DE2654566A1

DE2654566A1 - Tunnel advancing machine with shuttering-centring means - having independently advanceable shuttering blades and supporting rings

Info

Publication number: DE2654566A1
Application number: DE19762654566
Authority: DE
Inventors: Jozef Dipl Ing Andrasko; Wolf Dipl Ing Magnus; Werner Olsinski
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2654566B2

Abstract

Appts. for advancing a tunnel comprises a machine which advances continuously or intermittently, followed by tunnel tube shuttering connected to the wall of the machine. The shuttering consists of supporting rings and shuttering elements in form of blades, and forms with the rock face an annular chamber which is closed by an end shuttering panel and impressed in the lining concrete which is cast in situ. The shuttering blades can be advanced separately, and protrude towards the front wall of the rock relative to the end shuttering panel. The supporting rings or shuttering blades comprise centring control means supported on the rock face ahead of the end shuttering panel, for centring them relative to the tunnel tube axis independently of the advance machine.

Description

Anordnung zum Vortrieb eines Tunnels Arrangement for driving a tunnel

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anordnung zum Vortrieb eines Tunnels, - bestehend aus kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückender Vortriebsmaschine, z. B.The invention relates generically to an arrangement for propulsion of a tunnel, - consisting of advancing continuously or in sections Tunneling machine, e.g. B.

Messerschildvortriebsmaschine, und an den Maschinenmante 1 angeschlossener, der Vortriebsmaschine folgender Tunnelrdhrenschalung, wobei die Tunnelröhrenschalung aus Schalungsstützringen und Schalungselementen besteht sowie gegenüber dem Gebirge einen Ringraum definiert, der von einer Stirnschalung abgeschlossen ist und in den Ausbau Ortbeton eingedrückt wird. Der Ausdruck Tunnel meint auch bergmännische Strecken und ähnliche Untertageräume.Knife shield driving machine, and connected to the machine mantle 1, the driving machine following tunnel pipe formwork, whereby the tunnel pipe formwork consists of formwork support rings and formwork elements as well as against the mountains defines an annular space which is closed by a face formwork and into the expansion In-situ concrete is pressed in. The term tunnel also means mining routes and similar underground spaces.

Bei den (aus der Praxis) bekannten Anordnungen der beschriebenen Gattung besteht die Tunnelröhrenschalung aus einem geschlossenen Schalungsmantel aus Stahlblech. Der Schalungsmantel wird von der Vortriebsmaschine geschleppt, -wenn auch zuweilen die Anordnung so getroffen ist, daß in geringem Maße Relativbewegungen zwischen Vortrieb maschine und Schalungsmantel möglich sind. Das alles ist aus mehreren Gründen nachteilig. Einerseits sind erhebliche Schleppkräfte erforderlich, da der geschleppte Schalungsmantel im ganzen vorgezogen werden muß und dabei über den gesamten Umfang die Adhäsion gegenüber dem eingebrachten und bereits erhärteten Beton zu überwinden ist.With the arrangements of the type described known (from practice) the tunnel tube formwork consists of a closed formwork jacket made of sheet steel. The formwork jacket is dragged by the tunneling machine, even if from time to time the arrangement is made so that to a small extent relative movements between Jacking machine and formwork jacket are possible. This is all for several reasons disadvantageous. On the one hand, considerable towing forces are required because the towed Formwork jacket must be preferred as a whole and over the entire circumference to overcome the adhesion to the introduced and already hardened concrete is.

