DE2914499B2

DE2914499B2 - Einrichtung für das Ausbauen einer Strecke oder eines Tunnels

Info

Publication number: DE2914499B2
Application number: DE2914499A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing. Wien Althaler; Alfred Ing. Zeltweg Zitz
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1979-04-10
Publication date: 1981-06-19
Also published as: CS210606B2; ZA791481B; GB2022650A; ATA396378A; DE2914499A1; IN149235B; DE2914499C3; US4302133A; PL215857A1; YU122479A; FR2427464A1; AT355534B; MA18458A1; AU4566579A; CA1108419A; HU179077B; ES479535A1; JPS554493A; SE7904722L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausbaureinrichtung für den provisorischen Ausbau von mittels Streckenvortriebsmaschinen aufgefahrenen Strecken und Tunneln, bestehend aus Ausbaurahmen mit einem kappenartigen Mittelteil und an diesem angelenkten, mittels hydraulischen Schubkolbengetrieben längenveränderbaren Seitenteilen, die gemeinsam einen U-förmigen Querschnitt umschließen, wobei die U-förmigen Ausbaurahmen auf eine Querschnittsgröße verkleinerbar sind, die kleiner als das Lichtprofil der gesetzten provisorischen Ausbaurahmen und großer als das größte Querprofil der Streckenvortriebsmaschine ist.

Ein derartiger Ausbaurahmen ist beispielsweise aus der FR-PS 15 05 728 bekannt geworden.

Aus der DE-AS 14 08 724 ist ein Streckenausbaurahmen zu entnehmen, dessen Seitenteile mit einem Sohlriegel verbunden werden, so daß sich ein ringförmiger in sich geschlossener Ausbaurahmen ergäbt. Derartige Ausbaurahmen sind in der Lage, einen von allen Seitenwirkenden Gebirgsdruck wirksam aufzunehmen. Üblicherweise werden solche Ringausbaurahmen für den definitiven Ausbau einer Strecke eingesetzt.

Die vorliegende Erfindung zieh nun darauf ab, den

eingangs genannten provisorischen Ausbaurahmen weiterzubilden, daß er von allen Seiten erfolgendem Gebirgsdruck größeren Widerstand entgegensetzt und ein Einbringen des endgültigen Ausbaurahmens erlaubt, ohne ein vorheriges Rauben der provisorischen Ausbaurahmen vorauszusetzen. Es soll somit beim Übergang vom provisorischen Ausbau auf definitiven Ausbau der nicht ausgebauten Teilbereich der Strecke so klein wie möglich gehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die freien Enden der Seitenteile eines jeden Ausbaurahmens jeweils an den Mittelbereich eines am Streckenstoß auf der Sohle angeordneten, in Streckenlängsrichtung verlaufenden Längsriegels anschließ- und abstützbar sind, dessen freie Enden jeweils mit einem quer zur Streckenlängsachse verlaufenden Sohlriegel verbindbar sind.
Dadurch, ddü in Streckenlängsrichtung verlaufende

JO Längsriegel an Sohlriegeln abgestützt sind, wird die Möglichkeit geschaffen, die Ausbaurahmen nicht nur an den Sohlriegeln selbst, sondern auch an den in Streckenlängsrichtung verlaufenden Längsriegeln anzuschließen und abzustützen. Dadurch, daß nun die freien Enden der Seitenteile eines jeden provisorischen Ausbaurahmens jeweils an den Mittelbereich eines derartigen Längsriegels anschließbar sind, können die endgültigen Ausbaurahmen an den Sohlriegeln jeweils bereits in halbem Bauabstand der provisorischen Ausbaurahmen gesetzt werden, wobei die provisorischen Ausbaurahmen unter Vermittlung der Längsriegel gegen die Sohlriegel abgestützt sind, so daß auch für die provisorischen Ausbaurahmen die einem in sich geschlossenen Ringausbau entsprechende Kräfteaufnähme gegeben ist. Der provisorische Ausbaurahmen kann somit in gleicher Weise wie der endgültige Ausbaurahmen einem von allen Seiten erfolgenden Gebirgsdruck Widerstand entgegensetzen und die Trennung der Anschlußstellen für den provisorischen Ausbaurahmen von den Anschlußstellen für den endgültigen Ausbau erlaubt die Setzung des endgültigen Ausbaues ohne vorheriges Rauben des provisorischen Ausbaues.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß die Sohlriegel an ihren beiden Enden aufwärts gerichtete Pratzen aufweisen, deren obere Enden Anschlußstellen für die freien Schenkelenden der endgültigen U-förmigen Ausbaurahmen aufweisen, und daß unterhalb dieser Anschlußstellen Verbindungsstellen für die freien Enden der Längsriegel vorgesehen sind. Da die Sohlriegel als Teile der endgültigen Ausbaurahmen auf der Sohle verbleiben, bilden sie den unteren Teil der endgültigen Ausbaurahmen. Geradlinige oder nur leicht gekrümmte

