DE2161392C2

DE2161392C2 - Method and device for creating tunnels in an open excavation

Info

Publication number: DE2161392C2
Application number: DE19712161392
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Walbröhl, Heinz-Theo, Dipl.-Ing., 5300 Bonn
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1977-05-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Tunneln in offener Baugrube,, bei dem die Tunnelwände in zur Erdoberfläche offenen Bodenschlilzen hergestellt, die Baugrube auf ganze Tunnelbreite bis zur Unterseite der Tunneldecke ausgehoben und über den Tunnelwänden auf dem Boden der Baugrube die Tunneldecke hergestellt wird, umThe invention relates to a method for creating tunnels in an open excavation, in which the Tunnel walls in soil chutes that are open to the surface of the earth and the construction pit excavated over the entire width of the tunnel down to the underside of the tunnel ceiling and the tunnel ceiling is built over the tunnel walls on the floor of the excavation

schließlich das Erdreich aus dem so hergestellten Tunnelbauwtrk durch den Tunnel abzufahren.finally to drive the soil from the tunnel construction work produced in this way through the tunnel.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention also relates to a device for carrying out the method.

Die Herstellung von Tunneln mit offener Baugrube unter Anwendung der sogenannten SUwitzwandbauweise ist seit langem bekannt. Bei dieser Schlitzwandbauweise hebt man dort, wo die Tunnelwände entstehen sollen, schmale Bodenschlitze aus, die zur Herstellung der Tunnelwände mit Beton ausgegossen werden. Bei den bekannten Verfahren ging man hierbei so vor, daß die Bodenschlitze abschnittweise ausgehoben wurden, wobei früher in mühseliger Arbeit ein Verbau in die Bodenschlitze eingebracht wurde, während man in jüngerer Zeit diese Bodenschlitze durch Einfüllen von Bentonitsuspension standfest macht. In den fertigen, mit Bentonitsuspension gefüllten Bodenschutz wird dann der Bewehrungskorb eingesetzt und der Beton von unten nach oben eingefüllt, wobei die Bentonitsuspension vom Beton aus dem Bodenschlitz herausgedrückt wird. Die so abschnittweise erfolgende Herstellung der Tunr.elwiinde hat zwar den Vorteil, daß man den Tunnel nicht zunächst bis zur Tunnelsohle ausheben muß und folglich auch eine weniger breite Baugrube hat oder die Einbringung von Spundwänden erspart, sie ist jedoch zeitraubend und sehr teuer. In grobkörnigen Böden kann es zu Bodenausbrüchen kommen, wie überhaupt alle dem Fachmann bekannte Pro-The construction of tunnels with an open excavation using the so-called SUwitzwandbauweise has long been known. With this diaphragm wall construction, one lifts where the tunnel walls Narrow floor slots are to be created, which are poured with concrete to produce the tunnel walls will. In the known processes, the procedure was such that the bottom slots were sectioned were excavated, whereby a shoring used to be a laborious work in the floor slots was, while more recently, these bottom slots by filling with bentonite suspension makes steadfast. The reinforcement cage is then placed in the finished soil protection filled with bentonite suspension used and poured the concrete from bottom to top, with the bentonite suspension is pushed out of the floor slot by the concrete. The production that takes place in sections the tunnel winding has the advantage that the tunnel is not first excavated to the bottom of the tunnel must and consequently also has a less wide excavation or saves the installation of sheet pile walls, however, it is time consuming and very expensive. In coarse-grained soils, soil eruptions can occur, like all the pro

