DE2615395C2 - Anordnung zum schrittweise aufeinanderfolgenden Vorwärtsbewegen von mindestens drei hintereinanderliegenden Bau- oder Tragteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 22.

Durch die GB-PS 13 35 676 sind derartige Anordnungen und Verfahren grundsätzlich bekannt Dabei wird ein Schildteil in das Erdreich mit Hilfe von Antriebsmotoren eingetrieben, die sich gegen dahinterliegende Gegenlager oder gegen bewegliche Baueinheiten abstützen und die den Schild um einen Schritt vorgegebener Länge vorwärtsbewegen. Danach wird der Schild im Erdreich fest verankert und zieht mit Hilfe weiterer Antriebsmotore über durchgehende Verbindungsglieder die einzelnen Baueinheiten nacheinander um die gleiche Länge nach. Bei lockerem Erdreich können dabei sogar mehrere Baueinheiten gleichzeitig nachgezogen werden, während bei festem Erdreich zusätzliche Antriebsmotore zwischen jeweils zwei Baueinheiten eingesetzt werden können. Die von dem Schild als vorderste Baueinheit aufgebrachte Zugkraft erfordert dabei eine Gegenkraft, die allein durch die mit Hilfe der Verankerung erhöhte Reibungskraft der vordersten Baueinheit im Erdreich aufgebracht wird, wenn die nächstfolgende Baueinheit nachgezogen werden muß und wird erst danach von den Reibungskräften der bereits nachgezogenen Bauteile im Erdreich unterstützt, weshalb großer Wert auf eine gute Verankerung der vordersten Baueinheit gelegt werden muß und hierfür lange Ankerteile quer zur Vorschubrichtung in das umliegende Erdreich hineingetrieben werden müssen. Dies erfordert erheblichen Arbeitsaufwand und bewirkt starke Beschädigungen des umliegenden Erdreichs. Außerdem ist die Lagefestigkeit der Anordnung während des Vorwärtsbewegens der einzelnen Baueinheiten unterschiedlich groß und nur schlecht vcrherbestimmbar, was besonders bei geringer Anzahl zu bewegender Baueinheiten ein erheblicher Nachteil ist.

Durch die US-PS 32 34 743 und 20 74 003 ist es bereits bekannt Tunnel oder Stollen durch einen Berg zu treiben, wozu zunächst von der Gegenstelle aus eine zentrische Bohrung durch den Berg hindurch zur An-

fangssteile hin verlegt wird, danach Zugseile eingelegt werden und deren eine Enden dann abwechselnd mit dem vorzutreibenden Schild und mit den nachfolgenden Rohrstücken des Tunnelausbaus und deren andere Enden mit einem Antriebsmotor ständig verbunden werden. Mit jeder Betätigung des Antriebsmotors wird jeweils eines der betreffenden Teile schrittweise bewegt, so daß nach ständigem Wechsel alle Teile den gesamten Berg ausfüllen, wenn der Schild am anderen Ende eintrifft. Diese Maßnahmen ermöglichen kein Vorwärtsbewegen im Sinne der Erfindung und geben somit auch keinen Hinweis darauf.

Durch die US-PS 37 08 984 ist es bereits bekannt, Baueinheiten unter Tage mittels einzelner sich auf den betreffenden benachbarten Baueinheiten jeweils abstützender Äntriebsmotore vorwärtszubewegen. Dabei stützt sich die hinterste Baueinheit auf eine fest verankerte Stützeinrichtung ab und nach dem Vorschub der letzten Baueinheit wird diese zur vorletzten, während eine neue Baueinheit nunmehr zur letzten wird. Der Vorschub muß daher so groß sein wie die Länge der einzelnen Baueinheiten bzw. können diese nur so lang sein wie der Vorschub der Äntriebsmotore. Außerdem kann nur eine ausreichend große Anzahl von Baueinheiten verlegt werden, von denen immer die sich auf der Stützeinrichtung abstützenden letzten außerhalb des Tunnels verbleiben und daher wieder zurückgenommen werden müssen, nachdem der Tunnel ausgebaut worden ist. Im Gegensatz dazu kann mit der Erfindung eine stets gleichbleibende Gruppe von Bau- oder Transporteinheiten vorwärtsbewegt werden, nachdem sie ihre Solllänge erreicht hat und kann geschlossen in den Berg hinein oder über einen Transportweg hinweg schrittweise vorwärtsbewegt werden. Die Gegenkraft wird bei der bekannten Anordnung zumindest anfangs allein von der Stützeinrichtung aufgebracht, die bei der Erfindung nicht erforderlich ist

Durch die DD-PS 1 04 338 ist es bereits bekannt, Tunnelausbauteile von beiden Seiten einer zuvor erstellten Bohrung in einen Berg hineinzuziehen, so daß die Bauteile der einen Seite die Gegenkraft für die Bauteile der anderen Seite aufbringen und somit Gegenlager zur Aufnahme der Gegenkraft erübrigen. Ein Vorwärtsbewegen von Gruppen aus mindestens drei Bau- oder Transporteinheiten ist hierdurch nicht möglich.

Durch die GB-PS 10 83 322 ist eine Erdaushubeinrichtung für den Tunnelbau bekannt, bei der das von einem rotierenden Bagger oder Fräser abgetragene Erdreich pneumatisch ins Freie befördert wird. Die bekannte Vorrichtung kann hinsichtlich der Förderung des abgetragenen Erdreichs auch zum Fördern von schlammigem Material genützt werden, ist jedoch auch dann nicht für den Einsatz im schlammigen Untergrund geeignet Ein schrittweises Vorwärtsbewegen mindestens dreier hintereinanderliegender Teile erfolgt auch hier nicht

Durch die DE-Z »Bauingenieur« 1921, Nr. 8, Seiten 221 und 222 ist es bekannt den Einbruch von Schlamm und Wasser beim Tunnelbau zu verhindern bzw. eingetretenen Schlamm wieder hinauszubefördern. Ein schrittweises Vorwärtsbewegen mindestens dreier Baueinheiten erfolgt auch hier nicht.

Durch die GB-Z »Civil Engineering and Public Works-Review« 1972, Oktober, Seite 1023 ist ein rotierender Bagger für Tunnelbauten bekannt der unter Druck gegen das Erdreich anliegt und dabei eine fest gefügte Sand- oder Erdzone bildet um Einbrüche zu verhindern. Ein Vorwärtsbewegen mehrerer Baueinheiten findet auch hier nicht statt.

Durch das DE-GM 18 94 685 ist es bekannt, Rohrstücke durch das Erdreich zu pressen, wozu eine sich auf einem Rahmen abstützende flaschenzugähnliche Druckanordnung die Rohrstücke in den Grund einpreßt. Auch diese Maßnahmen sind für die Erfindung ' ungeeignet.

Durch die DE-OS 20 20 320 ist ein mit einem Schneidkopf versehener Vortriebsschild bekannt, der zum Herstellen von Stollen oder Tunneln im Rohrvorprcßbetrieb dient und bei dem der den Schneidkopf aufweisende Schildabschnitt in Vorwärtsrichtung gegenüber dem Schutzschild verschiebbar und an diesem drehfest abgestützt angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung sowie ein zum Betreiben derselben dienendes Verfahren zu schaffen, mit deren Hilfe relativ kleine Gruppen von Bau- oder Transporteinheiten schrittweise aufeinanderfolgend vorwärtsbewegt werden können, die aber auch für größere Gruppen solcher Bau- oder Transporteinheiten geeignet sind, deren Anzahl beliebig erweitert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen für die Anordnung sowie durch die im Patentanspruch 22 gekennzeichneten Maßnahmen für das Verfahren zum Betreiben derselben gelöst.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß mit einfachen Mitteln ein Vorwärtsbewegen derartiger Bau- oder Transporteinheiten erfolgen kann, ohne daß gesonderte Maßnahmen zum Verankern der jeweils gerade nicht bewegten Teile erforderlich sind. Eine derartige Anordnung kann daher mit einfachen Antriebsmotoren arbeiten und kann durch einfache Kupplungseinrichtungen wahlweise Verkupplungen der einzelnen Teile miteinander zu einer bis auf das zu bewegende Teil in sich zusammenhängenden Gruppe solcher Teile vornehmen. Außerdem lassen sich die erforderlichen Maßnahmen nicht nur vor Ort durchführen, sondern können durchaus auch aus der Ferne gesteuert werden, so daß eine vielseitige Anwendbarkeit auch unter Wasser sowie im schlammigen Untergrund gegeben ist, ohne daß besondere Abdichtmaßnahmen getroffen werden müssen oder das Personal unzulässig große Druckunterschiede ertragen muß.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Gegensatz zu der durch die GB-PS 13 35 676 bekannten Anordnung benötigt die Erfindung nicht an jeder vorwärtszubewegenden Baueinheit besondere Kupplungseinrichtungen, die diese jeweils an das Verbindungsglied einzeln ankuppeln, sondern beispielsweise nur an der letzten Baueinheit, da über diese alle davorliegenden Baueinheiten gehalten werden und da die erste Baueinheit durch alle dahinterliegenden Baueinheiten gehalten wird, wenn beispielsweise mehr als drei Baueinheiten vorhanden sind und eine mittlere Baueinheit bewegt werden muß. Das Verbindungsglied wirkt außerdem ständig als reines Haltemittel relativ geringer Beanspruchung und wird nur zum Nachziehen der hintersten Baueinheit als Zugmittel herangezogen, das wegen der Überwindung der Haftreibung am Anfang der Bewegung dann einer erhöhten Beanspruchung unterliegt Da die einzelnen gerade nicht bewegten Baueinheiten zu einer Einheit zusammengefügt sind, liegen stets bei gleichen Umgebungsverhältnissen auch die gleichen Reibungsverhältnisse vor, weshalb die der Vorschubkraft entsprechende Gegenkraft ständig die glci-

ehe Größe aufweisen kann. Diese resultierende Gegenkraft ist dabei ausreichend groß, so daß die bei der bekannten Anordnung erforderlichen Verank-erungsglieder bei der Erfindung nicht benötigt werden und der Material- und Arbeitsaufwand hierfür entfällt.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 bis 5 Längsschnitte einer Baueinheitengruppe zur Errichtung eines unterirdischen Stollens im geschlossenen Erdreich, denen der Vorgang der selbständig aufeinanderfolgenden Vorwärtsbewegung gemäß der Erfindung zu entnehmen ist, wobei die Darstellung von Abdeckteilen in F i g. 2 bis 5 weggelassen ist;

F i g. 1A einen Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. I abgewandelte Baueinheitengruppe, bei der die an der vordersten und hintersten Baueinheit angebrachte hydraulische Zugeinrichtung und das Verankerungsglied jeweils gegeneinander ausgetauscht sind;

