DE2107044A1

DE2107044A1 - Method and device for the production of underground cavities, e.g. tunnels, channels, shafts, etc.

Info

Publication number: DE2107044A1
Application number: DE19712107044
Authority: DE
Inventors: Miklos Dipl Ing Irsai Tamas8 Dip! Ing Fekete Sandor Dipl Ing Dr Ambrus Sandor Dipl Ing Savolyi Istvan Dipl Ing Both Zoltan Dipl Ing Budapest M B60k 13 04 Benedek
Original assignee: Banyaterv Banyaszati Tervezo Inte zet, Budapest
Priority date: 1970-03-07
Filing date: 1971-02-15
Publication date: 1971-09-30
Also published as: AT321976B; GB1350830A; DE2107044B2; DE2107044C3; ZA711217B; FR2081763A1

Description

Patentanwälte
Dipl. Ing. Waiti·:· MdPatent attorneys
Dipl. Ing. Waiti ·: · Md

DipL Ing. Hsrb.'1't Tischer München, den 15* Februar 1971DipL Ing.Hsrb.'1't Tischer Munich, February 15, 1971

Büro fv! ü π c ft 8 η
München 2, Tal 71Office fv! ü π c ft 8 η
Munich 2, valley 71

BANYATERV BÄNYASZATI TERVEZÖ INTEZET Budapest /UngarnBANYATERV BÄNYASZATI TERVEZÖ INTEZET Budapest / Hungary

YEEPAHEM UND VOBBIOHTUNG-ZUE HEBSTELLUNG VON UNTEE-IEDISOHBN HOHLRÄUMEN, Z.B. TUNNEIiS, KANAIiB, SCHÄCHTE, USW.YEEPAHEM AND VOBBIOHTUNG-ZUE LIFTING OF UNTEE-IEDISOHBN CAVITIES, E.G. TUNNEIiS, KANAIiB, MANHOLES, ETC.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen« z.B. Tunnels, Kanäle, Schächte, usw·, wo das Verfahren mittels eines mit Vortriebsmaschine versehenen. Vortrietosfohildee, mit einer Gliederreihe zum Ausbau des gestalteten Hohlräume β, mit Maschinen zur Aueführung des Press-The invention relates to a method and a device for the production of underground cavities « e.g. tunnels, channels, manholes, etc · where the process by means of a jacking machine provided. Vortrietosfohildee, with a row of links to expand the designed cavities β, with machines for executing the pressing

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Vorganges, sov/ie mit einsr Förderanlage zur Entfernung des gewonnenen. Materials aus dem Hohlraum- durchgeführt wird·Process, as / ie with a conveyor system to remove the won. Material from the cavity is carried out

Seit sehr langer Zeit befasst man sich mit dem Bau von unterirdischen linienartigen Hohlräumen, wie Tunnels, Kanälen, Grubenstrecken, usw· Diese wurden früher in mit. Handwerkzeugen hergestellten und mit Holzzimmerung ausgebauten Hohlräumen gebaut· Im Falle von tunnelartigen Objekten waren diese, was den Querschnitt betrifft, meistens mit gewölbten Begrenzungswänden ausgeführt· Als Ausbau der Hohlräume verbreiteten sich im 20· Jahrhundert die am Ende des 19· Jahrhunderts erschienenen, aus Stahl, bzw· aus Stahlbeton hergestellten sogenannten Tübbing-Konstruktionen, die mittels eines SchutzSchildes eingebaut werden· Bezeichnend ist sowohl für die gemauerte, als auch für die Schildbautechnologie der kontinuierliche Bauvorgang mit Bauelementen kleiner Abmessungen· Nach dem zweiten Weltkrieg begann man mit der Anwendung von Bohren, anfänglich mit kleinen Durchmessern und kurzen Einheiten, später von grösseren und längeren Rohren, an Linienanlagen, mit Verwendung der Presstechnologie·For a very long time one has been concerned with the construction of underground linear cavities, such as tunnels, Canals, mine routes, etc · These were formerly in with. Hand tools made and expanded with wood joinery Cavities built · In the case of tunnel-like objects, these were mostly in terms of cross-section executed with arched boundary walls · As expansion of the cavities in the 20th century, those at the end spread of the 19th century, so-called tubbing constructions made of steel or reinforced concrete, which are installed by means of a protective shield · Significant is for both masonry and shield construction technology the continuous building process with components of small dimensions · began after the Second World War one with the application of drilling, initially with small ones Diameters and short units, later of larger and longer pipes, on line systems, with the use of the Press technology

Das Fressen begann im allgemeinen mit einer hydraulischen Pressenanlage von einem Anfahrschacht oder einer Baugrube aus· Die heute bekannten Methoden ermöglichen das Pressen von Stahlbeton-, Kunststoff- oder Stahlrohren mit 2 bis 3 m Durchmesser und von einigen Meter Länge, bis zu einer zusammenhängenden Gesamtlänge von 40 bis 60 m» Nach einer solchen Einheitsstrecke ist eine neue Zwischenstation für das Pressen, bzw· eine neue Baugrube notwendig, wo die Pressenanlage für die nächstfolgende Strecke untergebracht wird. Eins der zahlreichen bekannten und zu diesem Zweck geeigneten Vorrichtungen ist das Westfalia-Lünen System·The scuffing generally started with a hydraulic press system from an approach shaft or one Excavation from · The methods known today enable the pressing of reinforced concrete, plastic or steel pipes with 2 to 3 m in diameter and a few meters in length, up to a continuous total length of 40 to 60 m »after Such a unit route requires a new intermediate station for pressing or a new excavation where the Press system for the next line is accommodated. One of the many known and for this purpose suitable devices is the Westfalia-Lünen system

Die bekannte Baumethode mittels Schild und Tübbing, bzw. Pressen ist zwar weit verbreitet, doch hat sie zahlreiche Nachteile. Als wichtigste» Nachteil erwähnt Professor Dr· Szeohy in seinem Buch "Tunnelbau¹¹, dass sie nur The well-known construction method using shields and segments or presses is widespread, but it has numerous disadvantages. As the most important »disadvantage, Professor Dr · Szeohy mentions in his book" Tunneling ¹¹ "that they only

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in-gewissen und durchaus homogenen Bodenarten ungestört und mit guten Leistungen arbeiten· Ändert sich die Beschaffenheit des Bodens, oder sind darin Geröll, mit Wasser gesättigte SariJLinsen, usw· enthalten, ist ihr Betrieb schon nicht mehr befriedigend. In diesem Fall sind wiederholte maschinentechnische Ummontierungen erforderlich, was einen erheblichen Zeitverlust verursacht. in-certain and thoroughly homogeneous soil types undisturbed and work with good results · Does the nature of the soil change or are there debris in it It contains water-saturated sari lenses, etc. Operation no longer satisfactory. In this case, repeated mechanical re-assemblies are required, which causes a considerable loss of time.

Nachteilig ist bei den bekannten maschinellen Einrichtungen, dass sie die Ortsbrust überhaupt nicht, oder nur teilweise stützen und das Bindringen des Grundwassers aus dieser Richtung nicht verhindern können. In wasserreichen körnigen Böden und in plastischen Tonböden ist die mechanische Gewinnung ungelöst·Diese Nachteile gelten in gleichem Masse für Gewinnungsgeräte mit Rotor-, Schaufelrad-, Schürfkugel- und Loffelausrüstung, sowie für ihre Kombinationen· The disadvantage of the known mechanical devices is that they do not or support only partially and cannot prevent the binding of the groundwater from this direction. In water-rich In granular soils and in plastic clay soils, mechanical extraction is unsolved. These disadvantages apply in the same dimensions for extraction equipment with rotor, bucket wheel, scraper and spoon equipment, as well as for their combinations

Die Bautechnologie selbst, die zu diesen Vorrichtungen gehört, ist ungünstig, hauptsächlich deshalb, weil an den Stellen der Pressen,-die die Ausbauelemente vortreiben, die Wasserdichtheit nicht genügend gewährleistet ist, die Methoden also nur bei günstigen Grundwasserverhältnissen gut und leistungsfähig angewendet werden können· Nachteilig ist ferner, dass die Bewegung der rohartigen Ausbauelemente, die das Tunnelprofil darstellen, in periodischen Stössen und nicht kontinuierlich vor sich geht* wodruch das Pressen an sich sehr grosse Kräfte beansprucht·The construction technology itself that leads to these fixtures heard, is unfavorable, mainly because at the points of the presses that drive the extension elements, The watertightness is not sufficiently guaranteed, so the methods are only used when the groundwater conditions are favorable can be used well and efficiently which represent the tunnel profile, in periodic bursts and doesn’t go on continuously