rleme der Bentonitanwendung in Kauf genommen werden müssen. Die so erstellten Tunnelwände sind rauh und weisen häufig Abweichungen von der Lotrechten auf. Die Tunnelwände und die Tunneldecke können nur nacheinander hergestellt werden, so daß diese keine oder nur bei besonders aufwendigen Maßnahmen eine statisch monolithische, rahmentörmige Einheit bilden. Die große Länge der Baustelle und der verhältnismäßig große Geräteaufwand sowie die lange Bauzeit verursachen erhebliche Verkehrsbehinderungen, wenn die Baustelle — wie gewöhnlich bei Untergrundbahnen, Kanälen usw. — in einem dicht besiedelten, von Verkehrsadern durchzogenen Gebiet liegt.Rleme of the bentonite application accepted Need to become. The tunnel walls created in this way are rough and often deviate from the perpendicular on. The tunnel walls and the tunnel ceiling can only be produced one after the other, so that this no or only a statically monolithic, frame-shaped one in the case of particularly complex measures Form unity. The great length of the construction site and the relatively large amount of equipment as well the long construction period cause significant traffic delays when the construction site - as usual in the case of subways, canals, etc. - in a densely populated area with traffic arteries Area is located.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Tunneln in offener Baugrube unter Anwendung der Schlitzbauweise zu schaffen, mit denen die Tunnelwände und die Tunneldecke in einem Arbeitsgang monolithisch hergestellt werden können, wobei zugleich die Baustelle eine geringe Längenausdehnung haben soll und das neben der Baustelle liegende Teriain für den Verkehr während der Bauzeit verfügbar bleibt. Die Baudurchfübrung soll weitgehend mechanisierbar sein.The invention is based on the object of a method and a device for producing To create tunnels in an open excavation using the slot construction method with which the tunnel walls and the tunnel ceiling can be produced monolithically in one operation, with at the same time the construction site should have a small linear expansion and the terrain next to the construction site remains available for traffic during the construction period. The building penetration should be largely mechanizable being.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das Verfahren gemäß der Erfindung vor, daß die beiden Bodenschlitze unter Anwendung des bekannten Messervortriebsverfahrens etwa gleichlaufend ausgehoben und im Bereich der Messerschwänze der Vortriebsmesser die Tunnelwände in einem Arbeitsgang mit der Tunneldecke betoniert werden. Das Messervortriebsverfahren ist ein im Tunnelbau seit langem bekanntes Ausbruchverfahren. Eine wesentliche Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die Überlegung, daß man dieses Messervortriebsverfahren zur Herstellung der Bodenschlitze anwenden kann und dabei einen nahezu kontinuierlichen, etwa gleichlaufenden Fortschritt des Vortriebs der Bodenschlitze erzielt, während zugleich im Vortriebs- und Betonierbereich die oberhalb der Unterkante der TunneldecV.e liegende Baugrube mit den Schwänzen der Vortriebsmesser einfach verbaut ist. Mit dem Messervoitrieb wird zwischen den Vortriebsmessern die Baugrube bis zur Unterkante der Tunneldecke ausgehoben, und dann können im Bereich der Messerschwänze die Tunnelwände zusammen mit der Tunneldecke auf dem Boden der Baugrube monolithisch betoniert werden. Die Tunnelwände bilden daher mit der Turneldecke einen Rahmen und können folglich geringere, statisch erforderliche Abmessungen haben, wobei die Erfindung sogar die Ausbildung von Vouten ohne weiteres ermöglicht. Die Tunnelwände und die Tunneldecke werden durch die als Schalung wirkenden Vortriebsmesser glatt, und es entstehen — im Gegensatz zu der abschnittweisen Herstellung der Tunnelwände mit dem Bentonitverfahren — keine schwer abdichtbaren Fugen zwischen den einzelnen Betonierabschnitten. Über der fertigen Tunneldecke wird die Baugrube noch auf einem kurzen Abschnitt mit einem wandernden Grabenverbau versehen, an dessen hinterem Ende die Baugrube wieder verfüllt wird, so daß insgesamt eine sehr kurze Baustelle entsteht. To solve this problem, the method according to the invention provides that the two bottom slots excavated using the known knife advance method approximately in the same direction and in the area of the tails of the jacking knives, the tunnel walls in one operation with the tunnel ceiling be concreted. The knife advancement process has long been known in tunnel construction Excavation procedures. An essential basis of the present invention is the consideration that one can use this knife advancement method to produce the bottom slots and thereby almost a continuous, approximately concurrent progress of the advance of the bottom slots achieved while at the same time in the driving and concreting area the one above the lower edge of the TunneldecV.e Excavation is easily built with the tails of the jacking knife. With the knife drive between the jacking knives dug the construction pit to the lower edge of the tunnel ceiling, and then the tunnel walls together with the tunnel ceiling on the ground in the area of the knife tails the excavation pit can be concreted monolithically. The tunnel walls therefore form with the gymnastic ceiling a frame and can consequently have smaller, statically required dimensions, the Invention even allows the formation of haunches easily. The tunnel walls and the tunnel ceiling become smooth due to the jacking knives acting as formwork, and there are - in contrast for the construction of the tunnel walls in sections with the bentonite process - not difficult sealable joints between the individual concreting sections. The A short section of the excavation pit was provided with a moving trench sheeting the back end of the excavation is backfilled, so that a very short construction site is created.

Besonders vorteilhaft ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Anwendung von Wanderabstützungsgerüsten sowohl in den Bodensehlitzen als auch zwischen den Bodenschlitzen und beim nachgeschalteten Grabenverbau. Bei derartigen Wanderabstützungsgerüsten sind zwischen den gegeneinander abzuleitenden Flächen, also beispielsweise den einander gegenüberliegenden Vortriebsmessern der Schlitzwandbaugruben, wenigstens vier zwischen einer Stützstellung und einer Wanderstellung ein- und ausfahrbare Stützrahmen vorgesehen, wobei der erste und der dritte sowie der zweite und der vierte Stützrahmen zu einem Rahmengestell verbunden sind. Während das eine Rahmengestell sich in der Ausfahr- oder Stützstellung befindet, kann das andere Rahmengestell eingefahren werden, um in Vortriebsrichtung weiterzuwandern und dann in die Stützstellung zurückzukehren. Derartige Wanderabstützungsgerüste sind ohne großen Personalaufwand weitgehend mechanisch betreibbar und ergeben eine erhebliche Verkürzung der Bauzeit.In the context of the present invention, the use of traveling support scaffolds is particularly advantageous both in the floor slits as well as between the floor slits and at the downstream Trench shoring. In such walking support scaffolding are between the against each other surfaces to be derived, so for example the opposing propulsion knives of the Diaphragm wall construction pits, at least four between a supporting position and a moving position one and extendable support frames are provided, the first and third and the second and fourth Support frame are connected to a frame. While one frame is in the Extended or support position is located, the other frame can be retracted in order to advance in the direction of advance to hike on and then return to the support position. Such walking support scaffolds can be operated mechanically to a large extent without great personnel expenditure and result in a considerable reduction in construction time.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei Messervortriebsrüstungen für die beiden Bodenschlitze, deren auf der inneren Seite oberhalb der Unterkante der Tunneldecke bzw. gegebenenfalls vorgesehener Vouten liegende Vortriebsmesser ohne Messerschwanz ausgebildet sind, während die übrigen Vortriebsmesser einen über den Betonierabschnitt hinausragenden Messerschwanz aufweisen, und deren in den Bodenschlitzen angeordnete Stützrahmen in an sich bekannter Weise zwischen einer Stützstellung und einer Wanderstellung ein- und ausfahrbar und durch längsverlaufende Streben zu voneinander unabhängig bewegbaren Rahmengestellen verbunden sind, und durch eine Abstützung für die oberhalb der Unterkante der Tunneldecke befindlichen äußeren Vortriebsmesser im Vortriebs- und Aushubbereich.The device for carrying out the method according to the invention is characterized by two knife advancement armaments for the two bottom slots, the one on the inner side above the Lower edge of the tunnel ceiling or, if applicable, provided coves without jacking knives Knife tail are formed, while the other jacking knives one over the concreting section have protruding knife tail, and their support frame arranged in the bottom slots can be retracted and extended in a manner known per se between a support position and a traveling position and through longitudinal struts to frame racks that can be moved independently of one another are connected, and by a support for those located above the lower edge of the tunnel ceiling outer jacking knife in the jacking and excavation area.

