DE2461240C3 - Verfahren und Einrichtung zum Vortrieb von unterirdischen Strecken, wie vor allem Tunneln, Stollen u.dgl., insbesondere nach dem Rohrvorpreßverfahren - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Vortrieb von unterirdischen Strecken, wie vor allem Tunneln, Stollen u.dgl., insbesondere nach dem RohrvorpreßverfahrenInfo
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Description
Die F.rfindung betrifft ein Verfahren zum Vortrieb ·
unterirdischer Strecken, wie Funnel, Stollen od. dgl., bei dem eine gegen Vr dem Sollquerschnitt der fertigen
Strecke kleinere Vortriebsstrecke exzer risch zur
Slreckenachse vorgetrieben wird, deren I infang im Sohlenbereich mit dem Umfang des endgültigen ι
Sollquerschniiies im wesentlichen zusammenfällt oder diesen überschneidet, und bei dem hinter der Vortriebsstrecke
die Orisbrust auf den endgültigen Sollquerschnitt erweitert wird, wobei zur Finbringung des
endgültigen Slreckenaiisbaus vorzugsweise d.is Rohrvorprefivei
fahren angewendet wird. Ferner bezieht sich die Frfiiidiing auf eine Vortriebseinric-htiing zur
Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einer in einem aus mehreren miteinander verbundenen Abschnitten
besiehenden Schutzmantel angeordneten ι
Vollschnitt-Slrcckenvortriebsniaschinc, bei der der
Schutzmantel mit einer Vorschub- und einer Abspannvorrichtung versehen ist.
Fs ist im Tunnel- und Stollenbau seit langem bekannt,
der eigentlichen Strecke vorauseilend eine gegenüber (.
deni Sollquerschnilt der fertigen Strecke kleinere Vortriebsstrecke exzentrisch zur Strcckeiiachse vorzutreiben,
deren Umfang im .Sohlenbereich mit dem Umfang des endgültigen Sollquerschnitte, im wesentlichen
zusammenfallt oder diesen überschneidet, und y diese Vortriebsslrecke im rückwärtigen Bereich auf den
endgültigen Sollquerschnitt zu erweitern (»Der Bauingenieur«, 30 (1955) Heft 7. S. 248 bis 25 i, AF-PS
197 851). Der Vortrieb der vorauseilenden Vortriebsstrecke
sowie die F.rweiierung derselben erfolgt z. IJ. sdurch
Hohr- und Schließarbeit. Für die Abförderung des Gesteinsmatcrials werden Förderwagen eingesetzt. Um
hierbei die Vortriebs- und Flrweiterungsarbeiten sowie die Verladung und Abförderung dos Haufwerks
unabhängig voneinander ungestört durchführen zu *„
können, erhält die vorauseilende Vortriebsstrecke zumeist eine Länge von etwa 150 bis 300 m.
Beim Auffahren von Abbaustrecken in Bergbau-Untertagebetrieben
ist es auch bekannt, einen als Streckenvortriebsmaschine ausgebildeten Ladeförderer "
einzusetzen, der an seinem Kopfende eine Bohrvorrichtung tragt, die oberhalb oder unterhalb der Streckensohle
einen Führungskanal ,chncidet (DF-AS I 1 76 08M.
Der Führungskanal nimmt einer, horizontalen Aufgabe
ausleger des Ladeförderers auf. Bei der /.. B. durch Schieüarbeit erfolgenden Frweiterung des Streckenquerschnitte^
auf den .Sollquerschnitt fallt ein großer Feil des Haufwerks auf den Aufgabeaiisleger, so dall es
von diesem abgefördert werden kann.
Für das Auffahren von Stollen, lunneln u.dgl. sind auch Vortnebscinrichlungen bekannt, du· aus einem
mehrteiligen Vortriebsschild mit mehreren hintereinander geschalteten und gegeneinander beweglichen
.Schildabschnitten bestehen (I)I OS 21 09 JK4 und
IJI-I-OS 2Ü 20 320). Dabei nimmt der vordere, mit einem
Schneidschuh versehene Schildabschnitt einen roiieien
den Schneidkopf auf, welcher den Iiinnel oil dgl. auf
vollem l'rofilquerschnitt schneidet und in Voririebsnch
lung verschiebbar verlagert ist. \n den vordeien
Schildabschnitt schließt sich ein /w ist lieiisi bild .in. der
eine /wischen.ibdei kimg zwischen dein vorderen
Schildabschnilt und einem hinteren .Stuizsthilil bildet,
/wischen dem vorderen Sihild.ibschiiiti i.nd dem
Stülzschild sind hydraulische Pressen .ιιΐΐ'ι··>ι iJin-l Dei
Slützschild stutzt sich an der I iiiinclaiiskleidung .il>. die
aus im Rohrvoi preßvei lain cn emgebraihieii Beioiiiohrcn
besteht. Außerdem wcM der Siutzsihild .ms
schwenkbaren Spreizorgaueii bestehende Spannvor
richtungen auf. welche mittels Spannz\linder siegen die
Aiisbnichswaiitliiiig abspreizb.ir sind. I )ei lest ν er.inker
le Stutzschild kann somit «he Kcakiioiiski .ilic der
Pressen und das Reaktion sin· ment des Si hiii/idlx
>pl.m niches aufnehmen.
FVlI" das Aiitf.ihien von hiillleln. Mullen oder
sonstigen Streiken unter Anwendung des Sihildvor
triebs- oder KoIu uirprclk ei l.ihrcns weiden al·, I eil
schnitt- oder Vollsi hiiittm.ist Innen aiisgt hildcle \ or
triebsinaschinen in Verbindung mit I ade und I uider
einrichtungen lur die Verladung und Ahluidciiing des
Haufwerks eingesetzt. I ).i mn den Iu ι kommlu hen
Vollschnitt maschinen nur ein besinn int ei Sn ei kcnqiici schnitt
geschnitten werden kann, ιιιιι,μίι Im ilen
Vortrieb von Strecken untei st Incdlit hei I )iiu Iniicsscr
gesonderte Vortriebsmaschmen eiiigesei/i weiden
Aufgabe der l'rlmdiing ist es. ein lcistiiiigslahigcs und
wirtschaftliches Verfahren zum Aullahien um I uiineln.
