DE2240967B2

DE2240967B2 - Verfahren und vorrichtung zum kurvenfoermigen vortrieb von stollen oder tunneln aus vorgefertigten betonrohren

Info

Publication number: DE2240967B2
Application number: DE19722240967
Authority: DE
Inventors: Paul 4200 Oberhausen Weiss
Original assignee: Weiss, Benedikt, 4200 Oberhausen
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1972-08-21
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2240967A1

Description

35

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kurvenförmigen Vortrieb von Stollen oder Tunneln aus vorgefertigten Betonrohren, bei dem die Betonrohre von einem Vortriebsschacht aus mittels einer hydraulischen Vortriebsvorrichtung aufeinanderfolgend in das Erdreich gepreßt werden, welches im Bereich eines am Kopfende angeordneten ringförmigen Schneidkopfes abgebaut und durch die Betonrohre ausgetragen wird und wobei der Schneidkopf mittels Steuerpressen in die Kurvenbahn gelenkt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Richtungsänderung durch die Steuerpressen eingeleitet und der Raum zwischen dem Schneidkopf und dem ersten Rohr mit Stahlkeilen oder Schraubspindeln ausgefüllt. Diese Verfahrensweise erlaubt jedoch nicht die Einhaltung einer exakten Kurvenführung entsprechend der vorbestimmten Kurvenbahn, weil sich die Art des umliegenden Erdreiches auswirkt und sogar mehrere Rohrlagen vorgetrieben werden müssen, ehe eine Auslenkung sichtbar wird. Eine scharfe Kursänderung ist nicht möglich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kurvenförmigen Vortrieb von Stollen oder Tunneln zu entwickeln, bei dem eine der vorgesehenen Bahn genau entsprechende Kurvenführung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils zwischen dem zuletzt eingepreßten Betonrohr und dem sich anschließenden Betonrohr ein bogenförmig gekrümmter Führungsring angeordnet ist und zwischen den entsprechend der Krümmung gegeneinander geneigten Stirnenden dieser Betonrohre Stirnhölzer eingelegt werden.

Durch die zwischen den Betonrohren im Kurvenbereich vorgesehenen Elemente werden die Druckkräfte gleichmäßig zum Schneidkopf hingelenkt und die Kurvenbahn genau eingehalten. Diese Arbeitsweise erlaubt mit einem geringen Arbeitsaufwand eine exakte Kurvenführung. Insbesondere ist es möglich, auch unter Straßen oder anderen in der offenen Bauweise schwer zugänglichen oder überhaupt nicht zugänglichen Bereichen Kurven exakt zu fahren.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß die Stirnhölzer nach dem Vortrieb des kurvenförmigen Stollen- oder Tunnelabschnittes entfernt und die ringförmigen Ausnehmungen zwischen den Stirnenden der Betonrohre mit Ortbeton gefüllt werden. Der kurvenförmige Rohrstrang bildet dann eine durchgehende Baueinheit.

Das Verfahren läßt sich auch mit einfachen oder preiswerten Hilfsmitteln ausführen. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die Führungsringe an ihren Enden mit die Betonrohrenden umfassenden Rohransätzen versehen und im mittleren Bereich bogenförmig gekrümmt ausgebildet sind. Diese einfachen Bauteile werden zwischen den Betonrohren angeordnet, so daß zwischen ihnen ein im Grundriß keilförmiger Raum entsteht, wobei die Rohransätze die Betonrohrenden umfassen. Der Bereich zwischen den Stirnenden der Betonrohre wird nun mit Stirnhölzern ausgefüllt, welche den Preßdruck auf die vorderen Strangabschnitte übertragen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf einen Teil eines kurvenförmig geführten Stollens bzw. Tunnels,

F i g. 2 den Gegenstand der F i g. 1 im Bereich des Kopfendes in einem größeren Maßstab, und

Fig.3 und 4 einen Führungsring in einer Stirnansicht und einem mittleren Querschnitt.

In F i g. 1 ist schematisch ein Stollen 1 bzw. Tunnel dargestellt, der kurvenförmig um einen bestimmten Radius R geführt werden soll. Der geradlinig verlaufende Stollen 1 mündet in einen Vortriebsschacht 3. Die Betonrohre 2, vorzugsweise Stahlbetonrohre, haben je nach der Aufgabe des Stollens Durchmesser zwischen 1,50 und 2,50 m und sind etwa 1 bis 3 m lang. Der Kurvenbereich des Stollens soll vom Vortriebsschacht 3 ausgehend zu einem Zielschacht 4 führen.

Im Vortriebsschacht 3 ist ein Druckschlitten 5 angeordnet, in dessen Ausnehmung die Betonrohre 2 und Hilfsmaterialien aufeinanderfolgend eingeführt und das Erdreich herausgeholt wird. Zwischen dem Druckschlitten 5 und dem Stirnende des letzten Betonrohres vom vorzutreibenden Rohrstrang sind ein oder mehrere Zwischenringe 6 angeordnet, welche entsprechend dem Arbeitshub der hydraulischen Vortriebspressen 7 ausgelegt sind.

