DE2504967A1

DE2504967A1 - Vorpresseinrichtung fuer den rohrvorpressbetrieb, insbesondere fuer die errichtung einer rohrschirmdecke im tunnelbau

Info

Publication number: DE2504967A1
Application number: DE19752504967
Authority: DE
Inventors: Guenther Bargel; Heinz Huesemann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-02-06
Filing date: 1975-02-06
Publication date: 1976-08-19
Also published as: ES444960A1; JPS5190711A; GB1536028A; DE2504967C3; AR205935A1; DE2504967B2; US4159819A; JPS5847559B2

Description

Patentanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4628 Altlünen

Vorpreßeinrichtung für den Eohrvorpreßbetrieb, insbesondere für die Errichtung einer Rohrschirmdecke im Tunnelbau

Die Erfindung betrifft eine Vorpreßeinrichtung für den Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere für die Errichtung einer Rohrschirmdecke im Tunnelbau, mit an einem Widerlager abgestützten, die Vorpreßkraft über einen Druckring auf das vorzupressende Rohr übertragenden hydraulischen Preßzylindern,
wobei zwischen die seitlich außerhalb des Rohres angeordneten Preßzylinder und den Druckring ein die Vorpreßkräfte
übertragendes Zugglied eingeschaltet ist.

Eine Vbrpreßeinrichtung dieser Art ist aus DT-OS 1 634 377

609834/0438

de-r Anmelderin bekannt;. Bei dieser Einrichtung müssen die hydraulischen Preßzylinder von einer Stellung, in der sie auf den am Rohr stirnseitig anliegenden Druckring ziehend einwirken, in eine Stellung auf der anderen Seite des Druckringes umgesetzt werden, in der sie druckend auf den Druckring einwirken. In der ziehenden Position liegen die Preßzylinder auf der Rohrseite des Druckringes und sind mit diesem über Zugstangen verbunden. Es versteht sich, daß das Umsetzen der schweren Preßzylinder von der ziehenden in die drückende Position und die für die Umsetzung erforderlichen baulichen Maßnahmen zu einem zusätzlichen Arbeite- und Bauaufwand führen.

Aus DT-QS 2 241 695 ist es ferner bekannt, die Preßzylinder sowie den Druckring im Inneren des vorzupressenden Rohres anzuordnen und an dem Druckring mittels hydraulischer Verstellzylinder od.dgl. verschwenkbare Stützorgane vorzusehen, welche im Preßbetrieb den Druckring mit dem vorzupressenden Rohr zur Übertragung der Preßkräfte verbinden. Die gesamte Vorpreß einrichtung bildet in diesem !"all eine in dem Rohrstrang verfahrbare Baueinheit. Diese Ausgestaltung der Vorpreßeinrichtung bedingt ebenfalls einen zusätzlichen Bauaufwand. Außerdem wird der Rohrquer schnitt durch die im Rohr angeordnete Vorpreßeinrichtung zumindest teilweise zugebaut, was bei kleinen Rohrdurchmessern und bei Anordnung von Fördereinrichtungen im Rohrinneren unzweckmäßig sein kann. ·

609834/Ö43S

Schließlich ist auch aus DT-OS 1 927 870 ein Preßzylinder "bekannt, der im Inneren seines hydraulisch ausfahrbaren rohrförmigen Innenstempels eine Stempelverlängerung aufweist, die in verschiedenen AusschubStellungen mittels einer in Ringnuten einfassenden mehrteiligen Schelle festlegbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorpreßeinrichtung der eingangs genannten Art mit vergleichsweise geringem Bauaufwand so auszubilden, daß sie nur einen verhältnismäßig kleinen Raumbedarf hat und sich daher mit Vorteil vor allem in einer bei der Errichtung von Rohr schirmdecken aufzufahrenden TJlmenstrecke kleinen Querschnitts verwenden läßt, obwohl sie allgemein für Rohrvorpreßbetriebe bestimmt ist. Dabei sollen sich mit verhältnismäßig kurzen Preßzylindern größere Preßhübe erreichen lassen, ohne daß es hierzu eines Umsetzens der Preßzylinder von einer ziehenden Position in eine drückende Position und umgekehrt bedarf.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder der Preßzylinder jeweils mit mehreren in Vorpreßrichtung um etwa den Zylinderhub versetzten Kupplungsorganen für die lösbare Kupplung mit dem Druckring versehen sind. Vorzugsweiee ist die Anordnung so getroffen, daß die an dem in Vorpreßrichtung hinter dem vorzupressenden Rohr angeordneten Widerlager abgestützten Preßzylinder mit ihren Zuggliedern den Druckring bzw. hieran angeordnete Kupplungselemente durchfassen.

