DE2247131A1

DE2247131A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRESSING PIPES IN THE PRODUCTION OF UNDERGROUND TILTS AND CANALS

Info

Publication number: DE2247131A1
Application number: DE19722247131
Authority: DE
Inventors: Josef Reuls
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-26
Also published as: CH535332A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Vorpressen von Rohren beim Herstellen unterirdischer Stollen und Kanäle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorpressen von Rohren beim Herstellen unterirdischer Stollen und Kanäle mittels einer Pressenstatiqn, die in einen in das Erdreich abgesenkten Arbeitsschacht in Kanalhöhe eingebracht ist und von der die Preßkräfte mittels Druckzwischenstücken auf die vorzupressenden Rohre übertragen werden, sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.Method and device for pre-pressing pipes during manufacture underground tunnels and channels The invention relates to a method for Pre-pressing of pipes when creating underground tunnels and canals by means of a press station, which is inserted into a working shaft sunk into the ground Channel height is introduced and from which the pressing forces by means of pressure spacers be transferred to the pipes to be pre-pressed, as well as a device for use this procedure.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen zum Durchpressen von Rohren, insbesondere von Walz- oder Schleuderbetonrohren, bestehen die Pressenstationen aus mehreren großen Druckzylindern mit von Druckmittel beaufschlagbaren Kolben, wobei die Druckzylinder an einem der Druckkraft entsprechenden Widerlager und die Kolbenstangen an einem Druckausgleichsring befestigt sind; die Differenz zwischen dem Kolbenhub und den einzelnen Rohren wird mittels Druckringe ausgeglichen. Diese Vorrichtungen sind sehr teuer, haben ein sehr großes Eigengewicht und erfordern einen großen«Arbeitsschacht sowie ein aufwendiges Widerlager innerhalb des Arbeitsschachtes. Die Erstellung des Arbeitsschachtes und des Widerlagers ist somit mit erheblichen Kosten und einem großen Zeitaufwand verbunden. Außerdem müssen dazu teure Arbeitsmaschinen bereitgestellt werden, so daß die Herstellung eines Stollens im Durchpreßverfahren wegen des zusätzlichen Aufwandes sehr kostspielig bzw. oftmals überhaupt nicht durchführbar ist.In the previously known devices for pressing pipes through, The press stations consist in particular of rolled or spun concrete pipes from several large pressure cylinders with pistons that can be acted upon by pressure medium, wherein the pressure cylinder on one of the pressure force corresponding abutment and the Piston rods are attached to a pressure compensation ring; the difference between the piston stroke and the individual tubes are compensated for by means of pressure rings. These Devices are very expensive, have a very large dead weight and require a large «working shaft and a complex abutment within the working shaft. the The creation of the manhole and the abutment is therefore very expensive and a large expenditure of time. In addition, expensive work machines are required are provided so that the production of a cleat in the press-through process very expensive or often not feasible at all because of the additional effort involved is.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Vorpressen von Rohren beim Herstellen unterirdischer Stollen und Kanäle sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens zu schaffen, mittels denen auf einfache Weise ohne großen Bau- und Arbeitsaufwand und ohne daß aufwendige Arbeitsmaschinen erforderlich sind, unterirdische Stollen und Kanäle hergestellt werden können. Vor allem sollen die notwendigen Rüstzeiten vor dem Durchpressen der Rohre klein gehalten werden und das Einpressen selbst soll sehr rasch wechselweise von einem Arbeitsschacht aus in zwei Richtungen vorzunehmen sein, so daß die Herstellung unterirdischer Stollen und Kanäle kurzfristig mit geringem Kapital bei wenig Platzbedarf preisgünstig durchführbar ist0 Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Verfahren der vorgenannten Art dadurch erreicht, daß zum wechselweisen Vorpressen von Rohren in zwei Richtungen die Pressenstation zunächst an einer Seite des Arbeitsschachtes abgestützt wird und eines oder mehrere Rohre in das Erdreich eingepreßt werden, daß die Pressenstation nach Entfernen der Druckzwischenstücke an den eingebrachten Rohren abgestützt wird, wobei diese als Widerlager dienen, und daß danach Rohre in entgegengesetzter Richtung in das Erdreich eingepreßt werden.It is therefore the object of the invention to provide a method for prepressing Pipes in the construction of underground tunnels and channels and a device to apply this method to create by means of which in a simple manner without large construction and work effort and without the need for complex machines underground tunnels and canals can be created. Above all, should the necessary set-up times before the pipes are pressed through can be kept short and the press-in itself should alternate very quickly from a working shaft to be made in two directions, so that the creation of underground tunnels and channels can be implemented inexpensively at short notice with little capital and little space ist0 According to the invention, this is achieved in a method of the aforementioned type achieves that the press station for alternating pre-pressing of pipes in two directions is initially supported on one side of the manhole and one or more Pipes are pressed into the ground that the press station after removing the Pressure spacers are supported on the inserted pipes, whereby this serve as an abutment, and that then pipes in the opposite direction be pressed into the ground.