Die alle 40 bis 60 m untergebrachten Pressenanlagen, die grosse Kräfte übermitteln, übergeben natürlich den Rohren sehr grossen Axiallasten· Dadurch ist es häufig feststellbar, dass ζ. B. die Stahlelemente schädliche Deformationen erleiden und die Enden der Betonelemente zerbröckeln, was die Viasserdichtheit der Stosstellen weiter verschlechtert.The press systems located every 40 to 60 m, that transmit great forces, of course, hand over the Pipes with very large axial loads · This is why it is common noticeable that ζ. B. the steel elements harmful deformations suffer and the ends of the concrete elements crumble, which further increases the sealing of the joints worsened.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, dass entsprechend der Eigenart der Bewe-Another disadvantage of the known methods and devices is that, depending on the nature of the movement

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gung mittels Pressen praktisch nur geradlinige Objekte hergestellt werden können₉ die Gestaltung von gekrümmten oder in verschiedenen Gefällen geführten Tunnelprofilen dagegen überhaupt nicht, oder nur sehr umständlich ausgeführt werden kann.In contrast to this, only straight objects can practically be produced by pressing ₉ the design of curved tunnel profiles or tunnel profiles with different slopes, on the other hand, cannot be carried out at all, or can only be carried out with great difficulty.

Alle bekannten Verfahren erfordern den Einsatz einer ausserordentlich hohen Zahl von hydraulischen. Pressen» dadurch sind die Verfahren auch sehr kostspielig. Die Baute chnologie wird komplizierter und die Kosten erhöhen sich weiter, wenn die Grundwasserverhältnisse ungünstig sind» da in derartigen Fällen besondere .Vorentwässerungsmassnahmen getroffen werden müssen.All known methods require the use of a exceptionally high number of hydraulic. Pressing »This means that the processes are also very costly. The buildings technology becomes more complex and costs rise continue when the groundwater conditions are unfavorable »there in such cases special pre-drainage measures must be taken.

Die Erfindung bezweckt das Zustandehrin^pn einse Verfahrens und einer Vorrichtung für die Hexstellung von unterirdischen Hohlräumen, mit deren Hilfe in praktisch beliebigen Bodenverhältnissen und bei allen verschiedenen Grundwasserbedingungen, dabei ohne Vorentwässerung eine vile grössere Vortriebsgeschwindigkeit als bisher zu verwirklichen ist. Die Erfindung hat ferner die Aufgabe den Vortrieb der Ausbauelemente gegen den herkömmlichen Pressvervahren mit kleinerem Kraftaufwand lösen zu können und gleichzeitig auch zwischen den einzelnen Ausbaue lementen, bzw. zwischen dem Vortriebsschild und dem benahobarten Ausbauelement eine vollkommene Wasserdichtheit zu gewährleisten. The invention aims to achieve this Method and device for hexing underground cavities, with the help of which in practical any soil conditions and with all different groundwater conditions, without pre-drainage one vile to achieve greater propulsion speed than before is. The invention also has the object To be able to drive the expansion elements against the conventional pressing method with less effort and at the same time between the individual expansion elements, or to ensure complete watertightness between the jacking shield and the adjacent expansion element.

Grundlage des Erfindungsgedankens ist die Eerkenntnis, dass man zwischen den Elementen zur Erzielung der Wasserdichtheit Elemente aus schlauchartigen Gummiringen ausbilden kann, die vermöge ihrer schlauchartigen Gestaltung unter Druck gesetzt werden können, und infolge des Druckes zu einer Deformation bewgt werden können, wodurch die Gummielemente grosse Zugkräfte entfalten können· Mit anderen Worten bedeutet das, dass statt der herkömmlichen, auf Pressung beruhenden Bautechnologie eine Technologie zu verwirklichen ist, die sich raupenartig spannend fortbewegt,The basis of the idea of the invention is the knowledge between the elements to achieve watertightness elements made of tubular rubber rings can train, which can be put under pressure by virtue of their tubular design, and as a result of Pressure can be moved to a deformation, whereby the rubber elements can develop great tensile forces In other words, this means that instead of the conventional, building technology based on pressure is a technology to be realized that moves like a caterpillar excitingly,

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dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbauelemente nicht durch Druck-, sondern durch Zugkräfte bewegt werden. Dadurch kann dann eine praktisch kontinuierliche Bewegung und ein Fortschritt entlang beliebiger Trasse erreicht werden.characterized in that the expansion elements are not through Pressure, but rather be moved by tensile forces. This then allows a practically continuous movement and a Progress along any route can be achieved.

Eine grundlegende Abweichung besteht gegen die traditionelle, mit Schild, Tübbing und Pressung arbeitende Vortriebstechnologie darin, dass dort der Portschritt in grossen (30 - 60 cm), durch die hydraulischen Pressen erzeugten Hublängen periodisch vor sich geht, bei der von uns vorgeschlagenen Methode hingegen der Beschaffenheit der Zugelemente entsprechend die Fortbewegung sich aus kleinen . (1 - 10 cm) Hublängen zusammensetzt und örtlich zwar an verschiedenen Stellen, jedoch die Slementenreihe als ganzes betrachtet im wesentlichen kontinuierlich geschieht.There is a fundamental deviation from the traditional, jacking technology that works with shield, tubbing and compression, so that the port step in large (30 - 60 cm) stroke lengths generated by the hydraulic presses occur periodically, in the case of the The method proposed to us, however, depends on the nature of the Traction elements according to the locomotion are made up of small ones. (1 - 10 cm) stroke lengths combined and locally admittedly different places, but the slement row as a whole is essentially continuous.

Enstsprechend der Zielsetzung wird das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, z. B. Tunnels, Kanäle, Sschächte, usw. - wo das Verfahren mittels eines mit Vortriebsmaschine versehenen Schneidschildes, mittels einer Elementreihe zum Ausbau des gestalteten Hohlraumes, mit Maschinen zur Ausführung des Pressvorganges, sowie mit einer Förderanlage zur Entfernung des gewonnenen Materials aus dem Hohlraum durchgeführt wird - derart verwiklicnt, dass aus dem Vortriebsschild und aus der stückweise oder gruppenweise angeschlossenen Blementenreihe eine sich stufenweise verlängernde EIementenzuggarnitur zusammengestellt wird, deren Elemente durch elastische Zugelemente und durch zwischen den Aus-"bauelementen untergebrachten Schutz- und Isolierelemente zueinender angeschlossen sind, die auf dieser Weise zusammengestellte Garnitur anfänglich abgestützt vorwärtsgepresst wird, sodann als die Mantelreibung zwisoben derAccording to the objective, the method according to the invention for the production of underground Cavities, e.g. B. tunnels, canals, shafts, etc. - where the process by means of a cutting shield provided with a tunneling machine, by means of a row of elements for expanding the designed cavity, with machines to carry out the pressing process, as well as with a conveyor system for removal of the material obtained from the cavity is carried out - in such a way that from the propulsion shield and from the row of elements connected in pieces or in groups, a step-by-step extension of the elements is put together, the elements of which by elastic tension elements and between the expansion elements housed protective and insulating elements are connected to one another, the assembled in this way Set initially supported and pressed forward then as the skin friction between the

und der Wand des Ausbruchprofils die üfeerf Itleelg macht, ,,die Ab Stützung aufgehoben p weiteren Außfeftueleaente einzeln oder gruPP®¹¹-and the wall of the cut-out profile that makes itleelg, ,, the support is lifted p further outerfeftueleaente individually or gruPP® ¹¹ -

m&m ßii? Hilfe der elastischen Zugelernte den bereits m & m ßii? Help the elastic apprentices already

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eingebauten nachgezogen werden·built-in to be tightened

