DE2913091C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine solche Steuereinrichtung ist in der US-PS 35 61 223 offenbart. Bei der bekannten Vortriebseinrichtung finden hydraulische Pressen Verwendung, die sich einerseits am Vortriebsschild und andererseits an einer umsetzbaren Innen­ schalung abstützen.

Darüber hinaus sind weitere Pressen vorgesehen, welche sich einerseits ebenfalls am Vortriebsschild und andererseits an einer Stirnschalung abstützen, wobei sichergestellt sein soll, daß der über die letztgenannten Pressen und die Stirn­ schalung auf den Ortbeton ausgeübte Druck erhalten bleibt, während die an der Innenschalung abgestützten Pressen den Vortriebsschild vorwärtsdrücken.

Die zum zweitrangigen Stand der Technik gehörende Patentan­ meldung PCT-WO 79/00159 befaßt sich mit einem Vortriebs­ schild für das Einbringen von Ortbeton, bei dem ebenfalls einerseits am Vortriebsschild und andererseits an einer Innenschalung abgestützte Preßzylinder vorgesehen sind. Weitere Preßzylinder stützen sich einerseits wiederum am Vortriebsschild und andererseits über hohle Stirnschalungs­ segmente, welche der vorzeitigen Aushärtung durch Ent­ wässerung und Aufheizen dienen, an dem Ortbeton ab. Schließ­ lich sind zusätzliche Preßzylinder vorgesehen, welche zwischen dem Vortriebsschild und einem die Außenschalung des einzubringenden Ortbeton bildenden, nachschleppbaren Schildmantel angeodnet sind. Das Betonieren findet dabei abschnittsweise von unten nach oben statt; wozu drei ver­ schiedene Pressentypen erforderlich sind. Dabei wird jede der drei Pressentypen druckgeregelt; die Steuerung erfolgt durch eine zentrale Kontrolle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der anmeldungsgemäßen Gattung anzugeben, die es ermöglicht, den Ortbeton kontinuierlich auch während des Vortreibens des Vortriebsschildes mit einem verhältnismäßig niedrigen Druck dicht einzubringen.

Diese Aufgabe wird nach der Lehre aus dem Patentanspruch gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Vortriebsschild werden die Stirnschalungszylinder mittels der Druckbegrenzungsventile auf einen Druck eingestellt, der so bemessen ist, daß der von innen auf die Stirnscha­ lung wirkende Betonüberdruck bei Erreichen eines bestimmten, am Druckbegrenzungsventil einzustellenden Druckniveaus die Stirnschalung kontinuierlich in Richtung auf die Orts­ brust vorschiebt. Die Stirnschalung wird folglich nur ver­ schoben, wenn im zu verfüllenden Ringraum ein bestimmter Betonüberdruck herrscht, d. h. dieser Raum ständig mit Ort­ beton gefüllt ist. Durch die vorgenannte Maßnahme wird - völlig unabhängig von der möglicherweise schwankenden Vortriebsgeschwindigkeit des Vortriebsschildes - ein gleich­ mäßiges und vollständiges Befüllen des Schalungsraumes er­ reicht. Durch die Zuordnung der Druckbegrenzungsventile er­ übrigt sich die ständige Kontrolle der in den Vorpreßzylindern einerseits und in den Schalungszylindern andererseits jeweils herrschenden Drücke bzw. der jeweils von diesen Zylindern zurückgelegten Wege.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer vereinfachten Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäß ausgestalteten Vor­ triebsschild im lotrechten Längsschnitt. Der allgemein mit 1 bezeichnete Vortriebsschild ist während des Vortriebs im Boden 2 dargestellt. Der Ausbruchsquerschnitt wird durch einen hinter dem Vortriebsschild 1 ringförmig eingebrachten Ortbeton 4 gesichert, der als Flüssigbeton zwischen einer dem Vortriebsschild 1 nachgeordneten Innenschalung 5 und der Ausbruchswandung 6 durch eine nur andeutungsweise dar­ gestellte Betonleitung 7 eingebracht wird. Ortsbrustseitig ist der zu verfüllende Ringraum 8 durch eine Stirnschalung 9 verschlossen, die in noch zu erklärender Weise längs der Schildachse 11 verschiebbar ist. Die Innenschalung 5 er­ streckt sich über eine Länge 1 von in etwa 30 m und be­ steht aus einzelnen Tübbing-Segmenten 12, die im Zuge des Abbaufortschritts am rückseitigen Ende der Innenschalung 5 demontiert und am ortsbrustseitigen Ende wieder montiert werden. die Innenschalung 5 vermag somit zu wandern, obwohl sie nicht verschoben wird.

Der Vortrieb des Vortriebsschildes 1 erfolgt durch vier gleichmäßig auf einem Teilkreis verteilte Hydraulikzylinder 13, die am Rahmen 14 des Vortriebsschildes 1 gehalten und mit ihren Kolbenstangen 15 über Verbindungsglieder 16 an der Innenschalung 5 abgestützt sind. Die vereinfacht dargestellte Halterung 17 der Hydraulikzylinder 13 am Rahmen 14 ermöglicht den Hydraulik­ zylindern 13, sich allseitig geringfügig zu verschwenken. Hierdurch wird es den Hydraulikzylindern 13 ermöglicht, sich der tatsächlichen Stellung des betreffenden Verbindungsgliedes 16 anzupassen, wobei beim Ansetzen der stirnseitig kugelförmig geformten Kolbenstangen 15 an die Verbindungsglieder 16 die Kolbenstangen 15 zwangsläufig in kugelförmige Mulden 18 einge­ führt werden, die in den Verbindungsgliedern 16 ausgebildet sind.