Das Vorpressen der Rohre in einer Richtung soll dabei zweckmäßigerweise jeweils höchstens bis zum Erreichen der Haltekraft des aus dem Arbeitsschacht oder den eingepreßten Rohren gebildeten Widerlagers vorgenommen werden und daraufhin soll durch Einsetzen der Pressenstation das Einpressen wiederum in der anderen Richtung -erfolgen.The pre-pressing of the pipes in one direction should expediently in each case at most until the holding force is reached from the working shaft or the pressed-in tubes formed abutment are made and then should press in again in the other direction by inserting the press station -take place.

Zur Erhöhung der Widerlager-Haltekraft ist es angebracht, eines der eingepreßten Rohre, vorzugsweise das vorderste in das Erdreich eingepreßte Rohr zu verbauen und abzustützen.To increase the abutment holding force, one of the pressed-in pipes, preferably the foremost pipe pressed into the ground to be built in and supported.

Die Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens wird in vorteilhafter Weise dadurch gebildet, daß zum Vorpressen von Rohren in zwei Richtungen zunächst der Arbeitsschacht und nach Einpressen eines oder mehrerer Rohre wechselweise die eingepreßten Rohre als Widerlager für die Pressenstation vorgesehen werden.The apparatus for applying this method becomes more advantageous Way formed in that initially for pre-pressing pipes in two directions the working shaft and after pressing in one or more pipes alternately the Pressed-in pipes can be provided as an abutment for the press station.

Die Pressenstation zur Aufnahme der Druckzylinder ist hierbei aus baulichen Gründen zweckmäßigerweise aus einem vorzugsweise im oberen Teil offenen Stahlblechzylinder zu bilden, in dem zwei oder mehrere Stahlringe zur Halterung der Druckzylinder eingesetzt sind. Dabei kann der Pressenstation zur Abstützung der Druckzylinder an dem als Widerlager dienenden Arbeitsschacht oder dem eingepreßten Rohrstrang ein Druckring zugeordnet werden, und es kann ferner auch ein mit den Kolben verbundener Druckring vorgesehen werden, mittels dem die Druckkräfte auf das vorzupressende Rohr oder die Druckzwischenstücke übertragbar sind.The press station for receiving the printing cylinder is off For structural reasons, expediently from a preferably open in the upper part Form sheet steel cylinder in which two or more steel rings for mounting the printing cylinder are inserted. The press station can be used for support the pressure cylinder on the one serving as an abutment Working shaft or a pressure ring can be assigned to the pressed-in pipe string, and it can also a pressure ring connected to the piston can also be provided, by means of which the Pressure forces can be transferred to the pipe to be pre-pressed or the pressure spacers are.