F i g. 1B, 2B und 3B Längsschnitte durch einegegenüber Fi g. 1 weitere abgewandelte Baueinheitengruppe, bei der die einen Bagger oder ein Schneidwerk aufweisende vordere Baueinheit durch ein unabhängiges Schneid- oder Baggerwerk mit einer zwischen dem Schneid- oder Baggerwerk und der sodann nachfolgenden vordersten Baueinheit angeordneten hydraulischen Vortriebseinrichtung ersetzt ist, wobei die Zeichnungen nur eine Vorrückstufe der Baueinheitengruppe zeigen, während ein Zyklus des Vorrückens gleich dem in F i g. 1 bis 5 dargestellten Bewegungszyklus ist;

Fi g. IC, 2C und 3C Längsschnitte durch eine gegenüber Fig. IB abgewandelten Baueinheitengruppe, bei der der vor der vordersten Baueinheit nach F i g. 1B, 2B und 3B angebrachte Bagger bzw. das entsprechende Schneidwerk durch ein separates gleitbar in einem beweglichen Halterahmen angebrachtes Bagger- oder Schneidwerk ersetzt ist, und die Zeichnungen nur ein einstufiges Vorrücken der Baueinheitengruppe zeigen, während der gesamte Vorwärtsbewegungsvorgang gleich dem in F i g. 1 bis 5 dargestellten Vorgang ist;

F i g. 6a bis 6d Seitenansichten mehrerer Baueinheiten, die bei der Erfindung zum Transport schwerer Lasten Verwendung finden, wobei die ersten beiden Schritte der Transportvorgänge veranschaulicht sind:

F i g. 7a und 7b eine Grundriß- bzw. Seitenansicht der vordersten Baueinheit nach F i g. 6;

F i g. 7c und 7d Grundriß-Teilansichten des Antriebsabschnittes der hintersten Baueinheit nach F i g. 6, wobei die Anzahl der Verbindungsglieder entweder derjenigen der hydraulischen Antriebselemente entspricht oder unterschiedlich ist;

Fig.8a—8e Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform der Baueinheitengruppe zum Transport schwerer Lasten zur Verwendung beim Tunnelbau, die die aufeinanderfolgenden Abläufe bei der Vorwärtsbewegung einer Anzahl Arbeitsplattformen oder Wagen mit Arbeitsbühnen zum Verlegen von Schienen für den Baumaterialtransport mit fortschreitendem Tunnelausbau und damit fortschreitendem Verlegen der Schienen veranschaulichen;

F i g. 9a bis 9e Seitenansichten einer Anordnung zur Errichtung eines Unterwassertunnels, bei dem eine Gruppe von Baueinheiten für den Tunnel selbständig vorwärtsbewegt wird, während Wasser in das Innere der Baueinheiten eindringen kann, wobei die einzelnen Bewegungsabläufe veranschaulicht sind;

Fig. 10 einen Längsschnitt der wasserdicht abdichtenden Manschette;

Fig. lla und 11b Grundrisse, die die auf Zug oder Druck arbeitende und an jeder Baueinheit angebrachte hydraulische Vortriebseinrichtung veranschaulichen;

F i g. 12 einen Grundriß einer auf einer Unterwasser-Ausgangsstation angeordneten Baueinheitengruppe als Beispiel für das Verfahren zur selbständigen Vorwärtsbewegung der Baueinheitengruppe unter Wasser, wobei in diesem Falle kein Wasser in die Baueinheitengruppe eindringen soll;

F i g. 13a bis 13c Längsschnitte entlang der Linie A-A nach Fig. 12, die das erste und das letzte Stadium der Vorwärtsbewegung der Baueinheitengruppe veranschaulichen, wobei das zweite und die darauffolgenden Bewegungsstadien aufgrund ihrer Äquivalenz zu denjenigen nach F i g. 9c bis 9e nicht veranschaulicht sind;

F i g. 14 eine Seitenansicht der gesamten wasserdichten Abdichtung bzw. Manschette in dem Bereich, in dem zwei benachbarte Baueinheiten aneinander grenzen;

Fig. 14b und 14c Teilschnitte entlang der Linie B-B nach Fig. 14a;

Fig. 15A und 15B einen Grundriß und einen Seitenriß einer Baueinheitengruppe zur Veranschaulichung der Erfindung in Verbindung mit der Errichtung eines Tunnels in unter Wasserdruck stehendem Boden und unter Einsatz von Druckluft;

Fig. 16A einen Grundriß, der die Einzelheiten des kreisförmigen Abschnitts nach Fig. 15A in vergrößertem Maßstab darstellt;

Fig. 16B und 16C Längsschnitte entlang der Linie B-Bbzv/. C-Cnach Fig. 16A;

Fig. 17A und 17B einen Grundriß und einen Seitenriß, die eine Baueinheitengruppe für ein Tiefbauvorhaben im weichen, sandigen Boden darstellt, wobei der selbständige Vortrieb der Baueinheitengruppe in Verbindung mit dem Schlammaushub- und Spülverfahren veranschaulicht wird;

Fig. 18A, 18B nd 18C jeweils einen Grundriß, einen Längsschnitt sowie einen Querschnitt einer Baueinheitengruppe für den Tunnelbau im harten oder felsigen Boden; und

F i g. 19 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das Verbindungsteil nach hinten verschoben wird, wenn eine weitere Baueinheit hinzugefügt wird.

Ausführungsbeispiel I (F i g. 1 bis 5 bzw.

F i g. 1A bzw. F i g. 1B bis 3B bzw. IC bis 3C)

In F i g. 1 bis 5 sind vier Baueinheiten A,, A₂, A₃ und Aa zum Bau eines unterirdischen Stollens im geschlossenen Erdreich dargestellt, wobei die Indices entsprechend der gemeinsamen Fortbewegungsrichtung fortlaufend vom Anfang bis zum Ende der Baueinheitengruppe durchnumeriert sind. Die Baueinheiten Au A₂ und A3 sind mit zugeordneten Schutzmanschetten, Abdeckungen oder Abdichtungen Si, S₂ und S3 versehen, die fest an den betreffenden jeweils vorderen Baueinheiten angebracht sind und sich derart nach hinten erstrecken, daß beim einzeln aufeinanderfolgenden Vorrücken der Baueinheiten die zwischen jeweils zwei Baueinheiten entstehenden Zwischenräume durch die betreffenden Schutzmanschetten oder Abdeckungen abgedichtet werden, da sich die Schutzmanschetten gleitend an der Außenseite der jeweils nachfolgenden Baueinheit entlangbewegen. Zwischen den einzelnen Baueinheiten sind hydraulische Vortriebseinrichtungen B\, B₂ und B3 angeordnet, und zwar im Zwischenraum zwischen jeweils zwei Baueinheiten. Außerdem sind aus PC-Stahl bestehende Verbindungsglieder Cderart angeordnet, daß sie

durch alle einzelnen Baueinheiten A\ bis A* hindurchlaufen. An der Vorderseite der vordersten Baueinheit Ai, die ein Schneidwerk oder einen Bagger D aufweist, sind hydraulische Zugeinrichtungen E angeordnet, die mit den Verbindungsgliedern C zusammenwirken. Auf den Verbindungsgliedern C sind als deren Verankerungsglieder Zapfen, Spitzen oder Kegel F in fester Verbindung mit den Verbindungsgliedern C an Stellen angebracht, die mit der hinteren Endfläche der Baueinheit At, zusammentreffen. to

Zur Betätigung dieser Anordnung aus der in F i g. 1 dargestellten Lage wird zunächst die hydraulische Zugeinrichtung E freigegeben bzw. in die Leerlaufstellung gebracht, in der kein Haltedruck auf das Verbindungsglied C ausgeübt wird, um keine Zugkraft auszuüben, und gleichzeitig werden alie Zapfen oder Spitzen F gegenüber dem Verbindungsglied C freigegeben. Danach wird die zwischen den Baueinheiten Ai und Αϊ befindliche hydraulische Vortriebseinrichtung B\ betätigt, um die vorderste Baueinheit A\ gegenüber der zweiten Baueinheit A₂ vorwärtszubewegen.

Wie Fig.2 zu entnehmen ist, kann während dieser Zeit die Vorwärtsbewegung der Baueinheit A\ relativ zum Boden durch die Summe der Gegen- oder Stützkräfte der anderen Baueinheiten A₂, A3 und At, unterstützt werden, da die Summen der Abmessungen sowie der Gewichte der Baueinheiten A2, A3 und A* etwa das Zwei- bis Dreifache derjenigen der vordersten Baueinheit A\ betragen, so daß gewährleistet ist, daß der Baueinheit A\ eine sie vorwärtstreibende Gegenkraft von zuverlässiger Größe zugeführt wird, um eine gleichförmige Vorwärtsbewegung zu erzielen.

Wie F i g. 3 zu entnehmen ist, wird nach Freigabe der hydraulischen Vortriebseinrichtung B\ der Zapfen F derart in feste Wirkverbindung mit dem Verbindungsglied C gebracht, daß er als Ankerglied für die hinterste Baueinheit A4 dient. Danach wird die hydraulische Zugeinrichtung E in die Einspannstellung gebracht, wodurch die Baueinheit Λι veranlaßt wird, eine Gegenkraft zum Halten der hintersten Baueinheit At, auszuüben. Ohne Betätigung der hydraulischen Zugeinrichtung E wird die zwischen den Baueinheiten A2 und A3 an der Baueinheit A2 gelegene hydraulische Vortriebseinrichtung B₂ betätigt, wodurch die anderen Baueinheiten Au A3 und Ai, eine Gegenkraft zum Vortrieb der zweiten Baueinheit A₂ relativ zur dritten Baueinheit A3, jedoch in Richtung der ersten Baueinheit Ai unter der Wirkung der Vortriebseinrichtung B₂ ausüben, da die Gegenkräfte der über das Verbindungsglied C verkuppelten Baueinheiten A\, A3 und Λ4 sich addieren, wodurch eine gleichförmige Vorwärtsbewegung relativ zum Boden erreicht wird.

In gleicher Weise, wie voraufgehend beschrieben, wird die dritte Baueinheit A3 vorwärtsbewegt, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist

Wie aus F i g. 5 zu entnehmen ist, wird nun die hydraulische Antriebseinrichtung E betätigt, wodurch die hinterste Baueinheit A* aufgrund der gesamten Gegenkräfte der anderen Baueinheiten Αι, A₂ und At vorwärtszubewegt wird. Damit haben sich sämtliche Bau- bo einheiten Ai bis A* einmal vorwärtsbewegt und einen aus mehreren Bewegungsphasen bestehenden Bewegungszyklus abgeschlossen.

Diese Bewegungsabläufe werden so lange wiederholt bis die Baueinheitengruppe die gewünschte Stelle unter der Erde erreicht hat Der Bodenabbau erfolgt durch das Schneid- oder Baggerwerk D und die Aufnahme und der Abtransport des Abraums bzw. Bodenaushubs können auf übliche Weise durch das Innere der Baueinheiten Ai bis At, durchgeführt werden und sind daher hier nicht näher beschrieben.