Die Vorrichtung zur erfindunggemässen Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, ζ·Β· Tunnels, Kanäle, Schächte, usw., - welche Vorrichtung mit einem mit Vortriebsmaschine versehenen Vortriebsschild, mit einer den gestalteten Hohlraum abstützenden Elementenreihe, mit Maschinen zur Ausführung des Pressforganges, sowie mit einer Förderanlage zur Entfernung des gewonnenen Materials aus dem Hohlraum ausgestattet ist - ist derart ausgebildet, dass der Vortriebsschild untereinander beweglichen Schneidkantenteil, Schildrumpf und Schildschwanzteil enthält, im Vortriebsschild eine gegen Wasser abgedichtete, durch Vorschub und Drehen bewegte Eimerketten-Gewiimuugskonstruktion untergebracht ist, der Vortriebsschild als "Lokomotive" mit der angekoppelten Elementenreihe als "Wagenreihe" mittels der zwischen den Gliedern der Slementenreihe sich befindlichen und mit elastischen Schutz- und Isolierelementen versehenen elastischen Zugelementen zu einer einzigen, für periodische Fortbewegung geeigneten "Zuggarnitur" zusammengestellt is teThe device for production according to the invention of underground cavities, ζ · Β · tunnels, channels, shafts, etc., - which device with a jacking shield provided with a jacking machine, with one of the designed cavity supporting row of elements, with machines for the execution of the Pressforganges, as well as with a conveyor system is equipped to remove the recovered material from the cavity - is designed in such a way that that the propulsion shield contains mutually movable cutting edge part, shield body and shield tail part, in Propulsion shield a bucket chain weight construction that is sealed against water and moved by advancing and rotating is housed, the propulsion shield as a "locomotive" with the coupled row of elements as a "row of wagons" by means of the elastic protective and insulating elements located between the links of the row of elements provided elastic traction elements are combined into a single "traction set" suitable for periodic locomotion is

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche·Further features of the invention are the subject of the subclaims

Das Verfahren gemäss der Erfindung weist gegen den bisher bekannten Methoden zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen zahlreiche vorteilhafte Merkmale auf· Am wichtigsten ist die Gewährung von absoluter Wassserdichtheit, das Verfahren kann also im Palle vuü beliebigen Bodenarten, bzw· Grundwasserverhältnissen unbegrenzt angewendet werden, und zwar ohne Notwendigkeit eines inneren Überdrucks, Vorteilhaft ist ferner, dass infolge der Bewegung der Elementreihe durch Ziehen die Richtungsbeständigkeit der Garnitur, bzw· das Fortschreiten entlang einer beliebigen Linie (z.B· Kurvenfahrt) präzise auegeführt wesöen kann· Besonders vorteilhaft ist, dass die Bewegung die Elementenreihe in kleinen Hublängen praktisch in kontinuierlichem Fortschreiten.The method according to the invention points against the previously known methods for producing underground cavities have numerous advantageous features on · Am most important is the granting of absolute watertightness, the method can therefore be used in any type of soil, or groundwater conditions can be used without limitation, without the need for internal overpressure, advantageous is further that as a result of the movement of the row of elements by pulling the directional stability of the set, or the progression along any line (e.g. Cornering) precisely executed what can be · especially it is advantageous that the movement moves the row of elements in small stroke lengths practically in continuous progression.

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halt, wodurch die Reibungskräfte beträchtlich vermindert werden· ■ .stop, which considerably reduces the frictional forces become · ■.

In wirtschaftlicher Hinsicht ist es entscheidend, dass der Arbeitskräftebedarf des Systems minimal ist, die Fortschrittsgeschwindigkeit, also die Produktivität alle bisher bekannten Lösungen übertrifft und auch die Baukosten gegen den herkömmlichen Methoden unvergleichlich niedriger sind·From an economic point of view, it is crucial that the system's manpower requirements are minimal The speed of progress, i.e. the productivity exceeds all previously known solutions and also the construction costs are incomparably lower than conventional methods

Was die maschinelle Einrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens betrifft, weist sie den hauptsächlichen Vorteil auf, dass die in spezialer Weise zusammengebaute Schild- und Gewinnungskonstruktion alle vorteilhaften Eigenschaften der bisher bekannten mechanischen Schilder, bzw, Schiidtypen mit geschlossener Stützplatte in sich vereinigt. Die entscheidendste dieser Eigenschaften ist, dass die Konstraktion ohne technologische Veränderung in allen Bodenarten anwendbar ist, keine Vorentwässerung und keinen inneren Überdruck erfordert, die Ortsbrust durch die Schneidkrone gestützt wird gegen Firstenlockerung, bzw, Firstenbruch Garantie bietet·As for the machinery for implementing the method, it has the main one The advantage is that the shield and extraction structure assembled in a special way are all advantageous Properties of the previously known mechanical signs, or Schiidtypen with a closed support plate in itself united. The most crucial of these properties is that the contraction can be performed without any technological change in can be used in all types of soil, does not require any pre-drainage or internal overpressure, the working face through the cutting crown is supported against loosening of the roof or roof breakage offers a guarantee

Besonders günstig ist im Vergleich Tnit den bekannten Vorrichtungen, dass mit dem Verfahren präzise Ausbruchsprofile zu gewinnen sind, nicht einmal im Falle von grossen Querschnitten ist es notwendig Zwischenbühnen und Brustabschlusselemente anzuwenden, die Beibehaltung der Richtung während der Fortbewegung, bzw· die präzise Abpassung an beliebige Spurlinien kann einfach gesichert werden· Aus der Sicht der Betriebshaltung ist bemerkenswert, dass Gewicht, Kosten und Energiebedarf der Vorrichtung um vieles niedriger sind, als aer bisher bekannten Lösungen und gleichzeitig auch die Bedienung der Vorrichtung wesentlich einfacher ist«In comparison, Tnit is particularly favorable with the known ones Devices that can be used to obtain precise breakout profiles, not even in the case of large ones In cross-sections it is necessary to use intermediate platforms and breast end elements that maintain the Direction during the movement or the precise adjustment to any track lines can easily be ensured · From the operational management point of view, it is noteworthy that the weight, costs and energy requirements of the device are around are much lower than the previously known solutions and at the same time the operation of the device is much easier «

Die aufgezählten Vorteile werden durch den Umstand gewährleistet, dass der Vortriebsschild der Vorrichtung eine aus drei Teilen - Schneidkantenteil, Schildrumpf undThe advantages listed are guaranteed by the fact that the propulsion shield of the device one of three parts - cutting edge part, shield body and

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Schildschwanzteil - bestehende starre Stahlkonstruktion ist, deren Teile in axialer !Richtung zueinander bev;glich sind, jedoch zwischen den Gliedern die vollkommene Wasserdichtheit gewährleistet ist, zum Vorschub des Vortriebsschildes in einer einzigen grösseren Hublänge bietet die hinter, ihm befindliche Elementenreihe Abstützung und dagegen zur Fortbewegung der Elementenreihe in kleineren Hublängen der Vortriebsschild im Hohlraum sich anklammert· Letzteres kann mit aus dem Schildrumpf hervorragenden Stützpratzen geschehen, womit der Vortriebsschild sich in allen Bodenarten festhalten kann·Shield tail part - existing rigid steel structure whose parts are in the axial! direction to each other are movable, but perfect watertightness is guaranteed between the links, to advance the The jacking shield in a single larger stroke length provides support for the row of elements located behind it and, on the other hand, to move the row of elements in smaller stroke lengths of the propulsion shield in the cavity itself clinging · The latter can be done with support claws protruding from the shield hull, with which the propulsion shield can hold on to all types of soil

Die günstige Leistungsfähigkeit der Vorrichtung wird durch die speziale Gewinnungskonstroktion ermöglicht, die eine um die theoretische Längsachsa des Schildes sich drehende und gleichzeitig verschiebbare Eimerkettenbaggerkonstruktion ist· Die Baggerung mit Eimern ist von Fliessand, Schluff durch wasserreichen Kies, Tonböden von verschiedenem Wassergehalt und unterschiedlichen Eigenschaften, Schutt und Füllmaterial bis zum ohne Sprengarbeit noch gewinnbaren Mergel zur Gewinnung praktisch aller in Frage kommenden Bodenarten geeignet· Die Fortbewegung kann auch in ganz launenhaft veränderlichen Bodenarten fast ohne Veränderung gesichert werden· Die Eimer des Eimerkettenbaggers sind an Kettengliedern oder an einem geschlossenen Raupenkettenband befestigt· Dadurch, stützt der Vortriebsschild den Stoss während der Gewinnung, gleichzeitig kann die geschlossene und zum Schild hin verdichtete Vortriebsmaschine den Einbruch des Grundwassers vom Stoss her mit Hilfe des geschlossenen Raupenkettenbandes verhindern·The favorable performance of the device is made possible by the special recovery construction that one around the theoretical longitudinal axis of the shield rotating and at the same time movable bucket chain excavator construction is · Dredging with buckets is from Flowing sand, silt through water-rich gravel, clay soils with different water content and different properties, Rubble and filling material up to marl that can still be extracted without blasting for the extraction of practically everything in Question coming soil types suitable · The locomotion can also in very capricious changeable soil types almost be secured without modification · The buckets of the bucket chain excavator are on chain links or on a closed one Caterpillar chain strap attached At the same time, the tunneling machine, which is closed and compacted towards the shield, can break in the groundwater from the joint with the help of the closed caterpillar chain belt impede·

