DE2429805C3 - Schalungseinrichtung zum Ausbau von Strecken und Stollen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalungseinrich tung zum Ausbauen von Strecken und Stollen de Untertagebergbaus, bestehend aus einem einen geger das Gebirge verspannbaren und dem Streckenprofi anpaßbaren Stahlblechmantel aufweisenden Schalungsteil, welcher insgesamt über sich an einem der Schalungsteil nachgeordneten, zwischen den Streckenstößen verspannbaren Widerlager abstützende Schubkolbengetriebe in Streckenlängsrichtung verfahrbar ist.

Nach der DT-AS 12 90 161 ist eine Schalung zum Herstellen einer Tunnel- oder Stollenauskleidung aus Ortbeton mit einem die Auskleidung fortlaufend formenden Schalungskörper bekannt, der über längenveränderliche Druck- und Zugstützen mit einem Haltckörper verbunden ist, der schrittweise vorrückbar sowie an dem bereits fertiggestellten Teil der Betonauskleidung durch Vergrößerung seines Umfangs festklcmmbar ist, wobei die Druck- und Zugstützen universal gelenkig mit dem Haltekörper und dem Schalungskörper verbunden sowie p.iarweise V-förmig in einer Mindestzahl von drei auf dem Umfang verteilten Paaren angeordnet sind.

Diese Schalung weist unter anderm den Nachteil auf daß sowohl der Schalungs- als auch Haltekörper vergleichbar mit einem Ringausbau einen ringförmigen Querschnitt aufweisen, wodurch allein schon eine Verwendung im Bergbau deshalb ausscheidet, weil Strecken mit kreisförmigem Querschnitt heutzutage nur noch mit Vollschnittmaschinen aufgefahren werden. Ein weiterer ganz wesentlicher Nachteil jedoch ist darin zu sehen, daß sowohl Halte- als auch Schalkörper durch die Anordnung, insbesondere eier für Druck und Zug ausgebildeten Zugstützen, den für den Fortgang der Streckenauffahrung wichtigen Streckenabschnitt dermaßen einengen, daß während der Zeit der Einschalung und Betoneinbringung vor Ort keine anderen, die Streckenauffahrleistung steigernden Arbeiten durchgeführt werden können.

Weiterhin ist nach der DT-OS 14 34 494 ein in der Höhe verstellbarer Schalungswagen zur Innenverschalung von rechteckigen Tunnelbauten od. dgl. bekannt, mit einer am Schalungsgerüst angeordneten von Eckpfosten getragenen waagerechten Deckenschalung und zwei nach außen parallel verschiebbaren, an den Eckpfosten angeordneten senkrechten Seitenwandschalungen. wobei die beiden Seiienwandschalungen mittels Gelenkvierecke, bestehend aus einem Lenker und einem durch ein Gelenk unterteilten Schwenkarm, an den Eckpfosten angelenkt sind.

Der Nachteil in der Verwendung eines derartigen Schaliingswagcns /ur Ii nenversch.llung liegt darin, daß,

abgesehen von der rechteckigen Querschnittsform, der Schicnengebundenheit und der den Versehalungsinnenraum völlig einengenden Versteifungsrohre, eii;e für das Verschalen und Betonieren im untcrlägigen Bergbau ganz wesentliche Forderung mil diesem Schalungswagen, und /war ein schrittweises, dem Vortrieb angepaßtes Verschalen und Betonieren nicht erreicht werden kann.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Frfindung, eine .Schalungseinrichtung /um Ausbauen von Strecken und Stollen des Untertagebergbaus zu schaffen, die es ermöglicht, in platzsparender Weise und unter Vermeidung der obengenannten Nachteile einen schnelle ren Streckenvortrieb als bisher /u erreichen, so daß in Abbaustrecken mit dem raschen Fortschreiten der Strebfroni Schritt gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der .Schalungsteil einen Gewölbcleil aufweist, an dem im Bereich der beiden Streckenstüße angeordnete, zum Anheben und Absenken des Gewölbeteiles dienende Hubzylinder angreifen, die auf oberen Gleitkufen angeordnet sind, welche mit gabelförmigen, radial zum Streekenquersehniit bewegbaren Abschlußteilen verbunden sind und über ein Schubkolbengetriebe mit dem Widerlager verbunden sind, und daß unterhalb der beiden oberen Gleitkufen je eine untere Gleitkufe vorgesehen ist, die über in der oberen Gleitkufe geführte Gleitelemente relativ zu der oberen Gleitkufe über ein mit dem Widerlager verbundenes Schubkolbengetriebe verschiebbar ist, wobei die unteren Gleitkufen jeweils von Ausrichtschubkolbengetrieben vertikal unterfangen werden, welche mit einem auf der Streckensohle angeordneten Abdeckblech verbunden sind.