Die in Fig. IA dargestellte Baueinheitenanordnung unterscheidet sich von der voraufgehend beschriebenen dadurch, daß die zuvor am Baggerabschnitt Oder vordersten Baueinheit Ai vorgesehene hydraulische Zugeinrichtung E nunmehr an der hintersten Baueinheit A* angebracht ist und daß das an der Baueinheit A4 zuvor vorgesehene Verankerungsglied F sich nunmehr am Baggerwerk D der Baueinheit Ai befindet. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, betriebliche Schwierigkeiten bei der Betätigung der umfangreichen hydraulischen Zugeinrichtung nahe dem Baggerwerk D auf das lediglich von den Arbeitsbedingungen abhängige Maß zu reduzieren, wodurch die Leistungsfähigkeit wesentlich erhöht wird. Außerdem können Tunnelaushub, Förderung sowie Abtransport des Abraums oder Baggerguts kontinuierlich durchgeführt werden. Obwohl die Umgebung des Bagger- oder Schneidwerks D aufgrund der hohen Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Einbrüchen eng und gefährlich ist, ist es darüber hinaus möglich, die Arbeitsvorgänge leicht und sicher durchzuführen, da das an diesem Platz befindliche Verankerungsglied F nur geringen Raum einnimmt. Dieser Aspekt hat insbesondere im Falle eines Unterwasser-Bauvorhabens den Vorteil der Verringerung der Arbeit eines Tauchers, der zur Kontrolle der Wirkungsweise der hydraulischen Zugeinrichtung E eingesetzt werden muß.

Die Fi g. IB, 2B und 3B zeuigen eine Anordnung, bei der anstelle einer mit dem Bagger- oder Schneidwerk D kombinierten Baueinheit ein unabhängiger Bagger D an einem Halteteil //fest angebracht ist, wobei hinter dem Bagger D als vorderster Einheit zwei Baueinheiten Ai und A₂ als mittlere bzw. hinterste Einheit sich in Längsrichtung hintereinander in gleitendem Eingriff miteinander befinden und zwischen den Baggerhalteteil // und der hintersten Baueinheit A₂ ein Verbindungsglied C angeordnet ist, das eine hydraulische Vortriebseinrichtung E und ein Verankerungsglied F an jeweils einem Ende aufweist. Die Schutzmanschette oder Abdichtung S ist zwischen den beiden Baueinheiten Ai und A₂ zur Verhinderung von Erdeinbrüchen angeordnet und ist so angebracht, daß die Baueinheit A-i innerhalb der Manschette S beim Vorrücken gleitend beweglich ist. Die Vorgänge bei der Vorwärtsbewegung dieser Baueinheitengruppe sind mit den voraufgehend beschriebenen identisch und sollen daher hier nicht erneut beschrieben werden.

Weiterhin können die hydraulische Vortriebseinrichtung E und das Verankerungsglied F hinsichtlich ihrer Lage gegeneinander vertauscht sein, ohne daß sich ein Unterschied in der Arbeitsweise ergibt so daß sich deren erneute Beschreibung und Erläuterung der Wirkungsweise in Verbindung mit F i g. 1B, 2B und 3B wiederum erübrigt

Bei der Anordnung gemäß F i g. 1C, 2C und 3C befindet sich an deren Vorderteil ein Schneidwerk oder Bagger D, der in Teile unterschiedlicher Querschnittskonfiguration unterteilt und am Umfang eines beweglichen Halterahmens H mit einer hydraulischen Bodenabstützeinrichtung E' befestigt ist, so daß die Einzelteile des Baggers D mittels einer Verbindungseinrichtung relativ zueinander beweglich gemacht werden können, wenn der Bagger D vorrückt Hinter dem Bagger D sind zwei gleitend gegeneinander bewegliche Baueinheiten A_t und A2 angeordnet Zwischen der Baueinheit Ai und

dem Bagger D sowie zwischen den Baueinheiten Λ ι und Ä2 sind jeweils hydraulische Vortriebseinrichtungen B\ bzw. lh angeordnet, so daß bei deren Betätigung der unterteilte Bagger bzw. das unterteilte Schneidwerk D, der bewegliche Halterahmen H und die vorderste Baueinheit A\ unabhängig voneinander jeweils einzeln vorwärtsbewegt werden können. Außerdem befinden sich /wischen dem beweglichen Halterahmen //und der hintersten Baueinheit /b durch die Anordnung hindurchgeführte Verbindungsglieder C, die mit einer fest angebrachten, im wesentlichen aus auf Zug oder Druck arbeitenden Arbeitszylindern bestehenden hydraulischen Vortriebseinrichtung E am einen Ende versehen sind, während das jeweils andere Ende Zapfen als Verankerungsglieder F trägt, die als Widerlager dienen, wenn die Baueinheit A\ von der hydraulischen Antriebseinrichtung lh vorwärtsbewegt wird, während der Halterahmen H und die Baueinheit Aj miteinander befestigt und gegeneinander verspannt sind. Zunächst wird das zwischen einem am Vorderteil der hydraulischen Vortriebseinrichtung B\ angebrachten Stoßvorrichtung P und dem unterteilten Bagger- oder Schneidwerk Dangeordnete Verbindungsteil J freigegeben, worauf die hydraulische Vortriebseinrichtung B2 betätigt wird, um lediglich das auf dem gesamten Umfang in Einzelteile unterteilte Schneidwerk bzw. den Bagger D um eine Ziehlänge vorwärtszubewegen, während der Schneid-, Fräs- oder Baggerkopf von der am Vorderteil des beweglichen Halterahmens H befindlichen hydraulischen Bodenabstützeinrichtung E'abgestützt wird, und zwar erfolgt die Vorwärtsbewegung relativ zu den Baueinheiten Ai und A2 sowie zum Boden gemäß F i g. 2C unter Einwirkung der von den Baueinheiten A\ und A2 aufgebrachten Gegenkräfte. Wie in Fig.3C dargestellt ist, wird sodann das zwischen dem beweglichen Halterahmen H und dem unterteilten Bagger- oder Schneidwerk D befindliche Verbindungsteil J' wirksam gemacht, worauf die hydraulische Vortriebseinrichtung B 2 betätigt wird, um die Baueinheit A\ um eine Ziehlänge vorwärtszubewegen, während der an dem Bagger- oder Schneidwerk D angebrachte bewegliche Halterahmen H und die hinterste Baueinheit A2 relativ zueinander über das Verbindungsglied C durch die obenerwähnte Stütz- und Vortriebseinrichtung E festgehalten werden, so daß die Summe der Reibungskräfte aufgrund des Bodendrucks gegen den gesamten Umfang des Schneid- oder Baggerwerks D und der Baueinheit Λ2 entgegen der Baueinheit A\ als Gegenkraft für die Vorwärtsbewegung der Baueinheit A\ relativ zum Boden herangezogen wird.

Als nächstes kann zur Vorwärtsbewegung der Baueinheit Λ2 ein dem voraufgehend beschriebenen entsprechender Bewegungsablauf eingeleitet werden, und dieser sowie folgende Bewegungsabläufe werden so oft wiederholt, bis die erforderliche Strecke zurückgelegt ist.

Die hydraulische Stütz- und Vortriebseinrichtung E sowie der oder die Verankerungszapfen F der Vorrichtung können in Längsrichtung umgekehrt angeordnet werden, ohne daß dies Unterschiede hinsichtlich ihrer Wirkungsweise ergeben würde.

Ausfuhrungsbeispiel II (F i g. 6a bis 6d
bzw. 7a bis 7d)

In F i g. 6a bis 6d sind Seitenansichten eines Zuges aus Transporteinrichtungen zum Transport einzelner schwerer Lasten dargestellt, denen die einzelnen Phasen der Vorwärtsbewegung des Zuges über eine Ziehlänge / auf einer Bahn gleitend oder rollend entnommen werden können. Der Zug besteht aus Wagen 2i, 22 und 2₃ mit zugeordneten schweren Lasten Ij, I2 und Ij sowie mit hydraulischen Antriebseinrichtungen 3|,3₂ und 3₃ und 4,, 42 und 43, die abnehmbar an den betreffenden Wagen angebracht sind, ein durch alle Wagen hindurchgeführtes Verbindungsteil 5, das an den beiden Enden angebrachte Verankerungsglieder 6 und 7 aufweist. F i g. 6a zeigt den Ausgangszustand der Anordnung. Die erste hydraulische Antriebseinrichtung besteht aus dem Arbeitszylinder 3i und dem Kolben 4|. Wenn der Arbeitszylinder 3i betätigt wird, wird über den Kolben 4| eine Druckkraft auf den folgenden Wagen 22 sowie mittels der weiteren hydraulischen Antriebseinrichtung 32 über den Kolben 4₂ eine Druckkraft auf den Wagen 2₃ ausgeübt. Da die Reibungskraft des Wagens 2| kleiner als die Summe der Reibungskräfte der Wagen 2₂ und 2₃ ist, wird der Wagen 2\ durch die Wirkung der von den Wagen 22, 2₃ entwickelten gesamten Gegenkräfte um die einer Ziehlänge / entsprechende Entfernung relativ zu den Wagen 22 und 2₃ und zum Boden vorwärtsbewegt. F i g. 6b zeigt den Zustand nach Abschluß dieses Bewegungsvorgangs, während F i g. 6c den Zustand bei freigegebener Antriebsvorrichtung 31 veranschaulicht

Wenn darauffolgend die hydraulische Antriebseinrichtung 32 betätigt wird, übt der Kolben 42 auf den Wagen 2₃ eine Druckkraft aus, so daß ein Teil der Antriebskraft über die Antriebseinrichtung 3₃ auf das Verankerungsglied 7 einwirkt und von dort über das Verbindungsglied 5 in Form einer Haltespannung weiterübertragen wird, die sich über das Verankerungsglied 6 vom Wagen 2\ auf den Wagen 2₃ als Gegenkraft auswirkt. Dementsprechend addieren sich die zwischen der Bodenoberfläche und den Wagen 2₃ und 2\ auftretenden Reibungskräfte zu einem Betrag, der größer ist als der Betrag der vom Wagen 2₂ entwickelten Reibungskräfte, so daß der Wagen 22 relativ zum Boden vorwärtsbewegt wird. Der Endzustand dieser stufenweisen Vorwärtsbewegung ist in F i g. 6d dargestellt.

Der nächste Vorgang im Rahmen des weiteren Bewegungsablaufs ist in den Zeichnungen nicht mehr veranschaulicht und kann erzielt werden, indem die hydraulische Antriebseinrichtung 32 wieder freigegeben wird und danach die hydraulische Antriebseinrichtung 3₃ betätigt wird, so daß der Kolben 4₃ eine Druckkraft auf das Verankerungsglied 7 ausübt, das in der obenbeschriebenen Weise wiederum eine Haltespannung des Verbindungsglieds 5 bewirkt, die durch das Verankerungsglied 6 dem Wagen 2\ und von diesem weiter über die hydraulische Antriebseinrichtung 3i dem Wagen 22 mitgeteilt wird, wodurch die Wagen 2i und 22 eine Gegenkraft auf den Wagen 2₃ ausüben. Dies hat zur Folge, daß der Wage 2₃ nur in ähnlicher Weise, wie es bereits vorausgehend beschrieben ist, vorwärtsbewegt wird; der Wagen 2₃ bewegt sich somit aufgrund der Einwirkung der gesamten Gegenkräfte der Wagen 2\ und 22 um eine der Ziehlänge /entsprechende Entfernung.

Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die schweren Lasten zu der gewünschten Stelle transportiert sind. Die Anzahl der Transporteinheiten, die jeweils einen Wagen und eine Antriebseinrichtng aufweisen, kann den Bedürfnissen entsprechend erhöht werden.

In Fig.7a und 7b ist eine Transporteinheit für die Last 1 in Draufsicht und Seitenansicht dargestellt Die Transporteinheit besteht aus einem Wagen 2 und einer Antriebseinrichtung 3, die demontierbar am Wagen 2 angebracht ist Als Antriebseinrichtung 3 wurden hv-

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draulische Antriebsmotore gewählt bei denen die Be- tigt, um den vordersten Plattformwagen 11 über ihren

zugszahl 3 den Arbeitszylinder und die Bezugszahl 4 Kolben anzutreiben. In diesem Falle ist die Reibungs-

den Kolben des Arbeitszylinders 3 bezeichnen. Die hy- kraft des Plattformwagens Ii gegenüber der planierten

draulischs Antriebseinrichtung besteht aus zwei solchen Oberfläche des Tunnelbodens kleiner als die Summe der

hydraulischen Einrichtungen, die nahe zur Ausrichtung 5 Reibungskräfte der Plattformwagen I2 und Ij, so daß

der Fortbewegungsrichtung den einander entsprechen- der Plattformwagen Ii unter der Einwirkung einer Ge-

den Seitenkanten an der hinteren Wagenfläche ange- genkraft auf dem planierten Tunnelboden vorwärtsbe-

ordnet sind. wegt wird, die gleich der Summe der Gegenkräfte der

In Fig. 7c und 7d sind Draufsichten auf zwei an der anderen Plattformwagen I2 und I3 ist, und zwar um die

-hinteren Transporteinheit vorgesehene Antriebsein- 10 einer Ziehlänge / entsprechenden Entfernung. Der hier-

richtungen dargestellt die einige Unterschiede in ihrem durch zwischen den Plattformwagen Ii und I₂ gebildete

Aufbau und ihrer Wirkungsweise aufweisen. Bei der An- Zwischenraum ist daher gleich der einer Ziehlänge / Ordnung gemäß F i g. 7c ist jeweils die gleiche Anzahl entsprechenden Entfernung. Aus diesem Grunde sind Verbindungsglieder 5 und Arbeitszylinder 3 vorgese- auf einer am hinteren Ende des Plattformwagens 11 an-

hen, und die Arbeitszylinder 3 mit ihren Kolben 4 sind 15 gebrachten Schutzabdeckung lOi besondere Verbin-

sogenannte Hohlkolbenausführungen (hollow core ty- dungsschienen 12] mittels einer gelenkigen Anordnung J

pe), so daß es möglich ist die Verbindungsglieder 5 hin- fest montiert und derart angeordnet daß sie die auf den ä

durchzuführen und die Ankerglieder 7 an den rückwär- Plattformen befindlichen Schienen Gi und 62 der Platt- ||

tigen Enden der zugeordneten Kolben 4 anzuordnen. formwagen Ii und I2 miteinander verbinden. Wenn sich ',

F i g. 7d veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der 20 daher der Plattformwagen Ij vorwärtsbewegt wie dies >/■

die Anzahl der Verbindungsglieder 5 und der Arbeitszy- in F i g. 8c veranschaulicht ist werden die Schutzabdek- J

linder 3 verschieden ist und bei der eine Einrichtung 8 kung 1Oi und die speziellen Verbindungsschienen 12]

zur Aufnahme der Gegenkraft zwischen den beiden gleichzeitig vorwärtsbewegt während die Schutzabdek- ξ

Kolben 4 und den drei Verankerungsgliedern 7 vorgese- kung 1Oi weiterhin den nächsten Plattform wagen I2 ;-^:J

hen ist um eine Kraftübertragung zu ermöglichen. 25 überdeckt und so" nit den Zwischenraum zwischen den ;

beiden benachbarten Plattformwagen Ii und I2 über- +·

Ausführungsbeispiel II (F i g. 8a bis 8e) brückt % Der nächste Vorgang besteht in der Freigabe der f-

In Verbindung mit dem vorausgehend beschriebenen hydraulischen Einrichtung 2| und der Betätigung der hy- ;i Zug zum Transport einzelner schwerer Lasten soll nun- 30 draulischen Einrichtung 22, deren Kolben den Plattformmehr ein Zug aus plattformen- oder arbeitsbühnentra- wagen I2 antreibt Diese Antriebskraft wird als Gegengenden Wagen in einem Tunnel Schienen legen und kraft auf den hinteren Plattformwagen 13 ausgeübt und dabei gemäß dem beschriebenen Verfahren vorwärts- weiter wird ein Teil dieser Kraft als Gegenkraft auf den bewegt werden. Plattformwagen Ii über die hydraulische Einrichtung 2t, ';

In Fig.Sa bis 8e sind die einzelnen Stufen der Vor- 35 das Verankerungsglied 5₂, das Verbindungsglied 3 und '^c wärtsbewegung der Plattformwagen beim Schienenle- schließlich das Verankerungsglied 5i ausgeübt j¹ gen dargestellt. Die entlang ihrer gemeinsamen Längs- In einer dem vorausgehenden Schritt ähnlichen Weise ;'' achse angeordneten Baueinheiten sind als drei Arbeits- wird daher der Plattformwagen I2, während auf ihn als ·- bohnen oder Plattformen aufweisende Wagen li, I2 und Gegenkraft die Summe der Gegenkräfte der Plattform- ' I3 ausgebildet die im folgenden als Plattformwagen be- 40 wagen Ii und I3 ausgeübt wird, um die einer Ziehlänge / zeichnet werden, zwischen denen jeweils zugeordnete entsprechende Entfernung vorwärtsbewegt. Wie hydraulische Einrichtungen 2| und 2i angeordnet sind. F i g. 8d zu entnehmen ist bildet sich auch in diesem Außer den hydraulischen Einrichtungen 2, und 2₂ ist am Falle ein Zwischenraum zwischen den Plattformwagen vordersten oder hintersten Plattformwagen eine weite- I2 und I3, wie dies beim vorausgegangenen Bewegungsre hydraulische Einrichtung 23 mit Hohlkolben nach 45 schritt der Fall war, weshalb auch hier eine Schutzab-Fig. 7c oder mit Massivkolben nach Fig. 7d ange- deckung IO2 am hinteren Ende des Plattformwagens 12 \-> bracht. In Fig.8a bis 8e ist die weitere hydraulische und spezielle Verbindungsschienen 122 auf der Schutz-Einrichtung 23 am hinteren Ende des hintersten Platt- abdeckung 1O₂ vorgesehen sind. Die Schutzabdeckung formwagens I3 angebracht. IO2 und die Verbindungsschienen 12₂ werden relativ zum

Ein durch alle Plattformwagen hindurchlaufendes 50 Plattformwagen I3 vorwärtsbewegt, wenn sich der Verbindungsglied 3 ist an seinen beiden Enden mit Vei- Plattformwagen 12 vorwärtsbewegt '

ankerungsgliedern 5i und 52 versehen, so daß die Platt- In der letzten Phase, während der die hydraulische

formwagen li, I2 und I3, die hydraulische Einrichtung 23 Einrichtung 22 wieder freigegeben ist, wird die hydrauli-

und das Verbindungsglied 3 zu einer Einheit miteinan- sehe Einrichtung 2₃ betätigt, so daß die Gegenkraft rela-

der verbunden sind. 55 tiv zur Antriebskraft des Kolbens der hydraulischen

Die Plattformwagen 11,12 und I3 tragen fest veranker- Einrichtung 2₃ über das Verankerungsglied S₂, das Verte zugeordnete Schienen 61,6₂ und 63, wobei die Schie- bindungsglied 3 und das Verankerungsglied 5| dem nen 63 normalerweise mit den verlegten Schienen 7 über Plattformwagen Ii mitgeteilt wird und an diesem als spezielle Verbindungsschienen 8 in gleitendem Eingriff Zugkraft wirkt, von der ein Teil weiter über die hydraustehen. Mit dieser Anordnung sind zwei neu verlegte 60 lische Einrichtung 2i dem mittleren Plattformwagen I2 Schienen. 9, die sich zuvor bei dem auf dem hinteren s!s Druckkraft —.itgctcilt wird. Wie in Tig.8c veran-Plattformwagen I₃ befindlichen Vorrat befanden, her- schaulicht ist, wird somit durch das Verbindungsglied 3 ausgezogen und an eine Stelle gebracht worden, an der eine Aufsummierung der Reaktionskräfte der anderen die herausgezogenen Schienen 9 an die vorausgehend Plattformwagen Ii und I2 erreicht, und die gesamten verlegten Schienen 7 angeschlossen und mit ihnen fest 65 Reaktionskräfte dienen zur Vorwärtsbewegung des hinverbunden werden, wie dies in Fig. 8b veranschaulicht tersten Plattformwagens I3 um eine der Ziehlänge /entist. sprechende Entfernung. Zur gleichen Zeit werden die

Zunächst wird die hydraulische Einrichtung 2| betä- speziellen Verbindungsschienen 8, die mit ihrer Vorder-

kante mit den Hinterkanten der Schienen 63 des Plattformwagens I3 gelenkig verbunden sind, vorwärtsbewegt, während die Hinterkante der Verbindungsschienen 8 in Gleitkontakt mit der Oberfläche der bereits verlegten Schienen 7 vorwärtsbewegt werden. Die neu verlegten Schienen 9 werden ohne Vorwärtsbewegung aufgrund der vorangegangenen Verbindung mit den bereits verlegten Schienen 7 zurückgelassen, unabhängig davon daß der Plattform wagen I3 vorwärtsbewegt wird. Wenn der Plattformwagen I₃ bewegt wird, werden daher die Schienen 9, während sie vom Schienenvorrat des Plattformwagens I3 abgezogen werden, automatisch nach unten verlegt, da Schwellen zwischen die Schienen 9 eingefügt werden.

Am nächsten Ort hat der Zug aus Plattformwagen nach Freigabe der hydraulischen Einrichtung 23 eine Position ähnlich der in Fig.8a dargestellten eingenommen, ist jedoch insgesamt um eine Ziehlänge / vorgerückt Durch Wiederholen dieses Vorgangs ist es möglich, mehr als drei Plattformwagen 11,1₂ und I₃ aufeinanderfolgend von vorne nach hinten kontinuierlich und selbständig relativ zum Tunnel vorwärtszubewegen, während automatisch neue Schienen auf dem Tunnelboden verlegt werden.

Ausführungsbeispiel IV (F i g. 9a bis 9e bzw.