Stollen ι ider im ι er tag ige η (iesieinsstret ken zu si hallen,
welches die Möglichkeit bietet, the genannten Snei ken
mit Hilfe einer kleinbauenden und lcisiiingssiai ken
Vortriebsmaschine mit weitgehend beliebigen Oiler schnitten oder Durchmessern auf/ulahien. I einer
bezweckt die Frfindimg eine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignete leistungsfähige
Vortriebseinrichtiing sowie emc zweckmäßige -\usge
stal: mg ihrer /usatzvorriehtungen
Das erfinduiigsgeinaße Verfahren ist dadurch ge
kennzeichnet, ii.)ü die im Querschnitt kleinere kreisförmige
Vortriebsstrecke mit I lilfe einer an sich bekannten,
in einem mitführbaren Schutzmantel arbeitenden Vollschniti-St recken vortriebsmaschine aufgefahren
wird.
Bei dem erfindungsgemaßen Verfahren wird also die Vollschnittmaschine lediglich zum Auffahren der vorauseilenden
Vortriebsstrecke eingesetzt, während das nachtragliche Frweitern der Vortriebsstrecke auf den
Sollquerschnitt mit anderen für diese /wecke geeigneten und bekannten Maßnahmen, z. B. durch Bohr- und
Schießarbeit, durch hydraulisches Absprengen oder mittels mechanischer Schneid oder Nachreißmaschine!!
u.dgl. erfolgen kann. Mit dem erfindi'iigsgeniäßen
Verfahren ist es daher möglich, ein und dieselbe
24 64 240
VoIKc hnitlmaschine für das Auffahren von Strecken
unterschiedlicher Querschnitte einzusetzen. Das Vcrhiillnis des Durchmessers des Sollqiicrschniits der
Strecke zum Durchmesser der Vorlriehsslrccke wird
zweckmäßig nicht größer .ils etwa 5 : 3 gewählt. Hs ei gibt sich dal aus die Möglichkeit, mit ein und derselben
VoMi ichsmase lime Strecken aufzufaliicn, die bis zu
etwa ·'/·. {Möller sind als der Duichmcsser des
Si'hiicidkopfcs der Vortriebsmaschine.
I).ι die fin das Auffahren der kleineren Vorlriebsstrecke
eingesetzte Vollschnittmaschine in einem millüliiharen Scluitznuintel arbeitet, braucht für die
Sicherung der Voilnebsstrcckc kein gesonderter Ausbau als vorläufiger oder verlorener Ausbau
eingebracht zu werden. Die Länge der Voiiriebsstreckc
kanu verhältnismäßig kurz gehallen werden. Dies gilt
insbesondere dann, wenn für die Ablrirderung des in der
Voitiiebsstiecke anfallenden Haufwerks und des beim
Nachieißen der Voitiicbsstrecke anfallenden Haufwerks
gesonderte I örciei vorrichtungen eingesetzt werden
Voi ziigsw eise wird dabei das beim Auffahren der
Voi liiebsslrecke anfallende Gut auf hydraulischem
Wege und das beim Erweitern der Strecke anfallende (im mittels eines mechanischen l'örcierers abgefördert.
AuIj1Iund der hydraulischen Abförderung des Haiifw
ei'ks aus der Vorli iebssti ecke brauchen in dieser keine
ιauniaufwendigen mechanischen Lade- und fördervorrichtungen
vorgesehen zu werden, so daß der vc'ilugbaic Kaum im Inneren der Vortricbssticcke nicht
mein als unbedingt nötig eingeengt wird. Die hydraulische
l'öideiiing eines Haufwerks und hierfür geeignete
i'.imiclitiiiigen sind an sich bekannt (»Glückauf« 110
(lM74).Ni.l.S.')bis8).
Das eifiiidungsgemälk· Verfahren läßt sich mit
besiiiuieiem Vorteil darm anwenden, wenn für das
I Anbringen des endgültigen Streckenausbaus das an sich bekannte Kohrvorpreßvcrfahien angewendet wird. In
diesem I all brauchen im F.rweilerungsbercich sowie in
dei Strecke dahinter keine besonderen Hinrichtungen fm den Antransport und das !Anbringen des Aushaus
ungesehen zu werden. Durch Vorpressen des Röhrst! anges kann der Streckenausbau den Hrwcitcrungsarbeiteir
zügig folgen, so daß auch im Hrweilcrungsbcrcich
eine rasche Sicherung des Slrcckcnquerschniltes erreichbar ist. Durch den Einsatz einer Vollschnittmaschine·
in der Vortriebsstrecke und die Anwendung des Kohrvorpreßxerfahrcns für das Hinbringen des Ausbaus
wird insgesamt die Möglichkeit geschaffen. Tunnel. Stollen oder sonstige Strecken mit hohen Vortriebsleistungen
und ohne übermäßig hohen maschinellen Aufwand aufzufahren.
