DE2654565C2 - Als Betonrüttler ausgebildete Stirnschalung zum Einbringen von Ortbeton beim Tunnelvortrieb - Google Patents
Als Betonrüttler ausgebildete Stirnschalung zum Einbringen von Ortbeton beim TunnelvortriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stirnschalung für eine an eine kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückende
Schild- bzw. Messervortriebsmaschine angeschlossene Tunnelröhrenschalung, wobei die Stirnschalung unter
anderem aus einem den Ringraum zwischen Gebirge und Schalungsröhre zur Ortsbrust hin abdichtenden
plattenartigen Element besteht. Der Begriff Tunnel umfaßt auch bergmännische Strecken und ähnliche
Untertageräume.
Bei einer bekannten Stirnschalung der beschriebenen Gattung (FR-PS 13 71 940) ist es nicht ohne weiteres
möglich, den Ausbau-Ortbeton beim und nach dem Einpressen durch Rüttler zu verdichten. Zwar könnte
man daran denken, Rütte'vorrichtungen an die Stirnschalung anzuschließen, doch ist die Stirnschalung an
der Vortriebsmaschine abgestützt und folglich fließen Reaktionskräfte der Rüttelvorrichtung störend auch in
die Vortriebsmaschine ein. Sie lassen außerdem die Stirnschalung wandern. Die Reaktionskräfte würden
auch in die Tunnelröhrenschalung einfließen, was ebenfalls stört. Außerdem ist das abdichtende Element
der bekannten Stirnschalung starr und läßt sich deswegen eventuellen Änderungen des mit Beton zu
füllenden Ringquerschnittes nicht anpassen Diese Nachteile gelten grundsätzlich auch für andere Stirnschalungen,
die nicht an eine Messervortriebsmaschine angeschlossen sind (DE-AS 12 20 460).
Man hat zwar schon vorgeschlagen, das plattenartige Element am äußeren und inneren Umfang mit
elastischen Dichtungen zu versehen (US-PS 35 61 223) oder statt eines plattenartigen Elementes eine aufblasbare
Tasche (DE-AS 22 16 423) vorzusehen, dadurch wird die Anpassungsfähigkeit der Stirnschalung aber
nur geringfügig verbessert und der Anschluß einer Rüttelvorrichtung bleibt nach wie vor problematisch.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Stirnschalung der eingangs beschriebenen Gattung
so weiter auszubilden, daß sie sich leichter an eventuelle Änderungen des mit Beton zu füllenden Ringquerschnittes
anpassen läßt und daß beim und nach dem Einpressen des Ausbau-Ortbetons dieser auch durch
Rüttler verdichtet werden kann, ohne daß störende Reaktionskräfte in die Vortriebsmaschine einfließen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stirnschalung
aus zwei flächenmäßig übergreifenden scheibenartigen Teilen besteht, von denen die eine Scheibe der
freigelegten Tunnelwand angepaßt ist und die andere Scheibe mit der Tunnelröhrenschalung verstellbar ist,
daß vor der Stirnschalung betonseitig zumindest eine Rüttelplatte angeordnet ist, die über elastische Elemente
an der Stirnschalung abgestützt oder aufgehängt ist, und daß die Rüttelplatte im übrigen mit zumindest
einem Kragarm in der Stirnschalung frei fliegend gelagert ist, an den auf der dem Beton abgewandten
Seite ein Rüttlerantrieb angeschlossen ist.
Dabei kann mit allen bekannten Rüttlerantrieben gearbeitet werden, insbesondere empfehlen sich Unwucht-Rüttlerantriebe.