*>5 Sohlriegel sind aber gegen den von unten her wirkenden Gebirgsdruck weniger widerstandsfähig als die g krümmten Bogenteile eines kreisringiörniigen Ausbaues. Dadurch, daß nun die U-förmigen Teile der

endgültigen Ausbaurahmen an den oberen Enden von Pratzen angreifen, werden Biegungskräfte auf den Sohlriegel ausgeübt, welche im Sinne einer Wölbung desselben nach unten und daher entgegen dem von unten auf die Sohlriegel ausgeübten Gebirgsdruck wirken. Es wird daher mit verhältnismäßig schwach bemessenen Sohlriegeln, deren Querschnitt den Querschnitt der üblichen Streckenbögen nicht überschreiten muß, das Auslangen gefunden. Dadurch, daß unterhalb der Anschlußstellen für die freien Schenkelenden der endgültigen Ausbaurahmen die Anschlußstellen für die freien Enden der Längsriegel vorgesehen sind, bleiben die Anschlußstellen für die Festlegung der endgültigen Ausbaurahmen immer zugänglich und der endgültige Ausbau kann vollständig unabhängig vom provisori- is sehen Ausbau erfolgen.

Die Anschlußstellen können in einfacher Weise von Querbohrungen der Pratzen für die Aufnahme von Verbindungsbolzen gebildet sein, wodurch sich ein rasches und einfaches Arbeiten ergibt.

Zweckmäßig ist die Anordnung hierbei so getroffen, daß die in Längsrichtung der Strecke oder des Tunnels aufeinanderfolgenden Längsriegel schuppenartig schräg angeordnet sind, wobei die der Ortsbrust zugewendeten Enden der Längsriegel die oberen Enden der aufwärts gerichteten Pratzen formschlüssig übergreifen und die von der Ortsbrust abgewendeten Enden der Längsriegel an den unteren Bereich der Pr.uzen angeschlossen sind. Es wird daher die Anschlußstelle des in Vortriebsrichtung hinter dem letzten gesetzten Ausbaurahmen befindlichen Sohlriegels für den Anschluß des U-förmigen Elementes des endgültigen Ausbaurahmens freigehalten, so daß der provisorische Ausbaurahmen erst dann geraubt werden muß, wenn im halben Bauabstand hinter demselben bereits der endgültige Ausbaurahmen gesetzt ist. Auf diese Weise wird die größtmögliche Sicherheit erreicht. Durch den formschlüssigen Anschluß sind Längsriegel, an welche die provisorischen Ausbaurahmen angeschlossen sind, gegenüber den Sohlriegeln gegen seitliche Verschiebung gesichert, und es können die Längsriegel und damit auch die freien Schenkelenden der provisorischen Ausbaurahmen seitlich wirkende Gebirgskräfte aufnehmen, so daß die provisorischen Ausbaurahmen den allseitig wirkenden Gebirgsdruck in ungefähr gleicher Weise aufnehmen können wie die endgültigen Ausbaurahmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die provisorischen Ausbaurahmen ungefähr in der Firstmitte in zwei Hälften geteilt, welche miteinander durch ein hydraulisches Schubkolbengetriebe verspannbar sind. Auf diese Weise wird den Anforderungen, welche an rundum in sich geschlossene Ausbaurahmen gestellt werden, nämlich daß sie auch seitlich an die Ulme angepreßt werden, Rechnung getragen. Der U-förmige Teil der provisorischen Ausbaurahmen kann daher in der gesetzten Stellung ein weitgehend genau kreisförmiges Profil des Ausbruches bestimmen und es kann, was bei einem rundum in sich geschlossenen Ausbau wesentlich ist, ein Druck auf die Ulme ausgeübt werden, welcher im Firstbereich durch das hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregat und im Sohlbereich durch den Sohlriegel aufgenommen wird. Fine Unterteilung des Ausbaurahmen ungefähr ;\n der l-'irstmitte ist bereits in der G B-PS 11 11 715 vorgeschla- κ"> gen worden. Da jedoch bei dieser bekannten Ausbildung keine Festlegung der freien Enden an einem Sohlriegel bzw. einem mit einem .Sohlriegel verbundenen Teil vorgesehen war, konnte die Aiilenksi.elle von Schubkolbengetrieben und von Stempeln nur in einer Weise gesetzt werden, welche das freie, lichte Raumprofil des provisorischen Ausbaurahmens beeinträchtigt

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

F i g. 1 zeigt einen provisorischen Ausbaurahmen in Ansicht in Streckenlängsrichtung in Richtung zur Ortsbrust, gesehen entsprechend dem Pfeil I der F i g. 2,

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles Il der F ig. 1,

F i g. 3 zeigt ein Detail.

Der provisorische Ausbaurahmen ist in voll ausgezeichneten Linien in der Betriebsstellung dargestellt. Die strichpunktierte Umrißlinie deutet das ausgeschrämte Profil an. Mit 3 ist der Querschnitt der Schrämmaschine bezeichnet.