Zum Verschieben des Ausbautunnels in Strecken· längsrichlung ist es erforderlich, daß die gesamte Oberfläche des Ausbautunnels keine Berührung mehr mit der Gewölbewandung hat. Für den Gewölbeteil des Ausbautunnels besorgen das die Hubzylinder, indem diese eingefahren werden. Für das Abrücken vom Gewölbe für die gabelförmigen Abschlußteile ist eine besondere Ausbildung notwendig, die darin besteht, daß das Abschlußteil des Ausbautunnels aus einem äußeren Teil, einem inneren Teil und einem Verbindungsteil besteht und je ein Gelenk /wischen äußerem Teil und Verbindungsteil und /wischen innerem Teil und Verbindungsteil angeordnet ist, und daß das an der Streckenwandung anliegende äußere Teil und das Verbindungsteil mittels eines Querzylinders in Strekkenquerrichtung verschieblich ist. so

Bei einer Verschiebung des gesamten Ausbautunnels greifen die Schubkolbengetriebe an den oberen Gleitkufen an und nehmen das Gewölbeteil und die Abschlußteile mit, da das Gewölbeteil durch die Hubzylinder mit den oberen Gleitkufen verspannt ist und das innere Teil des Abschlußteils mit der oberen Gleitkufe verbunden ist, wobei das untere Bogenteil in der Gabelöffnung des Ahschlußteils geführt ist. Dabei gleiten die mit einer T-förmigen Ausnehmung \ ersehenen oberen Gleitkufen über in einer UTörmigen iw Ausnehmung der unteren Gleitkufen angeordnete (!leitfolien, während die in den T-förmigen Ausnehmungen der oberen Gleiikufen angeordneten Gleitelemen te. die durch Stege nut ilen unteren Gleitkufe,¹! verbunden sind und die unteren Gleitkufen stehen t>> bleiben und in einem nachfolgenden Arbeitsgang zusammen mit dem mn ihnen \erhundenen Ansticht schubkolbengetriebe und Abdeckblechen durch das Schubkolbengetriebe nachgeholt werden. Die Abdeckbleche haben lediglich die Aufgabe, eine Abdichtung gegen tlas Ausfließen der flüssigen Hinterfüllmasse zi bilden. Damit die Hinterfüllmasse nicht orlsscitig am Ausbautunnel ausfließen kann, sind an dieser Stelle den Raum zwischen Ausbautunnel und Streckenwandung in an sich bekannter Weise abdichtende aufblasbare Preßkissen angebracht, die nach Erhärten der Hinterfüllmasse und vor einem weiteren Vorrücken des Ausbautunnels wieder entfernt werden müssen.

Als Angriffspunkt für die Hubzylinder sind an der Innenseite des Ausbautunnels, der Anzahl der I lubzylinder entsprechend, Abstützungen angebracht. Um eine ausreichende Stabilität des Ausbautunnels zu erreichen, sind an seiner Innenseite in bestimmten Abständen Verstärkungsrippen eingeschweißt. Für die Montage des Ausbautunnels in der Strecke ist vorgesehen, daß der gesamte Ausbautnnnel aus mehreren gleich langen Abschnitten zusammengesetzt wird. Nach dem Vorschieben des Ausbautunnels wird streckenseitig das ausgehärtete Gewölbe aus der I linterfüllmasse sichtbar, in das der Ausbau eingebracht wird. Zur F.rleichterung des Ausbaues ist streckenseitig im Gewölbeteil des Ausbautunnels eine hydraulisch beaufschlagbare Ausbauhilfe angeordnet, die aus einem in Längsrichtung verstellbaren Ausfahr/.ylinder besteht, der durch einen Hebelarm mit einem Senkzylinder verbunden ist. Mit dieser Ausbauhilfe, die sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung Bewegungen ausführt, können die Baue in jede beliebige Position gebracht werden.