I iir die Durchführung des crfindungsgcmäßcn Verfahrens
wird zweckmäßig eine Vorlricbseinrichlung eingesetzt, die. wie bekannt, aus einer in einem aus
mehreren miteinander verbundenen Abschnitten beste
hcndcn Schutzmantel angeordneten Vollschnitt-Strekkcnvortriebsmaschine
besteht, bei der der Schutzmantel mit einer Vorschub- und einer Abspannvorrichtung
verschen ist. Erfindungsgemäß weist der Schneidkopf der Vortriebsmaschine hierbei einen Arbeitsdurchmesser
und der die Vortriebsmaschine aufnehmende Schutzmantel einen Außendurchmesser auf, der wesentlich
kleiner ist als der Solldurchmesscr der aufzufahrenden Strecke, wobei der Schutzmantel sich im wesentlichen
über die gesamte Länge der Vortriebsstrecke erstreckt und im rückwärtigen Teil der Vortriebsstrecke
um etwa eine Abschlaglänge vor dem Stoß der
Erweiterungsstelle endet. Die voreilende Vortriebs-
strecke wird demgemäß im wesentlichen auf ganze
Länge von dein Schutzmantel gesichert, wobei lcdiglici
im (Jbergangsbcreirh zwischen Vorlriebssstiecke um
der endgültigen Strecke ein freier Sticckcnbercicr
verbleibt, in welchem die Vortricbsstrecke endseilig au
den Solldinvhmesser erweitert wird Hs empfiehlt siel
aber, in diesem Bereich eine besondere I irslabschii mutig voi zusehen, welche zui vorübergehenden Siehe
rung der firste im Lrweitcruiigsbercicli dient. Vorzugs
weise ist zu diesem /weck an dem Schutzmantel odci einem hiermit verbundenen Sehutzmantclabsehnitt eine
den Nachieißstoß unterfangende ein- und ausfahrbare Abschirmung angeordnet.
In bevorzugter Aiisführiingsform besteht der Schutz
mantel in an sich bekannter Weise aus mehrerer gegeneinander beweglichen und vorzugsweise gelenkig
verbundenen Schlitzmantelabschnitten. Dabei weist dei Schutzmantel zweckmäßig in an sich bekannter Wcisi
einen die Vortriebsmaschine aufnehmenden Schutz mantclabschnitl und einen sich rückseitig dahintei
anschließenden, gegen das umgebende Gebirge ab spannbaren Schut/mantclabsclinitt auf. wobei beide
Schiitzmantelabsclmitte über hydraulische Vorschubzy
linder vorschiebbar und naclizichbar verbunden sind. Hi
empfiehlt sich, einen dritten, gelenkig angehängter rückwärtigen Schutzmantclabschnill vorzusehen, wcl
eher das Antriebs- und Versorgungssystem aufnimmt Der die Vortriebsmaschine aufnehmende Schutzmantel
abschnitt wird zweckmäßig mit Mantelöffnungen fiii ein- und ausfahrbare, gegen das umgebende Gebirge
verspannbarc Klauen oder Spreizorganc od. dgl. versehen.
Auf diese Weise ist es möglich, den Schutzmantel während der Vortriebsarbeit gegenüber dem Gebirge
zu verankern, wobei die Abspannung gelöst wird, wenn
der die Vortriebsmaschine aufnehmende Schutzmantel abschnitt von dem darunterliegenden, gegen das
Gebirge verspannten Schutzmantelabschnitt aus in Vortriebsrichtung vorgeschoben wird.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Abförderung des an der Ortsbrust der voreilenden Vortriebsstreckc anfallenden
Haufwerks vorzugsweise mittels eines hydraulischen fördcrsysicms. Zu diesem Zweck weist der die
Vortriebsmaschine aufnehmende Schutzmantel vorteilhafterweise ein Wasserbassin eines hydraulischen
Hördersystem auf, in welches das von der Vollschnittmaschine gelöste Gut hineingelangt, so daß es in form
einer wäßrigen Aufschlämmung oder Trübe aus dem Bassin abgezogen werden kann. Dem Wasserbassin
wird dabei laufend frischwasser zugeführt, so daß es während der Vortriebsarbeit ein annähernd konstantes
Wasscrnivcau hat. Die abgepumpte Trübe wird in einer Klärcinrichtung. z. B. einem Absetzbecken, von den
Heststoffcn getrennt und im Kreislauf als frischwasser wieder in das Wasserbassin zurückgeführt. Das
Wasserbassin ist vorzugsweise zur Orlsbrust hin offen,
wobei der Schneidkopf der Vortriebsmaschine in dem Wasserbassin arbeitet. Es empfiehlt sich, im Schutzmantel
eine von der Sohle nach oben bis höchstens etwa in
den mittleren Mantelbereich aufragende Schotlwand anzuordnen, welche zusammen mit dem unteren Teil
des Schutzmantels das zur Ortsbrust hin offene Wasserbassin bildet. Der Maschinenkörper der Vortriebsmaschine
kann dabei im Wasserbassin oder unmittelbar darüber liegen. Zugleich kann am oder im
Schutzmantel die im Firstbereich gegen das umgebende Gebirge abspreizbare Abspannvorrichtung angeordnet
werden, die sich in diesem Fall oberhalb des Wasserbassins befindet. Mit Hilfe der gegen die Firste
ausfahrbaren Abspannvorrichtung läßt sich der Schutzmantel
im untci cn Hei eich gegen die Sohle so fest
anpressen, daß hier bereits eine weitgehende Abdichtung gegen Wasserabfluß aus dem Wasserbassin
erreicht wird. Vorteilhafterweise wird hierbei an dem Schutzmantel eine im Sohlcnhcreich gegen die Sohle
anpreßbarer, vorzugsweise aus einem Itingscgmenl bestehende Dichtung angeordnet.
Hinter der Schotlwand kann außerhalb des Wasserbassins
eine Vorschub- und/oder Schwenkvorrichtung für den Schneidkopf der Vortriebsmaschine im Schutzmantel
angeordnet sein.
l:s empfiehlt sich ferner, an der NachreiLlstelle
unterhalb des Nachreißsioßcs eine Ladevorrichtung anzuordnen, welche mit von der Streckenwand zur
Sohle hin geneigten, das herabfallende Haufwerk in einen Förderer !eisenden Auf fang- und Glciiplaiten
verschon ist. Um einen möglichst großen Anteil der bei der Frwcilerungsarbcit anfallenden Haufwerksmasse in
den Förderer verladen zu können, empfiehlt es sich, die gegeneinander geneigten Atiffang- und (Jlcitplattcn so
anzuordnen, daß sie um eine zur Slreckenachsc etwa parallele Achse schwenkbar sind.