Im übrigen kann im Rahmen der Erfindung eine einzige, umlaufende Rüttlerplatte vorgesehen
sein, die mit einer Mehrzahl von über ihren Umfang verteilten Kragarmen in der beschriebenen
Weise frei fliegend in der Stirnschalung gelagert ist. Man kann jedoch auch über den Umfang der Stirnschalung
verteilt eine Mehrzahl von Rüttelplatten unabhängig vorneinander frei fliegend mit ihrem Kragarm in der
Stirnschalung lagern, wobei die einzelnen Rüttelplatten dann im allgemeinen auch voneinander unabhängige
Rüttlerantriebe aufweisen.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt wegen der frei fliegenden Lagerung der Rüttlerplatten
mit den Kragarmen und den Rüttlerantrieben die Kopplung dieser Rüttler mit der Vortriebsmaschine nur
noch über die elastischen Elemente, mit denen die Rüttelplatte bzw. die Rüttelplatten an der Stirnschalung
abgestützt ist bzw. abgestützt sind. Die Kopplung soll möglichst weich sein, aus welchem Grunde die
Erfindung lehrt, daß die elastischen Elemente, mit denen die Rüttelplatte bzw. die Rüttelplatten an der Stirnschalung
abgestützt oder aufgehängt ist bzw. sind, weichelastisch eingestellt sind. Die Stirnschalung selbst
ist zweckmäßigerweise in ihrer Ringbreite in radialer Richtung einstellbar, so daß stets ein ausreichender
Abschluß zwischen Stirnschalung und Gebirge einerseits, Tunnelröhrenschalung und Stirnschaltung andererseits
gewährleistet ist. Auch gebirgsseitig und tunnelröhrenschalungsseitig kann mit elastischen Elementen,
z. B. Blähkörpern, gearbeitet werden.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Stirnschalung sich ohne weiteres und
leicht an eventuellen Änderungen des mit Beton zu füllenden Ringquerschnittes anpassen läßt und daß in
den durch die Tunnelröhrenschalung und die Stirnschalung definierten Ringraum der Ausbau- Ortsbeton beim
Einpressen und nach dem Einpressen mit Hilfe von Rüttlern verdichtet werden kann. Das stellt sicher, daß
der fertige Ausbau der Tunnelröhre überall den Anforderungen entspricht Dabei fließen Reaktionskräf-Ie
weder in die Vortriebsmaschire noch in die Tunnelröhrenschalung in störendem Maße ein, weil die
gesamte Rütteleinrichtung frei fließend gelagert und nur mit geringen Koppelkräften elastisch an der Stirnsjhalung
abgesi Jizt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1,
Fig.3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
Fig.4 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem
Gegenstand nach F i g. 2.
Die in den Figuren dargestellte Anordnung dient zum Vortrieb eines Tunnels 1. In ihrem grundsätzlichen
Aufbau besteht die Anordnung zunächst aus einer kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückenden Vortriebsmaschine
2, wobei es sich im Ausführungsbeispiel um eine Messerschildvortriebsmaschine handeln mag.
An den Maschinenmantel 3 ist eine der Vortriebsmaschine 2 folgende Tunnelröhrenschalung 4 angeschlossen.
Die Tunnelröhrenschalung 4 besteht aus Sehalungsstützringen 5 und Schalungselementen 6. Sie definiert
gegenüber dem Gebirge 7 einen Ringraum 8, der von einer Stirnschalung 9 abgeschlossen ist. In diesen
Ringraum 8 ist Ausbau-Ortbeton 10 eindrückbar, der im Ausführungsbeispiel in der Tunnelröhre aufbereitet und
über die Leitungen Il durch die Stirnschalung 9 hindurch in diesen Ringraum 8 eingedrückt wird.