Mit der erfindungsgemäßen F.inrichtung wird eine erhebliche Leistungssteigerung bei der Auffahrung einer Strecke erzielt, da mehrere Arbeitsvorgänge, wie die Bohr- und Ladearbeiten, das Hinterfüllen und das Setzen der Baue, gleichzeitig ausgeführt werden können. Gleichzeitig bietet der erfindungsgemäße Ausbautunnel bei allen wesentlichen, der Streckenauffahrung dienenden Arbeiten eine große Sicherheit gegen Steinfall.

Weiterhin erv.eist es sich als fortschrittlich, daß durch die vollständige kontinuierliche Hinterfüllung des Raumes zwischen Streckenwandung und Ausbautunnel eine gleichmäßigere Belastung des Ausbaus erreicht wird, was dazu führt, daß ein größerer Bauabstand bzw ein leichteres Profil des Ausbaubogens gewählt werdet: kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur aiii den Bogenausbau einer Strecke beschränkt, sonderr kann in entsprechender Abwandlung ebensogut für der Türstockausbau verwendet werden.

Anhand einer Zeichnung wird die erfindungsgemäßi Finrichtung beispielhaft erläutert. Fs /eigen:

FMg. I einen Querschnitt durch eine Strecke mit dei darin befindlichen erfindungsgemäßen Finrichtung;

F i g. 2 einen Ausschnitt tier

I-1 g.

mit

lang der Schnittlinie Bl ndungsgeniaßi

bezeichneten Einzelheit;

F i g. Ϊ einen Längsschnitt ei
gemäß der F i g. 2 und

IΊ g. 4 einen Schnitt durch die ι
l'.inrichuing in Streckenlängsrichtung.

Im Querschnitt der F i g. I ist in der linken Halfu· dei Ausbauiunnel I im ausgefahrenen und in der rechte! Hälfte im eingefahrenen Zustand dargestellt. Ferner is zu erkennen, wie der äußere I eil 107 des Ahschlußteil· 102 von der Geuolbevvandung der I linterfüllmasse 1 durch den in der Figur nicht dargestellten Querzylinde 7 abgerückt ist.

IVr untere Teil des erfindunusiiemäUen Ausbaiilun

nels wird in der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab im ausgefahrenen Zustand gezeigt. Das Abschlußteil 102 besteht aus einem äußeren Teil 107, einem innnercn Teil 1Ό8 und einem Verbindungsteil 109, die durch die Gelenke 103 und 105 miteinander verbunden sind. Durch den Querzylinder 7 kann der äußere Teil 107 und das Verbindungsteil 109 zur Streckenmitte hin eingezogen werden. Der innere Teil 108 ist mit der oberen Gleitkufe 3 derart verbunden, daß eine gabelförmige Öffnung 110 entsteht, in der der untere Bogenteil 111 geführt wird. Auf der Gleitkufe 3 ist durch die Haltelasche 31 der Hubzylinder 2 befestigt, der an die seitlich am Gewölbeteil 101 angebrachte Abstützung 104 angreift. Die obere Gleitkufe 3 besitzt eine T-förmige Ausnehmung, in der ein Glcitelement 32 liegt, das durch Stege 33 fest mit der unteren Gleitkufe 4 verbunden ist. In der unteren Gleitkufe 4 befindet sich eine U-förmige Ausnehmung, in der die Gleitrollcn 41 angebracht sind, auf denen die obere Gleitkufe 3 mit dem gesamten Aiisbautunnel 1 gleitend bewegt werden kann. Zwischen dem mit dem winkelförmigen Abdeckblech 6 verbundenen Ausrichtschubkolbengetricbc 5 und der unteren Gleitkufe 4 besteht ebenfalls eine Verbindung.

Der in der F i g. 3 dargestellte Längsschnitt entlang der Schnittlinie B-B zeigt die Anordnung der verschiedenen Zylinder 2, 5 und 7 sowie der Stege 33 und der Gleitrollen 41. In dieser Figur ist noch zu erkennen, daß sich das winkelförmige Abdcckblech 6 über die gesamte Länge der erfindungsgemäßen Einrichtung erstreckt.