Die Sicherung der erweiterten Strecke im Frwcilcrungsbcrcich
kann mittels eines besonderen Arbeitsrohres erfolgen, welches entsprechend dem Vortrieb
mitgeführl wird. Der endgültige Ausbau kann, wie erwähnt, durch im RohrvorpreHverfahrcn eingepreßte
Rohre oder auch durch einen anderen Ausbau, z. B. einen Tübbingausbau erfolgen.
Im folgenden wird die !Erfindung anhand der in den
Zeichnungen dargestellten Ausfühningsbcispiclc näher
erläutert. Fs zeigt
Fig. 1 schcmatiseh im Längsschnitt einen Tunncl-
oder Stolleiivortrieb od.dgl. unter Anwendung des
Rohrvorpreßverfahrcns mit einer eine vorcilcndc Vortriebsstrecke kleineren Querschnitts schneidenden
Vortricbscinrichtung gemäß der Frfindung;
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach
Linie H-Il der Fig. 1:
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch den vorderen, die Vortriebsmaschine aufnehmenden
Schutzmanteiabschnitt;
Fig.4 ebenfalls in größerem Maßstab die sieh an den
vorderen Schutzmanteiabschnitt als Nachläufer anschließenden rückwärtigen Schutzmantclabschnittc mit
den darin eingebauten Zusatzvorriehtungen;
Fig. 5 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach Linie V-V der F-"ig. 1;
Fig. 6 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach Linie Vl-Vl der Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 wird z. B. von einer Baugrube 10 aus
ein Tunnel oder Stollen od. dgl. im F.rdrcich oder Gebirge unter Anwendung des Rohrvorprcßverfahrens
aufgefahren. Dabei wird zunächst im .Sohlenbereich eine voreilende Vortriebsstrecke Il mit Hilfe einer Vortriebsmaschine
12 aufgefahren, die mit einem angetriebenen Schneidkopf 13 ausgerüstet ist. Die im Querschnitt
kreisrunde Vortriebsstrecke 11 wird in einem bestimmten Abstand hinter der Vortriebsmaschine auf
den endgültigen kreisförmigen Sollquerschnitt 14 erweitert. In Fig.6 ist der Sollquerschnitt der auf den
endgültigen Durchmesser erweiterten Strecke bei 14 strichpunktiert angedeutet. Es ist erkennbar, daß die
Vortriebsstrecke 11 im Sohlenbereich der endgültigen Strecke so vorgetrieben wird, daß der Außenumfang
der Vortriebsstrecke 11 den Umfang der erweiterten Strecke 14 im Sohlentiefsten bei 15 tangiert. Es wäre
aber auch möglich, den Querschnitt der Vortriebsstrckkc Il so zu legen, daß er den Umfang der erweiterten
Strecke 14 im Sohlenbcreich schneidet, so daß die Vorlricbsstrccke 11 mit ihrer Sohle außerhalb der
kreisförmigen Umgrenzung des Strcckenqucrschnius 14 liegt. Auf diese Weise wird im Sohlcniicfstcn eine
Mulde geschnitten, wie z. Ii. als Dränagegraben für die Alilciliing von zufließendem Wasser verwendet werden
kann.
Die Sicherung der Vortriebsstrecke 11 erfolgt mittels
eines zylindrischen Schutzmantels 16, welcher drei Schutzmanlclabschnittc 16;j. 166 und 16c umfaßt. Wie
vor allein Fig. 3 zeigt, nimmt der vordere Schutzmanteiabschnitt 16a die eigentliche Vortricbsmaschinc
12 auf. Der rotierende Schneidkopf 13, der mit Schncidrollen oder sonstigen Schneid- oder Bohrwerkzeugen
bestückt ist. ist in diametral einander gegenüberliegenden, horizontalen Führungsschienen 17 geführt,
die über Gclcnkzapfcn 18 ar, der zylindrischen Innenwand des Schutzinantclabschnittcs 16a angclenkl
sind. Die Anpressung des .Schneidkopfes 13 gegen die Ortsbrust 19 und der Vorschub des Schneidkopfes in
Voririebsriehtung erfolgen mittels hydraulischer Zylinder
20, die an den Führungen 17 abgestützt sind und deren Kolbenstangen an dem in den Führungen
verschiebbar geführten Maschinenkörper der Vortriebsmaschine angreifen. Die Führungsschienen 17 sind
außerdem um die quer zur Vortriebsrichtung verlaufenden Achsen der Gelenkzapfcn 18 schwenkbar, so daß
der Schneidkopf 13 in der Vertikalcbene verschwenkt werden kann. Dies erfolgt mittels hydraulischer
Schwenkzylinder 21, welche an einem rückwärtigen Hebelarm 22 der Führungsschiene 17 angreifen und sich
im hinteren Bereich gegen die Innenwand des Sehutzmantelabschnilles 16.-J abstützen. Auf diese
Weise ist der Schneidkopf 13 sowohl mittels der Zylinder 20 in Vortriebsrichtung vorschiebbar als auch
mittels der Zylinder 21 in der Vertikalcbene schwenkbar, wodurch sich eine gewisse Steuer- und Ausgleichsbewegung
beim Vortrieb der Strecke erreichen läßt.
