DE2159486C3 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Preßvortrieb - Google Patents
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von unterirdischen Bauwerken im hydraulischen PreßvortriebInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/005—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by forcing prefabricated elements through the ground, e.g. by pushing lining from an access pit
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen für die Herstellung von Tunneln, StoL'sn und
sonstigen unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Preßvortrieb.
Der hydraulische Preßvortrieb ist bekannt als ein häufig angewendetes und bewährtes Verfahren zur
Herstellung von Rohrleitungen aus Stahl und Beton. Vorgepreßt werden fast ausschließlich kreisrunde
Querschnitte. Vereinzelt wurden auch schon Rechteckquerschnitte für Fußweg- und Straßenunterführungen
und auch Fundamente, Widerlager und dergleichen yorgepreßt Das Verfahren ist in der bekannten Weise
jedoch nur begrenzt anwendbar. Bei der Unterfahrung von Bahnkörpern, Straßen und Gebäuden ist das Risiko
von Setzungen infolge von Bodenverlusten an der Ortsbrust und von Zerrungen bzw. Pressungen in den zu
unterfahrenden Bauwerken und Verkehrswegen um so größer, je geringer die Bodendeckung über dem
Vorpreßkörper und je breiter dieser selbst ist
Im Tunnelbau ist ?uch der Messervortrieb schon in Kombination mit dem Schildvortrieb bekannt Die
Probleme beim Schildvortrieb sind jedoch von ganz anderer Art als beim Preßvortrieb, da sich nur der Schild
gegenüber dem Erdreich bewegt; das eigentliche Bauwerk bleibt in setner Lage und bewegt sich nicht
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile beim Preßvortrieb auszuschalten und damit
dem hydraulischen Preßvortrieb weitere wichtige Anwendungsgebiete, vor allem in der Durchführung von
Fußwegen, Straßen und Bahnen auf kurze Strecken unter Verkehrswegen und Gebäuden zu verschaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß der vorzupressende Baukörper beliebiger Querschnittsform
ganz oder teilweise durch schmale, in Längsrichtung verlaufende aneinandergrenzende Stahlblechelemente
ummantelt bzw. abgedeckt wird, die sich auf die ganze Länge des Bauwerks erstrecken und mit
besonderen Pressen einzeln nacheinander vorgetrieben werden, daß im Schütze derselben der Boden abgebaut
wird und sodann, wenn alle Elemente vorgetrieben sind, das Bauwerk im Schütze des umgebenden Mantels in
dem gleichen Maße vorgeschoben wird.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:
Da die Elemente schmal sind und nacheinander vorgetrieben werden, treten an ihrer Schneide und
Außenfläche nur relativ geringe Kräfte auf, so daß schädliche Zerrungen und Pressungen in dem überlagernden
Boden, Verkehrsweg oder Bauwerk so gut wie ausgeschlossen sind Die Gefahr des Mitwanderns
des überlagerten Bodens infolge verbleibender, elastischer Dehnung der Elemente kann durch geringfügiges
Zurückdrücken der einzelnen Elemente beseitigt werden. Außerdem ergibt sich eine wesentliche Verminde»
rung der erforderlichen Pressenkräfte in der Vorpreßgrube und dadurch eine geringere dort zu installierende
Pressenkraft und ein leichteres Pressenwiderlager. Schließlich sei noch hervorgehoben, daß das Erdreich
beim Vorschieben des Vorpreßkörpers vollkommen in Ruhe bleibt, was bei geringer Bodenüberdeckung von
großer Wichtigkeit ist Nur mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist die Anwendung des Preßvortriebs bei geringer Oberdeckung möglich.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird nur die Oberseite des Vorpreßkörpers durch Stahlblechelemente
abgedeckt s
Wie weit die Abdeckung den Vorpreßkörper
umgreift, wird jeweils von den Bodenverhältnissen abhängen. In vielen Fällen wird es ausreichend sein,
wenn nur an der Oberseite eine Abdeckung eingebaut wird. Erfordern es die örtlichen Verhältnisse, so können to
nach einem weiteren Merkmal auch die Seitenflächen des Vorpreßkörpers durch Stahlblechelemente ganz
oder teilweise abgedeckt werden, die in gleicher Weise wie an der Oberseite ein7eln gegenüber dem Erdreich
vorgetrieben werden können. Es ist jedoch selbstverständlich
auch möglich, die Seitenteile in Form eines Schneidkopfes starr auszubilden und fest am Vorpreßkörper
zu verankern.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Stahlblechelemente jeweils vor dem Verschieben
des Bauwerks in der Pressengrube gegen das Erdreich verankert Dadurch kann die Gefahr des Mitwanderns
des überlagernden Bodens mit Sicherheit ausgeschaltet werden.