Wenn die Baugrube oberhalb der fertigen Tunneldecke eine nennenswerte Höhe hat, weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung ferner einen hinter den Messervortriebsrüstungen über der fertigen Tunneldccke angeordneten Wanderverbau auf, der aus die Baugrubenwand verschalenden Kanaldielen und wenigstens zwei Verbaurahmengeslellen besteht, die in an sich bekannter Weise einander übergreifend liegend angeordnet und voneinander unabhängig zwischen einer Stütz- und einer Wanderstellung ein- und ausfahrbar sind.If the excavation has a significant height above the finished tunnel ceiling, the device indicates according to the invention furthermore one behind the knife advancement equipment above the finished tunnel cover arranged traveling sheeting, the duct boards and there is at least two shoring frame journals that overlap each other in a manner known per se arranged and independent of one another between a support and a traveling position and are extendable.

Die Abstützung für die oberhalb der Unterkante der Tunneldecke befindlichen äußeren Vortriebsmesser kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aus wenigstens zwei quer zur Baugrube angeordneten, an sich bekannten Stützrahmen bestehen, die voneinander unabhängig zwischen einer Stützsiellung und einer Wanderstellung aus- und einfahrbar sind. Diese Abstützung kann aber gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch aus den zugleich die Stützrahmen in den Bodenschlitzen bildenden, biegesteifen Rahmen bestehen, die in de^r Stützstellung in der Schlitzwand eingespannt sind und oberhalb der Tunneldecke die äußeren Vor-Iriebsmcsser gegen den äußeren F.rddruck abstützen. Hierdurch erreicht m;in. daß die Baugrube im Vortriebs- und Betonierberdch keine ^uerverlaufenden Stützrahmen aufweisen muß.The support for the outer jacking knife located above the lower edge of the tunnel ceiling can, according to one embodiment of the invention, consist of at least two known support frames which are arranged transversely to the excavation and which can be extended and retracted independently of one another between a support structure and a traveling position. However, this support may according to another embodiment of the invention, forming and from the same time the support frame in the ground slots rigid frames are made, which are clamped in de ^r supporting position in the slot wall and above the tunnel ceiling, the outer pre-Iriebsmcsser against the outer F.rddruck prop up. This achieves m; in. that the excavation in the driving and concreting area does not have to have any over-running support frames.

Die über der Unterkante der Tunneldecke auf der Innenseite der Bodenschlitze liegenden Vortriebsmesser sind zweckmäßig mit den Stützrahmen der Messcrvortricbsrüstungen zugfest verbunden, da ilicse inneren Vortriebsmesser nach dem Aushub derThe jacking knives located above the lower edge of the tunnel ceiling on the inside of the floor slots are expediently connected to the support frame of the measuring armor in a tensile manner, there ilicse inner jacking knife after excavating the

Baugrube „U* t «ehr «^ be.^1 sind ^* Excavation "U * t" Ehr "^ be. ^ 1 are ^ *

5 ⁶ 5 ⁶

1, 181, 18

eieTm? SAi! auftreibbaren Schlitzwandgrube 16 weiter absteift. In der Wanderi id d Süthtell 33 umeieTm? SAi! expandable diaphragm wall pit 16 further stiffened. In the Wanderi id d Süthtell 33 um

SS eieTm? SAi! auftreibbaren Schlitzwandgrube 16 weiter absteif. Schlich aufweisen wobei dieser Schlauch Vorzugs- ₁₀ stellung wird nun das Stützrahmengestell 33 um wd e^ber die HöS; der Stützrahmen in getrennt be- einen Vortriebsabschnitt vorgezogen und durch Ber_ufschlaSare Kammern unterteilt sein kann. Hier- aufschlagung seiner hydraulischen Pressen 31 wieder durch^eSbIsSeSe überaus einfache, preiswerte in die Stützstellung gebracht. Nun wird das Stutzrah-KonstrukUon S - was weiter unten noch erläutert mengestell 32 durch Einziehen seiner hydraulischen wird- auch eine eventuell erforderliche Korrektur ₁₅ Pressen 31 in die Wanderstellung gebrach,t jη.VorderVortriebsmesser ermöglicht, wenn diese aus ir- triebsnchtung nachgezogen und durch Beaufschlaindlmem GmrTde ihre Vortriebsrichtung verlassen gung seiner hydraulischen Pressen 31 wieder in die gendeinem urunuc Stützstellung gebracht, so daß anschließend der Mes-SS eieTm? SAi! expandable diaphragm wall pit 16 further stiffened. Schlich have said hose preferential position ₁₀ is now the support frame 33 by wd e ^ about the EHV; the support frame in separated loading a propulsion section preferred and may be divided by Ber _u fschlaSare chambers. This impact of its hydraulic presses 31 again brought into the support position by means of an extremely simple, inexpensive one. Now the support frame construction S - which will be explained below by pulling in its hydraulic frame 32 - also a possibly required correction ₁₅ presses 31 is brought into the traveling position, t jη. Front advancing knife made possible if this is tightened from irriebsnchtung and by Beaufschlaindlmem GmrTde left their direction of advance movement of his hydraulic presses 31 brought back into the gendeinem urunuc support position, so that then the measuring