Dei vordere Schutzmanteiabschnitt 16a ist außerdem mit einer Abspannvorrichtung ausgerüstet, mit der er im
l'irstbcrcich gegen das umgebende Gebirge verspannt werden kann. Diese Abspannvorrichtung besteht
erfindungsgemäß aus oberhalb der Führungen 17 und des Maschinenkörpers der Vortriebsmaschine 12 im
Schutzmanteiabschnitt 16a angeordneten klauenartigen Spreizorganen 23. die, wie vor allem Fig. 2 zeigt, an
Gclenkachsen 24 angclenkt sind, welche in Vortricbsrichtung
verlaufen. Die Spreizorgane 23 sind paarweise über einen Spreizzylinder 25 verbunden. Außerdem
weist der Schutzmantelabschnitl 16a im oberen Bereich schlitzartigc Mantelöffnungen 26 für den Durchgriff der
Spreizorgane auf. Die Anordnung ist erkennbar so getroffen, daß beim Ausschub des hydraulischen
Spreizzylinders 25 die Spreizorgane 23 um ihre Gelenkachsen 24 durch die Mantelöffnungen 26
hindurch im Firstbereich gegen das umgebende Gebirge gespreizt werden, so daß der Schutzmanteiabschnitt 16a
mit der darin angeordneten Vortriebsmaschine gegenüL?r
dem Gebirge fest verankert wird. Dabei wird der Schutiifu-ntelabschnitt 16a im unteren Bereich gegen
die Sohle der Vortriebsstrecke 11 gepreßt, was im Hinblick auf das nachfolgend noch zu beschreibende
hydraulische Fördersystem von Bedeutung ist. Wie Fig.3 zeigt, sind in dem Schutzmanielabschnitt 16a
oberhalb des Maschinenkörpers der Vortriebsmaschine 12 zwei Abspannvorrichtungen der vorstehend be-
809 610/269
schriebenen Art parallel nebeneinander angeordnet.
Der vordere Schulzmantelabschnilt 16.; ist über
doppeltwirkende hydraulische Vorschubzylinder 27 mit
dem sich hieran anschließenden Schiit/mantelabschnitl
16/) verbunden (Γ i g. 1 und 4). Die Kolbenstangen dieser
Zylinder sitid am hinteren Finde des Schutzmantelab
schnittes lö.i bei 28 angelenki, wahrend sich die
Zylinder bei 29 an dem nachfolgenden Sehutzmantelab
schnitt I6i> gelenkig abstützen. Durch Ausschub tier
Zylinder 27 kann daher der gesamte vordere Schul/ mantelabschnitl 16.; zusammen mit der Vortriebsmaschine
12 um den Zylinderhub in Vortriebsrithlung
vorgeschoben werden. Hierbei ist die Abspannvorrichtung am vorderen .Schutzmantelabschnitt 16.7 gelöst, so
daß in diesem !"all nur die Abspannvorrichtung in dem nachfolgenden .Sehut/mantelabschnitt 16/) gegen das
umgebende Gebirge abgestützt ist. Der rückwärtige Schutzmanlelabschnitt 16/) bildet demgemäß das
Widerlager beim Vorschub des vorderen .Schutzmantel abschnittes 16.;.
Die Abspannvorrichtung des als Nachläufer folgen den Schutzmaiitelabsehnittes 16/) ist in den l·' i g. 4 und r>
mit JO bezeichnet. Aus l·'i g. 5 ist zu ersehen, daß aus
dem zylindrischen Schut/manlelabschnitt 16/) durch einen horizontalen, in der Mittelebene des Schutzmantels
liegenden Schnitt eine halh/ylindrischc Schale 16/)'
herausgelrennt ist. die sich nur über eine ['eillange des Schutzmantelabschnitis 16/) erstreckt. Die Trenustelle
ist in F i g. 5 bei Jl angedeutet, Fs ist infolgedessen
möglich, das Zylindersegment 160'gegen die Firste der
Strecke 11 anzupressen. Dies erfolgt mittels hydraulischer Zylinder 52, die sich an Konsolen 11 im unteren
Feil des Scliutzmanlelabschnittes Ib/) abstützen und
deren Kolbenstangen bei 14 an dem oberen Zylindersegment 166'angelenkt sind, so daß beim Ausschub der
Zylinder 12 das obere Zylindersegment gegen die Firste
und damit auch der übrige Teil des Sehut/mantelabschnittes 16/) gegen die Sohle verspannt wird. Auf diese
Weise läßt sich eine unbedingt sichere Verankerung des hinleren Schutzmantelabschnittes 16/)erreichen.
An den Schutzmantelabschnitt 160 ist rückseitig über
Laschen 15 der Sehutzmantelabschnilt 16c· gelenkig
angehängt, welcher die gesamte Versorgungseinrichtung der Vortriebseinrichlung aufnimmt, und zwar
insbesondere das hydraulische Pumpenaggregat nebst Antrieb für die Versorgung der verschiedenen hydraulischen
Verbraucher sowie die erforderlichen Vorrichtungen für das hydraulische Fördersystem. Diese Teile sind
in Fig.4 lediglich angedeutet; sie bedürfen keiner näheren Erläuterung.
Der rückwärtige Schutzmantelabsehnitt 16c endet in
einem Abstand von etwa 2 bis 4 m vor der Erweiterungsstelle E(Fig. 1), wo die Vortriebsstrecke
11 auf den Solldurchmesser der Strecke 14 erweitert wird. Diese Erweiterungs- und Nachreißarbeiten können in herkömmlicher Weise, z. B. durch Spreng- und
Schießarbeit, vorgenommen werden. Es besteht die Möglichkeit, hierfür auch mechanische Vortriebs- oder
Nachreißvorrichtungen zu verwenden. Der erweiterte Streckenbereich unmittelbar hinter der Erweiterungsstelle E wird mittels eines Schutzrohres 36 aus Stahl
gesichert, welches dem Vortrieb entsprechend mitgeführt wird. An dieses Schutz- oder Arbeitsrohr 36
schließt sich rückseitig der endgültige Ausbau an. Dieser besteht aus Rohrabschnitten 37, die in bekannter Weise
im Rohrvorpreßverfahren von der Baugrube 10 aus mit Hilfe einer Vorpreßstation 38 vorgepreßt werden.
eine andere Auskleidung, /.. IJ. ein Tübbingausbau, eingebracht werden.
