DE2840280B2 - Einrichtung zum trockenen Auffahren von Tunneln im Rohrvorpreßverfahren - Google Patents

Description

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbruchgerät (8) über ein Drehgelenk an mindestens einer gekrümmten, der Wandung des Nachlaufrohres (4) in Umfangsrichtung folgenden Schiene (7) aufgehängt und in derselben zwecks Ausgleich einer Verrollung des Nachlaufrohres (4) verschiebbar und in der gewünschten Lage arretierbar ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen (21) zur Aufnahme des abgebauten Materials einen leicht auswechselbaren Kübel aufweist.

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum trockenen Auffahren von Tunneln im Rohrvorpreßverfahren, bestehend aus einem in die Ortsbrust preßbaren Vortriebsschild, an den sich unmittelbar ein Nachlaufrohr anschließt, welches durch die vorpreßbare Tunnelauskleidung in Vortriebsrichtung beaufschlagbar ist, und aus einem im Abstand von der Ortsbrust angeordneten Ausbruchsgerät sowie einer Lade- und Fördervorrichtung zum Lösen und Abfördern des anstehenden Erdreiches.

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ortn Kal/nnn( rlaß αίη ui ti ι uvnuiiiii, uuu viii Tunnelstollen im Schütze eines hydraulisch vorgetriebenen Schildes und eines sich an denselben anschließenden Nachlaufrohres abgebaut werden kann. Der Ausbruch der Stollenbrust erfolgt dabei entweder von Hand mit Bohrhämmern, Bohrmaschinen etc, oder bei großen Stollenquerschnitten mit Hilfe sogenannter Vollausbruchbohrwagen, die gleichmäßig automatisch vorgeschoben werden. Diese weisen etagenartig übereinander angeordnete Arbeitsbühnen auf, welche die nach verschiedenen Richtungen zeigenden Bohrgeräte tragen.

Dipl.-Ing. Werner Rutschmann beschreibt in einem Artikel (Mechanischer Tunnelvortrieb im Festgestein, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1974) die Verwendung von Beladebändern, z.B. Gummifaltenbändern oder Kratzförderern, zurr: Beladen von aus Kipp- oder Bodenentleerungen bestehenden Zügen. Eine Bunker-Pendelband-Anlage mit kontinuierlicher Abförderung beschreibt Wolfgang Berger in »Der moderne Tunnel- und Stollenvortrieb« (Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, 1970), während die DE-AS 24 30 459 einen Gewinnungsausleger mit einem das Haufwerk abfördernden Auslegerförderer und einem Ladeförderer zeigt. Auslegerförderer und Ladeförderer sind als Kettenkratzförderer ausgebildet. Die DE-AS 21 19 228 zeigt einen Kettenkratzförderer mit endlosen Kettenbändern, dessen Einsatz die Möglichkeit bieten soll, das Lös 2- und Ladegerät auch während des Wagen wechseis bzw. während anderer Unterbrechungen in der Abförderung des Haufwerkes in Betrieb zu halten.

Die Verwendung von Teleskopauslegern im Rohrpreßvortrieb zeigen die DE-AS 19 21 092,12 79 708 und die AT-NS 3 04 617.

Mit diesen bekannten Tunnelvortriebs-Einrichtungen ist zwar ein kontinuierlicher Vortrieb grundsätzlich möglich, doch weisen dieselben aufgrund der gegenseitigen Zuordnung ihrer Elemente einen verhältnismäßig großen Raumbedarf auf, was gerade beim Tunnelvortrieb ein entscheidender Nachteil ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum trockenen Auffahren von Tunneln im Rohrpreßverfahren vorzuschlagen, welche sich durch eine kompakte Konstruktion bzw. Anordnung und damit auch durch einen außergewöhnlich geringen Platzbedarf und leichte Bedienbarkeit durch eine einzige Person auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung gelöst, welche die folgenden Merkmale in sich vereinigt:

a) In dem Nachlaufrohr (4) ist horizontal- und vertikalgelenkig das Ausbruchsgerät (8) aufgehängt, das aus einem an sich bekannten bis zur Ortsbrust reichenden teleskopisch ein- und ausfahrbaren und um seine Längsachse drehbaren, das Gewinnungswerkzeug (14) tragenden Teleskopausleger (10) besteht.

b) Unterhalb des Ausbruchsgerätes (8) ist innerhalb des Nachlaufrohres (4) ein an sich bekanntes, mit einem für zwei unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten ausgelegten Antrieb versehenes Bunkerband (18) gelagert, dessen Aufgabeende in den Aktionsbereich des Gewinnungswerkzeuges (14) und dessen Abwurfende (20) in den fertigen, sich an das Nachlaufrohr (4) anschließenden Tunnelraum erstreckt und dessen Fassungsvermögen etwa dem Kübelinhalt eines unter dem Abwurfende (20) stationierbarer; Transportwagen (21) entspricht.

c) Zum Abtransport des Transportwagens (21) ist eine Seilzugförderung (16, 15a, \5b) und zum Bewegen des Transportwagens (21) während des Füllvorganges im Bereich unterhalb des Abwuifendes (20) des Bunkerbandes (18) ein Vorschubzylinder (17) vorgesehen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht

Fig. i zeigt eine vereinfachte Seitenansicht einer Einrichtung zum trockenen Tunnelvortrieb mittels Rohrvorpressung,

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie I-I in F i g. 1.

