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Verfahren und Vorrichtung zum Vorpressen von Rohren in Rohrvorpreßbetrieben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorpressen von Rohren
mit Hilfe eines am vorzupressenden Rohrstrang stirnseitig angeordneten Schneidschuhes,
wobei die Ortsbrust mittels einer Gewinnungsvorrichtung hereingeholt und der Rohr
strang mittels hydraulischer Pressen vorgepreßt wird.
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Es ist bekannt, Rohre in lockeren oder standfesten Böden mittels hydraulischer
Pressen abschnittsweise vorzupressen und zu diesem Zweck an dem vorderen Ende des
vorzupressenden
Hohrstranges einen Schneidschuh od.dgl. anzuordnen.
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Auch ist es bekazzlt, in dem Schneidschuh bzw. in dem den Schneidschuh
tragenden vorderen Rohrabschnitt eine Gewinnungsvorrichturig, z.B. einen rotierenden
Schneidkopf od.dgl., anzuordnen, der das an der Ortsbrust anstehende Gut löst.
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Die Abförderung des gelösten Guts erfolgt mittels eines besonderen
Förderers, der in dem vorzupressenden Rohrstrang angeordnet ist.
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Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Rohrvorpreßvorrichtung zu schaffen, mit welchem bzw. welcher sich insbesondere
kleinere Rohre mit lichten Durchmessern von z.B. etwa 80 bis 150 cm vor allem im
lockeren Erdreich auf wirtschaftliche Weise und mit hohen Vortriebsleistungen vorpressen
lassen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem
Schneidschuh vorlaufend ein zentraler Einbruch in der Ortsbrust hergestellt und
der Rohrstrang mit dem Schneidschuh so vorgepreßt wird, daß er das um den Einbruch
anstehende Gut zu dem Einbruch hin abdrückt, wobei das gelöste Gut etwa im Rohrtiefsten
erfaßt und durch eine Schottenwand hindurch aus dem Gewinnungsraum abgefördert wird.
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Dadurch, daß dem Schneidschuh vorlaufend im Erdreich ein Einbruch
bzw. eine Entlastungsbohrung im Stoß hergestellt wird, wird die Arbeit des Schneidschuhes
erheblich unterstützt. Der Schneidschuh drückt das anstehende Gut radial
nach
innen zum Einbruch hin, wo es von der Sohle aufgenommen und abtransportiert werden
kann. Der Durchmesser des Einbruchs ist erheblich kleiner als der Schneidschuh-Durchmesser.
Dies bietet die Möglichkeit, den Einbruch mit Hilfe einer klein bauenden Gewinnung
svorrichtung , wie insbesondere einer Gewinnungsschnecke od.dgl., herzustellen.
Die Abschottung des Gewinnungsraumes an der Ortsbrust ist in mehrfacher Hinsicht
vorteilhaft. Es besteht die Höglichkeit, den Einbruch mit Hilfe von Hochdruckwasserstrahlen
herzustellen und/oder mit Hilfe der Hochdruckwasserstrahlen das um den Einbruch
herum anstehende Gut zu lösen und damit den Lösevorgang durch den vorzupressenden
Schneidschuh wirksam zu unterstützen. Weiterhin hat die Abschottung den Vorteil,
daß im Balle eines Wassereinbruchs das zufließende Wasser nicht in das vorzupressende
Rohr, d.h. in den Raum hinter dem abgeschotteten Gewinnungsraum fließen kann. Es
kann aus dem abgeschotteten Gewinnungsraum abgepumpt werden. Auch ist es möglich,
den abgeschotteten Gewinnungsraum durch Einleiten von Druckluft od.dgl. unter einem
solchen Oberdruck zu halten, daß ein Wassereinbruch nicht eintreten kann oder zumindest
der Zulauf des Wassers weitgehend unterbunden wird.
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Die erfindungsgemäße Rohrvorpreßvorrichtung kennzeichnet sich vor
allem dadurch, daß der chneidschuhvon einer Schottenwand quer zur Rohrlängsachse
unterteilt ist und die etwa in der Mitte des Rohrquerschnitts angeordnete Gewinnungsschnecke
über den Scllneidschuh hinaus vorschiebbar
ist und einen Durchmesser
aufweist, der erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Schneidschuhes, und
daß die iördervorrichtung durch die Schottenwand hindurchgeführt ist.