Im Inneren des voizupressenden Rohrslranges und
des Arbeiisrohres )6 befindet sich ein mechanischer Forderer, hier ein Keitenkratzforderer 19, der in
Vortriebsrichtung verschiebbar in dem Rohrstrang gelagert ist und dessen nach oben hochgefuhrtes
Austragende 40 im Lingangshcrcich der Strecke liegt.
Der Förderer 19 kann an den Schutzmantel 16 der
ίο Vorlriebsslrecke angehängt werden, so daß er von
diesem entsprechend dem Streckenvortrieb nachgezogen wird. Das untere Aiifgubccnde 41 des Förderers
liegt im Lingangsbereich der Vortriebsstrecke Il unterhalb der Frweiterungsstrecke /:" und bildet hier
eine l.adestation für die Verladung des beim Erweitern der Strecke anfallenden Haufwerks. Wie F i g. b zeigt,
weist der Förderer W an der l.adestation 42 von dem Umfang der Vortriebsstrecke Il schräg nach unten /u
den Seilenwiinden ties Förderers trichterförmig geneig-
2c te Auffang- und (ileitplatten 45 auf, welche das beim
Nachreißen der Strecke im Frweiterungsbereich /:' herabfallende Gestein in das Förderlnim des Förderers
leiten. Da die Vorliiebssirecke 11 im .Sohlenbereich der
aufzufahrenden Strecke 14 vorgetrieben wird, fallt der überwiegende Teil des beim Nachreißen der Strecke
anfüllenden Gesteins unter Schweikraflwirkung unmittelbar
in den Förderer 19. Lediglich das in den Zwickeln 44 /u beiden Seiten des Förderers 19 entstehende
Gestein muß gesondert in den Förderer verladen werden, was von I land oder mittels (nicht dargestellter)
mechanischer Ladegeräte bewirkt weiden kann. Ls empfiehlt sich, die Auffang- und Gleitplatten 41
schwenkbar an den SeilenwaYiden des Förderers so
anzuordnen, daß sie um einen gewissen Winkelbelrag nach unten in den genannten Zwickel eingeschwenkt
werden können, wie dies in F i g. h bei 41' dargestellt ist.
In dieser Stellung können die Aiiffang- und Glcitplaltcii
41 festgelegt werden. Das beim Nachreißen der Strecke anfallende Haufwerk füllt dann auf die nach unten
geklappten Auffang- und Gleitplatten, worauf diese nach oben in die voll ausgezeichnete Stellung
geschwenkt werden, um das aufliegende Haufwerk zum Abfluß in den Förderer 19 zu bringen. Auf diese Weise
ist es möglich, zusätzlich noch das im oberen Bereich der beiden Zwickel 44 gelöste Haufwerk mechanisch in den
Förderer zu verladen.
Die Abförderung des beim Vortrieb der Vortriebsstrecke U anfallenden Materials erfolgt mittels einer
besonderen Fördereinrichtung, die hier aus einem hydraulischen Fördersystem besteht. Wie vor allem
Fig. 3 zeigt, ist im rückwärtigen Bereich des Schutzmantelabschnittes
I6.1 eine von der Sohle nach oben bis etwa zur Mittelachse des Schutzmantels aufragende
Schottwand 45 angeordnet, weiche in dem vorderen Schutzmantelabsehnitt 16a ein Wasserbassin 46 bildet,
in welchem während des Betriebes ein annähernd konstanter Wasserspiegel aufrechterhalten wird. Die
Zuführung des Frischwassers erfolgt über eine Leitung 47, weiche durch die Schottwand 45 abdichtend
hindurchgeführt und längs durch die Strecke verlegt ist. Im rückwärtigen Streckenbereich 14 ist die Frischwasserleitung 47 zusammen mit sonstigen Zuführungsleitungen in einem kastenförmigen Bodenraum 48 des
Förderers 39 verlegt, wie aus Fig.6 erkennbar. Das
Wasserbassin 46 ist zu der Ortsbrust 19 hin offen, so daß das von dem Schneidkopf 13 der Vortriebsmaschine
gelöste Gut in das Wasserbad fällt und als Trübe bzw. als Wasser-Feststoffsuspension über eine Saugleitung 49
abgesaugt werden kann. Die Leitung 49 ist ebenfalls
durch die aufragende Scliottwand 45 abdichtend hindurchgeführt und im riiikwartigen Sireckenbereich
in dem ISodenkasten 45 des I örderers 59 verlegt. Die
Pumpe und die sonstigen Hinrichtungen für das S
hydraulische fördersystem befinden sich in dem Sehut/mantelabschnilt Ihr. Die über die Leitung 44 aus
dem Wasserbassin abgezogene I'iiibe wird einer
Klärvorrichtung b/w. einem Absetzer oil. ilgl. /ugeführt.
in welcher die feststoffe abgeschieden werden. Das geklärte Wasser wird dann als Frischwasser liber die
Leitung 47 in das Wasseibassin 46 zurückgeführt. Aus
[■'ig. i ist zu erkennen, daß die Vortriebsmaschine mit
ihrem Maschinenkörper zumindest teilweise im Inneren des Wasserbassins liegt und dal) der Schneidkopf I 1 der
Vortriebsmaschine im linieren !!ereich im Wasser!-..id
arbeitet.
