DE2702341B2

DE2702341B2 - Stirnschalung zum Einbringen von Ortbeton beim Tunnelvortrieb

Info

Publication number: DE2702341B2
Application number: DE19772702341
Authority: DE
Inventors: Jozef Dipl.-Ing. 2050 Hamburg Andresko; Wolf Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt Magnus; Werner 2054 Geesthacht Olsinski
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2702341A1; DE2702341C3

Description

den Tunnel mit Messervortriebsmaschine und erfindungsgemäßer Stirnschalung,

Fig.2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 in nochmals vergrößertem Maßstab den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, und zwar als Schnitt C-Cdurch den Gegenstand nach F i g. 2,

F i g. 4 entsprechend der F i g, 3 den Gegenstand nach F i g. 1 mit Rüttler.

Die in den Figuren darstellte 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 Messerschildvortriebsma.schine 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 der Tunnelwand 7 einen Ringraum 8, der von einer Stirnschalung 9 abgeschlossen ist. Ip 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. Die Stirnschalung 9 ist über Rückzylinder 12 an die Vortriebsmaschine 2 angeschlossen.

Insbesondere aus der Fig. 1 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 Wasservortriebsverfahren üblich ist. Die Gestaltung der Schalungselemente als Schalungsmesser 6, die unabhängig voneinander in Vortriebsrichtung vordrückbar sind, stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar. 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 erfindungsgemäße Stirnschaiung 9 ist entsprechend eingerichtet, wie anhand der F i g. 2 und 3 weiter unten erläutert wird. Im Ausführungsbeispiel 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

in 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

Ii versehen. Den Aufbau der Stirnschalung entnimmt man insbesondere aus den F i g. 2 und 3. Man erkennt, daß die Stirnschalung 9 aus einer äußeren Dichtungsringscheibe 20 und einer daran anliegenden inneren Anpassungsringscheibe 21 besteht Die Dichtungsringscheibe 20 ist

in mit ihrem Außendurchmesser Da i/.m Tunnerquerschnitt angepaßt sowie in der Ringbreite ,1? schmaler als der Ringraum 8 zwischen Schalungselementen 6 und Gebirge 7. Fernerhin ist die Anpassungsringscheibe 21 mit ihrem Innendurchmesser Di den Schalungselemen-

_>5 ten 6 angepaßt Sie ist ebenfalls in der Ringbreite b schmaler als der Ringraum 8. Die Anpassungsringscheibe 21 ist dann offenbar mit den Schalungselementen 6 über die Zentriersteuereinrichtungen 14 verstellbar. Im Ausführungsbeispiel tragen die Dichtungsringscheibe 20

κ außenrandseitig, die Anpassungsringscheibe 21 innenrandseitig nachgiebige Dichtungselemente 22. Nur angedeutet ist, daß auch zwischen Dichtungsscheibe 20 und Anpassungsringscheibe 21 zusätzliche Dichtungs-■ elemente 23 angeordnet sind. Die Anpassungsringschei-

·,-> be 21 ist an der Dichtungsringscheibe 20 verstellbar geführt, was mit Schraubenbolzen 24 und entsprechenden Aufnahmen 25 geschehen kann. — Die F i g. 4 zeigt eine Abwandlung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform, bei der in der Dichtungsringscheibe

·■» 20 eine Rüttelplatte 26 freiliegend gelagert ist, die ihren Rüttelantrieb 27 trägt Hier sind die zusätzlichen Dichtungselemente 23 nicht dargestellt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Stirnschalung für eine an eine kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückende Schild- bzw. Messervortriebsmaschine angeschlossene Tunnelröhren· ■> schalung, wobei die Stirnschalung u. a. aus einem den Ringraum zwischen Tunnelwand und Schalungsröh re zur Ortsbrust hin abdichtenden plattenartigen Element besteht und zwar aus einer äußeren Dichtungsringscheibe und einer inneren Anpas- ι ο sungsringscheibe, die sich flächenmäßig übergreifen, von denen die Dichtungsringscheibe an der freigelegten Tunnelwand anliegt und die Anpassungsringscheibe mit der Tunnelröhrenschaltung verstellbar ist, wobei ferner vor der Stirnschalung betonseiti^ ^|5 zumindest eine Rüttelplatte angeordnet ist die über elastische Elemente an der Stirnschaiung abgestützt oder aufgehängt ist und wobei endlich die Rüttelplatte mit zumindest einem Kragarm in der Stirnschaltung freifliegend gelagert ist an den auf *· der dem Beton abgewandten Seite ein Rüttlerantrieb angeschlossen ist nach Patent 26 54 565, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringscheibe (20) und die Anpassungsringscheibe (21) eine Breite (B, b) aufweisen, die soviel -'5 schmaler ist als der Ringsum (8) zwischen Schalungselementen (6) und Tunnelwand (7), daß Verlauftoleranzen der Vortriebsmaschine (2) mit Hilfe einer Zentriersteuereinrichtung (14), die zwischen den Schalungselementen (6) und der "' Tunnelwand (V/ oder Schalungstützringen (5) und der Tunnelwand (7) argeordr .t ist, ausgleichbar sind, und daß zwischen Dichtungsringscheibe (20} einerseits und Anpassungsringsct» ibe (21) andererseits zusätzliche Dichtungselemente (23) angeordnet >"' sind.