Insbesondere aus der Fig.4 entnimmt man, daß die Schalungselemente als Schaiungsmesser 6 ausgeführt
sind. Diese Schalungsmesser 6 sind unabhängig voneinander in Vortriebsrich(';nfa vordrückbar und
kragen gegenüber der Stirnschalung 9 zur Ortsbrust 12 hin vor. Das Vordrücken und Vorrücken der Schalungsmesser
6 erfolgt ähnlich, wie es beim Messervortriebsverfahren üblich ist. Es kann mit geringen Kräften
vorgenommen werden, weil die Schalungsstützringe 5 im Bereich vor der Stirnschalung 9 oder die
Schalungsmesser 6 selbst am Gebirge 7 abgestützte Zentriereinrichtungen 13 aufweisen. Dadurch ist die
Tunnelröhrenschalung 4 insgesamt und sind insbesondere die Schalungsmesser 6 unabhängig von der
Vortriebsmaschine 2 in bezug auf die Tunnelröhrenachse 14 zentriert. Ist die Zentrierung eingerichtet so
können die Schalungsmesser 6 klemmende Beanspruchungen praktisch nicht erfahren und folglich leicht
vorgerückt werden. Im Ausführungsbeispiel sind die Schalungsstützringe 5 im Bereich vor der Stirnschalung
9 zu einem Stützringgestell 15 zusammengefaßt. Die Schalungsmesser 6 sind in ihrer Länge aus mehreren
Abschnitten zusammengesetzt, die Abschnitte sind umsetzbar. Es kann also ein hinterer Abschnitt eines
Schaltungsmessers 6 als vorderer Abschnitt wieder eingesetzt werden. Im übrigen sind den einzelnen
Schalungsmessern 6 Rückzylinder 16 zugeordnet, die in der dargestellten Weise am festen Ausbau 17 abgestützt
ι» sind. Im Ergebnis können die Vortriebsarbeiten
einerseits und die Betonierarbeiten andererseits unabhängig voneinander durchgeführt werden, wobei dann
das Vorrücken der Schalungsmesser 6 so erfolgt, daß der Tunnelröhrenausbau abschnittsweise betoniert
ΐΐ werden kann.
Vor der Stirnschalung 9 befindet sich eine Rüttelplatte 18. Das entnimmt man besonders deutlich aus der
Fig. 3. Diese Rüttelplatte 18 ist über elastische Elemente 19 an der Stirnschalung 9 abgestützt oder
2» aufgehängt. Im übrigen ist die Rüttelplatte 18 mit zumindest einem Kragarm 20 in der Stirnschaluiig 9 frei
fliegend gelagert. An diesen Kragarm 20 ist auf der dem Beton 10 abgewandten Seite ein Rüttlerantrieb 21
angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel und nach bevor-
->■> zugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich
um eine umlaufende Rüttelplatte 18, die also mit der Stirnschalung 9 umläuft. Das entnimmt man aus der
Fig. 3. Sie ist mit einer Mehrzahl von über ihren Umfang verteilten Kragarmen 20 frei fliegend in der
»ι Stirnschalung 9 gelagert. Man könnte aber auch über
den Umfang der Stirnschalung 9 verteilt eine Mehrzahl von Rüttelplatten 18 anordnen und unabhängig
voneinander in der beschriebenen Weise mil Hilfe ihrer Kragarme 20 frei fliegend lagern. Diese voneinander
>■> unabhängigen Rüttelplatten 18 können dann auch
unabhängig Rüttelantriebe 21 aufweisen. Die elastischen Elemente 19, mit denen die Rüttelplatte 18
abgestützt bzw. aufgehängt ist, sind weichelastische Elemente, um die Koppelkräfte klein zu halten. Im
ι» Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist die Stirnschalung 9 bezüglich ihrer Breite in radialer Richtung einstellbar.
Dazu ist insbes. in Fig. s erkennbar, daß durch die Zentrierung der Tunnelröhrenschalung 4 die Dichtfunk-
!i tion der Stimschalung 9 nicht beeinträchtigt wird. Sie
besteht nämlich aus einer äußeren Dichtungsringscheibe 9a und einer demgegenüber kleineren Dichtungsringscheibe 96. Die kleinere Dichtungsringscheibe 9b ist
gegenüber der größeren 9a verstellbar, wenn die
"'" Zentriersteuereinrichtungen 13 betätigt werden, während
die äußere und größere Dichtungsringscheibe 9a dem Tunnelquerschnitt möglichst genau angepaßt ist.