Wahrend des Vortriebs wird der Schneidkopf I i der
Vortriebsmaschine mit I lilfe der Vorschub/.ylinder 20 in
Vortriebsrichtung vorgeschoben, wobei der Sebut/man telabschnilt 16.) der Vortriebsmaschine mit Hilfe der
beschriebenen Abspannvorrichtung gegen this umgebende
(jebirge b/w. Lrdreich abgespannt ist. Sobald der Hub der Zylinder 20 erschöpft ist, wird der Scbut/man
lelabschniit lh,/ nach Lösen seiner Verspaiiniing nut
Hilfe der Zylinder 27 vorgeschoben, welche sich an dem
anschließenden .Schiit/manlelabschnitt lh/) absliil/en.
der hierbei mit seiner Abspannvorrichtung gegen das Gebirge verspannt ist. Nach dem Vorschub ties
vorderen Schut/mantelabscbnittes lh,/ wird durch \c
entgegengesetzte Druckbeaufschlagiing der Zylinder 27
der hintere Schut/mantelabschnilt lh/) und der sich
hieran anschließende rückwärtige Schul/m.intelabschnitt
Ihr nachgezogen, llicihei kann zugleich der
l'orderer 59 in Vorlriebsricliiimg n.u hgesi hleppi
werden, nachdem zuv or die Strecke mi I 1 w eileriingsbe
reich /:' um eine entsprechende Abschlagl.ingc auf den
endgültigen SireckeiKiiierschnitt ervteitcii woidcn M
Anschließend wird dann der Kohrstraiir i7 und .l.r-Aibeilsrohr
lh um der Vorpießslatioii IH 11111 cm
entsprechendes M,ill weiter vorgeprellt.
Zur Abdichtung des Wasseil).issins4hi-it ,1111 hinteren
I nde des Schuizmautclahschmiics lh,/ hinter der
Schotiwand 45 eine Dichtung angeoidnei. die. au- 111
den I1 i g. 2 und i gezeig 1, .ms einem etwa h.ilbkieislor
migen Ringsegmenl 51 besteht, vvckhei uullels
Spannvorrichtungen 52. hier Spannst hrauben. abdith
tend gegen die geschnittene Streikenw.ind anprcßhar
ist. Die Dichtung kann an ihrer •Xulleiik.inte mü einer
verschleißfesten Dichtleiste, einem nachgiebigen DkIh
wulst 55 od. dgl. versehen sein. Auf dice Weise wird
verhindert, dall das im Wasseilussin lh stehende
Wasser von der Orisbiiist her inner dem SiIn iiitzmau
tel.ibschnitl lh./ n.ieh hinten dun h die Sn ei ke abllielll.
Wahrend des Vortriebes wird aullerdem del Si hui/
mantelabschiiitt lh./ von seiner gegiti die I liste
anpreßbaren Abspannvorrichtung im sohlenbeicu h
gegen die Sireckeuwaiidiiiig angepiclli so d.iii hier
durch bereits eine weitgehende Abdii lining erzielt wild
Wie in !■' i g. I angedeutet, kann ,in dem 1111 kw.11 ligen
Schutzmanlelalisi hnilt Ihr eine ein und .iiism liiebb.u e
Abschirmung 50 .iiigeordnet scm. welihc den iibeih.in
gendeii Naehreillstoli an der N.iiln eillslelle / inner
fangt. Beim Nat Iu eitlen wird diese Abstimmung in den
Schutziuantelabsi limit Ihr eingel.ihren
llicizu Ϊ HIaII 'Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zum Vortrieb unterirdischer Strekken, wie Tunnel, Stollen od. dgl., bei dem eine gegenüber dem .Sollquerschnitt der fertigen Strecke kleinere Vortriebsstrecke exzentrisch zur Streckenachse vorgetrieben wird, deren Umfang im Sohlenhereich mit dem Umfang des endgültigen SoIi-(|tiLT.schnittes im wesentlichen zusammenfällt oiler diesen überschneidet, und bei dem hinter der Vortriebssirecke die Ortsbnist auf den endgültigen Sollquerschnitt erweitert wird, wobei zur Einbringung des endgültigen Streckenausbaus vorzugsweise das Rohrvorpreßverfahren angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt kleinere kreisförmige Vortriebsstrecke(11) mit Hilfe einer an sich bekannten, in einem miiführbaren Schutzmantel (16) arbeitenden VoIlschnitt-Si recken vortriebsmaschine au I gefahren wird2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Auffahren der Vortriebsstrecke (11) anfallende Can auf hydraulischem Wege und das beim Erweitern der Strecke anfallende Ciut mittels eines mechanischen Förderers abgefördert wird.}. Voririebseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I und/oder 2, bestehend aus einer in einem aus mehreren miteinander verbundenen Abschnitten bestehenden Schutzmantel angeordneten Vollschnitt-Strecken vortriebsmaschine, bei der der Schutzmantel mit einer Vorschub und einer Abspannvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkopf (U) der Vortriebsmaschine (12) einen Arbcitsdurchmesser und der die Vortriebsmaschine aufnehmende Schutzmantel (16) einen Aulkndurchmcsser aufweisen, der wesentlich kleiner ist als der Solldurchmes scr der aufzufahrenden Strecke, und daß der Schutzmantel sich im wesentlichen über die gesamte l.iinge der Vortriebsstrecke (II) erstreckt, wobei er im rückwärtigen Teil der Vortriebsslrecke um etwa eine Abschlaglänge vor dem Stoß der Erweiterungsstelle endet.4. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (16), in an sich bekannter Weise, aus mehreren gegeneinander beweglichen und vorzugsweise gelenkig verbundenen .Schutzmantelabschnitten (16a, 166, t6c)besteht.5. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (16), in an sich bekannter Weise, einen die Vortriebsmaschine(12) aufnehmenden Schutzmantelabschnitt (16a,1 und einen sich rückseitig dahinter anschließenden, gegen das umgebende Gebirge abspannbaren Schutzmantelabschnitt (16b) aufweist, wobei beide Schutzmantelabschnitte über hydraulische Vorschubzylinder (27) vorschiebbar und nachziehbar verbunden sind.6. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (16) einen dritten, gelenkig angehängten rückwärtigen Schutzmantelabschnitt (16c,1 aufweist, welcher das Antriebs- und Versorgungssystem aufnimmt.7. