DE2531007C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb im Schildvortrieb aufgefahrener Gräben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb im Schild

vortrieb aufgefahrener Gräben, bei dem unter Verwendung eines Messerschildes, dessen Vortriebsmesser achsparallcl 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 in Grabenrichtung Stützwände errichtet werden, die hinter dem Schild kontinuierlich und unterbrechungsfrei die Abstützung der Grabenwände übernehmen, bilden, in forllaufender Arbeitsweise ein offener Graben aufgefahren und im Bereich des Schildschwanzes teilweise wieder verfüllt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine aus einem wenigsten einseitig in Längsrichtung und quer zu seiner Ebene profilierten Stahlblechstreifcn oder aus einer Holzdiele entsprechender Profilicrung gebildete und entlang ihrer Längsräuder mit Anschluß- bzw. Auflageflächen für benachbarte Verbaubohlen versehene Verbaubohle.

Zum Verlegen von Rohrleitungen mit größerem Leilungsquerschnitt und in Tiefen von mehreren Metern unter der Bodenoberfläche werden mit Hilfe von Vortriebsschilden offene Gräben aufgefahren, deren Seitenwände mindestens vorübergehend mittels Verbaubohlen abgestützt werden und in denen die Rohrleitungen durch Zusammenfügen einzelner vorbereiteter Rohrschüsse kontinuierlich und fortlaufend verlegt w erden und die ebenso kontinuierlich und fortlaufend wieder verfüllt werden. Diese, zum Beispiel aus dem deutschen Gebrauchsmuster 66 03 768 bekannte Verfahrensweise, gestattet ein kontinuierliches Verlegen von Rohrleitungen größeren Querschnittes in Arbeitstiefen bis zu mehreren Metern bei einem verhältnismäßig raschen Vortriebsfortschritt, wobei innerhalb des durch den Schild voi übergehend abgestützten Arbeiisraumes Stützwände aus Verbaubohlen und Stützträgern errichtet und mittels Spreizen in Grabenquerrichtung verspannt werden. Diese Stützwände aus Verbaubohlen 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 zusammenfügbaren Rohrschüssen gebildet, so daß die einzelnen Rohrschüsse jeweils innerhalb de¹; im rückwärtigen Teil des Schildes vorhandenen Arbeitsraumes verlegt und zusammengefügt werden können, so daß der Graben im Bereich des Schildschwanzes bereits wieder verfüllt 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 Errichtung von vertikal gerichteten Zugangs- bzw. Überwachungsschächien, gegebenenfalls auch Belüftungsschächten erforderlich, die im Hinblick auf einen kontinuierlichen Vortrieb des Schildes nicht in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Verlegen der Rohrleitung errichtet werden können, da derartige Schächte üblicherweise gemauert werden. Darüber hinaus kann in vieien Fällen die Verlegung quer zum Rohrstrang gerichteter Leitungen oder Kabel erforderlich werden, wobei eine zeitliche Abstimmung zwischen Verlegung des Rohrstranges und der über diesen hinweggeführten Kabel häufig nicht möglich ist. Um durch diese Ausführung dieser Arbeiten die kontinuierliche Vortriebsweisc 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 Zugangs- bzw. Überwachungsschächte od. dgl. bzw. die qucrgericbiete Verlegung spater zu errichtender Kabel- oder Leitungsstränge vorgesehenst.

Bei der aus dem deutschen Gebrauchsmuster 66 03 768 bekannten Verfahrensweise wird wenigstens für den tiefergelegenen Teil des Grabens ein sog. Messerschild verwendet, der im wesentlichen aus einer Vielzahl achsparalle! vorschiebbar nebeneinanderliegend auf umsetzbaren Stützrahmen aufgelagerter Vortriebsbohlen besteht, wobei die Vortriebsbohlen einzeln durch Vermittlung gegen die Stützrahmen abgestützter Hydraulikzylinder vorgeschoben werden. 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 Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächten innerhalb eines im Wege des Schildvortriebes kontinuierlich aufgefahrenen und offenen Grabens zu schaffen, wobei ohne Unterbrechung der Schildfahrt errichtete Stützwände aus Verbaubohlen die Abstützung der Grabenseitenwände 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, 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 übereitiandcrstehend und deckungsgleich zu den Vortriebsmessern des Schildes ausgerichteten Verbaubohlen und Stützträgern gebildete Stützwände innerhalb des Arbeitsraumes des Schildes errichtet und mittels Spreizen unter mäßigem Druck gegen die Innenflächen der Vortriebsmesscr des Schildmantels gedrückt werden.