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der servortrieb forlgesetzt werden kann. Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt ₂₀ Die Vortriebsmesser 17, 18 weisen in ihrem vor-Fio Γ dnen Längsschnitt durch eine Baugrube deren Teil im allgemeinen aufgeschweißte Versteibei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah- fungsprofile auf, während der hintenhegende Messerrens und deTerfindungsgemäßen Vorrichtung, schwanz so lang ist, daß er noch hinter den zuletzt Fi« 2 line Draufeicht zu Fig. 1, wobei jedoch betonierten Abschnitt des Tunnels greift. Eine wich-7ur Vereinfachung der Erläuterung der Erfindung ₂₅ tige Besonderheit der Messervortnebsrustungen beweine Teile in einer anderen Vortriebsstellung dar- steht darin, daß die innenliegenden Vortnebsmesser fm <ind ^{18 in dem mit} 20 (F i g. 1) bezeichneten Bere.ch zwi- v a\ einen Schnitt nach der Linie 1I1-1II in sehen der Erdoberkante und der Baugrubensohle 15 .j» ohne Messerschwänze ausgebildet sind, so daß inBelow is the invention on the basis of the servortrieb can be continued. Drawing explained in more detail. In the drawing shows ₂₀ The jacking knives 17, 18 have in their frontal longitudinal section through an excavation, the part of which is generally welded-on brace when using the process profile according to the invention, while the rear knife blade and the device according to the invention are tail so long that that it is still behind the last line on the top of Fig. 1, but with the concrete section of the tunnel. A more-7UR simplicity of explanation of the invention ₂₅ term feature of the Messervortnebsrustungen wail parts in a different driving position DAR is the fact that the inner Vortnebsmesser fm <ind ^{18 in the 20} (F i g. 1) designated intermediate Bere.ch va \ a section along the line 1I1-1II in see the top edge of the earth and the base of the excavation 15 .j »are formed without knife tails, so that in

F ie' 4 einen Schnitt nach der Linie 1V-1V in ₃₀ diesem Bereich die Tunnelwände 10 zusammen mit Mg.4 einen oliu _{der Tunneldecke 12 betoniert wer}den können. InF ie '4 a section along the line 1V-1V in ₃₀ this area the tunnel walls 10 together with Mg.4 an oil of _{the tunnel ceiling 12 can be concreted} . In

¹F i β 5 eine Draufsicht auf eine andere Ausfüh- dem mit 19 bezeichneten Bereich unterhalb der Bau- ¹ F i β 5 a plan view of another Ausfüh- the area designated by 19 below the building

de, M™„ jde, M ™ "j

^stu"^g." , . AncVht 711 Fio S und 35 Stelle reichende Messerschwänze auf. ^stu " ^g ." ,. AncVht 711 Fio S and 35 place reaching knife tails.

fif Te^ r^Chichemafischen^d Darstellung die Da die Baugrube zwischen den die Bodenschlitzefif Te ^ r ^Ch ichemafischen ^d representation the Da the excavation between the the bottom slots

»4·- ι- ui -♦ ■ »,- R^htuno^knrrektur bei der Aus- 16 begrenzenden Vortriebsmesserrustungen ausgcho-»4 · - ι- ui - ♦ ■», - R ^ htuno ^ correction in the case of the 16 limiting jacking knife armor.

Mogl.chkeite.ner Richtungskorreklur Aus g innenliegenden VortriebsmessernMogl.chkeite.ner Direction correction from internal jacking knives

