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Schreitender Ausbautunnel
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Die Erfindung betrifft einen schreitenden Ausbautunnel, insbesondere
für untertägigen Bogenausbau, der im wesentlichen aus einem gegen das Gebirge über
im Bereich der Streckenstöße angeordnete Hubzylinder verspannbaren und dem Streckenprofil
anpaßbaren Stahlblechmantel besteht, der mittels eines an einem dem Stahlblechmantel
nachgeordneten, zwischen den Streckenstößen verspannbaren Wider lager sich abstützenden
Schubkolbengetriebes in Streckenlängsrichtung verfahrbar ausgebildet ist.
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Es sind bereits seit langer Zeit schreitende Schalungseinrichtungen
zum Herstellen von Tunnel- oder Stollenauskleidungen, insbesondere aus Ortsbeton
bekannt, die jedoch allesamt den Nachteil aufweisen, daß sie für den Einsatz von
Teilschnittmaschinen bei gleichzeitigem Einbringen des Ausbaus im Bereich hinter
der Teilschnittmaschine nicht zu verwenden sind.
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Dieser Nachteil ist im einzelnen damit zu begründen, daß derartige
Schalungseinrichtungen bzw. ein solcher schreitender Ausbautunnel zum einen eine
der Länge der Teilschnittmaschine entsprechende Länge aufweisen muß, die bei den
bekannten Einrichtungen nicht vorhanden ist, und daß gleichzeitig eine Schutzeinrichtung
zum Einbauen des Ausbaus erforderlich ist,
die ebenfalls bei den
bekannten Einrichtung nicht vorhanden ist.
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Darüber hinaus gewährleisten die bekannten Einrichtungen bei einem
kontinuierlichen Einsatz einer Teilschnittmaschine für die Ausbauarbeit keinen ausreichenden
Zeitpuffer.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen schreitenden
Ausbautunnel, insbesondere für untertägigen Bogenausbau zu schaffen, der ein Rationalisieren
der Vortriebs- und Arbauarbeit vor Ort ermöglicht, indem die Ausbauarbeit im hinteren
Bereich des Ausbautunnels gleichzeitig während des Einsatzes der Teilschnittmaschine
durchgeführt werden kann, weiterhin soll die Länge des Ausbautunnels den örtlichen
Begebenheiten und der Art der Streckenvortriebsmaschine anpaßbar sein, und der Ausbautunnel
darüber hinaus zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit die Möglichkeit bieten, einen
Zeitpuffer für die Ausbauarbeit zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stahlblechmantel
aus mehreren schuppenartig die benachbarten Segmente über- und untergreifenden,
jeweils in Längs- und Höhenrichtung verfahrbaren Stahlblechsegmenten besteht.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das der
Ortsbrust nahegelegenste Stahlblechsegment aus einem mit mehreren Bogenausbauprofilen
fest verbundenen Stahlmantelsegment mit einem nicht unterstützten, den vorderen
Teil des nachfolgenden Stahlblechsegmente übergreifenden Endbereich besteht.
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Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft
anzusehen, daß die dem vordersten Stahlblechsegment nachfolgenden Stahlblechmittelsegmente
aus einem das vordere Stahlblechsegment untergreifenden und das hintere Stahlblechsegment
übergreifenden Stahlmantelsegment besteht, wobei jeweils der Endbereich freitragend
und das übrige Stahlblechsegment von mindestens drei Bogenausbauprofilen unterstützt
und mit diesen fest verbunden ausgebildet ist. Diese erfindungsgemäße Ausbildung
der Stahlblechmittelsegment ermöglicht die Verlängerung des gesamten schreitenden
Ausbautunnels, wodurch nicht nur eine Anpassung an die verschiedensten Vortriebsmaschinen
gewährleistet werden kann, sondern auch der Zeitpuffer für die Ausbauarbeit vergrößerbar
ist.
