sp über das Niveau 67, so strömt Wasser in die erste Schleuse 51 ein und gelangt auf den weiteren Förderer 70, was gerade vermieden werden soll, damit dieser kein schlempen- oder schlammartiges Material transportieren muß. Die zulässige Lage des Was serspiegels Sp ist also andererseits durch die obere Grenze 67 gekennzeichnet.If the water level S p rises above the level 67 , water flows into the first lock 51 and arrives at the further conveyor 70 , which is just to be avoided so that it does not have to transport any slurry or sludge-like material. The permissible position of the water level S p is therefore characterized on the other hand by the upper limit 67 .
Große Druckluftmengen lassen sich mit praktikablem Aufwand etwa mit einer Toleranz von 0,1 bar entsprechend 1 in Wassersäule steuern. Wenn also bei einer solchen Genau igkeit der Steuerung ein sicherer Betrieb der Tunnelbohr maschine 100 möglich sein soll, muß die Niveaudifferenz h mindestens 2 in betragen, denn es muß ja davon ausgegangen werden, daß der Sollwert des Drucks um 0,1 bar nach oben oder unten von dem eingestellten Wert abweicht. Aus diesem Grund ist die relativ steile Anordnung des zweiten Förde rers 40 notwendig.Large amounts of compressed air can be controlled with practicable effort, for example with a tolerance of 0.1 bar corresponding to 1 in water column. If the tunnel boring machine 100 is to be able to operate safely with such accuracy, the level difference h must be at least 2 in, since it must be assumed that the setpoint value of the pressure is upwards by 0.1 bar or deviates from the set value below. For this reason, the relatively steep arrangement of the second conveyor 40 is necessary.
Wenn nun im Betrieb das Bohrgut B auf dem zweiten Förderer 40 gefördert wird, taucht dessen oberes, das Bohrgut B tragende Trum aus dem Wasserspiegel Sp auf und verliert das mitgeschleppte Wasser, welches in die Wasser menge unter dem Spiegel Sp zurückströmt. Das auf diese Weise von den großen Wasseranteilen befreite Bohrgut B wird an dem Abgabeende 52 in der angedeuteten Weise in die erste Schleuse 51 auf den Verschlußschieber 53 abgegeben. Wenn sich dort eine ausreichende Menge angesammelt hat, wird bei geschlossenem Verschlußschieber 57 die Bohrgut menge auf diesen herabfallen, wenn der Verschlußschieber 53 in die Stellung 53′ gebracht wird. Da der Verschluß schieber 57 dicht ist, entweicht keine wesentliche Luft menge nach außen. Nach der Abgabe der gespeicherten Bohr gutmenge wird der Verschlußschieber 53 wieder geschlossen und dann der Verschlußschieber 57 geöffnet, der die Bohr gutmenge auf den weiteren Förderer 70 auslädt. Auf diese Weise gelangt ein Bohrgut ohne übermäßige Wasserbeimengung auf diesen weiteren Förderer 70. Voraussetzung dafür ist, daß der Wasserspiegel Sp innerhalb der Gehäusehöhe h gehal ten wird. Dies geschieht durch entsprechende Bemessung des Drucks an dem Anschluß 68.If the drilling material B is now conveyed on the second conveyor 40 during operation, the upper strand carrying the drilling material B emerges from the water level S p and loses the entrained water which flows back into the amount of water under the mirror S p . The drill material B freed in this way from the large amounts of water is discharged at the discharge end 52 in the manner indicated in the first lock 51 onto the slide slide 53 . If a sufficient amount has accumulated there, the amount of drillings will fall down on this when the slide valve 57 is closed when the slide valve 53 is brought into position 53 '. Since the slide valve 57 is tight, no significant amount of air escapes to the outside. After delivery of the stored quantity of drilling material, the slide valve 53 is closed again and then the slide valve 57 is opened, which unloads the drilling material quantity onto the further conveyor 70 . In this way, a drill good reaches this further conveyor 70 without excessive water addition. The prerequisite for this is that the water level S p is kept within the housing height h. This is done by appropriately dimensioning the pressure at port 68 .
Wird dieser Druck erhöht, so kann auch das Wasser ganz aus dem Gehäuse 63 und dem Bereich O verdrängt wer den. In dem Bereich O herrscht dann ein solcher Luftdruck, daß das Grundwasser in dem umgebenden Gestein zurückgehal ten wird und in dem Bereich O im wesentlichen wasserfrei gearbeitet werden kann. Dies hängt aber von der Menge des andrängenden Grundwassers und auch von der Qualität des anstehenden Gebirges ab.If this pressure is increased, the water can also be completely displaced from the housing 63 and the area O who. In the area O there is such an air pressure that the groundwater is retained in the surrounding rock and in the area O it is possible to work essentially water-free. But this depends on the amount of groundwater and also on the quality of the mountains.
Claims (7)
mit einem Maschinenkörper (20),
mit einem an dem Maschinenkörper (20) um eine im wesentlichen in der Tunnelachse (M) gelegene Achse (A) drehbaren Bohrkopf (10), dessen Arbeitsquerschnitt dem Tunnelprofil entspricht,
mit Mitteln zum Andrücken des Bohrkopfs (10) in Vor triebsrichtung gegen die Ortsbrust,
mit einem hinter dem Bohrkopf (10) gelegenen, gegen diesen durch eine Drehdichtung (22) abgedichteten Druck schott (21) zum Zurückhalten von von der Ortsbrust (3) herandringendem Grundwasser durch Druckluftbeaufschlagung,
mit einer das Druckschott (21) durchgreifenden, bis in den Bereich des Bohrkopfes (10) reichenden Förderein richtung zum Abtransport des am Bohrkopf (10) aufgenomme nen Bohrguts (B) durch das Druckschott (21) nach hinten,
mit einem die Fördereinrichtung druckdicht umschlie ßenden Gehäuse (60),
und mit einer am Abgabeende (42) der Fördereinrich tung vorgesehenen Einrichtung (50) zum Ausschleusen des Bohrguts (B) in den drucklosen Raum hinter dem Druckschott (21), dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung einen gegen das Abgabeende (42) ansteigenden, einen Siphon bildenden Endabschnitt (40) aufweist, der mit Druckluft unter einem auf den Druck des andringenden Grundwassers abgestimmtem Druck füllbar ist.1. tunnel boring machine ( 100 ),
with a machine body ( 20 ),
with a drilling head ( 10 ) which can be rotated on the machine body ( 20 ) about an axis (A) substantially in the tunnel axis (M) and whose working cross section corresponds to the tunnel profile,
with means for pressing the drill head ( 10 ) in the drive direction against the face,
with a pressure bulkhead ( 21 ) located behind the drill head ( 10 ) and sealed against it by a rotary seal ( 22 ) for retaining groundwater coming in from the face ( 3 ) by pressurized air,
with a through the pressure bulkhead ( 21 ) reaching into the area of the drill head ( 10 ) conveying device for the removal of the drilling material (B) received on the drill head ( 10 ) through the pressure bulkhead ( 21 ) to the rear,
with a housing ( 60 ) enclosing the conveyor in a pressure-tight manner,
and with a device ( 50 ) provided at the discharge end ( 42 ) of the conveying device for discharging the drill material (B) into the unpressurized space behind the pressure bulkhead ( 21 ), characterized in that
that the conveying device has an end section ( 40 ) which rises towards the discharge end ( 42 ) and forms a siphon and which can be filled with compressed air under a pressure which is matched to the pressure of the incoming groundwater.
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