Die Druckzwischenstücke können an beiden Enden mit einem Druckring, vorzugsweise einem Stahldruckring, ausgestattet werden, und sie können des weiteren mit einer schraubenlinienförmigen Armierung versehen sein. Außerdem sollten die Druckzwischenstücke in ihrem Durchmesser jeweils gleich groß oder kleiner bemessen sein als die vorzupressenden Rohre, und sie sollten untereinander jeweils gleich lang und kürzer als der Hub der Pressenstation sein.The intermediate pressure pieces can be fitted with a pressure ring at both ends, preferably a steel pressure ring, and they can further be provided with a helical reinforcement. In addition, the Pressure spacers each dimensioned the same size or smaller in their diameter than the pipes to be pre-pressed, and they should be equal to each other long and shorter than the stroke of the press station.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der vorschlagsgemäßen Vorrichtung zum Vorpressen von Rohren beim Herstellen unl-erirdischer Stollen und Kanäle werden die 11erstellkosten und der Zeitaufwand gegenüber dem bisher bekannten Verfahren erheblich gesenkt. Werden namlich die in das Erdreich in einer Richtung einzupressenden Rohre beim Durchpressen in der anderen Richtung als Widerlager benutzt, ist es nicht erforderlich, im Arbeitsschacht ein Widerlager einzubauen, so daß nicht nur der Schacht erheblich kleiner als bisher gehalten werden kann, sondern auch dessen Fertigungskosten gesenkt werden. Vor allem aber ist es auf diese Weise möglich, von einem Arbeitsschacht aus wechselweise in zwei Richtungen Rohre in das Erdreich einzupressen. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht somit äußerst kurze Ausführungs- und Bauzeiten, wobei des weiteren der Platzbedarf, und dies ist insbesondere in bewohnten Gebieten von Bedeutung, klein ist.When using the method according to the invention or the proposed one Device for pre-pressing pipes when making unearthly tunnels and Channels are the 11 creation costs and the time required compared to the previously known Procedure reduced considerably. Namely, those in the ground in one direction pipes to be pressed in used as abutments when pressing in the other direction, it is not necessary to install an abutment in the working shaft, so that not only the shaft can be kept considerably smaller than before, but also whose manufacturing costs are reduced. But above all it is possible in this way from a working shaft alternately in two directions pipes into the ground press in. The procedure or the device according to the invention thus enables extremely short execution and construction times, with the further Required space, and this is particularly important in populated areas, small is.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw.Further details of the method according to the invention or

der vorschlagsgemäßen Vorrichtung zum Vorpressen von Rohres beim Herstellen unterirdischer Stollen und Kanäle sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1 die in einen Arbeitsschacht eingesetzte Vorrichtung bei Beginn des Durchpreßverfahrens, Fig. 2 einen weiteren Verfahrensabschnitt und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.the proposed device for pre-pressing pipe during manufacture underground tunnels and channels are the embodiment shown in the drawing, which is explained in detail below, can be found. This shows: FIG. 1 the device inserted into a working shaft at the beginning of the pressing-through process, FIG. 2 shows a further process section and FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 2.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung zum Vorpressen von Rohren 4, 4' zur Herstellung eines unterirdischen Stollens 21 oder Kanals besteht aus einer in einem~Arbeitsschacht 1 in Höhe des Stollens 21 auf einem Betonsockel 10 aufgesetzten Pressenstation 5, von der die Preßkräfte über Druckzwischenstücke 6 auf die in das Erdreich einzupressenden, mit jeweils einem Schneidschuh 7 ausgestatteten Rohre 4 und 4' wechselweise übertragen werden. Die Pressenstation 5 ist hierbei, wie es insbesonder2 auch Figa 3 entnommen werden kann, aus einem im oberen Bereich offenen Zylinder 16 gebildet, in dem die Druckzylinder 11 sowie die in diesen geführten Kolben 12 angeordnet sind. Zur Halterung der Zylinder 11 dienen zwei in den Zylinder 16 eingesetzte Stahlringe 13, die mit entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Zylinder 11 versehen sind. Über einen Druckring 14 wirken die Kolben 12 auf die Rohre 4, 4' oder auf die an diesen anliegenden Druckzwischenstücke 6 ein, die an ihrem Ende ebenfalls mit Druckringen 18 versehen und mit einer schraubenlinienförmigen Armierung 19 ausgestattet sind, während die Zylinder 11 mittels eines Druckringes 15 abgestützt sind.The device shown in Figs. 1 to 3 for prepressing Pipes 4, 4 'for the production of an underground tunnel 21 or channel from one in a ~ working shaft 1 at the level of the tunnel 21 on a concrete base 10 attached press station 5, from which the pressing forces via pressure spacers 6 to be pressed into the ground, each equipped with a cutting shoe 7 Pipes 4 and 4 'are transferred alternately. The press station 5 is here, as can be seen in particular 2 from Fig. 3, from one in the upper area open cylinder 16 formed in which the printing cylinder 11 as well which are arranged in these guided pistons 12. To hold the cylinder 11 serve two steel rings 13 inserted into the cylinder 16, with corresponding Recesses for receiving the cylinder 11 are provided. Via a pressure ring 14 the pistons 12 act on the tubes 4, 4 'or on the pressure spacers resting against them 6 a, which is also provided at its end with pressure rings 18 and a helical one Reinforcement 19 are equipped, while the cylinder 11 by means of a pressure ring 15 are supported.