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Der technische Fortschritt der Erfindung ist insbesondere darin zu
sehen, daß durch die Aus- und Einfahrbarkeit des Ausbautunnels ein Auflockern der
Gebirgsschichten durch sofortiges Vorfahren und Unterdrucksetzen der einzelnen Segmente
verhindert wird, und daß auf einfache und sichere Weise auch am Ende des Ausbautunnels
der Ausbau eingebracht werden kann, wobei es zu empfehlen ist, nach dem Setzen des
Ausbaus und dem Nachfahren des Stahlblechendsegmentes mit seinem Ausbauschutz evtl.
vorhandenen Hohlraum oberhalb des Ausbaus zu verpressen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen
Streckenvortrieb unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ausbautunr:els und Fig.
2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Einrichtung.
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Der in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Stahlblechmantel 1 besteht
aus einer Anzahl von Einzelsegmenten 2, 3, 4. Das der Ortsbrust 5 nahegelegenste
Stahlblechsegment 2 besteht aus einem mit mehreren Bogenausbauprofilen 9 fest verbundenen
Stahlmantelsegment 6 mit einem im Schnitt geringer bemessenen und nicht unterstützten,
den vorderen Teil 7 des nachfolgenden Stahlblechmittelsegmentes 3 übergreifenden
Endbereich 8. Im Rahmen der Erfindung ist es vorstellbar, das Stahlmantelsegment
6 des Stahlblechsegmentes 2 auf von weniger oder von mehr als von drei Bogenausbauprofilen
9 zu unterstützen. Dem Stahlblechsegment 2 nachgeschaltet sind in dem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel drei Stahlblechmittelsegmente 3, die jeweils aus
einem das vorangehende Stahlblechsegment in Richtung auf die Ortsbrust untergreifenden
und das nachfolgende Stahlblechsegment 3 bzw. 4 übergreifenden Stahlmantelsegment
6 bestehen, wobei jeweils der Endbereich 8 eines derartigen Stahlblechsegmentes
3 freitragend ausgebildet ist.
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Der verbleibende Teil des übrigen Stahlblechsegmentes 3 bzw. 4 ist
ebenfalls wie das Stahlblechsegment 2 von drei Bogenausbauprofilen 9 unterstützt.
Der Stahlblechmantel 1, der aus einer beliebigen Anzahl Stahlmantelsegmenten 6 zusammengesetzt
ist, weist gegenüber dem Gebirge im gesetzten Zustand, wie er aus Fig. 1 und 2 hervorgeht,
eine nur durch Schlitze voneinander getrennte, durchgehende Oberfläche auf. Die
einzelnen Stahlmantelsegmente 6 mit den vorderen Abschnitten 7 und den Endbereichen
8 sind jeweils fest mit den Bogenausbauprofilen 9 verschweißt. In einem weiteren
nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine lamellenartige Ausbildung
der Stahlblechsegmente
2, 3, 4 vorgesehen.
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Das zur aufgefahrenen Strecke 20 hin gerichtete Stahlblechendsegment
4 weist einen verlängerten, nicht unterstützten Ausbauschutz 10 auf. Dieser Ausbauschutz
ermöglicht beispielsweise beim Einsatz einer Teilschnittvortriebsmaschine in deren
Endbereich und während deren Einsatz ein sicheres und ungefährdetes Einbringen des
Ausbaus. Für den Ausbauschutz 10 ist der letzte bereits eingebrachte Ausbau als
Widerlager vorgesehen. Da sich die Stahlblechmittelsegmente 3 völlig gleichen, ist
es ohne weiteres möglich, eine beliebige Zahl dieser Stahlblechmittelsegmente 3
zum Erstellen eines schreitenden Ausbautunnels bzw. eines Stahlblechmantels 1 zu
verwenden. Die Bogenausbauprofile 9, die mit den Stahlmantelsegmenten 6 verschweißt
sind, weisen in den Stoßbereichen 13 der Strecke 20 hydraulisch beaufschlagbare
Höhenverstellzylinder 12 auf und bilden in Verlängerung des Bogenausbauprofils 9
mit den Liegendkufen 14 eine Einheit. Dabei erweist es sich aus Stabilitätsgründen
als zweckmäßig, als Bogenausbauprofil 9 ein I-Profil zu verwenden.