609834/0436

Mit Hilfe einer solchen Vorpreßeinrichtung lassen sich die endseitig an den Rohrstrang angesetzten Rohrschüsse, die "bei Errichtung von Rohr schirmdecken im allgemeinen aus Stahlrohren bestehen, in zwei Preßhüben um die volle Länge vorpressen, wobei lediglich zwischen den Pr>eßhüben die Kupplungen an den Zuggliedern umgesetzt zu werden brauchen, ohne daß es hierbei aber eines Umsetzens der Preßzylinder von einer ziehenden in eine drückende Position und umgekehrt bedarf. Die Zugglieder bestehen vorzugsweise aus die Preßzylinder umgreifenden Rohren, die außenseitig mit den Kupplungsorganen versehen sind. Diese Kupplungsorgane können in einfacher Weise aus an den Zuggliedern bzw. den Rohren angeordneten Nuten od.dgl. bestehen, in welche am Druckring angeordnete korrespondierende Kupplungselemente einfassen. Für.die Kupplungselemente des Druckringes werden zweckmäßig Schellen verwendet, vorzugsweise mehrteilige Schellen, die jeweils aus zwei gegeneinander verschwenkbaren Schellenhälften bestehen, die im Schließzustand über eine Schnellkupplung verriegelbar sind. Es genügt im allgemeinen, wenn an dem Zugglied bzw. dem den Preßzylinder auf voller Länge aufnehmenden Rohr zwei Kupplungsorgane etwa im Abstand des Zylinderhubes angeordnet werden. Die Preßzylinder liegen, wie bekannt, in der Ulmenstrecke bzw. in einer Baugrube od.dgl. seitlich neben dem rückwärtig an den bereits eingepreßten Rohrstrang angesetzten Rohrschuß. Sie stützen sich hierbei an einem in der Ulmenstrecke bzw. der Baugrube od.dgl. angeordneten Widerlager ab, welches z.B. aus stabilen Profilträgern besteht.

609834/0436

-*- ■.'■? 50 4 9.6-7.":;^:

Nach einem weiteren, an sich selbständigen Merkmal der Erfindung ist mindestens ein Preßzylinder von dem vorzupressenden Rohr abschwenkbar und gegen dieses anschwenkbar an dem Widerlager angeordnet. Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit, den oder die gelenkig am Widerlager angeschlossenen Preßzylinder seitlich gegen das Widerlager abzuklappen, um nach dem Vorpressen des Bohrstranges um eine Rohrschußlänge einen neuen Rohrschuß in die Vorpreßposition zu bringen, in welcher er sich an das rückwärtige Ende des bereits vorgepreßten Rohrstranges anschließt. Nach dem Einbringen des Rohrschusses in die Vorpreßposition kann dann der ausgeschwenkte Preßzylinder wieder in die Preßposition zurückgeschwenkt werden, in der er an dem Druckring angreift bzw. mit dem Druckring gekoppelt ist. Insbesondere bei einer Vorpreßeinrichtung, die für die Errichtung Von Rohrschirmdecken bestimmt ist, empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß zu beiden Seiten des vorzupressenden Rohres mindestens ein Vorpreßzylinder angeordnet ist, wobei zumindest der auf der einen Seite des Rohres befindliche Vorpreßzylinder seitlich von dem Rohr abschwenkbar und gegen dieses anschwenkbar ist. In diesem Fall können die anzusetzenden Rohrschüsse bei gegen das Widerlager ausgeschwenktem Preßzylinder von der Seite her in die Preßeinrichtung eingeführt werden. Sind die zu beiden Seiten des Rohres bzw. des Druckringes liegenden Preßzylinder seitlich ausschwenkbar, so können die neu anzusetzenden RohrSchüsse wahlweise von der einen oder anderen Seite her in die Vorpreßposition

'609834/0438

gebracht werden. Diese Ausgestaltung der Vorpreßeinrichtung ermöglicht es somit, die einzelnen Rohrschüsse selbst bei kleinen Ulmenquerschnitten rasch in die Vorpreßposition zu bringen. Die Anordnung wird im übrigen zweckmäßig so getroffen, daß der Yorpreßzylinder zusammen mit seinem Zugglied bzw. dem als Zugglied verwendeten Mantelrohr verschwenkt werden kann.