Soll der Stollen 21 im Durchpreßverfahren hergestellt werden, so ist zunächst an einer günstigen Stelle der Arbeitsschacht 1 anzufertigen und dessen Sohle ist mit einem Betonsockel 10 zu versehen. Sodann wird die Pressenstation 5 in den Arbeitsschacht 1 eingebracht und derart ausgerichtet, daß der Druckring 15 zur Abstützung der Zylinder 11 unzittelbar oder über Zwischenglieder an dem Arbeitsschacht 1 anliegt, so daß dieser als Widerlager 3 dient. Nun uhr kann durch die Pressenstation 5 das Rohr 4 um den Hub der Kolben 12 durch die Ausnehmung 2 des Arbeitsschachtes 1 in das Erdreich eingepreßt werden, wobei in dem Schneidschuh 7 die Erde gelöst wird. Sind die Kolben 12 in ihrer Endlage, werden sie wiederum zurückgestellt, das im Rohr 4 liegende Erdreich wird entfernt und zwischen diesem und der Pressenstation 5 wird einer der Druckzwischenringe 6 eingesetzt, die in ihrem Außendurchmesser jeweils gleich oder keiner bemessen sind als die vorzupressenden Rohre und die ausserdem auch kürzer sind als der Hub der Pressenstation-5, so daß ein leichtes Einsetzen gewährleistet ist. Nach einem weiteren Vorpressen des Rohres 4 kann in gleicher Weise ein zweites oder drittes Druckzwischenstück 6 und nach Vorpressen um eine Rohrlänge ein weiteres Rohr 4 zwischen dem im Erdreich eingepreßten Rohr und der Pressenstation 5 eingesetzt werden.If the cleat 21 is to be produced in a press-through process, then first to make the working shaft 1 at a favorable point and its The bottom is to be provided with a concrete base 10. Then the press station 5 introduced into the working shaft 1 and aligned in such a way that the pressure ring 15 to support the cylinder 11 directly or via intermediate links on the working shaft 1 is applied so that it serves as an abutment 3. Now you can go through the press station 5 the tube 4 by the stroke of the piston 12 through the recess 2 of the working shaft 1 are pressed into the ground, with the ground loosened in the cutting shoe 7 will. If the pistons 12 are in their end position, they are again reset Soil lying in the pipe 4 is removed and between this and the press station 5 one of the intermediate pressure rings 6 is used, which in its outer diameter in each case the same or none are dimensioned than the pipes to be pre-pressed and the ones as well even are shorter than the stroke of the press station-5, so that easy insertion is guaranteed is. After a further pre-pressing of the pipe 4, a second one can be used in the same way or a third intermediate pressure piece 6 and, after pre-pressing by a pipe length, another Pipe 4 inserted between the pipe pressed into the ground and the press station 5 will.

Die von der Pressenstation 5 aufzubringenden Druckkräfte werden dabei ständig größer und müssen von dem Widerlager 3 abgestützt werden. Da das Widerlager 3 jedoch nicht besondersartig ausgestaltet ist.und somit nur geringe Kräfte aufnehmen kann, wird der Arbeitsschacht 1 nach dem Einpressen von wenigen Rohren als Widerlager nicht mehr geeignet sein. Um dennoch eine Abstützung der hohen Druckkräfte zu bewerkstelligen, wird die Pressenstation 5 um 1800 geschwenkt und in die in Fig. 2 dargestellte Lagesgebracht, s daB ein Einpressen der Rohre 4' in entgegengesetzter Richtung möglich ist und die bereits eingepreßten Rohre 4 das Widerlager für die Pressens tat ion 5 bilden. Zweckmäßig ist es hierbei, das vorderste Rohr 4 mittels Kanthölzern 8 od.dgl., Stahlschienen 9 sowie Stützen 9' zu verbauen. Dadurch kann Erdreich nicht in das eingepreßte Rohr eindringen und diese können ein hohes Stützmoment aufbringen. Nunmehr werden die Rohre 4', nachdem in den Arbeitsschacht 1 eine nicht bezeichnete Ausnehmung eingearbeitet wurde, in der vorgenannten Weise in das Erdreich eingepreßt. Mittels einer weiteren unmittelbar hinter dem Schneidschuh 7 angeordneten Pressenstation 17 können dabei Richtungsänderungen wahren des Vorpressens vorgenommen werden.The pressure forces to be applied by the press station 5 are thereby constantly larger and must be supported by the abutment 3. Because the abutment 3 is not designed in a particularly special way and therefore only absorb small forces after a few pipes have been pressed in, the working shaft 1 is used as an abutment no longer be suitable. In order to still support the high pressure forces, the press station 5 is swiveled by 1800 and brought into the position shown in Fig. 2, s that the tubes 4 'can be pressed in in the opposite direction and the already pressed tubes 4 form the abutment for the Pressens did ion 5. It is useful here, the foremost tube 4 by means of square timbers 8 or the like., Steel rails 9 and supports 9 'to be installed. This means that soil cannot get into the pressed-in pipe penetrate and these can apply a high supporting moment. Now the Pipes 4 'after having machined a recess (not designated) into the working shaft 1 was pressed into the ground in the aforementioned manner. By means of another Press station 17 arranged directly behind the cutting shoe 7 can thereby Maintain changes of direction of pre-pressing can be carried out.

