DE2560131C2

DE2560131C2 - Propulsion shield

Info

Publication number: DE2560131C2
Application number: DE2560131A
Authority: DE
Inventors: Hans 4600 Dortmund Jütte; Rolf 4250 Bottrop Stoltz; Dieter 4714 Selm Stuckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-11-27
Filing date: 1975-11-27
Publication date: 1982-07-08

Description

Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild für den Vortrieb von Tunnels, Stollen u.dgl., der mit einem Schildschwanz versehen ist, welcher den Ausbruchsquerschnitt zwischen dem Voi - .iebsschild und dem endgültigen Ausbau sichert und einen Einbauraum für das Einbringen von Ausbauelemeni η bildet.The invention relates to a propulsion shield for driving tunnels, tunnels and the like. With a Shield tail is provided, which the breakout cross-section between the Voi - .iebsschild and the secures final expansion and forms an installation space for the introduction of expansion elements.

Vortriebsschilde, die den Ausbruchsquerschnitt im Bereich der Ortsbrust und der hier angeordneten Maschineneinrichtungen sichern und die als Baueinheit mittels Pressen vorpreßbar sind, welche sich z. B. an dem Tunnelausbau abstützen, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei ist es auch nicht mehr neu, den Vortriebsschild mit einem sogenannten Schildschwanz zu versehen, in dessen Schutz der z. o. aus einem Tübbingausbau oder aus einem Rahmenausbau bestehende Tunnelausbau eingebracht wird (FR-PS 21 88 002, DE-PS 12 03 300, US-PS 35 56 599).Jacking shields, which secure the excavation cross-section in the area of the face and the machine equipment arranged here and which can be pre-pressed as a structural unit by means of presses, which z. B. on the tunnel lining are known in various designs. It is also no longer new to provide the propulsion shield with a so-called shield tail, in the protection of which the z. o. is introduced from a segment extension or from a frame extension existing tunnel extension (FR-PS 21 88 002, DE-PS 12 03 300, US-PS 35 56 599).

Werden die bekannten Vortriebsschilde mit Hilfe der Pressen vorgepreßt, so treten die in den Schildschwanz eingebrachten Ausbauelemente nach hinten aus dem Schild aus. Zugleich öffnet sich zwischen der Ausbruchswandung und dem Ausbau ein Spalt von etwa der Wandstärke des Schildschwanzes, der zu höchst unerwünschten Erdsetzungen führen kann.If the known propulsion shields are pre-pressed with the aid of the presses, they enter the shield tail installed expansion elements to the rear from the shield. At the same time it opens between the erupted wall and the expansion of a gap about the wall thickness of the shield tail, which is too high can lead to undesired soil settlements.

Es ist bei mehrteiligen Vortriebsschilden bekannt, die einzelnen Schildteile mit Hilfe von gegen die Tunnelwandung schwenkbarer Krallen od. dgl. oder mittels eines dehnbaren, durch ein Druckmittel aufweitbaren Mantels gegen die Ausbruchswandung zu verspannen, um ein zuverlässiges Widerlager für die Vorschubpressen oder eine zuverlässige Drehmomentenabstützung bei Verwendung eines angetriebenen Bohrkopfes zu erzielen (DE-OS 20 20 320, DE-AS 12 71 744). Gegenstand des älteren deutschen Patents 25 34 984 ist eine Schildvortriebsmaschine, bei der der hintere Schildteil vor dem Schildschwanz Abspannschuhe trägt, die mittels Pressen gegen die Tunnelwandung gedrückt werden können, um eine drehfeste Verankerung des Schildes zu erzielen.It is known for multi-part jacking shields that the individual shield parts with the help of against the tunnel wall pivotable claws od. The like. Or by means of an expandable, expandable by a pressure medium To brace the jacket against the breakout wall to provide a reliable abutment for the feed presses or a reliable torque support when using a driven drill head achieve (DE-OS 20 20 320, DE-AS 12 71 744). The subject of the earlier German patent 25 34 984 is a Shield tunneling machine in which the rear part of the shield carries guy shoes in front of the tail can be pressed against the tunnel wall by means of presses in order to anchor the Achieve shield.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen VortriebsschildThe object of the invention is to provide a propulsion shield

der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr unzulässig hoher Erdsetzungen behoben und eine wirkungsvolle Sicherung des Ausbruchsraumes im Schildschwanzbereich erreicht wird.of the type mentioned in such a way that the risk of impermissibly high settlements is eliminated and effective securing of the breakout area in the shield tail area is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schildschwanz als mehrteiliger Spreizschildschwanz ausgebildet ist, dessen Schildschwanzsegmente gegen die Ausbruchswandung andrückbar sindThis object is achieved according to the invention in that the shield tail is a multi-part spreading shield tail is formed, the shield tail segments can be pressed against the breakout wall

ίο Durch DE-AS 15 83 796 und DE-GM 18 87 346 ist es beim Schildvortrieb an sich bekannt, hinter dem Vortriebsschild einen Stützring nachzuschleppen, welcher das Widerlager für die den Schild vorpressenden Vortriebspressen bilde? und der aus mehreren Ringseg-ίο By DE-AS 15 83 796 and DE-GM 18 87 346 it is known per se in shield tunneling to drag a support ring behind the tunneling shield, which form the abutment for the jacking jacks that press the shield? and which consists of several ring segments