Gemäß der vereinfachten Darstellung in F i g. 1 befindet sich in einem Stollen 1, dessen Brust mit 2 bezeichnet ist, ein Schild 3, an welchen sich ein Nachlaufrohr 4 anschließt An das Nachlaufrohr 4 grenzen Betonrohre 5, welche beim Vortrieb des Tunnels hydraulisch nachgeschoben werden. Der Schild 3 ist an der Stelle 3a gegenüber dem Nachlaufrohr 4 beweglich und seine Lage relativ zum Nachlaufrohr 4 läßt sich mittels mehrerer hydraulisch betätigter Steuerzylinder 6 nach Bedarf korrigieren.

Am Oberteil der Nachlaufrohr-Innenwand ist eine Führungsschiene 7 (siehe auch F i g. 2) befestigt, an welcher ein insgesamt mit 8 bezeichnetes Ausbruchsgerät aufgehängt ist Zwischen zwei mittels nich. gezeigter Rollen auf der Schiene 7 geführten Wangen 9 ist an einem Gelenk ein Vierkantrohr-Ausleger 10 so aufgehängt, daß derselbe sowohl vertikal als auch horizontal, d. h. in beliebigen Winkellagen verschwenkt werden kann. Der Aufbau eines solchen Gelenkes ist dem Fachmann bekannt und braucht daher nicht im einzelnen erläutert und dargestellt zu werden. Der Ausleger 10 ist als Teleskopausleger ausgebildet, dessen vorderer Abschnitt 11 in Richtung des Doppelpfeiles 12 in den hinteren Abschnitt hineingezogen bzw. aus diesem herausgeschoben werden kann. Am vorderen, der Stollenbrust 2 zugewandten Ende trägt der Ausleger 10 eine Ausbruchschaufel 14, welche in Richtung des Doppelpfeils 15 hydraulisch betätigbar ist. Anstelle der dargestellten Schaufel kann der Kopf des Ausbruchgerates auch mit Reißzähnen sowie rotierenden bzw. schlagenden Abbauwerkzeugen bestückt werden.

Die beschriebene Aufhängung des Ausbruchgerätes 8 an der Schiene 7 gestaltet es, das Ausbruchgerät bei ungewollter Verrollung des Nachlaufrohres 4 nach dem Lösen einer Arretierung wieder zu zentrieren.

Unterhalb des Ausbruchgerätes 8 ist ein endloses Förderband 18 angeordnet, das sich über Rollen 19 auf das Betonrohr 5 abstützt. Das Förderband 18 kann mit zwei unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten arbeiten und beschickt einen unter seinem Auslauf 20 angeordneten Transportwagen 21. Dieser ist auf einem automatischen Schiebetisch 22 angeordnet, der einen Anschlag 22a für die in F i g. 1 dargestellte Endlage des Transportwagen 21 aufweist. Der automatische Schiebetisch 22 kann beispielsweise mit einer geschwindigkeitsabhängigen Schaltung gekoppelt sein. Beim Wiedereintreffen des leeren Transportwagens 21 wird dagegen die höhere Bandgeschwindigkeit eingeschaltet und gleichzeitig der Hydraulikzylinder 17 in Betrieb gesetzt. Der Transportwagen 21 ist bei der dargestellten Ausführungsform über Zugseile 15a/15f> an eine hydraulische Winde 16 bzw. eine nicht mehr sichtbare Elektrowinde angeschlossen. So kann der Transportwagen 21 nach dem Beladen rasch ausgefahren und nach dem Austausch des abnehmbaren Kübels ohne Zeitverlust wieder dem Aktionsbereich des Förderbandes 18 zugeführt werden.

Der Transportwagen 21 kann als Klappkübelwagen ausgebildet sein. Der Kübel selbst wird zum Entleeren vom Fahrgestell abgehoben; ein zweiter Kübel, welcher über dem Tunnelportal deponiert wird, kann somit rasch aufgesetzt werden.

Während des Betriebs sitzt der Bedienungsmann an der mit B bezeichneten Stelle seitlich des Förderbandes 18, von wo aus er sämtliche wichtigen Vorgänge überblicken und steuern kann.