Sobald sich zeigt, daß die Druckkräfte der Pressenstation 5 von dem Rohr 4 und den Kanthölzern 8 nicht mehr aufgenommen werden können, wird die Pressenstation 5 umgekehrt und es wird wiederum das Rohr 4 und die sich an dieses anschliessenden Rohre eingepreßt. Durch dieses Verfahren bzw. die gezeigte Vorrichtung ist es somit möglich, wechselweise in zwei Richtungen Rohre in das Erdreich einzupressen und die eingepreßten Rohre dabei als Widerlager auszunutzen.As soon as it is shown that the pressure forces of the press station 5 of the Tube 4 and the squared timber 8 can no longer be accommodated, becomes the press station 5 reversed and it is again the tube 4 and the adjoining it Pipes pressed in. This is the case with this method and the device shown possible to press pipes into the ground alternately in two directions and to use the pressed-in pipes as an abutment.

Claims

Patent claims:

Experience in pre-pressing pipes when manufacturing underground pipes Tunnels and channels by means of a press station, which is lowered into the ground Working shaft is introduced at channel height and from which the pressing forces by means of pressure spacers be transferred to the pipes to be pressed, characterized in that for alternating pre-pressing of pipes (4, 4 ') in two directions the press station (5) is initially supported on one side of the working shaft (1) and one or several pipes (4) are pressed into the ground so that the press station (5) after removing the intermediate pressure pieces (6), it is supported on the inserted pipes (4) is, these serve as an abutment, and that then pipes (4 ') in opposite Direction to be pressed into the ground.

2. A method for pre-pressing pipes according to claim 1, characterized in that that the pre-pressing of the tubes (4, 4 ') in one direction at most up to Reaching the holding force of the manhole (1) or the pressed-in pipes (4, 4 ') formed abutment is made and that then by repositioning the press station (5) the pressing takes place again in the other direction.

3. A method for pre-pressing pipes according to claim 1 or 2, characterized characterized in that one of the pressed-in to increase the abutment holding force Pipes (4), preferably the foremost pipe pressed into the ground, installed and is supported.

4. Device for pre-pressing pipes for the production of underground Tunnels or channels by means of a press station, which is lowered into the ground Working shaft is arranged at channel level and from which the pressing forces by means of pressure intermediate stitching can be transferred to the pipes to be pressed, characterized in that for Pre-pressing of pipes (4, 4 ') in two directions first the working shaft (1) and after one or more tubes (4, 4 ') have been pressed in, the pressed ones alternate Pipes (4, 4 ') are provided as an abutment for the press station (5).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that to increase the abutment holding force in each case one of the pressed-in tubes (4), preferably the foremost pipe pressed into the ground, built in and supported.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the press station (5) for receiving the printing cylinder (11) from a preferably In the upper part open sheet steel cylinder (16) is formed in which two or more Steel rings (13) are used to hold the pressure cylinder (16).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the press station (5) is assigned a pressure ring (14) connected to the piston (12) is, by means of which the pressure forces on the pipe (4, 4 ') to be pressed or the intermediate pressure pieces (5) are transferable.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that that the press station (5) to support the pressure cylinder (11) on the as an abutment the working shaft or the pressed-in pipe string (4) a pressure ring (15) assigned.

9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that that the intermediate pressure pieces (6) at both ends with a pressure ring (18), preferably a steel pressure ring.

10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that that the intermediate pressure pieces (6) with a helical reinforcement (19) are provided.

11. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that that the pressure spacers (6) are each the same size or smaller in diameter are sized like the pipes to be pre-pressed (4, 4 ').

12. Device according to one of claims 4 to 11, characterized in that that the pressure spacers (6) each have the same length and shorter than each other the stroke of the press station (5) are dimensioned.

L e r s e i t e