Fig. 10 bzw. Fig. 11a und 11b bzw. Fig. 12,13a

und 13b bzw. F i g. 14a bis 14c)

Im folgenden wird der sukzessive selbständige Vortrieb beweglicher Baueinheiten im Rahmen eines unterirdischen Bauvorhabens bei der Errichtung eines Unterwassertunnels beschrieben, wobei die Baueinheiten sich selbständig vom Festland aus und durch das Wasser hindurch vorwärtsbewegen und Wasser in das Innere der einzelnen Baueinheiten eindringen darf.

Die in Fig.9a bis 9e dargestellten Seitenansichten veranschaulichen die selbständige ununterbrochene Vorwärtsbewegung der Unterwasser-Baueinheitengruppe, wobei die Bezugszahl 1 eine Wasseroberfläche und die Bezugszahl 2 ein Fundament der in Ufernähe liegenden Ausgangsstation für die Tunnelbaueinheiten bezeichnen. Die drei Baueinheiten 3i, 3₂ und 3₃ sind auf dem Fundament 2 der Ausgangsstation in Längsrichtung hintereinander ausgerichtet, wobei hydraulische Vortriebseinrichtungen 4i und 4₂ zwischen den einzelnen Baueinheiten angeordnet sind. Ein Verbindungsteil

5 erstreckt sich außen oder innen über die gesamte Länge der Baueinheitengruppe hinweg, und vordere und hintere Befestigungseinrichtungen 6 und 7 sind an den beiden Enden des Verbindungsteils 5 angebracht, wobei außerdem eine auf Druck oder Zug arbeitende hydraulische Antriebseinrichtung 5' mit dem Verbindungsteil 5 verbunden ist und sämtliche Teile derart angeordnet sind, daß die Baueinheiten 3i, 3₂ und 33, die hydraulischen Vortriebseinrichtungen 4| und 4₂, das Verbindungsteil 5, die auf Zug oder Druck arbeitende hydraulische Antriebseinrichtung 5' und die Befestigungseinrichtungen

6 und 7 zu einer Einheit miteinander verbunden sind. Außerdem sind ringähnliche wasserdichte Abdichteinrichiungen S jeweils niii dem hinicren Ende einer jeden Baueinheit verbunden.

Wie Fig.9b zu entnehmen ist, wird im Betrieb zunächst die hydraulische Vortriebseinrichtung 4j zwischen den Baueinheiten 3i und 32 betätigt, um die vorderste Baueinheit 3i über eine Ziehlänge / relativ zur mittleren Baueinheit 32 und zum Fundament 2 mit Hilfe der von den Baueinheiten 32 und 33 gemeinsam aufgebrachten Gegenkräfte vorwärtszubewegen. Dabei wird das Verbindungsteil 5 über die Befestigungseinrichtung 6 mitgenommen, bis nach Zurücklegen der Ziehlänge 1 die Befestigungseinrichtung 7 an der Antriebseinrichtung 5'anliegt

Wie F i g. 9c zeigt, wird dann die hydraulische Vortriebseinrichtung 4] freigegeben und in die zurückgezogene Stellung gebracht, worauf die hydraulische Vortriebseinrichtung 4₂ zwischen den Baueinheiten 3₂ und 3₃ zum Vortrieb der mittleren Baueinheit 3₂ um eine Ziehlänge betätigt wird, und zwar mit Hilfe der von der vordersten und von der hintersten Baueinheit gemeinsam entwickelten Gegenkräfte, die sich aufgrund der aus dem Verbindungsteil 5 und den Befestigungseinrichtungen 6 und 7 bestehenden Verbindungseinrichtung addieren.

Wie Fig.9 zu entnehmen ist, wird sodann die Antriebseinrichtung 5' betätigt, wodurch die hintere Baueinheit 3₃ mit Hilfe der von den Baueinheiten 3| und 3₂ über das Verbindungsteil 5 gemeinsam aufgebrachten Gegenkräfte um die Ziehlänge /vorwärtsbewegt wird.

Hat sich die gesamte Baueinheitengruppe über eine der Länge a einer Baueinheit entsprechende Strecke vorwärtsbewegt, indem die voraufgehend beschriebenen Vorgänge entsprechend häufig wiederholt worden sind, wird eine weitere Baueinheit 34 mit der hinteren Baueinheit 3₃ an deren rückwärtigem Ende in Eingriff gebracht. Diese vierte Baueinheit 3₄ ist mit einer hydraulischen Vortriebseinrichtung 4₃ und einer wasserdicht abschließenden ringähnlichen Vorrichtung 8 versehen. Das Verbindungsteil 5 wird verlängert, um auch durch die vierte Baueinheit 3₄ hindurchzugelangen, und die hintere Befestigungseinrichtung 7 wird an eine Stelle versetzt, an der sie mit der vierten Baueinheit 3₄ zusammenwirken kann. Hierdurch wird eine verlängerte Baueinheitengruppe gebildet, die nunmehr aus vier Baueinheiten 3t bis 34 besteht. Dieser Vorgang wiederholt sich zum kontinuierlichen Vorwärtsbewegen der Baueinheitengruppe so lange, bis ein Unterwassertunnel einer bestimmten Länge errichtet ist, der allerdings mit Wasser gefüllt ist, da die vorderste Baueinheit 4< vorn offen ist und ständig Wasser aufgenommen und an die nachfolgenden Baueinheiten 3₂,3₃ usw. weitergeleitet hat. Nach Auspumpen des Tunnels bleibt dieser jedoch wegen der Abdichteinrichtungen 8 trocken, die nachstehend beschrieben werden.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt, der einen Teil eines Verbindungsabschnittes zweier um die Ziehlänge /voneinander entfernter Baueinheiten darstellt, wobei die in gestrichelten Linien gezeichneten Teile einen Zustand veranschaulichen, in dem die hintere Baueinheit 3₂ sich wieder über die Ziehlänge / vorwärtsbewegt hat, bzw. einen Zustand der gesamten Baueinheit zu einer Zeit, wenn die Bewegung der Baueinheitengruppe endgültig abgeschlossen ist. Die wasserdicht abschließende ringartige Abdichteinrichtung 8 dieses Verbindungsabschnitts weist eine Abdeckplatte 9 auf, die mittels einer Befestigung 11 an ihrer Vorderkante über ein wasserdicht abschließendes Teil 10 mit der Baueinheit 3i verbunden ist, wobei die entgegengesetzte bzw. hintere rCanie derart aiigcuruiiei isi, daß sie die Baueinheit 3₂ gleitend überdeckt. Zwischen der Abdeckplatte 9 und der Baueinheit 32 befinden sich ein oder mehrer? elastische wasserdichte Abdeckteile 12 mit Löchern 13, die mit der Baueinheit 32 über eine Halterung 14 und eine Befestigung 15 verbunden sind. Das Loch 13 ist mit einem Einspritzrohr 16 verbunden, und ein weiteres Einspritz- oder Einfüllrohr 17 endet in einem Zwischen-

17 . 18

raum 18 zwischen den betreffenden wasserdichten Ab- Bezugszahl 8 eine am Vorderteil des Verbindungsteils 7 deckteilen 12 und der Abdeckplatte 9. Die Abdeckplatte angebrachte Befestigungseinrichtung, die Bezugszahl 9 9 und die wasserdichten Abdeckteile 12 sind derart di- eine mittels der hydraulischen Antriebseinrichtung 6 am mensicniert, daß sie den gesamten Rand einer jeden hinteren Ende des Verbindungsteils 7 lösbar bzw. zuBaueinheit überdecken. 5 rückziehbar angebrachte Befestigungseinrichtung, die

Die erwähnte wasserdicht abschließende ringartige Bezugszahl 10 eine wasserdicht abschließende ringarU-Abdichteinrichtung 8 dient zum Verhindern des Eindrin- ge Einrichtung am Verbindungsabschnitt einer jeden gens von Erde in den Zwischenraum des Verbindungs- Baueinheit, und die Bezugszahl 11 eine wasserdicht ababschnitts. Nach der Verlegung der Tunnelstruktur wird schließende Einrichtung, die fest an der Vorderfront der eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch das Ein- io vordersten Baueinheit 4i angebracht ist.
spritzrohr 16 dem Loch 13 zugeführt, wodurch das Loch Die Wirkungsweise dieser Anordnung zur selbständi-13 erweitert wird und das Abdeckteil 10 zur Aufrechter- gen Vorwärtsbewegung der einzelnen Baueinheiten ähhaltung der Wasserdichtigkeit verstärkt Kontakt mit nelt derjenigen der bereits in Verbindung mit dem vorder Abdeckplatte 9 erhält, während über das Einfüllrohr aufgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Er-17 ein Binde- oder Zementierstoff in den Zwischenraum 15 findung erläuterten Anordnung und soll daher hier nicht zwischen den elastischen wasserdichten Teilen einge- näher betrachtet werden.

füllt wird, um den endgültigen wasserdichten Zustand Da jedoch nun kein Wasser in das Ir.nere der einzelherzustellen. Danach wird das im Innern der Baueinhei- nen Baueinheiten eindringt, während sich die Baueinheitengruppe befindliche Wasser vollständig abgepumpt, ten von der Ausgangsstation ins Wasser vorschieben, um den Tunnel unter Wasser trockenzulegen. 20 erhöht sich allmählich während dieser Vorwärtsbewe-

Fig. 11a und 11b zeigen Grundrisse, die die an den gung der Auftrieb. Um einen Ausgleich zwischen den einen Enden des Verbindungsteils 5 angebrachten, auf Auftriebskräften und dem Gewicht der einzelnen Bau¹ Zug oder Druck arbeitenden hydraulischen Antriebs- einheiten herzustellen, wird Ballast verwendet, der enteinrichtungen 5' bzw. 5" darstellen. Die Bezugszahl 5' weder aus in das Innere der Baueinheiten eingepumpbezeichnet eine hydraulische Einrichtung in Form eines 25 tem Wasser oder aus einer entsprechend den Bedürfnis-Arbeitszylinders mit Hohlkolben (hollow core type sen darin angeordneten schweren Last bestehen kann, jack), während die Bezugszahl 5" eine solche in Form Nachdem die Baueinheitengruppe um die Länge einer eines üblichen Antriebs-Arbeitszylinder mit massivem Baueinheit vorgerückt ist, wird eine neue weitere Bau-Kolben (full core type propulsion jack) und die Bezugs- einheit mit einer hydraulischen Antriebseinrichtung und zahl 5'" eine Einrichtung zum Verteilen der Antriebs- 30 einer wasserdicht abschließenden ringartigen Einrichkraft der beiden Arbeitszylinder 5" auf vier Verbin- tung mit dem rückwärtigen Ende der Baueinheit 4₃ in dungsteile 5 bezeichnen. Die anderen Bezugszahlen be- Verbindung gebracht Das Verbindungsteil 7 wird verzeichnen gleiche oder ähnliche Teile wie die bereits vor- längert, um auch durch die weitere Baueinheit hindurch¹ aufgehend erwähnten. zugelangen, und die Befestigungseinrichtung 9 wird an