Die bereits angeführte Verminderung der Pressenkräfte kann nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung noch verstärkt werden, wenn in an und für sich bekannter Weise die Fuge zwischen den Abdeckelementen
und dem Bauwerk mit einem Schmiermittel versehen wird
Ist das Bauwerk, das im Preßvortrieb eingebaut wird,
sehr lang, so werden auch die Stahlblechelemente, die das ganze Bauwerk abdecken sollen, sehr lang. In
gleicher Weise wie der Baukörper aus einzelnen Teilen zusammengesetzt werden kann, die aneinandergereiht
werden, so wird auch nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Bleche zunächst in
Teillänge einzubauen und entsprechend dem Baufortschritt beim Vorpressen an ihrem hinteren Ende, also in
der Vorpreßbaugrube, zu verlängern *o
Am vorderen Ende dringen die Stahlblechelemente, wenn sie vorgetrieben werden, in das gewachsene bzw.
vorhandene Erdreich ein. Zur Aufnahme der hier auftretenden Beanspruchung werden die Elemente nach
einem weiteren Merkmal als sog. Messer besonders « ausgebildet und mit einer Vortriebspresse versehen
bzw. so ausgebildet daß an jedem Messer eine Presse zum Vorschieben angesetzt werden kann. Um die freie
Länge der Elemente, die über dem vorzupressenden Baukörper herausragt zu begrenzen, werden die so
Messer durch einen oder mehrere aussteifende Querrahmen unterstütz, die in geringem Abstand von der
Vorderseite des Baukörpers angeordnet sind.
Schließlich können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zur Stützung der Ortsbrust Zwischenbühnen
angeordnet sein, die jeweils aus einer Messerlage bestehen, wobei die Messer einzeln ii. das Erdreich
vorpreßbar sind.
Nach einem weiteren Merkmal können als Stahlblechelemente
zur Durchführung des Verfahrens sowohl handelsObiiche Profileisen wie z.B. flache
Kanaldielen verwendet werden als auch beispielsweise ebene Bleche, die an den Rändern durch Vierkanteisen
verstärkt im vorderen Bereich durch in Längsrichtung verlaufende, z. B. U-formige Verstärkungen ausgesteift
und mit einem Querschott versehen sind, um in geeigneter Weise eine Presse ansetzen zu können.
mäße Verfahren und die Vorrichtungen zur Ausführung desselben an einem Beispiel erläutert Es zeigt
Fig. 1 die Unterfahrung einer Häuserzeile in Grundriß,
Fig.2 den vorzupressenden Baukörper im Querschnitt
gemäß Schnitt I-I der F i g. 1,
F i g. 3 einen Teillängsschnitt gemäß Schnitt H-II der F i g. 1, wobei hier nur der vordere Teil des Baukörpers
dargestellt ist
F i g. 5 einen Detailschnitt gemäß der Linie IH-IIi und
IV-IV in F ig. 4 und
Fig.6 einen Detailschnitt gemäß der Linie V-V in
Fig. 3.
In F i g. 1 ist als Beispiel eine Häuserzeile 1 dargestellt unter welcher im Durchpreßverfahren das
Bauwerk 2 eingebaut wird. Das Bauwerk hat eine Gesamtlänge L Außerhalb der zu unterfahrenden
Gebäude befindet sich die offene Baugrube 3 mit seitlichen 3öschungen 4 und einer Spundwand 5 als
hinteren senkrechten Abschluß.