Is menien besteht, die mittels Spreizvorrichtungen gegen die Ausbruchswandung spreizbar sind. Der spreizbare Stützring bildet hier aber keinen Einbauraum für einen Ausbau.Is menien that by means of spreading devices against the breakout wall are expandable. The expandable support ring does not form any installation space for one Expansion.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Anordnungen ist bei dem erfindungsgemäßen Vortriebsschild der Schildschwanz als mehrteiliger Spreizschildschwanz ausgebildet, dessen Schildschwanzsegmente gegen die Ausbruchswandung andrückbar sind, wodurch sich eine Verdichtung des umgebenden Erdreichs erreichen und eine übermäßige Erdsetzung vermeiden läßt. Der Schildschwanz bildet dabei bekannterweise einen Einbauraum für das Einbringen von Ausbauelementen, z. B. Tübbingringen, Ausbaubögen oder Ausbauringen u. dgl. Es besteht die Möglichkeit, die Ausbauelemente in den bereits gespreizten Schildschwanz einzubringen, wodurch sich ein standfester und gut tragender Ausbau im Schildschwanzbau erreichen läßt. Andererseits kann der Schildschwanz aber auch mit Hilfe der in ihn eingebrachten Ausbauelemente gespreizt werden. In diesem Fall wird ein spreizbarer Ausbau eingesetzt. Der spreizbare Ausbau kann ein vorläufiger Ausbau sein oder den endgültigen Tunnelausbau bilden. Die Spreizvorrichtungen für das Abspreizen der Ausbaubögen oder der aus Leichtbautübbings od. dgl. bestehenden Ausbauringe können z. B. uus hydraulischen Spreizzylindern, Spindeln, Keilen oder sonstigen Spreizorganen bestehen. Die Anordnung läßt sich so treffen, daß die Spreizvorrichtungen von den im Spreizzustand mechanisch arretierbaren Ausbauelementen abgenommen und an einem anderen in den Schildschwanz eingebrachten Ausbauelement wieder angebaut werden können.In contrast to these known arrangements, the shield tail is in the propulsion shield according to the invention designed as a multi-part spreading shield tail, the shield tail segments against the breakout wall can be pressed, whereby a compaction of the surrounding soil can be achieved and can avoid excessive grounding. The tail of the tail is known to form one Installation space for the introduction of expansion elements, e.g. B. segment rings, expansion arches or expansion rings and the like. It is possible to bring the expansion elements into the already spread shield tail, whereby a stable and well-bearing expansion can be achieved in the shield tail construction. On the other hand, can the shield tail can also be spread with the help of the expansion elements introduced into it. In In this case, an expandable extension is used. The expandable expansion can be a temporary expansion or form the final tunnel lining. The spreading devices for spreading the extension arches Or the od from Leichtbautübbings. Like. Existing extension rings can, for. B. uus hydraulic There are expanding cylinders, spindles, wedges or other expanding elements. The arrangement can be made that the expansion devices removed from the expansion elements mechanically lockable in the expanded state and attached to another extension element introduced into the shield tail can.

Wie erwähnt, besteht auch die Möglichkeit, für die Abspreizung und Anpressung des Schildschwanzes gegen die Ausbruchswandung Spreizvorrichtungen zu verwenden, die an dem Vortriebsschild angeordnet sind. Vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der die sich überlappenden Schildschwanzsegmente mittels an ihnen angreifender Spreizvorrichtungen, wie insbesondere Spreizzylinder, spreizbar sind.As mentioned, there is also the option of splaying and pressing the shield tail to use spreading devices against the excavation wall, which are arranged on the jacking shield. An arrangement is advantageous in which the overlapping shield tail segments are attached to them attacking spreading devices, such as in particular spreading cylinders, are expandable.

Der spreizbare Schildschwanz kann fest oder mittels hydraulischer Schubkolbengetriebe mit dem Vortriebsschild verbunden sein, !m erstgenannten Fall wird der Schildschwanz beim Vorpressen des Vortriebsschildes mitgenommen. Im zweitgenannten Fall kann der sich im Spreizustand befindliche Schildschwanz das Widerlager für die den Vortriebsschild vordrückenden Pressen bilden.The expandable shield tail can be fixed or by means of a hydraulic piston gear with the propulsion shield be connected,! In the first-mentioned case, the shield tail is used when the jacking shield is pre-pressed taken away. In the second case mentioned, the shield tail, which is in the spreading state, can act as the abutment for the presses pushing the jacking shield.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in starker schematischer Vereinfachung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is in a strong schematic simplification shown. It shows

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Vortriebsschild im Längsschnitt;Fig. 1 shows a propulsion shield according to the invention in Longitudinal section;

F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie H-II der F i g. 1.F i g. 2 shows a cross section along line H-II of FIG. 1.