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles auf Grund von Zeichnungen näher erläutert· An den Zeichnungen zeigt:The invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail on the basis of drawings The drawings show:

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Abt»· 1« die schematische Anordnung der Vorrichtung,Abbot »· 1« the schematic arrangement of the device,

Abb. 2, den schematischen Längsschnitt der erfindungsgemässen. Vorrichtung,Fig. 2, the schematic longitudinal section of the inventive. Contraption,

Abb» 3. eine Vorderansicht aus der Richtung HI-III laut Abb· 2.,Fig »3. a front view from the direction HI-III according to Fig · 2.,

Abb· 4· einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV wie in Abb· 2. eingezeichnet, undFig.4 shows a cross-section along the line IV-IV as shown in Fig.2, and

Abb· 5· einen schematisohen Querschnitt durch das Zugelement und durch das Schutz- und Isolierelement·Fig.5 shows a schematic cross section through the tension element and through the protective and insulating element

Die Hauptbestandteile der erf indungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen sind der Vortriebsschild ¹¹A¹*, die Vortriebsmaschine "B", die Elementenreihe "0", die Zugelemente "D" und das Schutz- und Isolierelement "B"· Bestandteile des Vortriebsschildes "A" sind der Schneidkantenteil (A₁), der Sohildrumpf (A₂) und der Schildschwanz teil (A₅), Teile Vortriebsmaschine (B) sind die Abbautrommel (B₁), Das Bewegungssystem (B₂) und die Förderanlage (B₅), The main components of the device according to the invention for the production of underground cavities are the jacking shield ¹¹ A ¹ *, the jacking machine "B", the element row "0", the tension elements "D" and the protective and insulating element "B" · Components of the jacking shield " A "are the cutting edge part (A ₁ ), the bottom trunk (A ₂ ) and the shield _{tail part (A 5} ), parts of the jacking machine (B) are the mining drum (B ₁ ), the movement system (B ₂ ) and the conveyor system (B ₅ ),

Die wichtigsten Konstruktionselemente innerhalb des Schneidkahtenteiles (A₁) sind die Schneidkrone (1), der !Tragring (2), die Pressen (3)» die den Vorschub des Schneidkantenteiles (A₁) erwirken, die Pressen (4) zur Bewegung der Abbautrommel (B₁), sowie die Vortriebsmaschine (B) selbst, die görrtenteils -im Inneren des Schneidkantenteiles (A₁) untergebracht ist· Sowohl die Pressen (3,4), als.auch die Vortriebsmaschine (B) reichen teilweise in den Schildrumpf (A₂) Über· Der Schildrumpf (A₂) ist übrigens mit den Stotzpratzen (6) zu seiner Abstützung versehen und mit-den Pressen (7) zur radialen Ausspreizung der Pratzen, bzw· Bit den Pressen (5)_r die den Vorschub des ganzen Schildrumpf es (A₂) erwirken, jedoch grösszenteils im SchildsehwöBzteil (Αχ) untergebracht sind·The most important construction elements within the cutting edge part (A ₁ ) are the cutting crown (1), the! Support ring (2), the presses (3) »which bring about the advance of the cutting edge part (A ₁ ), the presses (4) for moving the mining drum (B ₁ ), as well as the jacking machine (B) itself, which is partly housed inside the cutting edge part (A ₁ ) Both the presses (3, 4) and the jacking machine (B) partially extend into the shield body ( A ₂₎ About · the shield body (A ₂₎ is by the way and provided with the Stotzpratzen (6) to its support with-the presses (7) to the radial Ausspreizung of the claws, or · bit the pressing (5) _r the advancement of the the entire body of the shield (A ₂ ), but are mostly housed in the shield part (Αχ)

An der Vorderseite der Abbautrommel (B₁) der Vortriebsmaschine (B) ist die Stirnplatte (8) untergebracht, die eift Bestandteil des geschlossenen Gehäuses enthaltendAt the front of the excavation drum (B ₁ ) of the tunneling machine (B), the end plate (8) is housed, which contains a part of the closed housing

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die Vortriebsmaschine (B) ist. Der arbeitende Teil der Vortriebsmaschine (Β) ist die aus den geschlossenen (io) und offnen Kettengliedern (11) zusammengestellte endlose Kette, an der die in den Stoss eingreifenden Baggereimer (12) untergebracht sind· Diese endlose Kette ist über die Lenkscheibe (13) und die Lenkrollentrommel (14) geworfen, in der Gleitführung (15) geführt und die Umdrehung erwirkt die Antriebshaspel (16)·the heading machine (B) is. The working part of the tunneling machine (Β) is the endless chain composed of the closed (io) and open chain links (11), on which the digging buckets (12) engaging in the shock This endless chain is thrown over the steering disc (13) and the steering roller drum (14), in guided by the sliding guide (15) and the rotation is effected by the drive reel (16)

& An der Innenseite des Tragringes (2), der die& On the inside of the support ring (2) that holds the

räumliche Steife des Schneidkantenteiles (A₁) erwirkt, ist der Zahnkranz (19) eingebaut, in den die Zahnräder der in der Abbautrommel (B₁) befestigten Triebwerke eingreifen· Ebenfalls der räumlichen Steife des Vortriebsschildes (A), jedoch gleichzeitig zur Aufnahme, gleishmässige Verteilung, bzw· Übertragung der durch die mit den Pressen (3,4 und 5) ausgerüsteten Pressanlagen erzeugten Kräfte dienen der im Hinterteil des Schneidkantenteiles (A₁) untergebrachte Druckring (20), der im Schildrumpf (A₂) und dem Schildschwanzteil (Αχ) eingebaute Druckring (22), sowie der am Hinterteil des-Schildschwanzteiles (A^) untergebrachte Druckring (23)·spatial stiffness of the cutting edge part (A ₁ ) is achieved, the toothed ring (19) is built into which the gears of the engines attached _{in the excavation drum (B 1) engage} Distribution or transmission of the forces generated by the press systems equipped with the presses (3, 4 and 5) are used by the _{pressure ring (20) located in the rear part of the cutting edge part (A 1} ), the pressure ring (20) in the shield body (A ₂ ) and the shield tail part (Αχ ) built-in pressure ring (22), as well as the pressure ring (23) located on the rear part of the tailgate part (A ^)

W Wie in Abb· 3 ersichtlich, ist in der Stirnplatte W As can be seen in Fig. 3, is in the faceplate

(8) der Vortriebsmaschine (B) eine Öffnung (24) ausgebildet, durch die der mit der Schneidkante (25) bestückte Baggereimer (12) die Gewinnung vornehmen kann· Während des Abbauvorganges muss sich die Abbautrommel (B₁) um die theoretische Längsachse (26) (die übrigens im ^ η Pail mit der theoretischen Achse des ganzen Vortriebsschildes (A) zusammenfällt) drehen können, wozu die Möglichkeit durch den Kugelkranz (2?) gegeben ist, der die Abbautrommel (B₁) in den Schneidkantenteil (A₁) legerfc₈ während die Gleitlagerung zum Vorschub der Abbautrommel (B^) durch die !Führung (28) gegeben ist. Das durch die Abbaiit3?QMsael (B₁) gewonnene Material entladen die Baggereimer (Ig) auf den Kratzförderer (29), der Bestandteil, der Förderanlage (Bj) ist. Die AbbautrommelThe tunneling machine (B) formed an opening (24) (8) through which the fitted with the cutting edge (25) bucket (12) may carry out the extraction · During the decomposition process, the removal drum (B ₁₎ must be the theoretical longitudinal axis ( 26) (which, by the way, coincides with the theoretical axis of the entire jacking shield (A) in the ^ η Pail), for which the possibility is given by the spherical rim (2?) That the mining drum (B ₁ ) into the cutting edge part (A ₁ ) legerfc ₈ while the slide bearing for the advance of the mining drum (B ^) is given by the! guide (28). The material obtained by the Abbaiit3? QMsael (B ₁ ) is unloaded by the excavator buckets (Ig) onto the scraper conveyor (29), which is part of the conveyor system (Bj). The mining drum