Das oben beschriebene Verfahren zum selbständigen 35 eine Stelle hinter der neuen Baueinheit versetzt Dieser Bewegen der Baueinheitengruppe zur Errichtung eines Vorgang wiederholt sich so lange, bis die gesamte UnUnterwassertunnels mittels Fernbedienung vom Fest- terwassertunnelkonstruktion an der gewünschten Stelle land, wobei Wasser in das Innere der Baueinheitengrup- errichtet ist

pe gelangen dürfte, kann unter Anwendung einer ent- F i g. 14a ist eine Seitenansicht, die Einzelheiten der

sprechend der Lage des Arbeitsplatzes abgeänderten 40 wasserdicht abschließenden ringartigen Einrichtung 10

Anordnung abgewandelt werden. Eine derartige Ausge- zwischen den einzelnen Baueinheiten veranschaulicht,

staltung der Erfindung soll im folgenden beschrieben und Fig. 14b und 14c sind Längsschnitte eines Teils

werden. dieser Vorrichtung entlang der Linie B-B nach F i g. 14a

Ausgangspunkt ist in diesem Falle eine Unterwasser- zur Darstellung der entsprechenden Arbeitsstellungen,

station, die in Fig. 12 im Grundriß und in Fig. 13a und 45 wobei Fig. 14b den maximalen Zwischenraum zeigt,

13b im Längsschnitt dargestellt ist. Fig. 13a ist ein der sich bildet, wenn sich die vorderste Baueinheit 4| um

Schnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 12, und eine Ziehlänge / relativ zur nächsten Baueinheit 42 vor-

Fig. 13a und 13b zeigen den ersten bzw. den letzten wärtsbewegt hat, und Fig. 14c den minimalen Zwi-

Schritt der Vorwärtsbewegung einer Baueinheit bei der schenraum zeigt, der sich bildet, wenn auch die zweite

selbständigen Bewegung der gesamten Baueinheiten- 50 Baueinheit 42 sich um die Ziehlänge / vorwärtsbewegt

gruppe zur Errichtung eines Unterwassertunnels. Die hat.

Zwischenphasen, also z.B. die zweiten und dritten Die wasserdicht abschließende ringartige Einrichtung Schritte des Bewegungsablaufs dieser Baueinheit äh- 10 weist einen festen Ringstreifen 13 sowie ein wassernein dem ersten und letzten Schritt und sind daher, um dichtes flexibles ringartiges Abdeckband 14 auf, das mitkeine Verwirrung hervorzurufen, nicht veranschaulicht. 55 tels eines Bindemittels oder einer Befestigung 17 was-

In Fig. 12, 13a und 13b bezeichnet die Bezugszahl 1 serdicht mit dem festen Ringstreifen 13 verbunden ist die Wasseroberfläche, die Bezugszahl 2 ein vorausge- und den äußeren Rand der Baueinheit 42 wasserdicht hend gelegtes Fundament, auf dem eine Unterwasser- überdeckt Der feste Ringstreifen 13 ist an seinem vor-Tunnelstruktur installiert werden soll, die Bezugszahl 3 deren Ende mit dem hinteren Ende der Baueinheit 4\ eine vorher errichtete Ausgangsstation, an der eine An- 60 über ein wasserdicht abschließendes Teil 15 und mittels zahl Baueinheiten 4 in l-äng^rirhtiing ausgerichtet ist, einer Befestigung !6 verbunden. Wenn sich der zwädie Bezugszahlen 5| und 52 hydraulische Vortriebsein- sehen den Baueinheiten 4i und 42 gebildete Zwischenrichtungen, die zwischen den einzelnen Baueinheiten raum allmählich von dem in Fig. 14b gezeigten Maxiangeordnet sind, die Bezugszahl 6 eine auf Zug oder mum auf das in Fig. 14c dargestellte Minimum verrin-Druck arbeitende hydraulische Antriebseinrichtung, die 65 gert, bewegt sich das vordere Endteil der zweiten Bau-Bezugszahl 7 ein außerhalb oder innerhalb der Bauein- einheit 42 gleitend in fester Einpassung in dem wsisscrheitengruppe angebrachtes und sich über die gesamte dicht abschließenden Ringstreifen 13.
Baueinheitengruppe erstreckendes Verbindungsteil, die Bei der Vorwärtsbewegung der einzelnen Baueinhei-

-ii-ff

ten werden der wasserdicht abschließende Ringstreifen 13 und das wasserdichte Abdeckband 14 gleitend auf dem Umfang der nachfolgenden Baueinheit bewegt, während der wasserdicht abschließende Ringstreifen 13 dem Wasserdruck standhält und das Eindringen von Erde und Wasser in den Tunnel durch den zwischen den einzelnen Baueinheiten gebildeten Spak verhindert und während das wasserdichte flexible ringartige Abdeckband 14 durch den Wasserdruck von außen her angepreßt bzw. eingepaßt wird und automatisch die Wasserdichtigkeit an der Außenfläche der nachfolgenden Baueinheit aufrechterhält, so daß das Innere der nachfolgenden Baueinheit in trockenem Zustand gehalten werden kann und die sichere und genaue Durchführung verschiedener Arbeiten im Zusammenhang mit dem Tunnelbau erleichtert wird und wobei ferner der umgebende statische Wasserdruck automatisch über die Abdichteinrichtung dazu dient, das Einströmen von Wasser in den Tunnel zu verhindern.

Ausführungsbeispiel V(F i g. 15A und 15B bzw.
Fig. 16Abisl6C)

20

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung soll das voraufgehend beschriebene Verfahren zur Errichtung eines Unterwassertunnels auf die Errichtung eines unterirdischen Bauwerks in unter Wasserdruck stehendem Boden unter Verwendung verschiedener, den Einsatz von Druckluft bedingender Verfahren und Techniken, die den Einbau einer Druckluftkammer, einer Luftschleuse sowie von Drcklufterzeugungseinrichtungen im Innern der vorderen Baueinheit bzw. der vorderen Baueinheiten bedingen, um das Einströmen von Wasser am Vorderteil des Tunnels in den Tunnel bzw. das Einbrechen des Vorderteils zu verhindern, erläutert werden.

Fig. 15A und 15B stellen einen Grund- bzw. einen Seitenriß dar und veranschaulichen eine mitten im selbständigen Vorrücken begriffene Baueinheitengruppe zu einem Installations- oder Bauplatz, die sich von einem als Ausgangsstation dienenden Schaft ausgehend selbst einen Tunnel aushebt

In Fig. 15B bezeichnen die Bezugszahl 1 die Bodenoberfläche, die Bezugszahl 2 die Höhe des unterirdischen Wasserspiegels, und die Bezugszahl 3 eine Ausgangsstation.

Im folgenden wird auf die bereits vorausgegangene Beschreibung der Erfindung Bezug genommen. Die dargestellten Baueinheiten 4, bis 47 sind mit hydraulischen Antriebseinrichtungen versehen, die zwischen ihnen angeordnet sind, sowie mit einem Verbindungsteil, das am einen Ende eine Befestigung und am anderen Ende eine hydraulische Antriebseinrichtung aufweist und das sämtliche Baueinheiten miteinander verbindet. Die Baueinheiten werden einzeln aufeinanderfolgend von vorne nach hinten durch aufeinanderfolgende, in gleicher Reihenfolge vorgenommene Betätigungen der hydraulischen Vortriebs- und Antriebseinrichtungen vorgetrieben bzw. vorwärtsbewegt. Wenn sämtliche Baueinheiten 4| bis 47 sich um eine der Länge einer Baueinheit cntsⁿrechende Strecke relativ zum Boden vonvärtsbewegt haben, wird eine neue weitere Baueinheit den bereits verlegten Baueinheiten hinzugefügt. Auf diese Weise kann ein unterirdischer Tunnel gewünschter Länge an einer bestimmten Stelle errichtet werden. Es ist ersichtlich, daß die vorderste Baueinheit mit einem Schneid-, Fräs- oder Baggerwerk 8 ausgerüstet ist und daß jeder Verbindungsabschnitt zwischen zwei Baueinheiten mit einem wasserdicht abschließenden Ringstreifen 12 versehen ist, wie Fig. 16A bis 16C dies zeigen.

Zur Verhinderung des Einströmens unterirdischen Wassers an der Aushub- oder Baggerstelle, was aufgrund der Tatsache möglich ist, da3 der Wasserspiegel 2 des unterirdischen Gewässers höher als das Niveau des Tunnels liegt, ist eine Druckluftkammer 5 vorgesehen, deren Innendruck mit dem Wasserdruck vergleichbar ist und die außerdem zur Ausbaggerung und Aufnahme des Abraums dient und im Vorderteil der vordersten Baueinheit 4i angeordnet ist. An ihrer Rückseite ist direkt angrenzend eine Luftschleuse 6 zum Ausgleich des Innendruckes der Druckluftkammer 5 gegenüber dem Außendruck angeordnet, die benötigt wird, wenn der Abraum von der Aushubstelle in der Druckluftkammer 5 zwecks Beseitigung abtransportiert wird oder wenn eine Bedienungsperson die Druckluftkammer betritt bzw. verläßt Außerdem ist direkt neben der Luftschleuse 6 eine Drucklufterzeugungskammer 7 vorgesehen, in der die zur Erzeugung des hohen Luftdrucks erforderlichen Geräte installiert sind und von der die Druckluft direkt der Druckluftkammer 5 zugeführt wird, so daß die Ausbaggerung und der Abtransport des Baggerguts unter optimalen Druckbedingungen durchgeführt werden können. Die Luftschleuse 6 wird ebenfalls von der Drucklufterzeugungskammer 7 mit Druckluft versorgt, so daß die Verbindung der Druckluftkammer 5 mit der Außenwelt erleichtert wird und der Innendruck der Druckluftkammer 5 auf nahezu konstanten Werten gehalten werden kann. In unter Wasserdruck stehendem Boden kann somit das unter Einwirkung des Wasserdruckes rasche Einströmen von Wasser in den Tunnel durch einen entsprechenden Innendruck der Druckluftkammer 5 verhindert werden, wenn die Ausbaggerung fortgesetzt wird, da die Baueinheiten 4_t bis 4₇ aufeinanderfolgend schrittweise mit den Kammern 5, 6 und 7 vorrücken, die in den vorderen ersten beiden Baueinheiten vorgesehen sind und somit automatisch yorrücken, wenn sich die Baueinheiten 4i und 42 vorwärtsbewegen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind sämtliche die Drucklufterzeugung betreffenden Geräte konzentriert in der Baueinheit 4i bzw. 42 angeordnet, wie dies im einzelnen in Fig. 16A, 16B und 16C dargestellt ist.