Der dargestellte zylindrische Vortriebsschild 50, der an seinem der Ortsbrust zugewandten Ende in üblicher Weise einen Schneidschuh 51 aufweist und der die (nicht dargestellten) Maschineneinrichtungen für die Durchführung der Vortriebs- und Ladearbeit aufnimmt, ist als Baueinheit in Vortriebsrichtung V vorpreßbar. Hinter dem Vortriebsschild 50 ist ein zylindrischer Schildschwanz 52 angeordnet, der in bekannter Weise aus einem verhältnismäßig dünnwandigen Blechmantel besteht. Der Schildschwanz 52 ist als Spreizschildschwanz ausgebildet; er besteht aus mehreren, hier vier gegeneinander abspreizbaren Schildschwanzsegmenten 53, welche sich an den Rpndbereichen bei 54 überlappen und somit eine im wesentlichen geschlossene, zylindrische Mantelfläche bilden. Zwischen den Schildschwanzsegmenten 53 sind Spreizzylinder 55 eingeschaltet, mit welchen sich die Schildschwanzsegmente 53 radial gegen die Ausbruchswandung abspreizen lassen. In den im Spreizzustand befindlichen Schildschwanz 52 werden Ausbanelemente eines vorläufigen oder endgültigen Ausbaues, z. B. Leichtbautübbings oder Streckenbogen u.dgl., eingebracht. In Fig, 1 ist der hinter dem Vortriebsschild eingebrachte Ausbau mit 57 bezeichnet An das «ordere Ende dieses Ausbaues schließt sich ein weiteres Ausbauelement, z. B. ein Tübbingring 57' an, der, wie in F i g. 1 gestrichelt angedeutet, in den gespreizten Schildschwanz 52 eingebracht ist. Im Zuge der Vortriebsarbeit und der Bewegung des Vortriebsschildes in Pfeilrichtung V werden entsprechende Ausbauelemente 57' in den rückwärtigen Bereich desThe illustrated cylindrical jacking shield 50, which has a cutting shoe 51 at its end facing the face in the usual way and which accommodates the machine devices (not shown) for carrying out the jacking and loading work, can be pre-pressed as a structural unit in the jacking direction V. A cylindrical shield tail 52 is arranged behind the propulsion shield 50 and consists in a known manner of a relatively thin-walled sheet metal jacket. The shield tail 52 is designed as a spreading shield tail; it consists of several, in this case four, shield tail segments 53 which can be spread apart from one another and which overlap at the peripheral areas at 54 and thus form an essentially closed, cylindrical outer surface. Spreader cylinders 55 are connected between the shield tail segments 53, with which the shield tail segments 53 can be spread radially against the breakout wall. In the shield tail 52 located in the spread state Ausbanelemente a preliminary or final expansion, z. B. lightweight segments or stretch bends and the like., Introduced. In Fig. 1, the extension introduced behind the propulsion shield is denoted by 57. B. a segment ring 57 'which, as shown in FIG. 1 indicated by dashed lines, is introduced into the spread shield tail 52. In the course of the advance work and the movement of the advance shield in the direction of arrow V , corresponding expansion elements 57 'are in the rear area of the

ίο Schildschwanzes eingebracht und mit an den hinter dem Schildschwanz stehenden Ausbau angeschlossen.ίο brought in the shield tail and attached to the one behind the Attached to the shield tail standing expansion.

Der Schildschwanz 52 kann so mit dem eigentlichen Vortriebsschild 50 gekoppelt sein, daß er von ihm beim Vorpressen mitgenommen wird. Statt dessen kann der Schildschwanz 52 aber auch über hydraulische Schubkolbengetriebe 56 mit dem Vortriebsschild 50 gekoppelt sein. In diesem Fall wird zunächst der Vortriebsschild 50 mittels der Schubkolbengetriebe 56 in Vortriebsrichtung V vorgepreßt, worauf bei entgegengesetzter Druckbeujfschlagung der Schubkolbengetriebe 56 der Schildschwanz nachgezogen wird.The shield tail 52 can be coupled to the actual propulsion shield 50 that it is carried along by it during the pre-pressing. Instead, the shield tail 52 can also be coupled to the propulsion shield 50 via hydraulic thrust piston gears 56. In this case, the propulsion shield 50 is first pre-pressed by means of the thrust piston gear 56 in the propulsion direction V , whereupon when the thrust piston gear 56 is applied in the opposite direction, the shield tail is tightened.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Jacking shield for driving tunnels, Stollen and the like, which is provided with a shield tail which is the excavation cross-section between the excavation shield and the final expansion secures and forms an installation space for the introduction of expansion elements, characterized in that that the shield tail (52) is designed as a multi-part spreading shield tail, whose shield tail segments (53) can be pressed against the breakout wall.

2. propulsion shield according to claim 1, characterized in that the overlapping shield tail segments (53) by means of spreading devices acting on them, such as in particular spreading cylinders (55), are expandable.

3. propulsion shield according to claim 1, characterized in that the shield tail (52) means expansion elements introduced into it can be expanded.

4. Vorrieösschild according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shield tail (52) fixed or by means of hydraulic thrust piston gear (56) is connected to the propulsion shield (50).