^fUDas^nSz^Sur™rfuTer^ßung d⁸ _e;Ertdung gewählte Aus- 18 im hinteren Teil der äußere Erddruck, so daß ,.-u u · · Γ · «τ,,ηηρΐ« hpsteht aus zwei Tun- 40 diese hinteren Enden der inneren Vortriebsmesser 18 '^^^T*)^^^^^ ™ Bereich 20 unter dem auf die äußeren Vortriebs-Tunneldecke 12 beton en wird, wobei am übergang messer 17 wirkenden Erddruck in die Baugrube hm-LiSChI_n Itn TSSmen 10 und der Tunnel" ein ausweichen könnten Um dies zu vermeiden »eh Hecke 12 eine Voute 14 ausgebildet ist. Zur Herstel- eine Ausfuhrungsform der Erfindung vor, daß dieser funt dieses Tunnel werden In den Ebenen der Tun- 45 hintere Teil der inneren Vortriebsmesser 18 mittete nelwände 10 zwei Messervortriebsrüstungen waage- quer zur Baugrube angeordneten Gitterträgern 34 S vorgetrieben, deren außenliegende Vortriebs- abgesteift ist, wöbe, diese Gitterträger 34 mit hymesser m?t 17 und deren innere Vortriebsmesser mit draulischen Pressen 35 aus- und einfahrbar sein kon-W bezeichnet sind, wobei zwischen diesen Vortriebs- nen. Auch diese Gitterträger kann man daher zwimesseiSänden, die bis zur Erdoberkante reichen, die 50 sehen einer Stütz- und einer Wanderstellung aus- und Frde ausgehoben wird so daß Bodenschlitze 16 ent- einfahren, so wie es im Zusammenhang mit den SenTdSSo£»ddhzen 16 sind Wanderabstüt- Stützrahmengestellen 32, 33 beschrieben wurd. Eine zungsgerüste angeordnet. Diese bestehen aus wenig- andere Ausfuhrungsform der Absteifung der hinteren stens vier Stützrahmen, welche mittels hydraulischer Enden der inneren Vortnebsmesser 18 wird nachfol-Pressen M zwischen einer Stützstellung und einer 55 gend noch mit Bezug auf die Fig.5 und6 erläutert. Wanderstellunß ein- und ausfahrbar sind, wobei der Wenn gemäß der Darstellung in Fig.4 der Tun- ^fU Das ^nS z ^S ur ™ rfuTer ^ß ung d ⁸ _e ; Ertdung selected selection 18 in the rear part of the outer earth pressure, so that - uu · · Γ · «τ ,, ηηρΐ« hp is made up of two steps 40 these rear ones Ends of the inner jacking knife 18 '^^^ T *) ^^^^^ ™ Area 20 under which the outer jacking tunnel ceiling 12 is concreted, with earth pressure acting at the transition knife 17 in the excavation pit hm-LiSChI _n Itn TSSmen 10 and the tunnel could "avoid this" before the hedge 12 a haunch 14 is formed. For the production of an embodiment of the invention, this tunnel will be centered in the planes of the tunnel 45 rear part of the inner jacking knife 18 lattice girders 34 S, whose outer propulsion is stiffened, wöbe, these lattice girders 34 with hymesser m? t 17 and their inner jacking knife with hydraulic presses 35 can be extended and retracted, denoted kon-W are, where between these V propulsion. These lattice girders, too, can therefore be placed between the ends, which extend to the top of the earth, which can be seen in a supporting and a moving position and excavated so that floor slots 16 can be retracted, as is the case in connection with the SenTdSSo £ »dhzen 16 Wanderabstüt- support frame racks 32, 33 has been described. A tongue structure is arranged. These consist of little other embodiment of the stiffening of the rear at least four support frames, which by means of hydraulic ends of the inner cutting knife 18 is subsequently explained with M between a support position and a support position with reference to FIGS. Wanderstellunß are retractable and extendable, the If according to the illustration in Figure 4 of the action

erste und der dritte Stützrahmen mit nicht dargestell- iielquerschnitt mit Vouten 14 ausgeführt werden soll, ten Länesstreben zu einem Stützrahmengestell 33 wird die Baugrube in den Randbereichen selbstver- und der !weite und der vierte Stützrahmen mit des- ständlich entsprechend dem Voutenprofil ausgehosleichen nicht dargestellten LUngsstreben zu einem 60 ben, und die inneren Vortriebsmesser 18 weisen aucti Stützrahmensestell 32 verbunden sind. Die Vor- im Voutenbereich keine Messerschwänze auf. triebsmesser 17 18 werden mittels hydraulischer Über der fertig betonierten Tunneldecke 12 wirdthe first and the third support frame with a cross-section (not shown) with haunches 14 is to be implemented, th longitudinal struts to a support frame 33, the excavation in the edge areas is self-made. and the wide and fourth support frames must be cut out according to the haunch profile not shown LUngsstreben to a 60 ben, and the inner jacking knife 18 have aucti Support frame 32 are connected. The front in the haunch area no knife tails. Drive knives 17 18 are by means of hydraulic over the finished concreted tunnel ceiling 12 is

Pressen vorgetrieben, während beide Stützrahmenge- die Baugrube in dem mit VH bezeichneten Verbauvtelle 32 33 sich in der Stützstellung befinden. Zu- und Hinterfüllbereich mittels eines wanderfahigen eleich erfolgt der Aushub der Bodenschlitze 16 und 65 Verhaues abgesteift. Dieser Verbau besteht aus senk-Twischen den beiden Messervortriebsrüstungen der recht angeordneten und bis zur Oberkante der ferti-Aushub der Baugrube bis zur mit 15 bezeichneten gen Tunneldecke 12 reichenden Kanaldielen 24, die Unterkante der fertigen Tunneldecke 12. Der Be- die Messerschwänze der äußeren VortriebsmesserPressing driven forward while both support frames - the construction pit in the shoring area designated by VH 32 33 are in the support position. The filling and backfilling area by means of a wanderable eleich is used to excavate the bottom slots 16 and 65 stiffened. This shoring consists of vertical twists of the two knife advance armaments of the right-hand arrangement and up to the upper edge of the ferti-excavation of the excavation pit up to the tunnel decking 12 marked with 15, the lower edge of the finished tunnel ceiling 12. The be the knife tails of the outer tunneling knife

noch ü bor »rc ilen und quer zur Baugrube mittels wanderfähiger Stütziahmengestelle 26. 28 abgesteift sind. Auch diese Stülzrahmengestellc bestehen wiederum aus vier Stützrahmen, die mittels hydraulischer Pressen 30 zwischen einer Stütz- und einer Wanderstelli'ng aus- und einfahrbar sind, wobei durch nicht dargestellte Vertikalstrcben der erste und der dritte sowie der zweite und der vierte Stützrahmen zu den Stülzrahmcngestellcn 26 bzw. 28 vereinigt sind. Auch hier wandern diese Stützrahniengcstelle 26, 28 in der obenbeschriubenen Weise abwechselnd vorwärts. Im hinteren Teil der Baugrube wird diese über der Tunneldecke 12 verfüllt und verdichtet, wobei die letzten Kanaldielen 24 gezogen und am vorderen Ende jeweils wieder eingesetzt werden. still over bor »rc ile and across the construction pit by means of hiking support frame frames 26. 28 are stiffened. These Stülzrahmengestellc also exist in turn of four support frames, which by means of hydraulic presses 30 between a support and a Wanderstelli'ng are extended and retracted, the first and the third as well as the second and the fourth support frame are combined to form the Stülzrahmcngestellcn 26 and 28, respectively are. Here, too, these support frame points 26, 28 alternately move in the manner described above forward. In the rear part of the construction pit this is filled and compacted above the tunnel ceiling 12, the last sheet piles 24 being pulled and reinserted at the front end.