Zwischen der Stirnschalung 9 und dem Rahmen 14 sind vier Hydraulikzylinder 19 gelenkig eingeschaltet, von denen nur zwei dargestellt sind. Die Hydraulikzylinder 19 können nur in Ausschubrichtung beaufschlagt werden. In der hydraulischen Zuführleitung 21 jedes Hydraulikzylinders 19 ist ein Druck­ begrenzungsventil 22 eingeschaltet und so eingestellt, daß die von den Hydraulikzylindern 19 gemeinsam an der Stirn­ schalung 9 erzeugte Kraft (Pfeil 23) kleiner ist als die entgegengerichtete Kraft (Pfeil 24), mit der die Stirnschalung 9 aufgrund des Drucks im eingepreßten Beton beaufschlagt wird.

Die Funktion des Vortriebsschildes 1 ist folgende:

Der Vortrieb in die Vortriebsrichtung 25 erfolgt durch das Aus­ fahren der Hydraulikzylinder 13, die die den Vortriebskräften (Pfeil 10) entgegengerichteten Reaktionskräfte (Pfeil 20) in die Innenschalung 5 einleiten. Diese ist so lang bemessen (1), daß sie aufgrund der Reibung am schon erhärteten Ortbeton 4 ein unverschiebliches Widerlager bildet. In der Zeichnung befindet sich der Vortriebsschild 1 in der vordersten Hubendstellung. In dieser Stellung, oder auch schon während des Ausfahrens der Hydraulikzylinder 13 werden vor der Innenschalung 5 ringförmig Tübbing-Segmente 12 (strichpunktiert dargestellt) angebaut, die vorher am rückseitigen Ende der Innenschalung 5 abgebaut worden sind. Anschließend werden die Kolbenstangen 15 der Hydraulik­ zylinder 13 aktiv oder passiv eingeschoben und die durch eine nicht dargestellte Schnellschlußverbindung an der Innenseite 26 der Innenschalung 5 befestigten Verbindungsglieder 16 gelöst und an dem neu errichteten Innenschalungsabschnitt wieder befestigt. Beim nachfolgenden Ausfahren der Hydraulikzylinder 13 zentrieren sich deren Kolbenstangen 15 automatisch in den Mulden 18 der Verbindungsglieder 16. Wenn der Vortriebsschild ständig unter einer entgegen der Vortriebsrichtung 25 gerichteten Belastung steht, zum Beispiel bei einer nicht dargestellten Ortsbrustab­ stützung, ist es notwendig, zunächst nur zwei Hydraulikzylinder 13 an dem neu errichteten Innenschalungsabschnitt anzusetzen, während die beiden anderen Hydraulikzylinder 13 noch an dem nunmehr zweiten Innenschalungsabschnitt abgestützt sind. Hierdurch wird verhindert, daß der Vortriebsschild 1 beim Umsetzen der Hydraulikzylinder 13 zurückgedrückt werden könnte.

Gleichzeitig zum Vortrieb wird der Ortbeton 4 kontinuierlich durch die Betonleitung 7 eingepreßt. Dabei wird die immer am Ortbeton 4 anliegende Stirnschalung 9 durch den Ortbeton 4 in Vortriebsrich­ tung 25 vorgeschoben, und die Hydraulikzylinder 19 über­ drückt. Wenn der Vortriebsschild 1 vorfährt verbleibt die Stirn­ schalung 9 am Ortbeton 4, weil die Hydraulikzylinder 19 ausfahren. Der ständige Andruck, mit dem die Stirnschalung 9 gegen den Ort­ beton 4 drückt ist an Druckbegrenzungsventilen 22 einstellbar, von denen nur eins andeutungsweise dargestellt ist.

Das beim Vortrieb aus der Ortsbrust 3 herausgelöste nicht darge­ stellte Haufwerk wird durch einen andeutungsweise strichpunktiert dargestellten Förderer 27 nach hinten abgeführt.

Die Erfindung ist nicht nur auf das vorbeschriebene Ausführungsbei­ spiel beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es beispielsweise auch möglich, an Stelle des vorbeschriebenen Vortriebsschildes einen Messerschild einzusetzen. Bei einem Messerschild werden die ortsbrustseitigen Enden der Hydraulikzylinder 13 und 19 an dem die Vortriebsmesser tragenden Stützrahmen gehalten.

Claims (1)

1. Steuereinrichtung für Stirnschalungspressen an einem Vortriebs­ schild mit einer an diesem angeschlossenen Ortbeton- Innenschalung zum Auffahren von unterirdischen Strecken, Tunnels oder dgl., wobei der Vortriebsschild über hydrau­ lische Vortriebspressen an der Ortbetonschalung abge­ stützt ist und die Stirnschalungspressen zwischen dem Vortriebsschild und einer Stirnschalung als unabhängig von den Vortriebspressen beaufschlagbare hydraulische Zylinder-Kolbeneinheiten ausgebildet sind, denen eine Meßvorrichtung zur Druckkontrolle des eingebrachten Betons zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnschalungspressen (9) während des Einbringens des Ortbetons (4) ständig mit einer gegen die Stirnschalung gerichteten einstellbaren Haltekraft (Pfeil 23) beauf­ schlagt sind, welche niedriger als die durch den Ein­ preßdruck des Ortbetons im Schalungsraum (8) gebildete Gegenkraft (24) eingestellt ist.