DE2531007B2

DE2531007B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb im Schildvortrieb aufgefahrener Gräben

Info

Publication number: DE2531007B2
Application number: DE19752531007
Authority: DE
Inventors: Hans 4600 Dortmund Juette
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2531007A1; ES449727A1; DE2531007C3; GB1551136A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb im Schildvortrieb aufgefahrener Gräben, bei dem unter Verwendung eines Messerschildes, dessen Vortriebsmesser achsparallel vorschiebbar nebeneinanderliegend auf umsetzbaren Stützrahmen aufgelagert sind und eine

•3 vorläufige Auskleidung eines Vortriebs- und eines Arbeitsraumes des Schildes, in welch letzterem durch Verspannen von Verbaubohlen mittels Stützträger und Spreizen in Grabenrichtung Stützwände errichtet werden, die hinter dem Schild kontinuierlich und

in unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenwände übernehmen, bilden, in fortlaufender Arbeitsweise ein offener Graben aufgefahren und im Bereich des Schildschwanzes teilweise wieder verfüllt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine aus einem

< i wenigsten einseitig in Längsrichtung und quer zu seiner Ebene profilierten Stahlblechstreifen oder aus einer Holzdiele entsprechender Profilierung gebildete und entlang ihrer Längsränder mit Anschluß- bzw. Auflageflachen für benachbarte Verbaubohlen versehene

.¹O Verbaubohle.

Zum Verlegen von Rohrleitungen mit größerem Leitungsquerschnitt und in Tiefen von mehreren Metern unter der Bodenoberfläche werden mit Hilfe von Vortriebsschilden offene Gräben aufgefahren, deren

2> Seitenwände mindestens vorübergehend mittels Verbaubohlen abgestützt werden und in denen die Rohrleitungen durch Zusammenfügen einzelner vorbereiteter Rohrschüsse kontinuierlich und fortlaufend verlegt werden und die ebenso kontinuierlich und

;ii fortlaufend wieder verfüllt werden. Diese, zum Beispiel aus dem DE-Gbm 6b 03 768 bekannte Verfahrensweise, gestattet einen kontinuierlichen Verlegen von Rohrleitungen größeren Querschnittes in Arbeitstiefen bis zu mehreren Metern bei einem verhältnismäßig raschen

>". Vortriebsfortschritt, wobei innerhalb des durch den Schild vorübergehend abgestützten Arbeitsraumes Stützwände aus Verbaubohlen und Stützträgern errichtet und mittels Spreizen in Grabenquerrichtung verspannt werden. Diese Stützwände aus Verbaubohlen

v) übernehmen im Zuge des Vortriebes des Schildes kontinuierlich und unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenseitenwände hinter dem Schild. In sehr vielen Fällen werden die zu verlegenden Rohrleitungen aus verhältnismäßig kurzen, rasch und leicht zusammen-

r> fügbaren Rohrschüssen gebildet, so daß die einzelnen Rohrschüsse jeweils innerhalb des im rückwärtigen Teil des Schildes vorhandenen Arbeitsraumes verlegt und zusammengefügt werden können, so daß der Graben im Bereich des Schildschwanzes bereits wieder verfüllt

".ο werden kann, wodurch sich über sehr erhebliche Längenabschnitte der Leitungslänge hin die Errichtung von Stützwänden für die Grabenseitenwände erübrigt. Über die Gesamtlänge einer Rohrleitung hin ist jedoch in bestimmten, mitunter variierenden Abständen die

'<^r> Errichtung von vertikal gerichteten Zugangs- bzw. Überwachungsschächten, gegebenenfalls auch Belüftungsschächten erforderlich, die im Hinblick auf einen kontinuierlichen Vortrieb des Schildes nicht in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Verlegen der Rohrleitung

Mi errichtet werden können, da derartige Schächte üblicherweise gemauert werden. Darüber hinaus kann in vielen Fällen die Verlegung quer zum Rohrstrang gerichteter Leitungen oder Kabel erforderlich werden, wobei eine zeitliche Abstimmung zwischen Verlegung

w des Rohrstranges und der über diesen hinweggeführten Kabel häufig iiicht möglich ist. Um durch diese Ausführung dieser Arbeiten die kontinuierliche Vortriebsweise des Schildes und damit die gleichmäßig

fortschreitende Verlegung der Rohrleitung nicht zu beeinträchtigen, ist es erforderlich, den aufgefahrenen Graben dort abschnittsweise offenzuhalten, wo der Einbau vertikal gerichteter Zungangs- bzw. Überwachungsschächte od. dgl. bzw. die quergerichtete Verle- s gung später zu errichtender Kabel- oder Leitungsstränge vorgesehen ist.