Es kann vorteilhaft sein, die Stützrahmengestcllc 26, 28 mittels in F i g. 4 angedeuteter Galgen 36, an denen Rollen 37 befestigt sind, auf nicht dargestellten Schienen verfahrbar auszubilden, um die Wanderbewegung der Stützrahmengestelle 26, 28 zu erleichtern. It can be advantageous to mount the support frame frames 26, 28 by means of FIG. 4 indicated gallows 36, on which rollers 37 are attached to train movable on rails, not shown, to the walking movement the support frame racks 26, 28 to facilitate.

Selbstverständlich ist der beschriebene, aus den Teilen 24, 26, 28 bestehende Verbau über dem fertigen Tunnel nur dann erforderlich, wenn die Oberseite der fertigen Tunncldecke 12 in einer gewissen Tiefe unter der Erdoberfläche liegt.Of course, the described shoring, consisting of parts 24, 26, 28, is above the finished one Tunnel only required if the top of the finished tunnel ceiling 12 is in a certain amount Depth below the surface of the earth.

In dem in Fig. 1 mitB bezeichneten Betonierbereich werden die Tunnelwände 10 und die Tunneldecke 12 gegebenenfalls mit den Vouten 14 betonicrt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung versieht man die Vortriebsmesser 17. 18 mit in den Bodenschlitz 16 ragenden Anschlägen 40. gegen die ein die gesamte Breite des Bodenschlitzes 16 ausfüllender expandierbarcr Schlauch 41 als Stirnschalung für die einzelnen Betonierabschnitte abgestützt ist. In den in Fig. 2 rechts von den Schläuchen 41 liegenden Teil der Bodenschlitze 16 wird die Bewehrung für die Tunnelwände 10 in Form eines Korbes eingeführt, wobei diese Bewehrung in den Bereich der Voute 14 und der Tunneldecke 12 ragende Anschlußeisen aufweist. Auf der Baugrubensohle 15 wird ein der Unterseite der Tunncldecke 12 und gegebenenfalls der Vouten 14 entsprechendes Planum hergestellt und dieses mit Ölpapier od. dgl. abgedeckt, woraufhin die Deckenbewehrung eingebracht wird. Eine nicht dargestellte Stirnschalung wird in der Querebene der Schläuche 41 angeordnet, und nun werden die Tunnelwände 10 mit der Tunncldecke 12 und gegebenenfalls den Vouicn 14 in einem Arbeitsgang betoniert, so daß ein monolithischer Rahmen entsteht.In the concreting area designated by B in FIG the tunnel walls 10 and the tunnel ceiling 12 are, if necessary, concrete with the coves 14. According to a preferred embodiment of the invention, the advance knives 17 are provided. 18 with stops 40 projecting into the bottom slot 16 against which the entire width of the bottom slot 16 filling, expandable hose 41 as face formwork for the individual concreting sections is supported. In the in Fig. 2 to the right of the Hoses 41 lying part of the bottom slots 16 is the reinforcement for the tunnel walls 10 in Introduced in the form of a cage, this reinforcement in the area of the haunch 14 and the tunnel ceiling Has 12 protruding connecting iron. The bottom of the tunnel ceiling is placed on the base of the excavation pit 15 12 and, if necessary, the haunch 14 corresponding planum made and this with oil paper Od. Like. Covered, whereupon the ceiling reinforcement is introduced. A face formwork, not shown is placed in the transverse plane of the tubes 41, and now the tunnel walls 10 concreted with the tunnel ceiling 12 and optionally the Vouicn 14 in one operation, so that a monolithic frame is created.

Die Schläuche 41 und die Sürnschalung im Bereich der Tunneldecke 12 bildet man zweckmäßig derart aus. daß die einzelnen Betonierabschnitte eine Verzahnung miteinander erfahren. Erforderlichenfalls ist es ohne weiteres möglich, im Bereich dieser Fugen elastische Dichtimgsbänder in den Beton einzulegen. The hoses 41 and the Sürn formwork in the area of the tunnel ceiling 12 are expediently formed like that. that the individual concrete sections experience an interlocking with one another. If necessary it is easily possible to insert elastic sealing tapes into the concrete in the area of these joints.

Der Aushub des zwischen den Tunnelwänden 10 und unter der Tunneldecke 12 liegenden Erdreiches erfolgt erst, nachdem diese eine ausreichende Festigkeit erlangt haben, wobei das Erdreich durch die Tunnelröhre hindurch abgefahren wird und gegebenenfalls durch Öffnungen in der Tunncldecke 12 ausgefördert werden kann, die in gewissen Abfänden in der Tunneldecke ausgebildet werden.The excavation of the soil lying between the tunnel walls 10 and under the tunnel ceiling 12 takes place only after these have achieved sufficient strength, with the soil through the The tunnel tube is driven through and, if necessary, conveyed out through openings in the tunnel ceiling 12 can be formed, which are formed in certain Abfänd in the tunnel ceiling.