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(B₁) kann, wie in Abl>· 2 zu sehen ist (mit gestrichelter Linie gezeichnet) mit Hilfe einer Bewegung in axialer Richtung auf der Führung (28) vor die Stirnfläche des Schneidkranzes (1) vorgeschoben werden. In einer derartigen Lage kann die Abbautrommel (B-,) arbeiten, wenn der Vortriebsschild (A)im standfesten Boden fortschreitet. Zu bemerken ist, dass in ähnlichen Fällen auch die Möglichkeit geboten ist, dass die endlose Kette, die die Baggereimer (12) in Umlauf hält, nur. die offenen Kettenglieder (11) enthält. Bei Fortbewegung in fliessenden oder bröckeligen Bodenschichten kann man die Abbautrommel (B-.) hinter die Stirnfläche der Schneidkrone (l) zurückziehen und da schützt der Teil der Schneidkrone (1), der in die Fortsetzung der Mantelfläche (30) des Schneidkantenteils (A₁) fällt, schirmartig die Stirnplatte (8) der Abbautrommel (B₁), bzw. die in der Plattenöffnung (24) periodisch erscheinenden-Baggereimer (12) vor der Schüttung des losen Bodens. In solchen Böden muss die Baggereimer (12) herumführende endlose Kette als geschlossenes Raupenkettenband überwiegend aus den geschlossenen Kettengliedern (10) zusammengestellt sein, lediglich ein oder zwei dem Baggereimer (12) vorangehende geschlossenen Kettenglieder (10) werden durch offenen Kettenglieder (11) ersetzt« Zwischen dem Schildrumpf (A₂) und dem Schildschwanzteil (A,), sowie zwischen dem Schneidkantenteil (A₁) und dem Schildrumpf (A₂) sind die elastischen wasserdichten Verbindungen (31) eingebaut, die gewährleisten, dass innerhalb des Vortriebsschildes (A) auch beim Arbeiten unterhalb des Grundwasserstandes der innere Raum praktisch trocken bleibt. Dieselbe Funktion zur Erzielung der Wasserdichtheit erfüllen zwischen den Ausbauelementen der Elementenreihe (0) die Zugelemente (D), bzw. die Schutz- (E) und Isolierelemente. Die Zugelemente (D) sind mit luftartigem Material aufblasbare oder eventuell mit einer Flüssigkeit füllbare Schläuche, die sich durch die .Ringflanschen (32) an die beiden benachbarten Ausbau-(B ₁ ) can, as can be seen in Abl> · 2 (drawn with a dashed line), with the aid of a movement in the axial direction on the guide (28) in front of the end face of the cutting ring (1). In such a position, the excavation drum (B-,) can work when the propulsion shield (A) is advancing in the stable ground. It should be noted that in similar cases there is also the possibility that the endless chain that keeps the excavator buckets (12) in circulation only. contains the open chain links (11). When moving in flowing or crumbly soil layers, the excavation drum (B-.) Can be retracted behind the face of the cutting crown (l) and the part of the cutting crown (1) that extends into the continuation of the lateral surface (30) of the cutting edge part (A ₁ ) falls, like an umbrella, the front plate (8) of the excavation drum (B ₁ ), or the bucket (12) periodically appearing in the plate opening (24) before the loose soil is poured. In such soils, the endless chain running around the excavator bucket (12) must be composed predominantly of the closed chain links (10) as a closed caterpillar chain belt, only one or two closed chain links (10) preceding the excavator bucket (12) are replaced by open chain links (11) « The elastic watertight connections (31) are installed _{between the shield body (A 2} ) and the shield tail part (A,) and between the cutting edge part (A ₁ ) and the shield body (A _{2), which ensure that within the jacking shield (A)} even when working below the groundwater level, the inner space remains practically dry. The same function for achieving watertightness is fulfilled by the tension elements (D) or the protective (E) and insulating elements between the extension elements of the element row (0). The tension elements (D) are hoses which can be inflated with air-like material or can possibly be filled with a liquid, which are attached to the two adjacent expansion joints through the ring flanges (32).

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elemente anschliessen und zur Füllung, bzw. Entleerung mit Anschlussstutzen versehen sind·Connect the elements and use for filling or emptying Connection nozzles are provided

Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens und durch den Einsatz der oben geschilderten Vorrichtung geht die Herstellung von unterirdischen Hohlräumen wie folgt vor sich. .With the help of the inventive method and By using the device described above, the production of underground cavities goes as follows in front of you. .

Vor allem wird irgendein Startplatz, ζ·Β· Schacht hergestellt, von dem ausgehend die zwckmässigerweise. kreisringförmige oder mit einem anderen Querschnitt gebildete Ausbauelemente der Bichtung der Portbewegung nach jeweils von rückwärts ersetzt werden· Demnach wird die aus dem Vortriebsschild (A) und einigen angekoppelten Ausbauelementen bestehende Garnitur, anfänglich im Anfahrschaoht abgestützt, vorwärts gepresst· Dieser Teil des Vorganges ähnelt der herkömmlichen Schild-Presse Bautechnologie· Diese Anfangsphase ist jedoch nur soweit erforderlich, hXa zwischen dem fortgeschrittenen Vortriebsschild (A) und der bereits hinten angekoppelten Elementenreihe (O) einerseits und der Wand des Ausbruchquerschnittes anderseits die erweckten Eeiburgkräfte einen Wert-erreichen, der die tJFahr-"barkeit" der Garnitur ermöglicht· Sobald die Garnitur auf dieser Weise selbstfahrend geworden ist, ist einerseits die Abstützung im Anfahrschaoht nicht mehr erforderlich, und anderseits schreitet die zusammengestellte Elementenreihe (0) von nun an mittels der Kraftwirkung der Zugelemente (D) gezogen vorwärts·Above all, any starting point, ζ · Β · shaft, is created from which the expediently. Annular or with a different cross-section extension elements of the direction of the port movement are replaced from backwards in each case.Accordingly, the set consisting of the propulsion shield (A) and some coupled extension elements, initially supported in the approach plan, is pressed forward.This part of the process is similar to the conventional one Schild-Presse Bautechnologie · This initial phase is only necessary to the extent that hXa between the advanced propulsion shield (A) and the row of elements (O) already coupled to the rear, on the one hand, and the wall of the excavated cross-section, on the other hand, the aroused Eeiburg forces reach a value that the tJFahr- " availability "of the set enables · As soon as the set has become self-propelled in this way, on the one hand the support in the approach plan is no longer necessary, and on the other hand, the assembled row of elements (0) moves forward from now on by means of the force of the tension elements (D) ·

Nach dem Erreichen der lahrbarkeit geschieht der Vorschub des Vortriebsschildes (A) swar mittels Pressung, jedoch auf der V/eise, dass die erforderliche Stützkraft durch die Mantelreibung der bereits eingebauten "n" Stück Ausbauelemente zustande kommt· Die Fortbewegung ist also von nun an kontinuierlich und besteht eigentlich aus zwei Zyklenj die Vorwärtsbewegung durch Druckkraft des Vortriebsschildes (A), sowie der Bewegungszyklus der Elementenreihe (0) durch Zugkraft· Dazu muse bemerkt werden, dass dieAfter the passability has been reached, the Advance of the jacking shield (A) by means of pressing, however, on the basis that the necessary supporting force by the skin friction of the already installed "n" pieces Expansion elements come about · From now on, the movement is continuous and actually consists of two Cyclesj the forward movement due to the pressure force of the propulsion shield (A), as well as the cycle of movement of the row of elements (0) due to tensile force · In addition, it must be noted that the

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Bewegung des Schneiäkantenteils (A₁), des Sohildrumpfes (Ap) und des Schildschwanzteils (A*), als Teilen des Vortriebsschildes (A) nicht in einem Takt und nicht gleichzeitig vor sich geht· Im ersten Schritt nämlich schieben die Pressen (3) den Schneidkantenteil (A₁) des Vortriebsschildes (A) in einer einzigen Hubl&ngr (H) vorwärts, sich dabei auf den Schildrumpf (A₂), de Schildschwanz te 11 (A₅) und auf die bereits eingebauten Ausbauelementon abstützend· Die Hublänge (H) ist von dem Gröseenordnung und kann ims äussersten Fall auch 1 m erreichen· Sobald die Vorwärtsbewegung des Schneidkantenteils (A₁) beendet ist, werden die Elemente zur Erhöhung der Reibung des Schildrumpfes (A₂) - in den vorgezeigten Ausführungsbeispiel die Stützpratzen (6) - eingezogen und dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass der Schildrumpf (A₂) dem Schneidkantenteil (A₁) leicht folgen kann* Zur Durchführung dieser Bewegung wird die Kraft von dem im Schildschwanzteil (A*) untergebrachten und aus den Pressen (5) bestehendem Pressensystem aufgebraucht, das aud dieser Weise den Schildrumpf (A₂) gestützt auf den Schildschwanzteil (Αχ) sowie auf die Elementreihe (C) gelichfalls um Hublänge (h) vorschiebt· Sobald der Schildrumpf (A₂) seine neue Lage erreicht hat, werden die Stützpratzen (6) zur Erhöhung der Eeibung wieder ausgefahren· Das Ausfahren dieser Stützpratzen (6) geschieht übrigens, wie aus Abb· 4 emichtlicti, mittels der Pressen (7)·Movement of the cutting edge part (A ₁ ), the bottom hull (Ap) and the shield tail part (A *), as parts of the propulsion shield (A) do not take place in one cycle and not at the same time.In the first step, the presses (3) push the Cutting edge part (A ₁ ) of the jacking shield (A) in a single stroke (H) forwards, supporting itself on the shield body (A ₂ ), the shield _{tail 11 (A 5} ) and on the already installed extension elements The stroke length (H) is of the order of magnitude and in the extreme case can also reach 1 m.As soon as the forward movement of the cutting edge part (A ₁ ) has ended, the elements to increase the friction of the shield body (A ₂ ) - in the exemplary embodiment shown, the support claws (6) - pulled in and this creates the possibility that the shield body (A ₂ ) can easily follow the cutting edge part (A ₁₎ from the presses (5) existing press system is used up, which in this way pushes _{the shield body (A 2} ) supported on the shield tail part (Αχ) as well as on the row of elements (C) by the stroke length (h) as soon as the shield body (A ₂ ) has reached its end has reached the new position, the support claws (6) are extended again to increase the friction · Incidentally, these support claws (6) are extended using the presses (7), as shown in Fig.