Bei der aus dem DE-Gbm 66 03 768 wird wenigstens für den tiefergelegenen Teil des Grabens e»ri sog. Messerschild verwendet, der im wesentlichen aus einer ι ο Vielzahl achsparallel vorschiebbar nebeneinanderliegend ruf umsetzbaren Stützrahmen aufgelagerter Vortriebsbohlen besteht, wobei die Vortriebsbohlen einzeln durch Vermittlung gegen die Stützrahmen abgestützter Hydraulikzylinder vorgeschoben werden. ;5 Die Abstützung der Vorschub-Reaktionskräfte der einzelnen Vortriebsbohlen erfolgt dabei über die jeweils ruhenden Vortriebsbohlen kraftschlüssig gegen das umgebende Erdreich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein >o Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb eines im Wege des Schildvortriebes kont^; ruierlich aufgefahrenen und offenen Grabens zu schaffen, wobei ohne Unterbrechung der Schildfahrt errichtete Stützwände aus Verbaubohlen die Abstützung der Graben- J5 seitenwände hinter dem Schild übernehmen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Verbaubohle zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, ;o daß über begrenzte Abschnitte der Grabenlänge hin bei Aussetzung der Grabenverfüllung im Schildvortriebsfortschritt entsprechend kontinuierlich und unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenseitenwände übernehmende, in jeweils der für deren Errichtung ; < verfügbaren Schildlänge entsprechenden Abschnitten aus hochkant übereinanderstehend und deckungsgleich zu den Vortriebsmessern des Schildes ausgerichteten Verbaubohlen und Stützträgern gebildete Stützwände innerhalb des \rbeitsraumes des Schildes errichtet und m mittels Spreizen unter mäßigem Druck gegen die Innenflächen der Vortriebsmesser des Schildmantels gedrückt werden.

Die quer zur Grabenlängsrichtung gerichtete Verspannung der Stützwände ist dabei so bemessen, daß ti einerseits dio den Stützwänden gegenüber außenliegenden Vortriebsmesser des Schildes gerade noch ohne wesentliche Behinderung vorgeschoben werden können und andererseits durch das Vorschieben der Vortriebsmesser kein nennenswerter Freiraum zwischen den ;o Grabensciienwänden und den Stützwänden entsteht. Die Vermeidung eines Freiraumes zwischen den Grabenseitenwänden und den Stützwänden gewährleistet dabei, daß die Stützwände nicht durch nachbrechendes Erdreich zusammengedrückt werden können. Um v> hierbei zu vermeiden, daß die Verbaubohlen beim Vorpressen der Vortriebsmesser des Schildes infolge der zwischen der Innenfläche des jeweils vorzupressenden Vortriebsmessers und der Außenfläche der diesem zugeordneten Verbaubohle auftretenden, reibschlüssi- M) gen Kraftübertragung mehr oder weniger vorgezogen werden, wird erfindungsgemäß jede einzelne Verbaubohle durch Vermittlung nach innen vorspringender Nocken od. dgl. Anschläge an der Rückseite wenigstens eines der Stützträger gegen ein Wandern in Vortriebs- t>^r> richtung abgestützt.

Für die Erstellung norrraler Zugangs- bzw. Überwachungsschächte reicht ein der Länge des Arbeitsraumes des Schildes entsprechend lang ausgestalteter Arbeitsschacht ohne weiteres aus, da derartige Schächte meict keine größere Längenausdehnung aufweisen, als ein einzelner Rohrschuß der Rohrleitung selbst In diesen Fällen können die Stützwände des Arbeitsschachtes aus der Länge des Arbeitsraumes des Schildes angepaßten Bohlen errichtet werden. Falls ausnahmsweise einmal ein längerer Arbeitschacht erforderlich sein sollte, wird dieser in jeweils der für die Errichtung der Stützwände verfügbaren Länge des Arbeitsraumes des Schildes entsprechenden Abschnitten errichtet, wobei jeweils die nachfolgenden Stützwandabschnitte innerhalb des Schildraumes fertiggestellt werden, bevor die Schildmesser die Vorderkanten der voraufgehend eingebrachten Stützwände überlaufen haben.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung werden für die die Abstützung der Grabenseitenwände im Bereich der Arbeitsschächte übernehmenden Stützwände Verbaubohlen verwendet, deren Außenfläche eine Negativform des Konturverlaufes der innenflächen der Vortriebsmesser darstellt, in der Weise, daß der Konturverlauf der Außenflächen der Verbaubohlen dem Konturverlauf der Innenflächen der Vortriebsmesser des Schildes vollständig entspricht. Die gegenseitigen Auflageflächen übereinanderliegender Verbaubohlen sind dabei jeweils in der Längsmittelebene der Schiebeführung zwischen den deckungsgleich liegenden Vortriebsmessern angeordnet. An ihrer Innenseite weist jede der Verbaubohlen wenigstens eine vorspringende, zur Anlage an der Rückseite eines Stützträgers geeignete Nocke od. dgl. auf, wobei die Nocken im einfachsten Fall auf die Innenseiten der Verbaubohlen aufgeschraubt oder durch über die Innenfläche der Verbaubohlen vorspringende Köpfe von Schraubenbolzen o. ä. gebildet sein können.