Wenn der Tunnel und folglich die Baugrube sehr breit isi oder aus anderem Grunde die Anordnung der Gitterträger 34 unerwünscht ist, kann man die hinteren Enden dei im Bereich 20 liegenden inneren Vortriebsmesser 18 auch mittels eines biegesteifen Rahmens abstützen, der in dem Bodenschiit/. 16 angeordnet ist und zugleich einen Stützrahmen der Stützrahmcngcstcllc 32, 33 bildet. Ein praktisches Ausführungsbeispiel dieser Ausführungsform zeigen die Fi g. 5 und 6.If the tunnel, and consequently the excavation, is very wide or the layout for some other reason the lattice girder 34 is undesirable, the rear ends of the inner ones located in the region 20 can be removed Support the jacking knife 18 also by means of a rigid frame which is in the bottom schiit /. 16 arranged and at the same time forms a support frame of the support frame 32, 33. A practical one Embodiments of this embodiment show the Fi g. 5 and 6.

Die inneren und äußeren Vortriebsmesser 17. 18 sind hier mit Ansätzen 44 verschen, die zwischen sich waagerecht verlaufende, hinterschniltene Nuten 45 bilden. In diesen Nuten 45 sind Querstüekc 46 angeordnet, die mittels eines Zapfens 47 schwenkbar an Stäben 48 montiert sind. Die anderen Enden dieser Stäbe 48 sind fest mit einem vertikalen Träger 50 verbunden, der einen Randträger eines biegesteifen Gitterträgers 58 bildet. Zwischen den Stäben 48 ist ein mit seinem Steg gegen die betreffenden Vortriebsmesser anliegendes U-Profil 52 verschiebbar gelagert, in dem ein mittels eines Druckmittels bcaufschlagbarer Schlauch 54 angeordnet ist. wobei ein Ansatz 56 auf dem gegenüberliegenden Flansch des Trägers 50 in das U-Profil 52 hineinragt und gegen den Schlauch 54 anliegt.The inner and outer jacking knives 17. 18 are given away here with lugs 44 that are between Grooves 45 running horizontally undercut form. Cross pieces 46 are located in these grooves 45 which are pivotably mounted on rods 48 by means of a pin 47. The other ends of this Rods 48 are firmly connected to a vertical beam 50, which is an edge beam of a rigid Lattice girder 58 forms. Between the rods 48 is a with its web against the respective jacking knife adjoining U-profile 52 displaceably mounted, in which a by means of a pressure medium bcaufschlagbaren Hose 54 is arranged. with a lug 56 on the opposite flange of the The carrier 50 protrudes into the U-profile 52 and rests against the hose 54.

Beaufschlagt man den Schlauch 54, dann entfernt sich das U-Profil 52 vom Träger 50, was dazu führt, daß der biegesteifc Gitterträger 58 in seine Stützstellung ausgefahren wird. Die Schläuche 54 übernehmen hier also die Funktion der hydraulischen Pressen 31 bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3.If the hose 54 is acted upon, the U-profile 52 moves away from the carrier 50, which leads to that the rigid lattice girder 58 is extended into its supporting position. Take over the hoses 54 here the function of the hydraulic presses 31 in the embodiment according to FIG. 3.

Man kann nur auf einer Seite oder auch auf beiden Seiten des biegesteifen Gitterträgers 58 derartige Schläuche 54 anordnen.You can only on one side or on both sides of the rigid lattice girder 58 such Arrange hoses 54.

Läßt man das Druckmittel aus den Schläuchen 54 ab. dann wird der so gebildete Stützrahmen in seine Wanderstellung eingezogen. Hierzu sind mit den U-Profilen 52 Stäbe 60 verbunden, die durch Bohrungen in einem Querstück 61 hindurchtreten und jenseits dieses Querstückes 61 mit einem Kopf 62 versehen sind, wobei eine Druckfeder 63 den Kopf 62 und folglich das U-Profil 52 in F i g. 5 nach links treibt, was wiederum zur Folge hat, daß der Schlauch 54. aus dem das Druckmittel abblassen wird, zusammengelegt wird.If the pressure medium is released from the hoses 54. then the support frame thus formed is in his Migrant position drawn in. For this purpose, rods 60 are connected to the U-profiles 52, which are drilled through pass through in a cross piece 61 and provided with a head 62 on the other side of this cross piece 61 are, with a compression spring 63 the head 62 and consequently the U-profile 52 in F i g. 5 drives to the left, which in turn has the consequence that the hose 54 from which the pressure medium is released is collapsed will.

Wichtig ist, daß zwischen den Vorlriebsmessern 17. 18 und den biegesteifen Gitterträgern zumindest in dem mit 20 bezeichneten Bereich eine zugfcstc Verbindung vorhanden ist, die eine Wanderbewegung der Rahmen erlaubt. Diese zugfeste Verbindung wird durch die in den Nuten 45 geführten Querstücke 46 erreicht.It is important that between the drive knives 17, 18 and the rigid lattice girders at least in the area designated by 20 there is a tensile connection which causes a wandering movement the framework allows. This tensile connection is made by the grooves 45 Cross pieces 46 reached.

Der so gebildete biegesteife Rahmen ist bei expandiertem Schlauch 54 in dem Bodenschutz 16 unten eingespannt und bildet mit seinem oberen, im Bereich 20 liegenden Teil einen Kragarm, der einerseits den äußeren, auf die Vortriebsmesser 17 wirkenden Erddruck aufnimmt und die inneren Vortriebsmesser 18 festhält.The rigid frame formed in this way is at the bottom in the floor protection 16 when the hose 54 is expanded clamped and forms with its upper part lying in the area 20 a cantilever arm, which on the one hand the external earth pressure acting on the jacking knife 17 and the inner jacking knife 18 holds.