Fach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das genannte Widerlager zusammen mit den Preßzylindern als Baueinheit seitlich versetzbar bzw. verschiebbar, um nach dem Vorpressen eines Rohrstranges den nächstfolgenden Rohrstrang der Rohr schirmdecke parallel neben dem verpreßten Rohrstrang einpressen zu können. Das Widerlager ist hierbei zweckmäßig Bestandteil eines Pressengerüstes, in dem der Druckring verschiebbar geführt und abgestützt ist und welches quer zur Vörpreßrichtung seitlich versetzbar bzw. verschiebbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schema tisch im Schnitt durch eine Ulme eine Vorpreßeinrichtung gemäß der Erfindung;

I¹Ig. 2 die Vorpreß einrichtung gemäß Fig. 1 in Stirnansicht ;

Fig. 3 und 4- im Schnitt die Vorpreßeinrichtung gemäß den Fig. Λ und 2 in verschiedenen Vorpreßpositionen.

S0983-WCU3S

Mit 10 ist eine Ulmenstrecke bezeichnet, von der aus zur Errichtung der Rohrschirmdecke eines Tunnels Stahlrohre 11 dicht nebeneinander in das Erdreich eingepreßt werden. Die zu errichtende Rohrschirmdecke bildet die Decke eines Tunnels mit größerem Querschnitt, z.B. eines U-Bahntunnels. Von der seitlich in IPirsthöhe verlaufenden Ulme 10 aus werden nach dem Rohrvorpreßverf ahren Rohre in Richtung auf die parallel verlaufende zweite Ulme vorgetrieben. Das Erdreich wird aus den eingepreßten Rohren entfernt, worauf diese mit Beton ausgegossen v/erden. Hach dem Freilegen des endgültigen Tunnelquerschnitts werden dann die mit Beton ausgegossenen Rohre von unten anbetoniert, so daß eine geschlossene, den Tunnelraum sichernde Rohrschirmdecke erhalten wird.

Mit 12 ist eine Yorpreßeinrichtung bezeichnet, mit der von der Ulme 10 aus die Rohre verpreßt werden. Diese Vorpreßeinrichtung besteht aus Sohl trägern 15, die hier als Doppel-.T-Träger ausgebildet und parallel nebeneinander angeordnet sind. Auf diesen Sohlträgern 13 ist mittels i^ihrungsschuhen 14 ein Druckring 15 in Preßrichtung P verschiebbar geführt. Der Druckring 15 ist aus einem verwindungssteifen Kastenprofil gefertigt. Mit 16 sind zwei doppeltwirkende hydraulische Preßzylinder bezeichnet, die zu beiden Seiten des vorzupressenden Rohres bzw. des Druckringes angeordnet sind und sich an einem Widerlager 17 gegen die Streckenwandung seitlich abstützen. Jedem Preßzylinder 16 ist ein Zugglied in Gestalt eines zylindrischen Rohres 18 zugeordnet, welches

609834/0435

?5ίΗ967

sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Zylinders erstreckt. Die Kolbenstangen 19 der Preßzylinder 16 sind am Boden 20 der Rohre 18 gelenkig angeschlossen.