Die Fig. 16A zeigt einen Grundriß, während Fig. 16B und 16C Längsschnitte entlang der Linie B-B bzw. C-C nach Fig. 16A zeigen. In Fig. 16A bis 16C bezeichnet die Bezugszahl 5 die mit Luft hohen Innendrucks gefüllte Luftdruckkammer, die Bezugszahl 6 bezeichnet die Luftschleuse, die eine Verbindung der Luftdruckkammer 5 mit der Außenwelt ermöglicht und eine mit einer Druckregeleinrichtung versehene Abteilung 10 aufweist, um den Durchgang von Bedienungspersonen zu ermöglichen, sowie eine mit einer Druckregeleinrichtung versehene weitere Abteilung 9 aufweist, um den Abtransport des Baggergutes und anderer Einrichtungen zu ermöglichen: die Bezugszahl 7 bezeichnet die Drucklufterzeugungskammer, in der sich die zur Erzeugung der Druckluft erforderlichen Geräte und Regeleinrichtungen befinden.

Ausführungsbeispiel Vl (F i g. 17A und 17B)

Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das selbständige Vorwärtsbewegen einer Baueinheitengruppe in Verbindung mit der Errichtung eines unterirdischen Bauwerks in weichem, sandigem Boden mittels des Schlamm-Spülverfahrens aufgewendet.

21 22

F i g. 17A zeigt im Grundriß eine Anordnung ver- folgte Beschreibung der Erfindung soll die Vorwärisbe-

schiedener Geräte im Innern einer Anzahl von Bauein- wegung der Baueinheiten 2i, 2₂ und 2₃ mit Beschränkung

heiten, die den Vorderteil der Baueinheitengruppe bil- auf die wesentlichen Punkte im folgenden beschrieben

den, während Fig. 17B die zugeordnete Seitenansicht werden.

darstellt. 5 Die einzelnen Baueinheiten 2,, 22 und 2_S befinden sich Unter Bezugnahme auf die bereits vorangegangene in einer zu ihrer Längsachse ausgerichteten Anordnung Beschreibung der Erfindung soll die folgende Beschrei- im harten Boden, wobei zwischen ihnen hydraulische bung auf die wesentlichen Punkte beschränkt bleiben. Vortriebseinrichtungen 3i und 32 angeordnet sind und In Fi g. 17A bzw. 17B bezeichnet die Bezugszahl 1 die sie durch ein Verbindungsteil 5, das am Vorderteil eine Bodenoberfläche. Zwischen den einzelnen Baueinheiten io Befestigung 4 und am rückwärtigen Ende eine hydraulider Baueinheitengruppe 2| bis 26 befinden sich zugeord- sehe Antriebseinrichtung 6 aufweist, zu einer Einheit nete hydraulische Vortriebseinrichtungen 3. Durch miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsteil sämtliche Baueinheiten ist ein Verbindungsteil hin- 5 durch sämtliche Baueinheiten hindurchgeführt ist. durchgeführt, an dessen einem Ende eine Befestigung 4 Durch aufeinanderfolgende Betätigung der hydrauliangebracht ist, während an dem gegenüberliegenden is sehen Vortriebseinrichtungen 3| und 3j sowie der hy-Ende hinter der letzten bzw. hintersten Baueinheit eine drauüschen Antriebseinrichtung 6 werden die Baueinnichtgezeigte hydraulische Vortriebseinrichtung ange* heiten 2t bis 2j schrittweise vorwärtsbewegt. Dieser bracht ist, so daß sämtliche Baueinheiten zu einer Ein- Vorgang wiederholt sich, bis die Baueinheitengruppe hei; miteinander verbunden sind. Außerdem sind zwi- den gewünschten Installationsort erreicht hat. Während sehen den einzelnen Baueinheiten 2| bis 2e zugeordnete 20 dieser Vorwärtsbewegung wird die an der mittleren Abdichtringe 6 vorgesehen. Die auf diese Weise gebil- Baueinheit 22 angebrachte Einrichtung zur Erzeugung dete, sich selbständig zu einem gewünschten Installa- einer zusätzlichen Stütz- bzw. Gegenkraft eingesetzt tionsort vorwärtsbewegende Baueinheitengruppe ist in Diese Einrichtung weist ein Halteteil 8 auf, an dem hy-Fig. 17A und 17B somit in ihren wesentlichen Teilen draulische Einrichtungen bzw. Arbeitszylinder9| und92 veranschaulicht 25 angebracht sind, sowie bewegliche Stütz- oder Halte-Zur wirkungsvollen und vorteilhaften Durchführung platten 1Oi und 1O₂, die sich in entsprechenden, in der des hier angewendeten Spülverfahrens wird von der Außenwand der mittleren Baueinheit 22 befindlichen Stirnfläche 8 des Schneid-, Fräs- oder Baggerwerks und Ausnehmungen befinden, in diesen gleitend beweglich einer in der vordersten Baueinheit 2| über den gesamten sind und vorgestreckt oder zurückgezogen werden kön-Querschnitt der Baueinheit verlaufenden, festange- 30 nen und mit den entsprechenden hydraulischen Einrichbrachten wasserdichten Drucktrennwand 8 ein tungen oder Arbeitszylindern 9| und 9₂ verbunden sind. Schlammbecken 9 gebildet, und die für das Spülverfah- Während die Halteeinrichtung 8 für die hydraulischen ren erforderlichen, aus einer Wasserspüleinrichtung 11 Einrichtungen bzw. Arbeitszylinder 9| und 9₂ als Widersowie einer Schlamm-Abpumpeinrichtung 12 bestehen- lager oder Aufnahmeeinrichtung für die Reaktionsden Geräte sind in der vordersten Baueinheit 2\ direkt in 35 bzw. Gegenkraft dient, bewirkt die Betätigung der horider Nähe des Schlammbeckens 9 angeordnet Außer- zontal einander gegenüberliegend angeordneten Ardem ist eine Anzahl Schlamm-Absetzbecken 13₍, 132, beitszylinder 9, sowie der vertikal einander gegenüber-133... in den jeweils folgenden Baueinheiten 2₂, 23,... liegend angeordneten Arbeitszylinder 92 eine starke angeordnet da sie relativ viel Platz benötigen, wodurch Haftung der betreffenden beweglichen Stütz- oder Halsich eine große Menge des aus dem Schlamm abgeschie- 40 teplatten 1Oi und IO2 an der Wand 11 des Bodens 1, denen Wassers mittels einer Pumpe 14 wieder der Spül- wodurch sehr hohe Reibungskräfte entstehen, die durch einrichtung zuführen läßt, wobei das dann noch verblei- den Eingriff der einzelnen beweglichen Stütz- oder Halbende Wasser zur Außenseite der Baueinheitengruppe teplatten 10i und 1O₂ mit den Ausnehmungen in der Auabgeführt wird. Bei der selbständigen Fortbewegung ßenwandung der mittleren Baueinheit 2₂ in eine zusätzlider Baueinheitengruppe bewegen sich somit sämtliche 45 ehe Reaktions- bzw. Gegenkraft umgesetzt werden, deGeräte automatisch mit ren Betrag zur Vorwärtsbewegung der vordersten Baueinheit 2i relativ zum harten Boden ausreicht während

Ausführungsbeispiel VII (F i g. 18A bis 18C) der Tunnelaushub fortschreitet Diese Reaktions- oder Gegenkraft die sehr stark ist und zuverlässig mit einem

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das selb- so vorher errechenbaren Betrag erzeugt werden kann, ständige Vorwärtsbewegen einer Baueinheitengruppe wirkt mit einer unbestimmten Reaktions- bzw. Gegcnin Verbindung mit der Errichtung eines unterirdischen kraft zusammen, die auf der Summe der unbestimmten Bauwerks in hartem Boden angewendet wobei eine Reibkräfte basiert, welche bei unterschiedlichen AnEinrichtung zur Erzeugung einer zusätzlichen Reakr druckkräften zwischen den Baueinheiten 2₂ und 2j und tions- bzw. Gegenkraft Verwendung findet um die Vor- 55 den angrenzenden Wänden des Tunnels oder Bodens wärtsbewegung der Baueinheitengruppe beim Boden- entstehen. Durch Ausnutzung dieser vereinigten Reakaushub bzw. Ausbaggern auf vorteilhafte Weise sicher- tions- oder Gegenkräfte sowie durch Einsatz der hyzustellen. draulischen Vortriebseinrichtung 3i läßt sich ein stetiges

Bei der im folgenden beschriebenen Ausgestaltung Vorrücken der vordersten Baueinheit 2\ bei gleichzeiti-

der Erfindung ist die Einrichtung zur Erzeugung der 60 gern Voranschreiten des Ausbaggerns bzw. Bodenaus-

Reaktions- bzw. Gegenkraft an einer mittleren Bauein- hubs erreichen, heit der Baueinheitengruppe angebracht

F i g. 18A zeigt den Grundriß einer im Boden befindli- Ausführungsbeispiel X (F i g. 19) chen Anordnung aus drei Baueinheiten 2_X, 2₂ und 2j,

während Fig. 18B den entsprechenden Horizontal- 65 Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das Verschnitt und Fig. 18C den entsprechenden Querschnitt bindungsteil nach rückwärts verschoben, ohne daß die zeigen. erforderliche Länge des Verbindungsteils ergänzt b/w.

Unter Bezugnahme auf die bereits vorausgehend er- hinzugefügt werden muß, wenn weitere Baueinheiten an

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das rückwärtige Ende der untereinander verbundenen Baueinheiten angefügt werden.

Wie Fig. 19 zu entnehmen ist, wird das Verbindungsglied 3 von den zuvor miteinander verbundenen Baueinheiten 11 bis 1 j zu den Baueinheiten I2 bis I4 verschoben, wenn die Baueinheit I₄ an das rückwärtige Ende der Baueinheiten angefügt wird, um die Baueinheit It vorwärtszubewegen. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Länge des Verbindungsteils konstant sein, so daß es trotz größerer Anzahl der Baueinheilen bzw. größerer Länge der Baueinheitengruppe nicht erforderlich ist, das Verbindungsteil zu verlängern und weitere Verbindungsstellen auf diesem vorzusehen. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist die gleiche, wie sie bereits vorausgehend beschrieben ist. !n F i g. 19 bezeichnen die Bezugszahlen Ii bis I4 Baueinheiten, die Bezugszahlen 2| bis 23 hydraulische Vortriebseinrichtungen bzw. Arbeitszylinder, die Bezugszahl 3 das Verbindungsglied, die Bezugszahl 4 einen mit dem Verbindungsglied 3 verbundenen hydraulischen Arbeitszylinder, die Bezugszahl 5 eine Verankerung auf der einen Seite der Baueinheitengruppe und die Bezugszahl 6 eine Verankerung auf der anderen Seite der Baueinheitengruppe. Solange die über das Verbindungsglied 3 zusammengehaltene Baueinheitengruppe ausreichend lang ist, um eine durch deren Reibung am Boden bzw. in der Tunnelwand gebildete Reaktionskraft zu liefern, die mit Sicherheit das Vorwärtsbewegen jeder Baueinheit dieser Gruppe ermöglicht, können zumindest die beiden vordersten Baueinheiten außerhalb der Baueinheitengruppe liegen.