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 3 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vortriebsmaschine (12) aufnehmende Schiitzmantclabschriitt (16a,) mit Mantelöffnungen (36) fiir ein- und ausfahrbare, gegen das umgebende Gebirge verspannbare Klauen oder Spreizorgane (23) od. dgl. versehen ist.8. Voririebseinrichtung nach Anspruch 3 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vortriebsmaschine (12) aufnehmende Schulzmantel (I6j^ein Wasserbassin (46) eines hydraulischen Förderersystems fü·.' das anfallende I laufwerk aufweist.9. Vortricbseinrit'htung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserbassin (46) zur Ortsbrust hin offen ist und der Schneidkopf (I 3) der Vortriebsmaschine (12) in dem Wasserbassin (46) arbeitet.10. Voririebseinrichtung nach Anspruchs oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schutzmantel (16) eine von der Sohle nach oben bis höchstens etwa in den minieren Manielbereich aufragende Scholtwand (45) angeordnet ist.11. Vortriebseinrichliing nach Anspruchs oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenkörper der Vortriebsmaschine (12) im Wasserbassin oder unmittelbar darüber liegt.IZ Vortriebseinrichliing nach Anspruch i oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Schutzmantel (16) die im Firstbereich gegen das umgenende Gebirge abspseizbare Abspannvorrichtung (23 bis 25) angeordnet ist.13. Vortriebseinrichliing nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspannvorrichtung Sprei/arme (2!) aufweist, welche um im Firstbereich des Scluit/nianiels (16) liegende Gelenkachsen (24) durch ebenfalls im Firsibereieh liegende Manielöffnungen (26) des Schtit/mantels hindiirchschwenkbar sind.14. Vortriebseinrichtung nach Anspruch I 2 und 1 i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspannvorrichtung (2J bis 26) oberhalb des Wasserbassins (46) im Schutzmantel (16) angeordnet ist.I1J. Vortriebseinrichtung nach Anspruch IO oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Schottwand (45) außerhalb des Wasseibassins (46) eine Vorschubund/ndcr Schwenkvorrichtung (21) fiir den Schneidkopf (13) der Vortriebsmaschine im Schutzmantel (16) angeordnet ist.Ib. Vortriebseinrichliing nach einem der Anspruches bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schutzmantel (16) eine im .Sohlenbereich gegen die Sohle anpreßbare, vorzugsweise aus einem Ringsegment bestehende Dichtung angeordnet ist.17. Vortriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Schutzmantel (16) der Vortriebsmaschine oder ein hiermit verbundener zylindrischer Mantelabschnitt {16b) mehrteilig ausgebildet ist und mindestens ein den Schutzmantel zu einem geschlossenen Rohr ergänzendes Zylindersegment (16/)'^ aufweist, welches gegen das Gebirge anpreßbar ist.18. Vortriebseinrichtung nach einem der Anspruches bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schutzmantel (16) oder einem hiermit verbundenen Schutzmantelabschnitt eine den Nachreißstuß unterfangende ein- und ausfahrbare Abschirmung (50) angeordnet ist.Γ). Vortriebseinrichtung nach einem der Anspni-ehe J bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nachreißslelle (E) unterhalb des Nachreißstoßes eine Ladevorrichtung (42) angeordnet ist, welche mit von der Streckenwand zur Sohle hin geneigten, das herabfallende Haufwerk in einei: Förderer (39) leitenden Auffang- und iileilplallen (43) versehen ist.20. Vortriebseinriehtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander geneigten Auffang- und (ileilplatten (45) ;m zur Sireckenachse parallele Achsen schwenkbar sind.21. Vortriebseinrichtiing nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (39) im Hodenbereich einen Aufnahme raum (48) für die Leitung (47, 49) des hydraulischen Fördersystems aufweist.22. Vortriebseinrichtiing nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke im Bereich der Nachreißstelle (I) von einem iiiitführbaren Arbeitsrohr (i6)ausgeHcidet ist.
Priority Applications (3)
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DE2461240A DE2461240C3 (de) | 1974-12-23 | 1974-12-23 | Verfahren und Einrichtung zum Vortrieb von unterirdischen Strecken, wie vor allem Tunneln, Stollen u.dgl., insbesondere nach dem Rohrvorpreßverfahren |
JP50105694A JPS5178517A (en) | 1974-12-23 | 1975-09-02 | Tonneru yokokotonoyonachikakodootokunikanoshinkohonyorikutsushinsurutamenohoho oyobi sochi |
ES443784A ES443784A1 (es) | 1974-12-23 | 1975-12-23 | Procedimiento y dispositivo para la perforacion de galerias subterraneas. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2461240A DE2461240C3 (de) | 1974-12-23 | 1974-12-23 | Verfahren und Einrichtung zum Vortrieb von unterirdischen Strecken, wie vor allem Tunneln, Stollen u.dgl., insbesondere nach dem Rohrvorpreßverfahren |
Publications (3)
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DE2461240A1 DE2461240A1 (de) | 1976-07-01 |
DE2461240B2 DE2461240B2 (de) | 1977-07-21 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2461240A Expired DE2461240C3 (de) | 1974-12-23 | 1974-12-23 | Verfahren und Einrichtung zum Vortrieb von unterirdischen Strecken, wie vor allem Tunneln, Stollen u.dgl., insbesondere nach dem Rohrvorpreßverfahren |
Country Status (3)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5178517A (de) |
DE (1) | DE2461240C3 (de) |
ES (1) | ES443784A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3545765A1 (de) * | 1985-12-21 | 1987-06-25 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Vortriebseinrichtung mit einer in einem vortriebsschild gelagerten vollschnittmaschine |
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1974
- 1974-12-23 DE DE2461240A patent/DE2461240C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-09-02 JP JP50105694A patent/JPS5178517A/ja active Pending
- 1975-12-23 ES ES443784A patent/ES443784A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2461240B2 (de) | 1977-07-21 |
JPS5178517A (en) | 1976-07-08 |
ES443784A1 (es) | 1977-04-16 |
DE2461240A1 (de) | 1976-07-01 |
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