Die beiden Preßzylinder 16 sind über ihre Eohre 18 in verschiedenen Anschlußpositionen mit dem Druckring 15 kuppelbar. Zu diesem Zweck weisen die Rohre 18 Kupplungsorgane in Gestalt von Ringnuten 21 und 21' auf, welche etwa um die Lange des Zylinderhubes der Preßzylinder in Vortriebsrichtung P versetzt in den Rohrmantel eingearbeitet sind. Der Druckring ist mit korrespondierenden Kupplungselementen, im vorliegenden Fall mehrteiligen Rohrschellen 22, versehen, die auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Druckringes angeordnet sind und jeweils aus zwei Schellenhälften 23 und 24 bestehen, die in einem Gelenk schwenkbar verbunden sind. In dem in Fig. 2 gezeigten Schließzustand der Schellen 22 sind die Schellenhälften und 24 auf der dem Gelenk 25 diametral gegenüberliegenden Seite bei 26 über eine (nicht dargestellte) Schnellschlußverbindung verriegelt. Diese SchnellSchlußverbindung besteht z.B. aus einem Schraubenbolzen, welcher an der einen Schellenhälfte schwenkbar angeordnet ist, so daß er sich bei geschlossener Schelle in eine randoffene Ausnehmung der anderen Schellenhälfte einschwenken läßt, in der er durch Anziehen der Schraubenmutter die beiden Schellenhälften miteinander verspannt.

609834/0435

In den Horizontalschnitten nach den Fig. 3 und 4- ist der ; neu angesetzte Rohrschoß mit 11' und der zuletzt eingepreßte Rohrschuß mit 11 bezeichnet. Der Druckring 15 liegt am hinteren Stirnende des RohrSchusses 11' an. Die beiden Schellen 22 des Druckringes 15 fassen in die hintere Ringnut 21 der Rohre 18 ein und sind mit Hilfe der vorgenannten Schnellkupplung verriegelt. Bei Druckbeaufschlagung der hydraulischen Preßzylinder 16 schieben deren Kolbenstangen 19 aus, wobei die Rohre 18 mitgenommen werden. Da die Rohre 18 über die in die Ringnuten 21 einfassenden Schellen mit dem Druckring 15 form- und kraftschlüssig verbunden sind, wird beim Ausschub der Preßzylinder 16 der Rohrschuß 11' um den Hub der Preßzylinder, d.h. um etwa die halbe Rohrschußlänge in das Erdreich vorgepreßt. Anschließend wird die Kupplung zwischen den Rohren 18 und dem Druckring 15 durch Öffnen der Schellen 22 gelöst, worauf die Preßzylinder 16 zusammen mit den Rohren wieder zurückgefahren werden. Diese Position ist in Fig. 4- dargestellt. Die Schellen 22 werden jetzt in die vordere Ringnut 21' der Rohre 18 eingelegt und verriegelt. Bei erneuter Druckbeaufschlagung der Preßzylinder 16 in Ausschubrichtung wird dann über den mit den Rohren 18 gekuppelten Druckring 15 der RohrSchuß 11' um den Preßzylinderhub weiter in das Erdreich vorgepreßt. Der Rohrschuß 11' ist am Ende des Zylinderhubes im wesentlichen vollständig eingepreßt. Anschließend wird dann die Sehellenkupplung wieder gelöst, um einen weiteren in die Preßeinrichtung eingeführten Rohrschuß verpressen zu können.

609834/0435

Wie die Pig. 1 und 4- zeigen, ist der auf der einen Seite des Druckringes und des Rohrsehusses angeordnete Preßzylinder an dem rückwärtigen Widerlager 17 in- einem Gelenk 26 schwenkbar gehalten, so daß er von der dargestellten Preßposition in Pfeilrichtung S seitlich in Richtung auf das Widerlager 17 ausgeschwenkt werden kann. Bei ausgeschwenktem Preßzylinder 16 ist es möglich, einen neuen Rohrschuß von der Seite her, also in Richtung der Längsachse der Ulme 10 in die Preßeinrichtung und in die Preßposition zu bringen, in der sich in der Zeichnung der Rohrschuß 11' befindet. Anschließend wird dann der ausgeschwenkte Preßzylinder 16 zusammen mit seinem Rohr 18 wieder in die dargestellte Preßposition zurückgeschwenkt, in der er parallel zu dem Rohr liegt und über die Schellenkupplung mit dem Druckring gekoppelt ist.

Es versteht sich, daß auch der auf der anderen Seite des Druckringes liegende Preßzylinder seitlich ausschwenkbar an dem Widerlager 17 angeordnet werden kann. In diesem Fall lassen sich die vorzupressenden Rohrschüsse wahlweise von der einen oder anderen Seite her in die Preßeinrichtung einführen. Auch können zu beiden Seiten des Druckringes Jeweils mehrere Preßzylinder angeordnet werden, von denen zumindest die Preßzylinder auf der einen Seite in der beschriebenen Weise seitlich ausschwenkbar am Widerlager 17 angeordnet sind.