Hierzu 16 Blatt Zeichnungen

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Claims (21)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum schrittweise aufeinanderfolgenden Vorwärtsbewegen von mindestens drei in Vorschubrichtung hintereinanderliegenden und mit der Umgebung in Haftreibungsverbindung stehenden Bau- oder Trageteilen, insbesondere Tunnelaufbau- und -auskleidungsteilen für den Bau von Tunneln im offenen Wasser oder von Stollen und Schächten im geschlossenen Erdreich und im schlammigen Grundwasser sowie Transporteinheiten mit den einzelnen Trageteilen einzeln oder mehreren Trageteilen gemeinsam zugeordneten Lasten, von denen zu Beginn jeder Vorwärtsbewegung das vorderste Teil durch eine sich auf dem nächstfolgenden Teil abstützende Antriebseinrichtung in Vorschubrichtung vorgedruckt wira und am Ende jeder Vorwärtsbewegung das hinterste Teil durch eine über ein Verbindungsglied zwischen dem hintersten Teil und dem vordersten Teil sich auf einem dieser Teile abstützende Antriebseinrichtung nachgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes zwischen dem vordersten Teil (A 1) und dem hintersten Teil (A 4) angeordnete mittlere Teil (A 2 bzw. A 3) durch eine sich auf dem jeweils nachfolgenden Teil (A 3 bzw. A 4) abstützende weitere Antriebseinrichtung (B 2 bzw. 53) in Vorschubrichtung einzeln vorwärtsbeweglich ausgebildet ist und daß das vorderste Teil ^4 1) und das hinterste Teil (A 4) über ein unbewegtes Verbindungsglied (C) in Vorschubrichtung fest miteinander verkuppelbar (mittels fund ^ausgebildet sind (F i g. 1 bis 5).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen als Linearmotore in Form von hydraulischen Druck- und/oder Zugzylindern (Bi bis B 3 bzw. E) ausgebildet sind (Fig. Ibis 5).

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das unbewegte Verbindungsglied zugleich das zum Nachziehen des hintersten Teils (A 4) dienende Verbindungsglied (C) ist (Fig. Ibis 5).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Antriebseinrichtung (E) sich auf dem vordersten Teil (A 1) oder auf dem hintersten Teil (A 4) abstützt und

daß das Verbindungsglied (C) einerseits über die weitere Antriebseinrichtung (E) mit dem vordersten Teil (A 1) oder mit dem hintersten Teil (A 4) und andererseits über ein Verankerungsglied (F) mit dem hintersten Teil (A A) oder mit dem vordersten Teil (Ai) m Vorschubrichtung festverkuppelbar ausgebildet ist (F ig. 1 bis 5).

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus mindestens einem vom vordersten Teil (A 1) über die mittleren Teile (A 2 und A 3) zum hintersten Teil (A 4) verlaufenden Zugseil (C) besteht, das vor-

Lu^nt.iak nil lintel VIl UCI IClIC glCllCllU VCIlCgI 13I₁

daß die weitere Antriebseinrichtung (E) aus mindestens einem Antriebsmotor (3 in Fi g. 7c oder 7d) besteht, der entweder als das betreffende Zugseil (5 b5 in F i g. 7c) im Inneren seines Kolbens (4 in F i g. 7c) führender hydraulischer Hohlkolben-Zylindermotor (3 in Fig. 7c) oder als auf ein mehrere außerhalb seines Kolbens (4 in F i g. 7d) verlaufende Zugseile (5 in Fig. 7d) betätigendes Jochteil (8 in Fig. 7d) einwirkender hydraulischer Vollkolben-Zylindermotor (3 in F i g. 7d) ausgebildet ist (F i g. 1 bis 5 und 7c, 7d).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (5) eine um die Ziehlänge (1) eines Vorbewegungsschritts größere Länge hat and beidendig je ein Verankerungsglied (6 bzw. 7) aufweist, von denen nach jedem Vorbewegen des vordersten Teils (li) das eine Verankerungsglied (6) direkt auf der äußeren Stirnseite des einen Teils (li) und das andere Verankerungsglied (7) über die unbetätigte weitere Antriebseinrichtung (33, 43) auf der äußeren Stirnseite des anderen Teils (I₃) aufliegt (F i g. 6a bis 6d).

7. Anordung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den zu bewegenden Teilen (A 1 und A 2 bzw. A 2 und A 3 bzw. A 3 und A 4) angeordnete Meßeinrichtungen zur Messung des Abstandes und der räumlichen Lage derselben zueinander und der Übermittlung der Werte an eine Steuereinrichtung vorgesehen sind und

daß über die Steuereinrichtung die einzelnen Antriebseinrichtungen (Bi bzw. B 2 bzw. B 3 bzw. E) und Verankerungsglieder (E und F) aufgrund der Meßergebnisse nacheinander betätigbar sind (Fig. Ibis 5).

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung innerhalb der zu bewegenden Teile (A 1 bis A 5) angeordnet ist (Fig. Ibis 5).

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, '

daß die sich auf dem ersten nachfolgenden Teil (A 2) abstützende Antriebseinrichtung (Bi) bei ausgekuppeltem unbewegten Verbindungsglied (C) das vorderste Teil (A 1) vorbewegend ausgebildet ist,
daß das unbewegte Verbindungsglied (C) das vorderste Teil (A 1) und das hinterste Teil (A 4) in Vorschubrichtung fest zu einer Einheit miteinander verkuppelt (mittels E und F) und zugleich die sich auf dem jeweils weiteren nachfolgenden mittleren Teil (A 3) sowie dem hintersten Teil (A 4) abstützenden Antriebseinrichtungen (B 2 und B3) einzeln aufeinanderfolgend das jeweils vorangehende mittlere Teil (A 3) vorbewegend ausgebildet sind und
daß die weitere Antriebseinrichtung (E) das hinterste Teil (A 4) über das Verbindungsglied (C) nachziehend ausgebildet ist (F i g. 1 bis 5).

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß bei ihrer Anwendung im Rohrvorpreßbetrieb die einzelnen Teile Rohrstücke (A 1 bis A 4) eines zu bauenden Tunnels sind,

daß das jeweils vorangehende Rohrstück (A i bzw. A 2 bzw. A 3) an seinem hinteren Ende fest mit einer gegenüber der Ziehlänge (1) eines Vorbewegungsschritts nach hinten überstehenden vorzugsweise rohrförmigen Schürze (Si bzw. S2 bzw. 53) ver-

UUIlUCIl IM UIlU

daß das jeweils nachfolgende Rohrstück (A 2 bzw. A 3 bzw. A 4 ) bei jedem Verschieben eines der beiden Rohrstücke (A 1 oder A 2 bzw. A 2 oder A 3 bzw. A 3 oder A 4) leleskopartig an der Innenseite der betreffenden Schürze (Si bzw. 52 bzw. 53) entlanggleitend ausgebildet ist (F i g. 1 bis 5).

11. Anordnung nach Anspruch 10. dadurch ge-

kennzeichnet,

daß die Schürze (8) eine rohrförmige Abdeckplatte (9) aufweist, die an ihrem vorderen Ende über ein wasserdicht abschließendes Abdichueil (10) fest (über 11) mit vorangehenden Rohrstück (3|) verbunden ist. und

daß das nachfolgende Rohrstück (3₂) an seinem vorderen Ende mindestens eine um dessen Umfang ringförmig verlaufende Abdichteinrichtung (12) aus elastisch verformbarem Material zur wasserdichten Abdichtung zwischen der Schürze (8) und dem Rohrstück (3₂) aufweist (F i g. 10).

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmig verlaufende Abdichteinrichtung aus mindestens einem unter Druck (aus 16) erweiterbaren Hohlring (12) besteht, der in der Endlage der Rohrstücke (3i und 3₂) wasserdicht an der Schürze (8) und am Rohrstück (3₂) anliegt (Fig. 10).

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei ringförmig verlaufende Abdichteinrichtungen vorgesehen sind und daß der beim Erweitern der betreffenden Hohlringe (12) erweiterte Raum zwischen diesen und den gegeneinander abzudichtenden Wandungen (9 μηα 3₂) als durch Einspritzen (aus 17) von aushärtendem Abdichtmaterial ausfüllbar ausgebildet ist (F i g. 10).

14. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Teil (A 1) ein als Schneid- oder Baggerwerk ausgebildetes Kopfende (D) aufweist (F i g. 1 bis 5).

15. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Teil als selbständiges Schneid- oder Baggerwerk (D) ausgebildet ist (Fig. IBbis3B).

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß das selbständige Schneid- oder Baggerwerk (D) einen Halterahmen (H) aufweist, an dessen Umfang von einer Stoßeinrichtung (P) wechselweise betätigbare Teile unterschiedlicher Querschnittsausbildung längsverschieblich gelagert sind, daß die auf dem nächstfolgenden Rohrstück (A 1) sich abstützende Antriebseinrichtung (B 1) wahlweise über die Stoßeinrichtung (P) mit diesen Teilen des Schneid- oder Baggerwerks (D) oder mit dem Halterahmen (H) verkuppelbar ausgebildet ist und daß der Halterahmen (H) mit dem unbewegten Verbindungsglied (C) in Vorschubrichtung festverkuppelbar(mittels/^ausgebildet ist(Fig. lCbis3C).

17. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Teil als Rohrstück (4,) ausgebildet und mit einem Deckelteil (U) wasserdicht verschlossen ist und daß die über elastisch verformbare Rohrstücke (10) verschieblich wasserdicht miteinander verbundenen Rohrstücke (4| bis 43) durch Ballastaufnahme am Aufschwimmen verhinderbar ausgebildet sind (F i g. 12 bis 14).

18. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Teil als unter eo Druckluft stehendes Arbeitsteii in Form eines Baggerwerks (8) mit nachfolgender Druckluftkammer (5) und nach hinten weiterführender Druckluftschleuse (6) ausgebildet ist (F i g. 15A und 15B).

19. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß das vorderste Teil (2i) als Schneid-, Fräs- oder Baggerwerk mit Druckwasser-Spüleinrichtung (11) und Schlammpumpeinrichtung (12) ausgebildet ist, daß zumindest die nächsten Teile (2₂ bis 2*) aneinandergrenzende und miteinanderverbundene Schiammbecken (13| bis 133) aufweisen und daß eine Pumpeinrichtung (14) zum Zuführen des oberhalb des abgesetzten Schlamms stehenden Wassers zur Druckwasser-Spüleinrichtung (11) vorgesehen ist (F i g. 17A und 17B).

20. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß zumindest eines der mittleren Teile (2₂) eine nach jeweils gegenüberliegenden Seiten wirksame Preßeinrichtung (8 bis 1Oi und 1O₂) zum Aufbringen einer zusätzlichen Gegenkraft im harten Gestein aufweist (F i g. 18A bis 18C).

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (3) kürzer ist als die die Gesamtlänge der hintereinanderliegenden Teile (l_t bis I₄) und im unbewegten Zustand jeweils an ein bereits vorwärtsbewegtes Teil (Ii oder I₂) und an ein hinter dem gerade vorzubewegenden mittleren Teil (I₂ oder I3) liegendes, als letztes Teil dienendes Teil (I3 oder I4) angekuppelt ist (F ig. 19).