Selbstverständlich kann man einen biegesteifen Träger dieser Art auch mit hydraulischen Pressen statt der expandierenden Schläuche 54 ausbilden.Of course, a rigid beam of this type can also be used with hydraulic presses instead of the expanding tubes 54.

Die expandierbaren Schläuche sind konstruktiv einfach und preiswert und weniger empfindlich als die handelsüblichen hydraulischen Pressen. Sie haben aber auch noch einen weiteren Vorteil, der an Hand der F i g. 7 erläutert werden soll. Wenn der Bodenschlitz 16 aus irgendeinem Grunde »aus derThe expandable hoses are structurally simple and inexpensive and less sensitive than the commercial hydraulic presses. But they also have another advantage, that of Hand of fig. 7 should be explained. If, for any reason, the bottom slot 16 is "out of the

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Richtung« gekommen ϊ·.ι, kann man diesen Riehlungsfehlcr verhältnismäßig leicht korrigieren, wenn man die Schläuche 54 und die U-Proiile 52 über die vertikale Länge unterteilt, wie es bei 55 angedeutet ist. Wenn der Bodenschutz gemäß der Darstellung in F i g. 7 schräg gelaufen ist, kann man nun diesen Richtungsfchler dadurch korrigieren, daß man die mit« bezeichneten Schläuche 54 mit Druckmittel beaufschlagt, während die mit b bezeichneten Schläuche 54 unbcaufschlagt bleiben, so daß ein entsprechender Korrekturdruck von den StützrahmenIn the direction of ·, this misalignment can be corrected relatively easily if the tubes 54 and the U-profiles 52 are subdivided over the vertical length, as indicated at 55. If the soil protection as shown in F i g. Has run obliquely 7, can now be characterized correct this Richtungsfchler in that the applied "designated tubing 54 with pressure medium, while the remain unbcaufschlagt with b referred to tubes 54 so that a corresponding correction pressure of the support frame

auf die Vortriebsmesser ausgeübt wird. Allerdings wird man gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform zugleich auf der Sohle der Bodcnscliiitze 16 Sohlschwcllcn 71 anordnen und diese über hydraulische Pressen 70 mit der Unlcrkante dci Stützrahmen verbinden, um hierdurch einerseits eine Festspannung der Stützrahmen gegen den Boden zu erzielen und andererseits erforderlichenfalls durch unterschiedliche Beaufschlagung der hydraulischen Pressen 70 noch eine weitere Korrektur vornehmen zu können.is exerted on the propulsion knife. However, one becomes according to a particularly expedient one Embodiment at the same time on the sole of the floor bracket 16 Arrange Sohlschwcllcn 71 and these over hydraulic presses 70 with the bottom edge dci Connect the support frame in order, on the one hand, to fix the support frame against the ground achieve and on the other hand, if necessary, by different application of the hydraulic Press 70 to be able to make a further correction.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the construction of tunnels in an open excavation, in which the tunnel walls in Floor slots open to the surface of the earth are made, the excavation pit is up to the entire width of the tunnel excavated to the lower edge of the tunnel ceiling and above the tunnel walls on the floor of the construction pit the tunnel ceiling is produced, in order to finally remove the soil from the so produced To drive down the tunnel structure through the tunnel, characterized in that the two Bottom slots using the well-known knife advance method roughly parallel excavated and in the area of the knife tails the jacking knife the tunnel walls in one Concrete work step with the tunnel ceiling.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by two knife advancement attachments for the two bottom slots (16), the one on the inner side above the lower edge (IS) of the tunnel ceiling (12) or possibly provided coves (14) horizontal jacking knives (18) are designed without a knife tail, while the rest Jacking knives have a knife tail protruding beyond the concreting section, and the support frame arranged in the floor slits (16) in a known manner between a Support position and a traveling position can be extended and retracted and through longitudinal struts are connected to independently movable frame racks (32, 33), and by a support (34; SO, 58) for the above the lower edge (15) of the tunnel ceiling (12) outer jacking knife (17) in the jacking and excavation area (K).

3. Apparatus according to claim 2, characterized by one behind the knife advance equipment Moving sheeting arranged over the finished tunnel ceiling (12), consisting of duct boards (24) lining the construction pit wall and at least two shoring frames (26, 28) that are mutually connected in a manner known per se arranged horizontally and independently of one another between a support and a walking position are retractable and extendable.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the support for the Outer jacking knife (17) located above the lower edge (15) of the tunnel ceiling (12) consists of at least two known support frames (34) arranged transversely to the construction pit, which are independent of each other between a support position and a traveling position and are retractable.

5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the support for the Outer drive knife (17) located above the lower edge (15) of the tunnel cover (12) consists of at the same time the support frame in the bottom slots büdenden, rigid frame (50, 58).

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the above Lower edge (15) of the tunnel ceiling (12) on the

Inside of the bottom slots (16) lying jacking knife (18) with the support frame (32, 33, 50, 58) of the knife propulsion equipment are connected in a tensile manner.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the support frame of the knife advancement equipment with one on at least one of its vertical side edges a pressure medium expandable hose (54).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the hose is divided over the height of the support frame into separately actable chambers (α, b) .

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the support frame of the Knife advancement equipment via hydraulic presses (70) onto the bottom of the floor slots Lowerable sleepers (71) are connected.

10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the propulsion knife (17, 18) opposite one another and protruding into the bottom slots (16) stops (40) for placing an expandable hose forming the front formwork of the concreting sections (41) have.