• Auf den Vorschub des Vortriebsschildes (A) folgt der Bewgungszyjklua der Elementenreihe (O)_t wobei der Vortriebsechild (A) die ortsfeste, bzw· als Verankerung dienende »iokomoti^e¹¹ darstellt, die die Glieder der Elementenreihe (0 in Hub längen (H) yon cm Grössenordnung ruckwei3o nach sich zieht. Diese ruckweise vor sich gehende Bewegung geaohiöht mittels der an sich bekannten Steuerautomatik. itufeinweise Vorwärtsziehen in kleinen Schrittten ist Bigtaftrfc mm &m Auffädeln von Perlen ähnlich, 410 gemeinsame Bewegung dos Vortriebsschildes (Λ)• The advance of the propulsion shield (A) is followed by the movement cycle of the row of elements (O) _t whereby the propulsion shield (A) represents the stationary or anchoring »iokomoti ^ e ¹¹ , which the links of the row of elements (0 in stroke length ( H) yon cm magnitude ruckwei3o itufeinweise forward warping entails. These jerks in front of continuous movement geaohiöht means of per se known control automatics. in small steps, and thereby Bigtaftrfc mm & m threading similar to that of beads, 410 joint movement dos shield tunneling machine (Λ)

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und der Elementenreihe (G) eigentlich als eine raupenartige, spannenweise vorrückende Bewegung anzusehen ist dadurch dass abwechselnd der eine Teil an der Stelle verharrt und der andere sich bewegt, oder umgekehrt. Das Bewegunsverhältnis des Vortriebsschildes (A) und der Elementenreihe (C) wird übrigens durch die Relation H/h festgelegt.and the row of elements (G) is actually to be regarded as a caterpillar-like, span-wise advancing movement because alternately one part remains in place and the other moves, or vice versa. The motion ratio of the The jacking shield (A) and the row of elements (C) is determined by the ratio H / h.

Mit dieser Methode könnte grundsäthlich eine beliebig lange Garnitur zusammengestellt werden, d.h. ausgehend von · einem Anfahrschacht wäre ein unterirdischer Hohlraum von beliebiger Länge und Linienführung herstellbar· In Wirklichkeit ist der Länge ohne Unterbrechung eine Grenze gesetzt, und zwar dadurch, dass in Verhältnis mit der Länge der Elementenreihe (θ) sowohl der Energiebedarf für die Bewegung, als auch die Förderlänge des gewonnenem Materials wächst· Die wachsende Länge des fertige stellten Hohlraumes verursacht dabei auch besondere Sorgen hinsichtlich der Bewetterung·With this method one could basically any long set can be put together, i.e. starting from an approach shaft an underground cavity would be of any number Length and line can be produced · In reality, there is a limit to the length without interruption, namely in that in relation to the length of the row of elements (θ) both the energy requirement for the movement, as well as the The conveying length of the recovered material grows · The growing length of the finished cavity also causes it special concerns regarding ventilation

Aufgrund dieser Überlegungen ist es zweckmässig jeweils nach einigen hundert Meter Länge neue Anfahrschächte anzulegen und damit die Bewegung der Garnitur zu unterbrechen. Das wird in der Weise ausgeführt, dass die Trennung der Elementenreihe (O) nach der Durchfahrt des Vortriebsschildes erst dann vorgenommen wird, als der Vortriebsschild den neuen Schacht bereits so weit hinter sich gelassen hat, dass entlang dieser Länge zwischen dem Schild und dem Schacht an der Elementenreihe (G) die genügende Mantelreibung zur Verfügung steht um die Pahrbarkeit der Garnitur zu garantieren. Diese Methode ist deshalb zweckmässig, weil dabei die mittleren Schächte nicht mit einer Abstützkonstruktion versehen . v/erden müssen, da ja die Ausbauelemente der Elementenreihe . (C) nicht einmal bis zum Erreichen der Pahrbarkeit durch Pressen vorgeschoben werden müssen. Nach der Trennung am mittleren Schacht hört natürlich die Bewegung der Ausbauelemente in dem fertiggestellten Hohlraum hinter dem raittleron Schacht auf. Dadurch kann man mit der Bewegungsenergie . ■ zweckmässigor wirtschaften. Auch die Massnahme dient Sparsam-Based on these considerations, it is advisable to create new approach shafts every few hundred meters to put on and thus to interrupt the movement of the clothing. That is done in such a way that the separation the row of elements (O) after driving through the jacking shield is only carried out when the jacking shield has already left the new shaft so far behind it that along this length between the shield and the shaft on the row of elements (G) there is sufficient skin friction available to guarantee the accessibility of the set. This method is useful because the middle shafts are not provided with a support structure. v / have to ground, since the expansion elements of the row of elements. (C) not even until it is passable Presses must be advanced. After the separation at the middle shaft, the movement of the extension elements naturally stops in the completed cavity behind the raittleron Open up. This allows you to use the kinetic energy. ■ work expediently. The measure also serves economic

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keit mit der Bewegunsenergie, dass man diejenige (n) Stücke , der Ausbauelemente, die die Fahrbarkeit der Garnitur gewährleisten, d*h* den Vortriebsschild (A) abstützen können, ausser acht lassend bei den weiteren Ausbaue lementen der Elementenreihe (C) zwischen ihre äussere Mantelfläche und die Wand des Ausbruchquerschnittes eine thixotrope Flüssigkeit einbringt und dadurch die Mantelreibung vermindert· So kann das Schleppen dieser ständig wachsenden Garni tür strecke mit weniger Energie durchgeführt werden·with the kinetic energy that one (s) piece (s) the expansion elements that ensure the drivability of the set, d * h * can support the jacking shield (A), except for the further expansion elements of the Row of elements (C) between their outer surface and the wall of the cut-out cross-section is a thixotropic liquid brings in and thus reduces the skin friction · This is how the dragging of this constantly growing garni door can stretch can be carried out with less energy

Eine hauptsächliche Gewähr der erfolgreichen Anwendung des Verfahrens ist die entsprechende Gestaltung und Betätigung der Zugelemente (D) zwischen den Gliedern der Elementenreihe (C)· Zu diesem Zweck sind - gemäss den Untersuchung se rgebnissen - zweckmässigerweise Gummi- oder Plastikschläuche zu verwenden ι deren Enden durch Stahlkonstruktionsarmaturen zu den Gliedern der Elementenreihe (C) befestigt sind. Im Ausführungsbeispiel betätigen wir die Zugelemente (D) durch Pressluft. Wenn aufgepumpt, trachten die in axialer Richtung ursprünglich flachliegende Zugelemente (D) bewirkt durch die Aufblasung einen ovalen Querschnitt aufzunehmen, während dieser Zeit sie das nachfolgende Element an die vorangehende heranziehen, und zwar stets um eine Hublänge (h). Die Grosse der durch die Zugelemente (D) produsierten Zugkraft, ist abhängig von dem Druck des Füllmittels und natürlich von den geometrischen Abmessungen der Zugelemente (D) selbst» Nach den Untersuchungen ist die Kraft, die zum Schleppen der "Elementenreihe als optimal betrachtet werden kann, 5 bis 20 Mp/m, gemessen am Umfang der Ausbauelementenreihe. Zu bemerken ist noch, dass das Zugelement (D) zwiechen den-benachbarten Elementengliedern Wasserdichtheit bietet. . A primary guarantee of successful application of the process is the appropriate design and actuation of the tension elements (D) between the links of the Element row (C) · For this purpose - according to the test results - it is advisable to use rubber or plastic hoses to use ι the ends of which are attached to the links of the row of elements (C) by means of steel construction fittings are. In the exemplary embodiment, we operate the tension elements (D) with compressed air. When inflated, strive the tension element (D) originally lying flat in the axial direction causes an oval cross-section due to the inflation take up, during this time they pull the following element to the previous one, always by a stroke length (H). The magnitude of the tensile force produced by the tensile elements (D) depends on the pressure of the filler and of course from the geometric dimensions of the tension elements (D) themselves »According to the investigations, the force is the for towing the "row of elements can be regarded as optimal, 5 to 20 Mp / m, measured on the circumference of the row of finishing elements. It should also be noted that the tension element (D) between the adjacent element members offers water-tightness. .