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Die Fördervorrichtung besteht vorzugsweise aus einer im Bodenbereich
durch die Schottenwand hindurchgeführten Förderschnecke. Die in der Schottenwand
angeordnete oeffnung für die Durchführung der Förderschnecke ist zweckmäßig verschließbar
ausgebildet, so daß der Gewinnungsraum vollständig gegenüber dem rückwärtigen Rohrabschnitt
abgeschlossen werden kann. Während des Vorpreßbetriebs erfolgt die Abdichtung des
abgeschotteten Gewinnungsraums durch das von der Förderschnecke transportierte Gut,
welches in dem Schneckengehäuse einen Materialstopfen bildet, der den Durchgang
durch die Förderschnecke zum Gewinnungsraum hin abdichtet. Der Verschluß der genannten
Öffnung kann mittels eines Deckels od.dgl. erfolgen, mit dem das Gehäuse der Förderschnecke
hinter der Schottenwand verschlossen und abgedichtet wird. Vorzugsweise besteht
die Förderschnecke aus zwei hintereinandergeschalteten, hinter der Schottenwand
trennbaren Abschnitten, wobei der die Schottenwand durchgreifende Abschnitt verschließbar
ist. Die Wellen der Förderschnecke sind dabei an der Trennstelle der beiden Abschnitte
zweckmäßig gelenkig lösbar gekuppelt.
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Die Gewinnungaschnecke kann ebenfalls an der Schottenwand abgestützt
sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit durch
die Schottenwand eine
oder mehrere Leitungen hindurchzuSühren, um den Arbeitsstoß mit Druckwasser zu bespritzen
und damit den Lösevorgang zu unterstützen und/oder den gesamten abgeschotteten Gewinnungsraum
durch Einleiten eines Druckmediums unter einen Uberdruck zu setzen.
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Um insbesondere bei kleinen Rohrdurchmessern einen verhältnismäßig
großen Arbeitsquerschnitt im Bereich der Ortsbrust zu erhalten, empfiehlt es sich,
zwischen dem Schneidschuh und dem vorzupressenden, verhältnismäßig dicrandigen Betonrohr
ein oder mehrere Stahlrohre einzuschalten, deren lichter Durchmesser größer ist
als derjenige des Betonrohres.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Rohrvorpreßvorrichtung gemäß der Erfindung im
Längsschnitt; Fig. 2 in größerem Maßstab die Förderschnecke, die hier aus getrennten
Abschnitten besteht, wobei der vordere Abschnitt der Förderschnecke mittels eines
Deckels od.dgl. verschließbar ist.
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In der Zeichnung ist mit 10 das vorzupressende Betonrohr bezeichnet,
welches in bekannter Weise aus einzelnen Rohrabschnitten besteht. Zum Vorpressen
des Rohres werden üblicherweise hydraulische Pressen verwendet, die in der Zeichnung
nicht eigens dargestellt sind, da diese Vorrichtungen bekannt
sind.
Zwischen dem vorzupressenden Betonrohr 10 und dem an der Ortsbrust 11 befindlichen
Schneidschuh 12 sind zwei Stahlrohre 1) und 14 eillgeschaltet, deren Außendurchmesser
gleich dem Außendurchmesser des Betonrohres 10 ist, während ihr InnendurcSflesser
erheblich größer ist als der Innendurchmesser des Betonrohres 10. Auf diese Weise
wird der Arbeitsquerschnitt innerhalb des vorzupressenden Rohres im Bereich der
Ortsbrust erhöht.
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Der Schneidschuh 12 besteht aus einem Rohrabschnitt, der an seiner
vorderen Stirnfläche mit einer ringförmigen Nesserschneide 15 versehen ist. Der
Schneidschuh weist im hinteren Bereich zwei Schottenwände 16 und 17 auf. Der vor
der Ortsbrust 11 befindliche Gewinnungsraum 18 im Schneidschuh ist daher zu dem
rückwärtigen Rohrstrang hin abgeschottet.