Hinzu kommen Klemmkräfte, wenn die Vortriebsmaschine auch nur in geringen, an sich zulässigen und üblichen Grenzen gegenüber der Tunnelröhrenachse verläuft. Darüber hinaus ist nachteilig, daß die Vortriebsarbeiten und die Betonierarbeiten durch die Tatsache gekoppelt sind, daß die Vortriebsmaschine die Tunnelröhrenschalung schleppt.In addition, there are clamping forces if the tunneling machine is only used in small, permissible and customary limits in relation to the tunnel tube axis. In addition, it is disadvantageous that the driving work and the concreting work are coupled by the fact that the driving machine is the tunnel tube formwork tows.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung so weiter auszubilden, daß das Vordrücken der Tunnelröhrenschalung unabhängig von den Vortriebsarbeiten erfolgen kann, und zwar mit kleinen Kräften.The invention is based on the object of a generic arrangement to train so further that the advance of the tunnel tube formwork regardless of the tunneling work can be carried out with small forces.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Schalungselemente als Schalungsmesser ausgeführt sind, die unabhängig voneinander in Vortriebsrichtung vordrückbar sind sowie gegenüber der Stirnschalung zur Ortsbrust hin vorragen, und daß die Schalungsstützringe oder die Schalungsmesser im Bereich vor der Stirnschalung am Gebirge abgestützte Zentriersteuereinrichtungen aufweisen sowie dadurch unabhängig von der Vortriebsmaschine in bezug auf die Tunnelröhrenachse zentrierbar sind. Es versteht sich von selbst, daß die Stirnschalung so einzurichten ist, daß sie diese Zentrierung zuläßt. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Tunnelröhrenschalung beim Vortrieb eines Tunnels nicht im ganzen geschleppt zu werden braucht. Es stört die Betonierarbeiten in keiner Weise, wenn die Tunnelröhrenschalung in Schalungsmesser aufgelöst wird, die einzeln vorgedrückt werden und einzeln auch leicht vorgerückt werden können, weil sie gegenüber dem gesamten Umfang der Tunnelröhrenschalung extrem schmal sind. Darüber hinaus lassen sich mit Hilfe der Zentriersteuereinrichtungen klemmende Kräfte vermeiden.To solve this problem, the invention teaches that the formwork elements are designed as formwork knives, which are independent of each other can be pushed forward in the direction of advance and opposite the face formwork to the face protrude out, and that the formwork support rings or the formwork knife in the area have centering control devices supported on the rock in front of the face formwork as well as being independent of the heading machine in relation to the tunnel tube axis are centerable. It goes without saying that the front formwork should be set up in this way is that it allows this centering. - The invention is based on the knowledge that a tunnel tube formwork is not dragged as a whole when driving a tunnel needs to become. It does not interfere with the concreting work in any way if the tunnel tube formwork is dissolved in formwork knives, which are pushed forward individually and also individually can easily be advanced because they are over the entire circumference of the tunnel tube formwork are extremely narrow. In addition, the centering control devices Avoid jamming forces.

Die Zentriersteuereinrichtungen, die so betätigt werden, daß klemmende Kräfte vermieden werden, bringen gleichzeitig den weiteren Vorteil, daß eine Tunnelröhre entsteht, die mit geringen und geringsten Toleranzen gerade verläuft.The centering control devices, which are operated so that clamping Forces are avoided, at the same time bring the further advantage that a tunnel tube arises, which runs straight with small and very small tolerances.