Im vorliegenden Beispiel wird das BaL werk zunächst
in Teillänge, und zwar auf eine Länge von L/3 hergestellt Dieser Bauabschnitt 6 ist gleichzeitig noch
gekennzeichnet als Bereich a. Um eine einwandfreie Herste'ibene und spätere Gleitbahn zu haben, ist die
Ebene unter dem Bauwerkabschnitt 6 besonders hergerichtet was aber in Hinsicht auf die vorgelegte
Erfindung ohne Belang ist Nach Herstellung des Abschnitts 6 wird dieser mit besonderen Vorrichtungen
versehen und sodann durch hydraulische Pressen 7, die sich z. B. in bekannter Weise gegen eine Widerlagerwand
8 stützen, vorgepreßt bis der Bauwerksabschnitt im Bereich b liegt
Es ist selbstverständlich im allgemeinen so, daß der Pressenhub wesentlich geringer ist als die Abschnittslänge. Durch geeignete Maßnahmen, z. B. Hinsetzen von
Zwischenstücken, läßt sich dieser Umstand jedoch relativ einfach ausgleichen.
Wenn der erste Bauwerksabschnitt so weit vorgepreßt worden ist daß die Baugrube frei ist kann der
BauKörper in der Baugrube um einen weiteren Abschnitt verlängert werden, entweder durch Ansetzen
eines vorgefertigten Teiles oder durch Anhetonieren eines Abschnitts in einer in der Baugrube befindlichen
Schalung. Anschließend wiederholen sich die beschriebenen Verfahrensschritte, und zwar so lange, bis das
Bauwerk in seiner ganzen Länge hergestellt ist
Die F i g. 2 zeigt einen Baukörper des Bauwerks 2 im Querschnitt und zwar als rechteckigen Hohlkasten. Im
Beispiel ist die Oberseite des Baukörpers durch Stahlblechelemente 9 abgedeckt die eine Zwischenlage
zum überdeckenden Erdreich 10 bilden.
F i £. .1 zeigt den vorderen Teil des Baukörpers im
Längsschnitt. An der Oberseite sind die Stahlblechelemente
9 sichtbar, die im vorderen Bereich als sog. Messer 11 ausgebildet sind.
Die Messer 11 sind in ihrem über den Baukörper herausragenden Teil durch Querriegel 12 eines aussteifenden
Rahmens unterstützt Weiterhin sind noch Zwischenbuhnen 13 aus Blechen oder Messern dargestellt,
die vorteilhaft eingebaut werden, wenn der
abzubauende Boden dies erfordert. Diese Zwischenbühnen 13 sind nur bei weniger standfestem Boden
notwendig. Am Kopf des Baukörpers sind in diesem Fall besondere Querträger 14 vorhanden, die herausnehmbar
sind. Sie dienen im Bedarfsfall als Widerlager für hydraulische Pressen zum Vortreiben der Messer der
F i g. 4 zeigt das Detail A aus F i g. 3. Die Vorderkante 19 des Baukörpers ist durch ein U-Eisen gepanzert als
stützende Kante für die zu ziehenden Stahlbleche und um ohne schädliche Auswirkungen hydraulische Pressen
ansetzen zu können. Die Stahlblechelemente 9 decken den Baukörper ab und sind vorne als Messer 11
ausgebildet Die F i g. 5 zeigt zwei Querschnitte durch die Stahlblechelemente. Zur Verstärkung als Messer
und U-förmige Aussteifungen 20 angebracht, die einen
Querschott 21 aufweisen. An diesem Querschott 21 können Pressen 22 angesetzt werden, um die Stahlblechelemente
einzeln vordrücken zu können. Um einen dichten Abschluß gegenüber dem Erdreich 10 zu
erhalten, sind die Fugen der Stahlblechelemente mit kleinen U-Eisen 23 abgedeckt. Fig.5 zeigt auch im
Querschnitt die unverstärkten Abdeckelemente über dem Vorpreßkörper, wobei die Abdeckelemente 9 aus
ebenen Blechen mit aufgesetzten Vierkanteisen 24 am Rand bestehen. Sie bestehen aus ebenen Blechstreifen,
die am Rand eine aufgesetzte Vierkantleiste tragen.
F i g. 6 zeigt für das vorliegende Beispiel noch die Ausbildung an der vorderen Seitenwand des Baukörpers.