Die Zugelemente (D) sind auch mit den Schutz- (E) und Isolierelementen versehen, die dafür sorgen, dass kein Grundwasser und keine Bodenkörner aus dem Hohlraum zwischen die Zugelemente (D) und die sie festhaltende Armaturen eindrinoen.The tension elements (D) are also provided with the protective (E) and insulating elements, which ensure that there is no groundwater and no soil grains penetrate from the cavity between the tension elements (D) and the fittings that hold them in place.

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Die Sciiutz- (E) und Isolierelemente sind, wie in Abb 5 veranschaulicht, aus Gummi oder Kunststoff gefertigte elastische Einge mit Glockenquerschnitt, die den Formänderungen des Zugelemoiites (D) folgen können. Gleichzeitig sind die Zugelemente (D) und die Schutz- (B) und Isolierelemente auch geeignet, mit Hilfe von eingeschlagenen Keilen die Distanz zwischen den Endflächen der einzelnen Ausbauelemente der ElementenreihS, bzw· die relative Lage zueinender der benachbarten Ausbauelementenglieder zu ändern und den Ausbauelemtengliedern die Möglichkeit zu schaffen, bei Kurvenfahrt sich in das an die Kurvenlinie anpassende Sehnenvieleok einzustellen·The protective (E) and insulating elements are as shown in Fig. 5 illustrates elastic cones made of rubber or plastic with a bell cross-section that allow the changes in shape des Zugelemoiites (D). Are at the same time the tension elements (D) and the protective (B) and insulating elements also suitable with the help of hammered wedges Distance between the end faces of the individual extension elements of the row of elements, or the relative position of the to change adjacent expansion element links and the expansion elements to create the possibility of turning into the many tendons that adapt to the curve line to discontinue

Erwähnt sei noch, dass die Stirnplatte (8) der im Schneidkantenteil (A₁) untergebrachten Vortriebsmaschine zwar geschlossen ist und die dort befindliche und zur Gewinnung erforderliche öffnung (24) durch das aus geschlossenen Kettengliedern bestehende Kaupenketteriband (10) überdeckt wird und sie selbst bei Arbeiten unter Grundwasserniveau abschliesst, doch ein gewisses Sickern zwischen den Gliedern vorkommen kann· Die öffnung, die zur Einführung . der Schneidkante (25) des Baggereimers (12) notwendig,wird von der Schneidkante (25) selbst verschlossen, die untere öffnung aber kann ein eventuelles gefedertes Schlussglied (33) verschliessen· Hier auch können nur minimale Durchsickerungen vorkommen. Übrigens ist die Verschliessung der öffnung (24) der Stirnplatte (8) mittels des Baggereimers (12) dann notwendig, wenn auch ohne !!künstliche*¹ Gewinnung von der Ortsbrust her Material in die Abbautrommel (B₁) eindringen will. Dies ist der Fall mit losen, fliessenden Böden. Das in die Vortriebsmaschine (B) eingedrungene Wasser kann son der Abbautrommel (B₁) übrigens an der gewöhnlichen Entleerungsstelle des Baggereimers (12) nur konzentriert abfliessen und kann hier nötigenfalls abgepumpt werden·It should also be mentioned that the face plate (8) of the _{driving machine housed in the cutting edge part (A 1} ) is closed and the opening (24) located there and required for extraction is covered by the chewing chain belt (10) consisting of closed chain links and it is itself at Completes work below groundwater level, but some seepage between the limbs can occur · The opening leading to the introduction. the cutting edge (25) of the bucket (12) is closed by the cutting edge (25) itself, but the lower opening can be closed by a spring-loaded closing element (33). Incidentally, the opening (24) of the face plate (8) must be closed by means of the excavator bucket (12) if material wants to penetrate into the excavation drum (B ₁ ^{) from the face without !! artificial * 1 extraction.} This is the case with loose, flowing floors. Incidentally, the water that has penetrated into the driving machine (B) can only flow away in concentrated form at the usual emptying point of _{the excavator bucket (12) via the excavation drum (B 1) and can be pumped out here if necessary.}

Das erfindungsgemässe Verfahren und die VorrichtungThe method according to the invention and the device

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sind aus se r dem Bau von unterirdischen Kanälen und Tunnels grundsätzlich auch zur Abtiefung von verschieden tonnlägigen und im aus se raten Pail vertikalen Schächten geeignet, im Verge lieh zu den bisher bekannten Verfahren schneller, billiger und mit grösserer Leistung.are from the construction of underground canals and tunnels basically also for the deepening of different tonnages and suitable for vertical shafts, in comparison to the previously known methods, faster, cheaper and with greater performance.

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Claims

Iy method of creating underground cavities, ζ. B. Tunnels, channels, shafts, etc., where the process is carried out by means of a jacking shield provided with a jacking machine, with a row of links to expand the designed cavity with machines for carrying out the milling process, as well as with a conveyor system for removing the material obtained from the cavity, characterized in that a gradually lengthening set of elements is put together from the jacking shield and the row of elements connected in pieces or in groups, the elements of which are connected to one another by elastic tension elements and protective and insulating elements placed between the expansion elements, the set initially supported in this way is pressed forward, then when the dumbbell friction between the row of elements and the wall of the breakout profile makes the support superfluous, the support is lifted and the other expansion elements individually or in groups with the help of the elastic tension elements the already installed ones can be tightened *

2. The method according to claim 1, characterized in that the forward movement the set is carried out in such a way that at least the movement occurs during the advance of the propulsion shield a part of the extension pipe row and vice versa during the movement of the extension pipe row the movement of the jacking shield is set and so the jacking shield and the expansion tube alternately dormant and progressive Holding in position, the whole set is moved excitingly with a caterpillar-like movement.

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OFHQlNAL INSPECTED

3. Procedure according to. To claim 1 or 2, characterized ge characterizing t _f: that during the exciting right to continuous movement of the clothing of the shield tunneling machine is supported on the extension tube row vorw & cts6eBOhoben however, _t in the other cycle of the movement, the Eleraentenreihe according to the shield tunneling machine pulled while the clinging of the shield tunneling machine at the Wall of the excavation cross-section is secured, for example, by means of support claws mounted on the jacking shield.

4. The method according to "one of claims 1 to 31, characterized in that in the cycle of movement of the propulsion shield the latter is advanced with a single stroke length, e.g. of the order of magnitude dm, and the propulsion shield in the cycle of movement of the extension pipe row with several smaller _f, e.g. of the order of magnitude cm of stroke length to be followed.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized marked that controlling the exciting before going cyclical movement of the clothing by means of an automatic control system known per se made the propulsion shield against it a straight or curved, from the ground surface in the constant or changing spacing.

6. The method according to any one of claims 1 to 5 »characterized in that approaching the propulsion shield is carried out from a start-up area and for the propulsion shield first the first, then the next, individually or in groups, e.g. circular Extension elements coupled and to the respective last link of the continuously increasing length on this route Set the next element or group of elements expediently can be connected in the same approach area.

7. Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that along the route

of the cavities ε, advantageously at intervals of a few hundred Meter, if necessary, further approach areas can be set up to interrupt the process and thereby the already Completed route of the existing line of Eleiaenten Set is separated from the advancing set row.