Um die Kräfte zum Vordrücken der einzelnen Schalungsmesser besonders klein zu halten, können die Schalungsmesser betonseitig eine Gleitauflage, z. B. aus Polytetrafluoräthylen, aufweisen. Es versteht sich von selbst, daß die Schalungsmesser nach Betonieren eines durch Konstruktion und Auslegung vorgegebenen Abschnittes des Tunnelröhrenausbaus nacheinander vorgerückt werden. Danach wird die Stirnschalung nachgeführt und im Ergebnis entsteht zwischen Tunnelröhrenschalung und Gebirge sowie zwischen bereits erhärtetem Ausbau-Ortbeton und Stirnschalung ein Zwischenraum, in den erneut Ausbau-Ortbeton eingedrückt werden kann. Das geschieht im allgemeinen über die Stirnschalung, in die entsprechende Betonierstutzen eingeführt sind. - Die Schalungsmesser sind ähnlich ausgebildet und in bezug auf die Kinematik der Zusammenhänge einander ähnlich zugeordnet wie die Vortriebsmesser bei Messervortriebsmaschinen im Messervortriebsverfahren. Dadurch sind jedoch bisher die Probleme um die Bewegung der Tunnelröhrenschalung bei Anordnungen zum Vor trieb eines Tunnels mit Hilfe von Vortriebsmaschinen mit angeschlossener Tunnelröhrenschalung nicht beeinflußt worden.Especially about the forces to push the individual formwork knives To keep small, the shuttering knife can be on the concrete side a sliding support, z. B. made of polytetrafluoroethylene. It goes without saying that the formwork knife after concreting a section specified by construction and design of the tunnel tube lining are advanced one after the other. Then the face formwork tracked and the result arises between Tunnel pipe formwork and mountains as well as between already hardened cast-in-place concrete and face formwork a gap into which the cast-in-place concrete can be pressed again. This happens generally introduced into the corresponding concreting nozzle via the front formwork are. - The formwork knives are designed in a similar way and with regard to the kinematics the relationships are assigned to one another in a similar way to the advance knives in knife advancing machines in the knife advance process. However, this has so far caused the problems around the movement the tunnel tube formwork for arrangements for driving a tunnel with the help of Driving machines with connected tunnel formwork were not affected.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So wird man die Schalungsstützringe zumindest im Bereich vor der Stirnschalung zu einem Stützringgestell oder -schlitten zusammenfassen. Die Schalungsmesser können in ihrer Länge aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt sein, die Abschnitte können umsetzbar ausgebildet sein. Um die Schalungsmesser vorzurücken, empfehlen sich am festen Ausbau abgestützte Rückzylinder, die den einzelnen Schalungsmessern zugeordnet sind.In particular, there are several possibilities within the scope of the invention further training and design. At least that's how the formwork support rings become combine in the area in front of the front formwork to form a support ring frame or slide. The length of the formwork knives can be composed of several sections be, the sections can be implemented convertible. To advance the formwork knives, We recommend back cylinders supported on the fixed extension, which are attached to the individual formwork knives assigned.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand nach Fig. 2.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation Fig. 1 shows a longitudinal section through an arrangement according to the invention, FIG. 2 shows a section in the direction A-A through the object according to FIG. 1, FIG. 3 shows the enlarged section B from the object according to FIG. 1, FIG. 4 shows the enlarged section C from the object according to Fig. 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 Schalungsstützringen 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 11 durch die Stirnschalung 9 hindurch in diesen Ringraum 8 eingedrückt wird. Die Stirnschalung 9 ist über Rückzylinder 12 an die Vortriebsmaschine 2 angeschlossen.The arrangement shown in the figures is used to propel a Tunnels 1. In its basic structure, the arrangement initially consists of one continuously or in sections advancing tunneling machine 2, it being in the exemplary embodiment may be a knife shield driving machine. To the The machine casing 3 is a tunnel tube formwork following the driving machine 2 4 connected. The tunnel tube formwork 4 consists of formwork support rings 5 and Formwork elements 6. It defines an annular space 8 opposite the mountains 7, the is completed by a front formwork 9. In this annulus 8 is built-in-site concrete 10 can be pressed in, which in the exemplary embodiment is processed in the tunnel tube and over the lines 11 are pressed through the front formwork 9 into this annular space 8 will. The front formwork 9 is connected to the tunneling machine 2 via rear cylinders 12.

Insbesondere aus der Fig. 4 entnimmt man, daß die Schalungselemente als Schalungsmesser 6 ausgeführt sind. Diese Schalungsmesser 6 sind unabhängig voneinander in Vortriebsrichtung vordrückbar und ragen gegenüber der Stirnschalung 9 zur Ortsbrust 13 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 abgestützte Zentriersteuereinrichtungen 14 aufweisen. Dadurch ist die Tunnelröhrenschalung 4 insgesamt und sind insbesondere die Schalungsmesser 6 unabhängig von der Vortriebsmaschine 2 in bezug auf die Tunnelröhrenachse 15 zentrierbar. Die Stirnschalung 9 ist entsprechend eingerichtet, wie anhand der Fig. 3 weiter unten erläutert wird.In particular from Fig. 4 it can be seen that the formwork elements are designed as formwork knife 6. These formwork knives 6 are independent of one another can be pushed forward in the direction of advance and protrude from the face formwork 9 to the face 13 forward. The formwork knife 6 is pushed forward and pushed forward in a similar manner, as is usual with the knife advancement process. It can be done with little force because the formwork support rings 5 in the area in front of the front formwork 9 or the Formwork knives 6 themselves have centering control devices 14 supported on the rock. As a result, the tunnel tube formwork 4 is overall and in particular the formwork knives 6 can be centered in relation to the tunnel tube axis 15 independently of the heading machine 2. The front formwork 9 is set up accordingly, as further with reference to FIG. 3 is explained below.