Nach dem abschnittsweisen "Vorpressen des gesamten Rohrstran-

609834/0435

- ii - 7504967

ges wird die Preßeinrichtung in der Ulme 10 in Pfeilrichttmg R versetzt, um parallel zu dem vorgepreßten Rohr ein weiteres Rohr der Rohrschirmdecke einzupressen. Es empfiehlt sich, die gesamte Preßeinrichtung zu einer Baueinheit zusammenzufassen, die sich in Längsrichtung der Ulme, also in Pfeilrichtung R verschieben oder vorziehen läßt. In diesem Fall kann das die Preßzylinder 16 aufweisende Widerlager zusammen mit den Sohlträgern 13 zu einem geschlossenen Pressengerüst zusammengebaut werden, welches sich zusammen mit dem auf den Sohlträgern 13 abgestützten und geführten Druckring 15 in der Ulmenstrecke 10 seitlich versetzen läßt.

Anstelle der Rohre 18 könnten auch andere Zugglieder für die Übertragung der Preßkräfte auf den Druckring 15 verwendet werden. Dasselbe gilt für die Kupplungsvorrichtungen zwischen dem Druckring und den Rohren bzw. den Zuggliedern, für die auch lösbare Kupplungen anderer Ausführung verwendbar sind.

609834/0435

Claims

- ¹² - ? 5 O A 9 6 7

Ansprüche

/ 1. iVorpreßeinrichtung für den Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere für die Errichtung einer Rohrschirmdecke im Tunnelbau, mit an einem Widerlager abgestützten, die Vorpreßkraft über einen Druckring auf das vorzupressende Rohr übertragenden hydraulischen Preßzylindern, wobei zwischen die Preßzylinder und den Druckring ein die Vorpreßkräfte übertragendes Zugglied eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (18) der Preßzylinder (16) jeweils mit mehreren, in Yorpreßrichtung um etwa den Zylinderhub versetzten Kupplungsorganen (21, 21') für die lösbare Kupplung mit dem Druckring (15) versehen sind.
2. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem in Vorpreßrichtung (P) hinter dem vorzupressenden Rohr angeordneten Widerlager (17) abgestützten Preßzylinder (16) mit ihren Zuggliedern (18) den Druckring (15) bzw. hieran angeordnete Kupplungselemente (22) durchfassen.
3. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (18) aus die Preßzylinder (16) umgreifenden Rohren bestehen, die außenseitig mit den Kupplungsorganen (21, 21') versehen sind.
4. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsorgane (21, 21') aus an den Rohren (18) angeordneten Ringnuten od.dgl. für den Eingriff

609834/0435

- 13 - 7504967

der am Druckring (15) angeordneten Kupplungselemente (22) bestellen.
5. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (22) des Druckringes (15) aus Schellen bestehen.
6. Yorpreßeinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schellen (22) jeweils aus zwei gegeneinander verschwenkbaren Schellenhälften (23» 24) bestehen, die im Schließzustand über eine Schnellkupplung verriegelbar sind.
7· Vorpreßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Preßzylinder (16) von dem vorzupressenden Rohr (11') abschwenkbar und gegen dieses anschwenkbar an dem Widerlager (1?) angelenkt ist.
8. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des vorzupressenden Rohres (11') mindestens ein Vorpreßzylinder (16) angeordnet ist und daß zumindest der auf der einen Seite des Rohres befindliche Vorpreßzylinder seitlich von dem Rohr abschwenkbar und gegen dieses anschwenkbar ist.
9. Vorpreßeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorpreßzylinder (16) zusammen mit seinem Zugglied (18) verschwenkbar ist.
10. Vorpreßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-

809834/0435

durch gekennzeichnet, daß das Widerlager (17) zusammen mit den Vorpreßzylindern (16) als Baueinheit seitlich versetzbar ist.
11. Yorpreßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (17) Bestandteil eines Pressengerüstes ist, in dem der Druckring (15) verschiebbar geführt und abgestützt ist und welches quer zur Vorpreßrichtung (P) seitlich verschiebbar ist.

609834/0435

Leerseire