Die quer zur Grabenlängsrichtung gerichtete Verspannung der Stützwände ist dabei so bemessen, daß einerseits die den Stützwänden gegenüber außcnliegenden Vortriebsmesser des Schildes gerade noch ohne wesentliche Behinderung vorgeschoben werden können und andererseits durch das Vorschieben der Vortriebsmesser kein nennenswerter Freiraum zwischen den Grabenseitenwänden 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 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 Verbaubohlr .·.·:( -etenden, reibschlüssigen 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 Vortriebsrichlung abgestützt.

Für die Erstellung normaler Zugangs- bzw. Überwa-

chungsschächte reicht ein der Länge des Arbeitsraumes des Schildes entsprechend lang ausgestalteter Arbeitsschacht ohne weiteres aus, da derartige Schächte meist keine größere Längenausdehnung aufweisen, als ein einzelner Rohrschuß der Rohrleitung selbst. In diesen Fälleu können die Stützwände des Arbeitsschachtes aus der Länge des Arbeilsraumes des Schildes angepaßten Bohlen errichtet werden. Faiis ausnahmsweise einmal ein längerer Arbeitschacht erforderlich sein sollte, wird Jieser 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 Schildmcsser 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 de·- Außenflächen der Verbaubohlen dem Konturverlauf der Innenflächen der Vortriebsmesser des Schildes vollständig entspricht. Die gegenseiri gen Auflageflächen übereinanderliegender Verbauboh len 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 Stütztragers 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 crfindungsgcmäße Verfahren anhand einer schematischen Darstellung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Messerschildvortriebes während der Erstellung eines Arbeitsschachtes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Linie 11-11,und

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III durch Fig. 1.

Zum kontinuierlichen fortlaufenden Verlegen einer aus einzelnen vorgefertigten Rohrschüssen 2 aufzuführenden Rohrleitung I wird mit Hilfe eines Messerschildes 3 ein offener Graben aufgefahren, in den die Rohrschüsse 2 aufeinanderfolgend eingebracht werden. Der Messerschild 3 besteht aus einer Vielzahl achsparallel verschieblich nebeneinanderliegend auf umsetzbaren Stützrahmen 4 abgestützter Vortriebsmesser 5, welche eine vorübergehende Auskleidung des Grabens bilden und in deren Schutz das Verlegen und Montieren der Rohrschüsse 2 ausgeführt wird. Der von der durch die Vortriebsmesser 5 gebildeten, vorübergehenden Grabenauskleidung übergriffene Raum unterteill sich dabei in einen stirnscitigen 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 Messerschild 3 getrennt. Nach dem Einbringen und Montieren der Rohrschüsse 2 wird der Graben im Bereich des Schildschwanzes 6 wieder

verfüllt. Der Vortrieb des Messerschildes 3 und das Verlegen und Montieren der Rohrschüsse 2 erfolgt dabei in fortlaufender, kontinuierlicher Arbeitsweise.