In der nachfolgenden Beispielsbeschreibung ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer schematischen Darstellung im einzelnen beschrieben. Fs zei.st

Fig. I eine schaubildliche Darstellung eines Messerschildvortriebes während der Erstellung eines Arbeitsschachtes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. I entlang der Linie H-II, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie Ill-iil durch Fig.l.

Zum kontinuierlichen fortlaufenden Verlegen einer aus einzelnen vorgefertigten Rohrschüssen 2 aufzuführenden Rohrleitung 1 wird mit Hilfe eines Messerschildes 3 ein offener Graben aufgefahren, in den die Rohrschüsse 2 aufeinanderfolgend eingebracht werden. Der Messerschild .1 besteht aus einer Vieiiaiii achsparaJlel verschieblich nebeneinanderliegend auf umsetzbaren Stützrahmen 4 abgestützter Vortriebsmesser 5, welche eine vorübergehende Auskleidung des Grabens bilden und in deren Schutz das Ve^rlegen und Montieren der Rohrschüsse 2 ausgeführt wird. Der von der durch die Vortriebsmesser 5 gebildeten, vorübergehenden Grabenauskleidung übergriffene Raum unterteilt sich dabei in ei-.en stirnseitigen Vortriebsraum, in dem der Erdaushub des Grabens erfolgt und einen an diesen anschließenden Arbeitsraum, in dem das Einbringen und die Montage der Rohrschüsse 2 vorgenommen wird. Vortriebs- und Arbeitsraum sind dabei nur funktionsmäßig, nicht jedoch durch besondere Einbauten im Messtrschild 3 getrennt. Nach dem Einbringen und Montieren der Rohrschüsse 2 wird der Graben im Bereich des Schildschwanzes 6 wieder verfüllt. Der Vortrieb des Mcsscrschildes 3 unil das

Verlegen und Montieren der Rohrschüsse 2 erfolgt dabei in fortlaufender, kontinuierlicher Arbeitsweise.

Durch stehend verlegte Rohrleitungen I müssen an verschiedenen Stellen und in unregelmäßigen Abständen mit vertikal gerichteten Zugangs- und Überwachungsschächten versehen werden, die ihrerseits ausgemauert sein müssen. Da das Ausmauern in /eillicher Übereinstimmung mit dem kontinuierlich fortschreitenden Verlegen der Rohrleitung nicht möglich ist, müssen an den entsprechenden Stellen der Rohrleitung bzw. des diese aufnehmenden Grabens Arbeitsschächtc offengehalten werden, in deren Schutz die endgültigen Zugangs- bzw. Überwachungsschächte oder sonstigen Bauwerke in zeitlicher Unabhängigkeit vom Verlegungsfortschritt der Rohrleitung I errichtet werden können. Im Bereich der Arbeitsschächte werden die Grabenseitenwände erfindungsgemäß durch Stützwände 7 aus in hochkant gestellter Ausrichtung übereinander angeordneten Verbaubohlen 8 und vertikalen Stützträgern 9, die in Grabenquerrichtung über Spreizen 10 abgesteift sind, abgestützt. Die Stützwände 7 werden im Schütze des Messerschildes 3 errichtet und in Querrichtung gegen die Vortriebsmesser 5 des Messerschildes 3 verspannt und übernehmen dem Schildvortrieb entsprechend kontinuierlich zunehmend und unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenseitenwände hinter dem Messerschild 3. Die quergerichtete Verspannung der beiden Stützwände 7 ist dabei so bemessen, dall sie einerseits dicht an den Vortriebsmessern 5 des Messerschildes 3 anliegen, andererseits aber den Vorschub der Vortriebsmesser 5 nicht behindern. Die für die Errichtung der Stützwände 7 verwendeten Vcrbaubohlen 8 weisen an ihrer außenliegenden Oberfläche einen, eine Negativform zum Profil der Vortriebsmesscr 5 bildenden Konturvcrlauf auf. so daß sie mit ihren Außenflächen fugenlos an den Innenflächen der Vortriebsmesser 5 anliegen. Dadurch wird erreicht, daß bei deren Vorschub hinter den Vortriebsmessern 5 kein nennenswerter l'reiraum zwischen den Stützwänden 7 und der Grabenseitenwand entsteht und damit die Gefahr eines Nachrutschens des Erdreiches vermieden ist. In vollständiger Anpassung der Außenkontur der Verbaubohlen 8 an die Innenkontur der Vortriebsmesser 5 sind die gegenseitigen Auflageflächen 11 übereinanderliegender Verbaubohlen 8 jeweils in der I.ängsmittelcbenc der Schiebeführung 12 zwischen zwei benachbarten Vortriebsmessern 5 angeordnet. Um bei der zumindest anfänglich großflächigen, gegenseitigen Anlage /wischen den Vortricbsmessern 5 des Messerschildes 3 und den Verbaubohlen 8 ein mehr oder weniger erhebliches Wandern der Verbaubohlen 8 in Vortricbsrichtung, infolge einer reibschlüssigen Kraftübertragung zwischen dem jeweils vorzupressenden Vortriebsmesscr 5 und der diesem zugeordneten Verbaiibohlc 8 zu vermeiden, sind die Vcrbauhnhlon R mü nach innen zeigenden, ihre !nnonil^rhi¹ nhi'rr.'iafMirffn N/iu-lirn 14 v/prQphon_t ijbcr die sie sich in Vortriebsrichtiing an den Rückseiten 15 der vorderen Stützträgcr 9 abstützen. Die fiir die Herstellung der Stützwände 7 verwendeten Vcrbaubohlen 8 weisen eine geringere Länge auf, als der Messersi.hild 3 und sind insbesondere so bemessen, daß sie die Errichtung der Stützwände 7 innerhalb des Arbeitsraumes des Messerschildes 3 und des Schildschwanzes 6 ohne Unterbrechung der Schildfahrt ermöglichen.