Hierdurch wird erreicht, daß die endgültige Tunnelachse genau in der vorgesehenen Richtung verläuft, wenn
Γ|"> der Tunnelausbruch in ungewünschter Weise davon
abweicht. Im übrigen sind z. B. blähbare Dichtungsmittel 9c vorgesehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Stirnschaltung für eine an eine kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückende Schild- bzw.
Messervortriebsmaschine angeschlossene Tunnelröhrenschalung, wobei die Stirnschalung unter
anderem aus einem den Ringraum zwischen Gebirge und Schalungsröhre zur Ortsbrust hin abdichtenden
plattenartigen Element besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnschalung (9) aus zwei sich flächenmäßig übergreifenden scheibenartigen
Teilen (9a und 9b) besteht, von denen die eine Scheibe (9a) der freigelegten Tunnelwand angepaßt
ist und die andere Scheibe (9Z>,lmit der Tunnelröhrenschalung
verstellbar ist, daß vor der Stirnschalung (9) betonseitig zumindest eine Rüttelplatte (18) angeordnet
ist, die über elastische Elemente (19) an der Stirnschalung (9) abgestützt oder aufgehängt ist und
daß die Rüttelplatte (18) im übrigen mit zumindest einem Kragarm (20) in der Stirnschalung (9) frei
fliegend gelagert ist, an den auf der dem Beton (10) abgewandten Seite ein Rüttlerantrieb (21) angeschlossen
ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine umlaufende Rüttelplatte (18)
vorgesehen und diese mit einer Mehrzahl von über ihren Umfang verteilten Kragarmen (20) frei
fliegend in der Stirnschalung (9) gelagert ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Stirnschalung (9)
verteilt eine Mehrzahl von Rüttelplatten (18) unabhängig voneinander frei fliegend mit ihren
Kragarmen (20) in der Stirnschalung (9) gelagert sind und unabhängige Rüttlerantriebe (21) aufweisen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente
(19), mit denen die Rüttelplatte (18) bzw. die Rüttelplatten (18) an der Stirnsc halung (9) abgestützt
oder aufgehängt ist bzw. sind, weichelastisch eingestellt sind.
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DE19762654565 DE2654565C2 (de) | 1976-12-02 | 1976-12-02 | Als Betonrüttler ausgebildete Stirnschalung zum Einbringen von Ortbeton beim Tunnelvortrieb |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (4)
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DE2921907A1 (de) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Verfahren und vorrichtung zum auskleiden eines tunnels, einer unterirdischen strecke o.dgl. mit beton |
DE3411857C1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-04-18 | Hochtief Ag Vorm. Gebr. Helfmann, 4300 Essen | Zwischen einem Schildmantel einer Tunnelvortriebsmaschine sowie einer Tunnelinnenschalung laengsverstellbare Stirnschaltung |
DE4011907C2 (de) * | 1989-11-21 | 1994-05-05 | Helmut A Dipl Ing Heisterkamp | Streckenvortriebseinrichtung für den gesicherten Vortrieb und Ausbau im untertägigen Berg- und Tunnelbau mit Schalmantel für Hinterfülleinbringung in unmittelbarer Ortsbrustnähe |
DE4002669A1 (de) * | 1990-01-30 | 1991-08-01 | Walbroehl H T | Selbstschreitende stuetz- und gleitschaltung zum einbringen einer ortbetonauskleidung |
-
1976
- 1976-12-02 DE DE19762654565 patent/DE2654565C2/de not_active Expired
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DE3724769A1 (de) * | 1987-07-25 | 1989-02-02 | Hochtief Ag Hoch Tiefbauten | Schalung fuer eine tunnelauskleidung mit ortbeton |
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DE2654565B1 (de) | 1978-06-15 |
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