8 · The method according to any one of claims 1 to 7, characterized It is indicated that the set is kept in continuous, exciting, progressive movement and thereby, and optionally with one between the outer jacket surface of the expansion elements and lubricant introduced into the wall of the excavation cross-section, ζ · Β · thixotropic liquid that reduces skin friction

Method according to claims 3 and 4 _f - characterized in that within the cycle of movement of the propulsion shield, the shield cutting part of the propulsion shield is initially pushed forward by one stroke length on the body and tail portion of the propulsion shield and supported on the row of extension tubes behind it, then the shield body - If support claws are available, after pulling in the support claws of the shield hull - by an equal stroke length, supported on the tail part of the propulsion shield and on the row of extension tubes, pushed forward, finally, if there are support claws, the claws of the shield fuselage extended, clipping the entire propulsion shield to the wall of the excavation cross-section and thus its suitable position for towing the row of elements secured

10 · The method according to claim 3 and 4, characterized in that in the movement cycle the row of extension tubes that is advantageously tubular designed elastic tension element with pressurized air-like or liquid material periodically repeated

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inflated or topped up and thereby changed the distance between the "adjacent expansion elements, or the possibility this change in distance is secured by the flattening of the ßchlauehes when emptying the tension element left out, on the other hand with the help of the force due to the Deformation that occurs during inflation or filling, the extension element directly connected to the tension element is used on the preceding row of elements' 11 «Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the elastic Tension elements "(D) between the expansion elements the binding sealing elements preventing the groundwater from being pulled, arranges and / or to secure the guidance of the cavity on different routes between the end faces the expansion elements wedges are housed.

12 »The method according to claim 1, characterized in that in the tunneling machine (B) a mining drum (B ^) rotating periodically around the theoretical longitudinal axis (26) of the tunneling shield (A) is allowed to run an endless, circulating chain attached excavator buckets (12), the excavation cross-section with the excavator bucket (12) dismantled in strips of equal width, during all excavation phases the urn reliving the Afefcaütrommel (B ₁ ) rest. let _s then when the sum of the periodic angles of rotation has reached almost 180 °, the ifebautrommel (Bj) is advanced and the sense of the periodic rotation is reversed «

Bucket (12) are guided in the closed channel of the p (B *), then the material on a

14 * Vesfafere »n & eis kmpmoh X2, through

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characterized that during the production of the cavity in soils of measuring consistency the periodic rotation of the excavation drum (B ₁ ) and the periodic rotation of the excavator bucket (12) are stopped simultaneously and in the latter pail the material to be extracted from the face into the interior of the excavation drum (B-.) Is only allowed to flow in

15 · The method according to claim 12, characterized in

marked that the dismantling of the Orstbrust by tangential cutting disks (17) the progress in hard soils, as well as the progress along a straight line deviating line is favored by radial cutting discs (18)

16 * The method according to claim 12, characterized in that between the inner jacket surface (50) of the shield _{cutting part (A 1} ) and the mining drum (B-.) Ensures watertightness, with that moisture being the support plate (8) of the Dismantling drum (B ₁ ) but trickle in, through the proper discharge point of the rubble extracted from the mining drum®! (B ₁ ) removed wis? D

17 «Procedure according to. Addressed 12, characterized in that the position in the axial direction of the tunneling machine (B) is adjusted to the stability of the soil according to the cutting crown, in very hard soils the excavation drum (B ₁ ) of the tunneling machine (B) in front of the level of the cutting crown ( 1) pushed, in loose or flowing soil types, on the other hand, pulled behind the plane of the cutting crown (1) and thereby the end face with the outer surface itself of the cutting crown (1); the dismantling drum (B ₁ ) slit like an umbrella against the roof break wixü «

18. Device for making underground Cavities, e.g. (Eunnels, channels * shafts, etc. »which with one with. Jacking machine (B) provided jacking shield (A), with a supporting the designed cavity

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Row of elements (C), with machines for carrying out the pressing process, as well as being equipped with a conveyor system for removing the material obtained from the cavity, characterized in that the cutting edge part (A-,), shield body ( A ₂ ) and Schildschvranzteil (A,) contains, a bucket chain winning construction (B), which is sealed against water and moved by advancing and rotating, is housed in the propulsion shield, the propulsion shield (A) as a "locomotive". the coupled row of elements (C) as a "V / agenzeile" by means of the elastic tension elements (D) located between the row of elements (C) and provided with elastic protective and insulating elements (E) to form a single "tension set" suitable for periodic movement is·

Device according to claim 18, characterized in that the tendon has a sheath (30), an exchangeable cutting crown (1) built in as an extension of the sheath (30), and at the end against the shield body (Ag) to form a pressure ring ( 20) has, in the interior of an optionally the tunneling machine (B) supporting and guiding the supporting structure, for example, is accommodated a supporting ring (2) · further, the cutting edge part (a ₁₎ whose feed erwirkende presses (3), as well as the degradation of the drum (B). the driving machine (B) moving organs, e.g. presses (4) join

20 · Device according to claim 18, characterized in that the shield body (Ag) "with a pressure ring (21) _f _{supporting the presses (3, 4) of the cutting edge part (A 1} ) and with a thrust force acting from the shield tail part (Αχ) receiving pressure ring (225), furthermore, if necessary, between the pressure rings (21,22) the clinging of the SchildruBjpfee (Ag) in the cavity causing support claws (6) these support prongs (6) spreading in the sadial direction

Organs, e.g. presses .7) are located and between the Schildruiapf (A ₂ ) and the cutting edge part (A ^), as well as between the shield body (A ₂ ) and the shield tail part (A ,,) housed an elastic watertight connection is · Ι

21. Device according to. Claim 18, characterized in that inside the shield tail part (A) the shield tail part (A _{) is pulled forward and supported on the rear pressure ring (22) of the shield body (A 2} ) and pushes the shield body (A ₂ ) forward (5) are located, in the rear part of the tailgate part (A,) a pressure ring (23) which absorbs the forces acting from the row of extension tubes (C) is accommodated.

22. The device according to claim 18, characterized in that the tunneling machine (B) the excavation drum (B ^) which wins the face, the rotation and advance of the excavation drum (Bj) causing the movement system (B ₂ ), as well as removing the extracted material Funding (B,) contains

23 · Device according to claim 18, characterized in that the cutting drum (B ^) on its side facing the face has a cabinet (9) provided with a stringer plate (8), as well as the theoretical one Longitudinal axis of the propulsion shield (A) periodically rotating organs of movement to advance the cabinet (9) »im Inside the cabinet (9) an assembled from chain links (10) endless chain or closed caterpillar chain belt is attached to the chain or construction chain belt or several excavator buckets (12) attacking the face are attached, the chain or the Kaupenkettenbänd connected to a driven reel (16) and in one Line (15) is guided, una through their geometric Position-determining steering elements, ζ Kollentronaael (14) and / or steering disks (13) is passed over

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24 ·. Device according to claim 18 or 19, characterized in that ge ϊβιη'ββ. I η et that the excavator bucket (12) has a cutting edge (25) directed towards the face and is advantageously designed without a side wall, with an opening corresponding to the width of the cutting edge (25) of the excavator bucket (12) on the stringer plate (8) (24) is released. _: . ■

25 * Device according to one of claims 18-19, characterized in that in the case of a Construction chain tape in front of each bucket (12) in the sense of Locomotion instead of a closed chain link (10) an open chain link (U) is used

26 · Device according to one of claims 18-2I ₉ characterized in that the movement system (B2) of the tunneling machine (B) with organs for advancing and for periodically rotating the mining drum (Bi), with the sense of the rotation changing organs, as well as bit the dredging and twisting phase of the mining drum (B ^) mutually leading organs is provided.

27 · Device according to one of claims 18-22, characterized in that the cabinet (9) of the excavation drum (B ₁ ) has a channel surrounding the path of the excavator buckets (12), as well as a conveyor device (B *) for removing the from the excavator buckets {12) emptied material from the propulsion shield (A) ι eg a scraper belt conveyor (29),

28 # The device according to one of claims 18-23 "knows that the front part of the mining juoael (B ₁ ) within the son's oath (1) in the vicinity of the stupid of the front plate" (8) with the working face open up, t * ngentialen Sohne ids oheiben (17) »and if necessary · with the help« eg a Preeee radially extendable radial sons idioheiben (18) vent hen is ·

29 # Torriohtuag n * oh one of claims 18-25, dmduroh fek η ase 1 ο h η et that the degradation flow

■ *

mel (B _1), ζ · Β · 'in question ring is supported in an all tunneling machine (B) and lenekenden support structure rotatably mounted (2) and means Bewegunsorgane, ζ · Β · presses (4) in the cutting edge part (A _1), or . Is guided in the shield body (A ₂ ) by sliding guide (28) or rolling elements.

30 · Device according to claim 18, characterized in that the elastic pulling elements . (D) one or more piece (s) of hoses connected to the two adjacent extension elements are connected by circular flanges (32) or other, tensile force-transmitting approaches, the hoses with connection piece for pumping up or filling up, or Emptying are provided.

31. The device according to claim 18, characterized.

marked * that the protective and insulating elements (E) on the end faces of the adjacent extension elements (0) adapting and following their relative change in position elastic panels are "

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