Wenn — wie hier gezeigt — nur die Oberseite de« Baukörpers mit Gleitblechen abgedeckt ist, so ist e<
zweckmäßig, die Seitenwände 25 im Bereich der Messei der Fig.4 als starren Schneidschuh auszubilden. Die
Seitenwände 25 sind also fest am Baukörper befestigt Sie werden durch aussteifende Trägerrahmen 2f
gestützt.
Claims (1)
- Patentansprüche:I. Verfahren für die Herstellung von Tunneln, Stollen oder sonstigen unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Vorpreßverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzupressende Baukörper beliebiger Querschnittsform ganz oder teilweise durch schmale, in Längsrichtung verlaufende, aneinandergrenzende Stahlblechelemente ummantelt bzw. abgedeckt wird, die sich auf die ganze to Länge des Bauwerks erstrecken und mit besonderen Pressen einzeln nacheinander vorgetrieben werden, daß im Schütze derselben der Boden abgebaut wird und sodann, wenn alle Elemente vorgetrieben sind, das Bauwerk im Schütze des umgebenden Mantels um das gleiche Maß vorgeschoben wird.Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Baukörpers durch Stahlblechelemente abgedeckt wird.3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, da 3 die Oberseite und die Seitenflächen des Baukörpers durch Stahlblecheiemente abgedeckt werden.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechelemente jeweils vor dem Vorschieben des Bauwerkes in der Pressengrube gegen das Erdreich verankert werden.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge zwischen den Abdeckelementen und dem Bauwerk mit einem Schmiermittel versehen wird.6. Verfahren nach e:nem ά ; Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr langen Bauwerken die Bleche zunfohst in Teillänge eingebaut und entsprechend dem Baufortschritt beim Vorpressen an ihrem hinteren Ende verlängert werden.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechelemente (9) über das vordere Ende des Bauwerks hinaus vorstehen und in diesem Bereich verstärkt und als Messer (11/ ausgebildet sind.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Messer (11) eine Vortriebspresse (22) angeordnet ist9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (U) durch Querriegel (12), z. B. eines aussteifenden Rahmens, unter- so stützt sind.10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechelemente aus Profileisen, z. B. flachen Kanaldielen, bestehen.II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechelemente (9) aus ebenen Blechen mit aufgeschweißten Vierkanteisen (24) und aus U-Eisen (23) zur Oberdeckung der Fugen bestehen.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verstärkungen der Messer (11) ein Querschott (21) zur Aufnahme der Pressenkraft angeordnet ist13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stützung der Ortsbrust Zwischenbühnen (13) angeordnet sind, die jeweils aus einer Messerlage bestehen, wobei die Messer einzeln in das Erdreich vorpreßbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712159486 DE2159486C3 (de) | 1971-12-01 | 1971-12-01 | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Preßvortrieb |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19712159486 DE2159486C3 (de) | 1971-12-01 | 1971-12-01 | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Preßvortrieb |
Publications (3)
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DE2159486A1 DE2159486A1 (de) | 1973-06-07 |
DE2159486B2 DE2159486B2 (de) | 1978-08-03 |
DE2159486C3 true DE2159486C3 (de) | 1979-04-05 |
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ID=5826657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19712159486 Expired DE2159486C3 (de) | 1971-12-01 | 1971-12-01 | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von unterirdischen Bauwerken im hydraulischen Preßvortrieb |
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Families Citing this family (3)
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DE2543997C2 (de) * | 1975-10-02 | 1983-01-05 | Polensky & Zöllner, 5000 Köln | Verfahren zum Durchpressen eines insbesondere rohrförmigen Baukörpers in einen Erddamm o.dgl. |
DE2608011B2 (de) * | 1976-02-27 | 1978-09-07 | Emka Ingenieurgesellschaft Fuer Bauwerksdurchpressungen Mbh, 2000 Hamburg | Vorgefertigter Baukörper, insbes. Tunnelbaukörper |
DE3817004A1 (de) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | Dyckerhoff & Widmann Ag | Vorrichtung zur verwendung beim vorpressen eines baukoerpers durch einen erddamm oder dergleichen |
-
1971
- 1971-12-01 DE DE19712159486 patent/DE2159486C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2159486B2 (de) | 1978-08-03 |
DE2159486A1 (de) | 1973-06-07 |
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