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In dem abgeschotteten Gewinnungsraum 18 ist im mittleren Bereich eine
Gewinnungsschnecke 19 angeordnet, die in Pfeilrichtung S gegenüber dem Schneidschuh
axial vorschiebbar ist, um dem Schneidorgan 15 des Schneidschuhes voreilend einen
Einbruch 20 an der Ortsbrust 11 herzustellen. Der Durchmesser der Gewinnungsachnecke
19 ist erheblich kleiner als der lichte Durchmesser des Schneidschuhes 12 bzw.
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des vorzupressenden Rohrstrangs. Mit 21 ist schematisch die Aufhängung
oder Lagerung der Gewinnungsschnecke 19 bezeichnet. Die Welle 22 der Schnecke ist
durch die vordere Schottenwand 16 abdichtend hindurchgeführt. Zwischen den beiden
Schottenwänden 16 und 17 befindet sich der Antrieb 23
der Gewinnungaschnecke
19.
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Im unteren Bereich des Schneidschuhes 12 ist eine Börderschnecke 24
angeordnet, deren Aufnahme ende unterhalb der Gewinnungsschnecke 19 liegt und deren
Austragsende 25 in dem Rohrschuß 13 angeordnet ist. Die Förderschnecke ist somit
durch die beiden Schottenwande 16 und 17 hindurchgeführt, wobei die Öffnungen in
den Schottenwänden am Umfang des Gehäuses der Schnecke abgedichtet sind.
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Im Betrieb wird mit Hilfe der Gewinnungsschnecke 19 der Einbruch 20,
dem Schneidschuh vorlaufend, hergestellt. Beim-Vorpressen des gesamten Rohrstranges
mittels der hydraulischen Pressen drückt; das Messer 15 des Schneidschuhes das im
Umfangabereich des Einbruchs 20 noch anstehende Material radial nach innen, wodurch
es gelöst wird und zur Sohle herabfällt, wo es von der Förderschnecke 24 aufgenommen
und abgefördert wird. Die Förderschnecke 24 übergibt das Gut an ihrem Austragsende
25 auf einen Kettenkratzförderer 26, der in den beiden Rohren 13 und 14 ansteigend
angeordnet ist und der seinerseits das Gut rückwärtig auf nachgeschaltete Fördermittel
austrägt. Während des Vorpreßbetriebs wird der abgeschottete Gewinnungsraum 18 durch
das in dem Gehäuse der Förderschnecke 24 geförderte Gut zu dem rückwärtigen Rohrstrang
10, 13, 14 abgedichtet. Insbesondere zur Abdichtung während Betriebsunterbrechungen
empfiehlt es sich, die Förderschnecke hinter der Schottenwand 17 mittels eines Deckels
zu verschließen. In Fig. 2 ist eine hnordnung
dargestellt, bei
der die Förderschnecke aus zwei hintereinandergeschalteten Abschnitten 24' und 24"
besteht.
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Die mit den Schneckengängen versehenen Wellen 27 und 28 der beiden
Schneckenabsehnitte sind über Supplungsanschlüsse 29 und 30 gelenkig kuppelbar.
Um die Förderschnecke zu verschließen, wird die Gelenkkupplung 29, 30 gelöst und
es wird dann der Schneckenabschnitt 24" nach hinten von dem vorderen Schneckenabschnitt
24' abgezogen, so daß ein an dem rückwärtigen Ende des vorderen Schneckenabschnitts
24' angeordneter Deckel 31 in die Verschlußlage geschwenkt werden kann.
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Der Vorschub der Gewinnungsschnecke 19 kann mittels bekannter Vorschubvorrichtungen,
wie z.B. Vorschubzylinder od.dgl., erfolgen. Um den Gewinnungsraum 18 von dem Rohrabschnitt
13 her beobachten zu können, empfiehlt es sich, in den Schottenwänden 16 und 17
Schaugläser anzubringen. Weiterhin können durch die Schottenwände Leitungen hindurchgeführt
werden, um die Ortsbrust 11 mit Hochdruckwasser zu bespritzen und damit den Lösevorgang
zu unterstützen. Es wäre auch denkbar, auf die Schnecke 19 zu verzichten und den
Lösevorgang ausschließlich mit Hochdruckwasser zu bewirken.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit9 den Gewinnungsraum 18 durch Einleiten
von Druckluft od.dgl. unter einem gewissen Überdruck zu halten, um den Zufluß von
Wasser insbesondere in wasserführenden Schwimmsandschichten zu unterbinden.