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Stirnschalung für eine an eine kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückenden Schild- bzw. Messervortriebsmaschine angeschlossene Tunnelröhrenschalüng, wobei die Stirnschalung u.a. aus einem den Ringraum zwischen '"■ Tunnelwand und Schalungsröhre zur Ortsbrust hin abdichtenden plattenartigen Element besteht. Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Stirnschalung so weiter auszubilden, daß sie sich leichter an evt. 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. Zur Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 ^r>^r· des Hauptpatentes geschützt, daß die Stirnschalung aus zwei sich flächenmäßig übergreifenden scheibenartigen Elementen, einer äußeren Dichtungsringscheibe und einer inneren Anpassungsringscheibe, besteht, von denen die Dichtungsringscheibe an der freigelegten "" Tunnelwand anliegt und die Anpassungsringscheibe 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 ^h die Rüttelplatte im übrigen mit zumindest einem Kragarm in der Stirnschalung freifliegend gelagert ist, an den auf der dem Beton abgewandten Seite ein Rüttlerantrieb angeschlossen ist Das alles hat sich an sich bewährt, Probleme treten jedoch auf, wenn die Messervortriebsmaschine sich beim Vortrieb führungsbedingt im Rahmen von oft nach Zentimetern zählenden Verlauftoleranzen verläuft, — nichtsdestoweniger jedoch eine Tunnelröhre hergestellt werden muß, deren Achse genau gerade verläuft und den Verlauftoleranzen nicht folgt

Bei einer Stirnschaiung anderer Gattung (FR-PS 13 71 940), ist diese fest mit der die Messer der Vortriebsmaschine vortreibenden Zylinderkolbenanordnung verbunden. Dies kann bei einem Verlauf zu Zwängungen führen, und !aßt eine radiale Verstellung zur Einhaltung des gewünschten Querschnitts in bezug auf eine vorgegebene Tunnelachse nicht zu. Bei der Anbringung einer Rüttelvorrichtung würden störende Reaktionskräfte sowohl in die Messervortriebsmaschine als auch in die Tunnelröhrenschalung einfließen.

Ferner ist es bei plattenartig aufgebauten Stirnschalungselementen bekannt (US-PS 35 61 223), die ringscheibenförmig aufgebaute Stirnschalung am inneren und äußeren Umfang mit elastisch verformbaren Dichtungselementen zu versehen. Hierdurch wird zwar die Abdichtung mittels der Stirnschalung verbessert, eine Anpassung des inneren Umfangs der Stirnschalung an die vorgegebene T'jnnelachse bei einem Verlauf der Messervortriebsmaschine jedoch nicht herbeigeführt oder ermöglicht.

Der Erfindung liegt in weiterer Ausbildung und Verbesserung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent die Aufgabe zugrunde, die Stirnschalung nach dem Hauptpatent so zu gestalten, daß unabhängig von solchen Verlauftoleranzen eine Tunnelröhre mit genau gerade verlaufender Achse hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Dichtungsringscheibe und die Anpassungsringscheibe eine Breite aufweisen, die soviel schmaler ist als der Ringraum zwischen den Schalungselementen und der Tunnelwand, daß Verlauftoleranzen der Vortriebsmaschine mit Hilfe einer Zentriersteu^reinrichiung, die zwischen der Tunnel wand und den Schalungselementen bzw. zwischen der Tunnelwand und den Schalungsstützringen angeordnet ist, ausgleichbar sind, und daß zwischen Dichtungsringscheibe einerseits und Anpassungsringscheibe andererseits zusätzliche Dichtungselemente angeordnet sind.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß beim Vortrieb eines Tunnels mit modernen Tunnelvortriebsmaschinen der Tunnelquerschnitt im allgemeinen sehr genau mil kreisrundem Querschnitt und definiertem Durchmesser aufgefahren werden kann, so daß zur Tunnelwand hin eine abdichtend wirkende Dichtungsringscheibe Verwendung finden kann. Verläuft sich die Vortriebsmaschine gegenüber der Tunnelrohrenschalung, so kann nichtsdestoweniger eine Tunnelröhre mit genau gerader Achse erzeugt werden, wenn die Anpassungsringscheibe unter Ausgleich der Verlauftoleranzen so verstellt wird, daß sie am Mittelpunkt in der Tunnelröhrenachse liegt. Das kann ohne weiteres im normalen Betrieb geschehen, indem die Zentrierstei/erereinrichtungen entsprechend betätigt werden. Es versteht sich von selbst, daß der Verlauf der Vortriebsmaschine wie üblich korrigiert werden muß, so daß er stets im Rahmen der konstruktiv vorgegebenen Verlauftoleranzen bleibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich an Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen vorzutreiben-