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Wie insbesondere aus der Seitenansicht in Fig. 2 hervorgeht, reicht
der Stahlblechmantel 1 bei ausgefahrenen Höhenverstellzylindern 12 nicht bis zur
Sohle 21. Der Abstand des Stahlblechmantels 1 zur Sohle 21 entspricht dem Hub der
Höhenverstellzylinder 12, die im Bereich eines Stahlblechsegmentes 2, 3, 4 zweckmäßigerweise
gleichzeitig und zentral bedient werden können. Im angesenkten Zustand reicht der
Stahlblechmantel 1 bis zur Sohle 21.
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Die Höhenverstellzylinder 12 sind auf Kufen 14 befestigt. Wie aus
Fig. 2 hervorgeht, sind die Kufen 14 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel derart
ausgebildet, daß sie hintereinander drei Höhenverstellzylinder 12 aufnehmen und
in ihrem vorderen Bereich eine Abschrägung 19 aufweisen, die ein Abgleiten der Kufen
14 in die Sohle 21 verhindert. Abweichend davon ist die
Kufe 14
des der Ortsbrust 5 nahegelegenen Stahlblechsegmentes 2 in Richtung auf die Sohle
21 abgeschrägt ausgebildet.
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Um eine entsprechende Längenverschiebbarkeit der Stahlblechsegmente
2, 3, 4 gegeneinander gewährleisten zu können, sind im Bereich der Firste 15 und
jeweils im Bereich der Streckenstöße 13 Hydraulikzylinder 16 vorgesehen. Die Stahlblechsegmente
2, 3, 4 weisen Widerlager 18 auf, zwischen denen jeweils ein Hydraulikzylinder 16
in den genannten Bemichen angeordnet ist.
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An dem der Ortsbrust nahegelegenen Stahlblechsegment 2 sind zweckmäßigerweise
Haufwerksabweiser 17 angeordnet. Gleichzeitig ist es zweckmäßig, das Stahlblechsegment
2 mit einer hydraulischen Vorpfändeinrichtung zu versehen. Ebenso ist es vorstellbar,
daß an dem Stahlblechendsegment 4 im Bereich des Ausbauschutzes 10 eine hydraulische
Hebeeinrichtung für die Firstsegmente des Ausbaus 11 angeordnet ist. Auch sind auf
dem zum Gebirge gerichteten Oberflächen der Stahlblechsegmente 2, 3, 4 Ausmuldungen
vorgesehen, um evtl. anfallendes Haufwerk ableiten zu können.
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Die Funktion des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbautunnels ist
folgende: Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Position des Stahlblechmantels 1
ist als Grundstellung zu betrachten. Als erster Schritt bei einem entsprechenden
Vortrieb wäre das der Ortsbrust 5 nahegelegene Stahlblechsegment 2 zu entspannen.
Anschließend wird es schleifend vorgefahren und wieder unter Druck gesetzt. Daran
anschließend wird das erste der drei Stahlblechmittelsegmente 3, entspannt nachgefahren
und wiederum unter Druck gesetzt. Nach
einem weiteren Vorfahren
des Stahlblechsegmentes 2 wird das zweite Stahlblechmittelsegment 3 nachgefahren
und auch das erste Stahlmittelsegment 3 wird nachgefahren. Anschließend wird wiederum
das Stahlblechsegment 2 bzw. sämtliche Stahlblechmittelsegmente 3 nachgefahren.
Nach einem weiteren Vorfahren des Stahlblechsegmentes 2 werden alle Stahlblechmittelsegmente
3 und das Stahlblechendsegment 4 nachgefahren. Eine derartige Schrittfolge läßt
bei der Verwendung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anzahl von Stahlmittelsegmenten
3 für die Ausbauarbeit einen Zeitpuffer von rd. 4 m Auffahrzeit zu, ehe das Stahlblechendsegment
4 nachschreiten muß. Eine größere Anzahl von Stahlblechmittelsegmenten 3, insbesondere
in einem unverritzten Feld, können den Zeitpuffer darüber hinaus noch vergrößern.
Die Länge der vereinheitlichten Stahlblechsegmente 3 beträgt rd. 3,10 m.