Die die Arbeitsschächtc auskleidenden Stützwände 7 können nach lirstelliing des vorgesehenen Bauwerkes wieder ausgebaut und erneut verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb im Schildvortrieb aufgefahrener Gräben, bei dem unter Verwendung eines Messerschildes, dessen Vortriebsmesser achsparallel vorschiebbar nebeneinanderliegend auf umsetzbaren Stützrahmen aufgelagert sind und eine vorläufige Auskleidung eines Vortriebs- und eines Arbeitsraumes des Schildes, in welch letzterem durch Verspannen von Verbaubohlen mittels Stützträger und Spreizen Ln Gabenquerrichtung die Abstützung der Grabenseitenwände hinter dem Schild kontinuierlich und unterbrechungsfrei übernehmende Stützwände errichtet werden, bilden, ein offener Graben ϊίι fortlaufender Arbeitsweise aufgefahren und im Bereich des Schildschwanzes teilweise wieder verfüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über begrenzte Abschnitte der Grabenlänge hin bei Aussetzung der Grabenverfüllung dem Schildvortriebsforisihritt entsprechend kontinuierlich und unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenseitenwände übernehmende, in jeweils der für deren Errichtung verfügbaren Schildlänge entsprechenden Abschnitten aus hochkant übereinanderstehend und deckungsgleich zu den Vortriebsmessern (5) des Schildes (3) ausgerichteten Verbaubohlen (8) und Stützträgern (9) gebildete Stützwände (7) innerhalb des Arbeitsrauiiies des Schildes (3) errichtet und mittels Spreizen (10) unter mäßigem Druck gegen die Innenflächen der Vortriebsmesser (5) des Schildmantels gedrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbaubohlen (8) durch Vermittlung von Nocken (14) einzeln an er Rückseite (15) jeweils wenigstens eines der Stützträger (9) gegen ein Wandern in Vortriebsrichtung abgestützt werden.

3. Verbaubohle zur Duchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, die bestehend aus einem wenigstens einseitig quer zu seiner Ebene in Längsrichtung profilierten Stahlblechstreifen bzw. einer entsprechend profilierten Holzdiele gebildet und entlang ihrer Längsränder mit Anschluß- bzw. Auflageflächen für benachbarte Verbaubohlen versehen ist, in der Weise, daß eine Vielzahl von Verbaubohlen übereinandergeordnet und mittels Stützträger und Spreizen gegen die Grabenseitenwände gedrückt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Konturverlauf ihrer Außenfläche dem Konturverlauf der Innenfläche der Vortriebsmesser (5) des Schildes (3) vollständig entspricht.

4. Verbaubohle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Auflageflächen (11) übereinanderliegender Verbaubohlen (8]i jeweils in der Längsmittelebene der Schiebeführung (12) zwischen benachbarten Vortriebsmessern (5]ι angeordnet sind.

5. Verbaubohle nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer Innenseite wenigstens eine vorspringende, zur Anlage an der Rückseite (15) wenigstens eines der Stützträger (9) geeignete Nocke(14) od. dgl. angeordnet ist.