Nachdem die Schaufel 14 durch entsprechende Manipulation an der Stollenbrust gefüllt wurde, wird der Auslegerabschnitt 11 so weit eingezogen, bis sich die Schaufel 14 oberhalb des Förderbandes befindet, so daß durch Kippen der Schaufel deren Inhalt auf das Förderband entleert wird. Das Förderband 18 läuft in dieser Abbauphase mit der niedrigeren Geschwindigkeit und wird auf diese Weise auf seiner ganzen Länge mit Material beladen. Sobald dies der Fall ist, befindet sich der auf die Bandgeschwindigkeit abgestimmte Transportwagen 21 wieder im Arbeitsbereich des Bandabwurfs 20 (Stellung gemäß Fig. 1). Nun wird die höhere Förderbandgeschwindigkeit eingeschaltet und das Material in den Transportwagen 21 entleert, welcher dabei von dem Hydraulikzylinder 17 langsam vorgeschoben und dadurch gleichmäßig gefüllt wird. Nach dem Füllen des Transportwagens 21, das etwa 20 Sekunden in Anspruch nimmt, wird der Wagen durch das Zugseil 15b aus dem Tunnel herausgezogen und das Förderband auf die niedrige Geschwindigkeit umgestellt. Sobald der Kübel des Wagens 13 durch einen leeren ausgetauscht wurde, kann der Wagen durch die Winde 16 wieder unter das Förderband 18 gezogen werden, das bis dahin gerade wieder auf seiner Gesamtlänge beladen ist.

Dank dieser Zuordnung von Ausbruchgerät 8, Förderband 10 und Transporteinrichtung 21, 15a/15fc/16, ist ein kontinuierliches Abtragen und Ausfahren des Materials mit einem ausgezeichneten Wirkungsgrad und einem Minimum an Personalaufwand möglich. Es hat sich gezeigt, daß die beschriebene Einrichtung einen wirtschaftlichen Vortrieb gestattet, der bezüglich des konventionellen Rohrpressenvortriebs eine ca. zwei- bis dreifache Leistung ergibt.

Ein weiterer Vorteil dieses Systems liegt in der Möglichkeit, sämtliche wesentlichen Teile in einer Kompaktbaueinheit zusammenzufassen, die als Ganzes an die Stollenbrust herangebracht und dort in Betrieb genommen werden kann. Wie F i g. 1 zeigt, ist innerhalb des Nachlaufrohres 4 sowohl das Ausbruchgerät 8, als auch die hydraulische Winde 16 angeordnet, wobei im Bereich der Bedienungsstelle B noch der Fahrer sitzt, wo Elektrokasten und ferner das zentrale hydraulische Steueraggregat untergebracht sind. Die Einrichtung kann somit sofort in Betrieb genommen werden, nachdem das Förderband 18 in das Nachlaufrohr eingefahren wurde und die hydraulischen und elektrischen Anschlüsse angebracht sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum trockenen Auffahren von Tunneln im Rohrvorpreßverfahren, bestehend aus einem in die Ortsbrust preßbaren Vortriebsschild, an den sich unmittelbar ein Nachlaufrohr anschließt, welches durch die vorpreßbare Tunnelauskleidung in Vortriebsrichtung beaufschlagbar ist, und aus einem im Abstand von der Ortsbrust angeordneten Ό Ausbruchsgerät sowie einer Lade- und Fördervorrichtung zum Lösen und Abfördern des anstehenden Erdreiches, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale:

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a) In dem Nachlaufrohr (4) ist horizontal- und vertikalgelenkig das Ausbruchsgerät (8) aufgehängt, das aus einem an sich bekannten bis zur Ortsbrust reichenden teleskopisch ein- und ausfahrbaren und um seine Längsachse drehbaren, das Gewinnungswerkzeug (14) tragenden Teleskopausleger (10) besteht.

b) Unterhalb des Ausbruchsgerätes (8) ist innerhalb des Nachlaufrohres (4) ein an sich bekanntes, mit einem für zwei unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten ausgelegten Antrieb versehenes Bunkerband (18) gelagert, dessen Aufgabeende in den Aktionsbereich des Gewinnungswerk^euges (14) und dessen Abwurfende (20) in den fertigen, sich an das Nachlaufrohr (4) anschließenden Tunnelraum erstreckt und dessen Fassungsvermögen etwa dem Kübelinhalt eines unter dem Abwurfende (20) stationierbaren Transportwagens (21) entspricht.

c) Zum Abtransport des Transportwagens (21) ist eine Seilzugförderung (16, 15a, i5b) und zum Bewegen des Transportwagens (21) während des Füllvorgangss im Bereich unterhalb des Abwurfendes (20) des Bunkerbandes (18) ein Vorschubzylinder (17) vorgesehen.