Ist die Zentrierung eingerichtet, so können die Schalungsmesser 6 klemmende Beanspruchungen praktisch nicht erfahren und folglich leicht vorgerückt werden. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Schalungsstützringe 5 im Bereich vor der Stirnschalung 9 zu einem Stützringgestell 16 zusammengefaßt. Die Schalungsmesser 6 sind in ihrer Länge aus mehreren Abschnitten 6a, 6b ... zusammengesetzt. Im übrigen sind den einzelnen Schalungsmessern 6 Rückzylinder 17 zugeordnet, die in der dargestellten Weise am festen Ausbau 18 abgestützt sind. Im Ergebnis können die Vortriebsarbeiten einerseits und die Betonierarbeiten andererseits unabhängig voneinander durchgeführt werden, wobei dann das Vorrücken der Schalungsmesser 6 insgesamt so erfolgt, daß der Tunnelröhrenausbau abschnittsweise betoniert werden kann. Ferner sind die Schalungsmesser 6 betonseitig mit Gleitauflagen 19 versehen.Once the centering has been set up, the formwork knives 6 practically not experienced clamping stresses and consequently easily advanced will. In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention the formwork support rings 5 are in the area in front of the front formwork 9 to form a support ring frame 16 summarized. The formwork knives 6 are made up of several sections in length 6a, 6b ... assembled. In addition, the individual formwork knives are 6 rear cylinders 17 assigned, which are supported on the fixed extension 18 in the manner shown. As a result, the driving work on the one hand and the concreting work on the other hand be carried out independently, with the advance of the formwork knife 6 is carried out in such a way that the tunnel lining is concreted in sections can. Furthermore, the shuttering knives 6 are provided with sliding supports 19 on the concrete side.

Insbesondere in Fig. 3 ist erkennbar, daß durch die Zentrierung der Tunnelröhrenschalung 4 die Dichtfunktion der Stirnschalung 9 nicht beeinträchtigt wird. Die Dichtschalung 9 besteht nämlich aus einer äußeren Dichtungsringscheibe 9a und einer demgegenüber kleineren Dichtungsringscheibe 9b.In particular in Fig. 3 it can be seen that the centering of the Tunnel tube formwork 4 does not impair the sealing function of the front formwork 9 will. The sealing formwork 9 consists namely of an outer sealing ring disc 9a and a comparatively smaller sealing ring washer 9b.

Die kleinere Dichtungsringscheibe 9b ist gegenüber der größeren 9a verstellbar, wenn die Zentriersteuereinrichtungen 14 betätigt werden, während die äußere und größere dem Tunnelquerschnitt möglichst genau angepaßt ist. Im übrigen sind z. B. blähbare Dichtungsmittel 9c vorgesehen. Tatsächlich verläuft sich eine moderne Vortriebsmaschine 2 daß häufig der beschriebene Ausgleich auch einfach über elastische Dichtungsmittel an einer Stirnschalung 9 verwirklicht werden kann.The smaller sealing ring washer 9b is opposite to the larger 9a adjustable when the centering control devices 14 are actuated while the outer and larger is adapted as precisely as possible to the tunnel cross-section. Furthermore are z. B. inflatable sealant 9c is provided. In fact, one gets lost modern tunneling machine 2 that often the described compensation also simply over elastic sealing means on a front formwork 9 can be realized.

Claims

Claims: 1. Arrangement for driving a tunnel, - consisting from continuously or in sections advancing tunneling machine, z. B. Blade tunneling machine, and tunnel tube formwork connected to the machine shell and following the heading machine, wherein the tunnel formwork consists of formwork support rings and formwork elements as well as an annulus opposite the mountain range, which is defined by a face formwork is complete and is pressed into the cast-in-place concrete, d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the formwork elements are designed as formwork knives (6) are, which can be pushed forward independently of one another in the direction of advance, as well as opposite the front formwork (9) protrude towards the face (13), and that the formwork support rings (5) or the formwork knife (6) in the area in front of the front formwork (9) on the rock (7) have supported centering control devices (14) and thereby independent can be centered by the driving machine (2) with respect to the tunnel pipe axis (15) are.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the formwork support rings (5) at least in the area in front of the front formwork (9) to a support ring frame (16) are summarized.

1' 3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the formwork knife (6) consists of several in length Sections (6a, 6b ...) are composed.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the individual formwork knives (6) on the fixed extension (18) supported rear cylinder (17) are assigned.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the shuttering knife (6) concrete side sliding supports (19), z. B. made of polytetrafluoroethylene, exhibit.