Der Längsschnitt durch eine Strecke in der Fig.4 zeigt einen Gesamtüberblick über die Anordnung der einzelnen Elemente. Die Schubkolbengetriebe 11 und 12 greifen an den Stirnflächen der Gleitkufen 3 und 4 an und situ! mit dem Widerlager 17 verbunden, das durch den ßockstcmpcl 14 und den Querzylinder 13 verspannt ist. Der Motor- und Pumpenblock 16 wird zweckmäßig auf Kulibahnschienen einige Meter hinter dem Ausbautunncl I nachgeführt. Strcckenseitig am Ausbautunncl 1 ist eine Aiisbatihilfe 15 angebracht, die im wesentlichen aus einem in Längsrichtung verstellbaren Ausbauzylinder 151 besieht, der durch einen Hebelarm 153 mit einem Scnkzylinder 152 verbunden ist. Die hydraulisch beaufschlagbare Ausbauhilfe 15 ist eine Hilfseinrichtung, die das Einbringen der Eirsiscgmcnic des Ausbaus durch Aufnahme und Ausbruch an die I lintcrfüllmassc 8 im Bereich der Streckenfirste erleichtert. Im streckenseiligen Bereich hinter dem Atisbautunnel I sind die bereits gesetzten Haue 18 zu erkennen. Der (iewölbcteil 101 des Atisbautiinnels 1 weisi an der Innenseite mehrere Vcrstarkungsrippeii 106 auf.

Wie mit tier crfiiHlimgsgemlllicn Einrichtung zweckmäßig bei der Aufführung einer Strecke gearbeitet wird, soll im folgenden stichwortartig beschrieben werden:

Nach Beendigung der SehicLlarbcil und dem Bcsciii-L'esi lies Abschlages wird, nachdem inzwischen die I Jinicrfüllmassc ausgehärtet ist.derGewölbeieil 101 de> Ausbautunncls I mil Hilfe der Hubzylinder 2 etw;^; 200mm abgesenkt, wobei das untere Bogenteil 111 ir der Gabelöffnung 110 geführt wird. Das Lösen des Abschlußteils 102 des Ausbautunnels 1 von der Gewölbewandiiiig der Hinterfüllmasse 8 wird bewerkstelligt durch Einfahren der Querzylinder 7, wodurch das äußere Teil 107 und das Verbindungsteil 109 des Abschlußteils 102 mittels der Gelenke 103 und 105 zur

ίο Streckenmitte hin bewegt werden. Nachdem auf diese Weise der gesamte Ausbautunnel 1 an keiner Stelle mehr an der Gewölbewandung der Hinterfüllmasse 8 anliegt, wird dieser durch die an den Stirnseiten der oberen Gleitkufen 3 angreifenden Schubkolbengetriebe 11 um den gewünschten Streckenabschnitt vorgeschoben, wobei die oberen Gleitkufen 3 über die Gleitrollcn 41 der noch feststehenden unteren Gleitkufen 4 gleiten. In einem zweiten Arbeitsgang werden die unteren Gleitkufen 4 nachgeholt, indem zunächst die Ausrichtschubkolbengetriebe 5 eingefahren werden und somit das Abdeckblech 6 abgehoben, so daß Bogenfreiheit besteht. Die unteren Gleitkufen 4, einschließlich der Ausrichtschubkolbcngetricbe 5 und Abdeckblcche 6 hängen mit den Glcitelementen 32, die durch die Stege 33 mit den unteren Gleitkufen 4 verbunden sind, in den T-förmigen Ausnehmungen der oberen Gleitkufen 3 und werden entsprechend dem Vorschub des Ausbautunncls 1 durch die an den Stirnseiten der unteren Gleitkufen 4 angreifende Schubkolbengetriebe 12, die sich wie die Schubkolbengetriebe 11 ebenfalls an den Widerlagern 17 abstützen, nachgeholt, indem die Glcitelcmente 32 in den T-förmigen Ausnehmungen der oberen Gleitkufen 3 gleiten. Danach werden die Widerlager 17 durch die Bockstcmpel 14 und den Querzylinder 13 gelöst und mit den Sehubkolbengetricben 11 und 12 nachgezogen und wieder verspannt. Bevor der Ausbautunnel 1 mittels der Hubzylinder 2 ausgefahren wird, werden zur vorderen Abdichtung gegen die flüssige llinicrfüllmassc aufblasbare l'rellkis sen 10 in den Raum /wischen Sireckenwandung 9 und Ausbautunncl 1 eingebracht, die beim Ausfahren des Ausbaulunnels 1 auf die Höhe des jeweils verwendeten Ausbautyps gegen die Sireckenwandung 9 gepreßt werden. Wenn die Aiisrichtschubkolbcngetriebe 5 ausgefahren sind, so dall die Abdeckbleche (1 wieder Bodenkoniakl haben und der gesinnte Ausbauluniiel 1 genau ausgerichtet ist, kann mil dem Hinter füllen mn einem schnell abbindenden Material, /. B. Ulit/diiinmcr. begonnen werden. Das so entstandene Gewölbe entspricht genau den Abmessungen des jeweils verwendeten Sticckenausbatis. so dall der Verzug mil Bergen entfallen kann. Während des I linierlüHens kann schon mit dem Einbringen der Baue 18 hinter dem Aiisbautunnel 1 unter Verwendung tier Ausbiuihille 15 und der Bohrai beil begonnen werden.