Durch stehend verlegte Rohrleitungen 1 müssen an verschiedenen Stellen und in unregelmäßigen Abständen mil vertikal gerichteten Zugangs- und Übcrwachungsschiichtcn versehen werden,die ihrerseits ausgemauert sein müssen. Da das Ausmauern in zeillicher Übereinstimmung mit dem kontinuierlich fortschreitenden Verlegen der Rohrleitung nicht möglich ist, müssen an den entsprechenden Stellen der Rohrleitung bzw. des diese aufnehmenden Grabens Arbeilsschächte offengehalten werden, in deren Schulz die endgültigen Zugangs- bzw. Übcrwachungsschächte oder sonstigen Bauwerke in zeitlicher Unabhängigkeit vom Verlegungsfortschrill der Rohrleitung 1 errichtet werden können, im Bereich der Arbeitsüchächte werden die Grabenseitenwände erfindungsgemäß durch Stützwände 7 aus in hochkant gestellter Ausrichtung übereinander angeordneten Verbaubohlcn 8 und vertikalen Stützträgern 9, die in Grabenquerrichtung über Spreizen 10 abgesteift sind, abgesetzt. Die Stützwände 7 werden im Schütze des Messerschildes 3 errichtet und in Querrichtung gegen die Voitriebsmesser 5 des Messerschildes 3 verspannt und übernehmen dem 2^r> Schildvortrieb entsprechend kontinuierlich zunehmend und unlerbrechungsfrei die Abstützung der Grabenseitenwände hinter dem Messerschildl 3. Die quergerichtete Verspannung der beiden Stützwände 7 ist dabei so bemessen, daß sie einerseits dicht an den Vortriebsmes- -><> sern 5 des Messerschildcs 3 anliegen, andererseits aber den Vorschub der Vortriebsmesser 5 nicht behindern. Die für die Errichtung der Stützwände 7 verwendeten Verbaubohlen 8 weisen an ihrer außenlicgenden Oberfläche einen, eine Negativform zum Profil der ^ Vorlriebsmcsser 5 bildenden Konturverlauf auf, so daß sie mit ihren Außenflächen fugenlos an den Innenflächen der Vorlricbsmesscr 5 anliegen. Dadurch wird erreicht, daß bei deren Vorschub hinter den Vortriebsmessern 5 kein nennenswerter Freiraum zwischen den Stützwänden 7 und der Grabenseilenwand entsteht und damit die Gefahr eines Nachrutschens des Erdreiches vermieden ist. In vollständiger Anpassung der Außenkontur der Verbaubohlen 8 an die Innenkontiir der Vortriebsmesser 5 sind die gegenseitigen Auflageflächen 11 übereinanderliegendcr Verbaubohlen 8 jeweils in der Längsmittelebcne der Schtebeführung 12 zwischen zwei benachbarten Vortriebsmessern 5 angeordnet. Um bei der zumindest anfänglich großflächigcn, gegenseitigen Anlage zwischen den Vortriebsmessern 5 des Messerschildes 3 und den Verbaubohlen 8 ein mehr oder weniger erhebliches Wandern der Verbaubohlen 8 in Vortriebsrichtung, infolge einer reibschlüssigen Kraftübertragung zwischen dem jeweils vorzupressenden Voririebsmesser 5 und der diesem zugeordneten Verbaubohlc 8 zu vermeiden, sind die Verbaubohlen 8 mit nach innen zeigenden, ihre Innenfläche überragenden Nocken 14 versehen, über die sie sich in Vortriebsrichtung an den Rückseiten 15 der vorderen Slützträger 9 abstützen. Die für die Herstellung der.Stützwände 7 verwendeten Verbaubohlen 8 weisen eine geringere Länge auf, als der Messerschild 3 und sind insbesondere so bemessen, daß sie die Errichtung der Stützwände 7 innerhalb des Arbeitsraumes des Mcsserschildes 3 und des Schildschwanzes 6 ohne Unterbrechung der Schildfahrl ermöglichen.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erstellung von Arbeitsschächtcn innerhalb im Schildvortrieb aufgefahrener Gräben, bei dem unter Verwendung eines Messerschildes, dessen Vortriebsmesser achsparallel vorschicbbar nebeneinanderliegend auf umseizbaren Stützrahmen aufgelagert sind und eine vorläufige Auskleidung eines Vortriebs- und eines Arbeitsraumes des Schildes, in welch letzterem durch Verspannen von Vcrbaubohlen mittels Stützträger und Spreizen in Gabcnquerrichtung die Abstützung der Grabenseitenwände hinter dem Schild kontinuierlich und unterbrechungsfrei übernehmende Stützwände errichtet werden, bilden, ein offener Graben in 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 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 (5) des Schildes (3) ausgerichteten Verbaubohlen (8) und Stützlrägern (9) gebildete Stützwände (7) innerhalb des Arbeiisraumes des Schildes (3) errichtet und mittels Spreizen (10) unter mäßigem Druck gegen die Innenflächen der Vortriebsmesser (5) des Srhildmantels gedrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Vcrbaubohlen (8) durch Vermittlung von Nocken (14) einzeln an der 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) jeweils in der Langsmitielebene der Schiebeführung (12) zwischen benachbarten Vortriebsmessern (5) angeordnet sind.

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