Im Kurvenbereich sind zwischen den einzelnen Betonrohren 2 Führungsringe 9 angeordnet. Sie bestehen aus Stahl und besitzen an ihren Enden je einen Rohransatz 12, welche so ausgebildet sind, daß sie die Enden der Betonrohre 2 umfassen, beispielsweise auf eine Länge von etwa 5 bis 10 cm. Der mittlere Bereich 13 dieser Führungsringe 9 ist gekrümmt (vgl. F i g. 3 und 4), so daß sich die Mittelachsen der Rohransätze 12 und damit die der Betonrohre 2 mit einem stumpfen Winkel schneiden. Je nach den Abmessungen der Betonrohre 2

und dem gewünschten Kurvenradius R kann die Krümmung im mittleren Bereich 13 der Führungsringe 9 verschieden ausgebildet sein.

Am Kopfende des vorzutreibenden Rohrstranges befindet sich der Schneidkopf 8. Dieser ist mit Steuerpressen 14 versehen, die unter Zwischenlage von Eisenplatten 17 od. dgl. gegen das Stirnende des vorderen Betonrohres 2 anliegen. Weiterhin hat der Schneidkopf 8 einen rückwärtigen Rohransatz 15, welcher das vordere Betonrohr 2 überlappt wobei dieses vorzugsweise mit einer ringförmigen Ausnehmung 16 versehen ist.

Zur Durchführung des Verfahrens wird am Ausgangsstellen zunächst der Schneidkopf 8 mit dem ersten Betonrohr 2 vom Vortriebsschacht 3 aus eingetrieben, wobei die Steuerpressen 14 so eingestellt sind, daß die mittleren Längsachsen dieses Betonrohres und Schneidkopfes tangential zum Radius R liegen. Sodann wird ein Führungsring 9 auf das rückwäitige Ende des vorderen Betonrohres 2 gesteckt und in den vorderen Rohransatz 12 dieses Führungsringes 9 ein weiteres Betonrohr 2 eingeschoben. Dabei ist der Zwischenraum zwischen den Stirnenden der beiden Betonrohre 2 am Außenradius entsprechend größer als am Innenradius. Der zwischen den Stirnenden beider Betonrohre 2 verbleibende ringförmige Raum wird unter Zwischenlage von Holzausgleichsringen, welche beispielsweise 2 bis 3 cm stark sein können, mit Stirnhölzern 10 ausgefüllt. Anschließend wird die Vortriebsvorrichtung wieder in Tätigkeit gesetzt und der Strang um die Länge eines Betonrohres 2 in das Erdreich eingedrückt. Dabei preßt sich der vor dem letzten Betonrohr 2 befindliche Rohrstrang kurvenförmig entlang der vorbestimmten Kurvenlinie in das Erdreich in Richiung zu dem vorbestimmten Zielschacht 4. Diese Arbeitsweise wird fortgesetzt, bis das Kopfende des Rohrstranges den Zielschacht 4 erreicht hat.

Nach dem Einpressen der Betonrohre 2 mit den dazwischen befindlichen Führungsringen 9 und den Stirnhölzern 10 werden die Stirnhölzer 10 zwischen den Stirnenden der Betonrohre 2 herausgenommen und der verbleibende ringförmige Zwischenraum mit Ortbeton gefüllt. Die vorgefertigten Betonrohre 2 liegen dann mit ihrer mittleren Längsachse tangential zu dem mittleren Kurvenradius R, während der Ortbetonbereich in Verbindung mit den Führungsringen 9 die erforderliche Verbindung für den geschlossenen Rohrstrang bildet.

Die Ausbringung des im Schutz des Schneidkopfes gelösten Erdreiches durch den errichteten Rohrstrang im Vortriebsschacht 3 sowie das Einführen der folgenden Betonrohre 2 auf den Druckschlitten 5 geschieht in an sich bekannter Weise mittels einer Kranvorrichtung od. dgl.

Es besteht auch die Möglichkeit, andere Rohrabmessungen zu verwenden und auch den Vortriebsschacht anders auszuführen. Die Führungsringe 9 können anders ausgebildet sein, beispielsweise als gebogene Rohrabschnitte. Auch können abweichend von F i g. 1 beliebig andere Kurvenradien mit einem größeren oder kleineren Radius hergestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kurvenförmigen Vortrieb von Stollen oder Tunneln aus vorgefertigten Betonrohren, bei dem die Betonrohre von einem Vortriebsschacht aus mittels einer hydraulischen Vortriebsvorrichtung aufeinanderfolgend in das Erdreich gepreßt werden, welches im Bereich eines am Kopfende angeordneten ringförmigen Schneidkopfes abgebaut und durch die Betonrohre ausgetragen wird und wobei der Schneidkopf mittels Steuerpressen in die Kurvenbahn gelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen dem zuletzt eingepreßten Betonrohr (2) und dein sich anschließenden Betonrohr (2) ein bogenförmig gekrümmter Führungsring (9) angeordnet wird und zwischen den entsprechend der Krümmung gegeneinander geneigten Stirnenden dieser Betonrohre (2) Stirnhölzer (10) eingelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnhölzer (10) nach dem Vortrieb des kurvenförmigen Stollen- oder Tunnelabschnittes entfernt und die ringförmigen Ausnehmungen zwischen den Stirnenden der Betonrohre (2) mit Ortbeton gefüllt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsringe (9) an ihren Enden mit die Betonrohrenden umfassenden Rohransätzen (12) versehen und im mittleren Bereich (13) bogenförmig gekrümmt ausgebildet sind.