Hierzu 4 Hkitl Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   I. Schalungseinrk'htung zum Ausbauen von Strecken und Stollen des Untertagebergbaus, bestehend aus einem einen gegen das Gebirge verspannbaren und dem Streckenprofil anpassbaren Stahlblechmantel aufweisenden Schalungsteil, welcher insgesamt über sich an einem dem Schalungsieil nachgeoruneten, zwischen den Streckenstößen verspannbaren Widerlager abstützende Schubkulbengetriebe in Streckenlangsrichtung verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalungsteil einen Gewölbeteil (101) aufweist, an dem im Bereich der beiden Streckenstoße angeordnete, zum Abheben und Absenken des Gewölbeteils (IPl) '5 dienende Hubzylinder (2) angreifen, die auf oberen Gleitkufen (3) angeordnet sind, welche mit gabelförmigen, radial /um Slreekencjuersehniü bewegbaren Abschlußteilen (102) verbunden sind und über ein Schubkolbengetriebe (11) mit dem Widerlager (17) verbunden sind, und daß unterhalb der beiden oberen Gleitkufen (3) je eine untere Gleitkufe (4) vorgesehen ist, die über in der oberen Gleitkufe (3) gerührte Gleitelemente (32) relativ zu der oberen Gleitkufe (3) über ein mit dem Widerlager (17) verbundenes Schubkolbengetriebe (12) verschiebbar ist, wobei die unteren Gleitkufen (4) jeweils von Ausrichtschubkolbengetrieben (5) vertikal unterfangen werden, welche mit einem auf der Streckensohle angeordneten Abdeckblech (6) verbunden sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (102) des Ausbautunnels (1) aus einem äußeren Teil (107), einem inneren Teil (108) und einem Verbindiingsteil (109) besteht und je ein Gelenk (103, 105) zwischen äußerem Teil (107) und Verbindungsteil (109) und zwischen innerem Teil (108) und Verbindungsteil (109) angeordnet ist und daß das an der Streckenwandung (9) anliegende äußere Teil (107) und das Verbindungsteil (109) mittels eines Querzylinders (7) in Streckenquerrichtung versehieblich ist.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewölbeteil (101) durch die Hubzylinder (2) mit den oberen Gleitkufen (3) verspannt ist und das innere Teil (108) des Abschlußteils (102) mit der oberen Gleitkufe (3) verbunden ist, wobei das untere Bogenteil (111) in der Gabelöffnung (110) des Abschlußteils (102) geführt ist.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente aus einer U-förmigen unteren Gleitkufe (4) mit in der U-förmigcn Ausnehmung angeordneten Gleitrollen (41) und einer mit einer T-förmigen Ausnehmung versehenen oberen Gleitkufe (3), in der ein Gleitelement (32) angeordnet ist, das durch Stege (33) mit der unteren Gleitkufe (4) zwischen den Gleitn illen (41) verbunden ist, besteht.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ortsseitig am Ausbau- <>o tunnel (l)den Raum zwischen Ausbautunnel (1) und Streckenwaikiung (9) in an sich bekannter Weise abdichtende aufblasbare heizkissen (10) angebracht sind.
6. b. Einrichtung nach den Ansprüchen ! bis 5, fts dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Gewölbeteils (101) des Ausbautunnels (1) Verstärkungsrippen (106) und als Angriffspunkte für die Hubzylinder(2) Abstützungen (104)angebracht sind
7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und fc dadurch gekennzeichnet, daß der Ausbautunnel (1 aus mehreren etwa gleich langen einzelnen Ab schnitten zusammengesetzt ist.
8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß streckenseitig an Gewölbeteil (101) des Ausbautunnels (I) eini hydraulisch beaufschlagbare Ausbauhilfe (15) an geordnet ist, die aus einem in Längsrichtuii{ verstellbaren Ausfahrzylinder (151) besteht, dei durch einen Hebelarm (153) mit einem Senkzylindei (152) verbunden ist.