Der provisorische Ausbaurahmen 1 weist Seitenteile auf, deren freie Enden 4 mit Sohlriegeln 5 verbunden sind. Der Ausbaurahmen 1 besteht aus zwei bogenförmigen Elementen 6, weiche ungefähr in der Mitte der Firste durch ein Schubkolbengetriebe gegeneinander abgestützt sind, welches aus einem Zylinder 7 und einem Kolben 8 besteht. 9 ist ein Schutzblech, das den Kolben 8 überdeckt. Mittels Bolzen 10 sind an die bogenförmigen Elemente 6 Seitenteile 11 angelenkt, welche von Zylindern 12 und Kolben 13 gebildete hydraulische Aggregate aufweisen, so daß die Seitenteile 11 nach Art von Stempeln verlängerbar sind. Die Sohlriegel 5 weisen an ihren Enden angeschweißte aufwärts gerichtete Pratzen 14 auf, welche in F i g. 3 deutlicher dargestellt sind. Die oberen Enden dieser Pratzen 14 weisen Bohrungen 15 auf, welche dazu dienen, falls eine analoge Form für die endgültigen Ausbaurahmen gewählt wird, die unteren Enden der Ausbaurahmen mit den Pratzen 14 durch Bolzen zu verbinden, wodurch ein rundum in sich geschlossener Ausbaurahmen entsteht.

Die provisorischen Ausbaurahmen 1 müssen nach Maßgabe des Fortschreitens des Ausbruches nach vorne in Richtung zur Ortsbrust transportiert weiden. Um dies ohne Behinderung durch die bereits gesetzten provisorischen Ausbaurahmen und durch die Schrämmaschine 3 zu ermöglichen, werden die provisorischen Ausbaurahmen, wie mit Γ in strichpunktierten Linien angedeutet ist, auf ein solches Maß verkleinert, daß sie im Zwischenraum zwischen den bereits gesetzten provisorischen Ausbaurahmen und der Schrämmaschine 3 hindurch transportiert werden können. Zu diesem Zweck wird der Kolben 8 in den Zylinder 7 eingezogen, wodurch die bogenförmigen Elemente 6 in die Lage 6' gelangen und die Seitenteile 11 in die Stellung 11' gelangen. Hierbei wird stets der letzte am hinteren Ende der Schrämmaschine 3 befindliche Ausbaurahmen geraubt in die Lage Γ zusammengeschoben und nahe der Ortsbrust wieder gesetzt. Beim Setzen wird der Kolben 8 durch entsprechende Druckmittelzuführung in den Zylinder 7 aus dem Zylinder 7 ausgeschoben. Die Seilenteile 11 werden seitlich ausgeschwenkt und in ihrer Lage durch Einsetzen von Bolzen 16 gehalten. Die Kolben 13 werden aus den Zylindern ausgefahren, so daß die freien Enden 4 mit den Sohiriegeln 5 verbunden werden können.

Die Art der Verbindung der freien Enden 4 mit den Sohlriegeln 5 ist in F i g. 2 gezeigt. Es sind Liingsricgel 17 vorger^chen. Das von der Ortsbrust abgewendete Ende 18 jedes Längsriegels 17 umgreift gabelförmig die Pratze 14. Diese Pratze 14 weist eine Querbohrung 19 auf, so daß der Längsriegel mit der Pratze 14 durch

einen Verbindungsbolzen 20 verbunden werden kann. Der Längsriegel 17 ist rohrförmig ausgebildet und weist an dem der Ortsbrust zugewendeten Ende einen Ausschnitt 21 auf. so daß der Längsriegcl auf die Pratze 14 des der Ortsbrust näher liegenden Sohlriegels 5 aufgesetzt werden kann. An beiden Enden ist somit der Längsriegel 17 gegen Verschiebung quer zur Streckenlängsrichtung gesichert, so daß er eine Abstützung für das freie Ende 4 des provisorischen Ausbaurahmens 1 bilden kann. Im Mittelbereich weist der Längsriegel eine ι Querbohrung auf und die freien Enden 4 weisen eine Gabel 22 auf, welche den Längsriegel 17 umgreift und durch Bolzen 23 mit diesem verbunden ist. Auf diese Weise wird das obere Ende der Pratze 14 des von der Ortsbrust entfernteren Sohlriegels 5 freigehalten, so daß der endgültige Ausbaurahmen 25 mittels eines Bolzens 24 an diese Pratze 14 angeschlossen werden kann. Es wird auf diese Art ermöglicht, daß der endgültige •ι Ausbaurahmen bereits vor dem Rauben des provisorischen Ausbaurahmens im halben Bauabstand von diesem gesetzt werden kann. Die Transportvorrichtung, mittels welcher die provisorischen Ausbaurahmen im verkleinerten Zustand Γ nach vorne transportiert werden, ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Sohle kann etwa bis über die Höhe der Sohlriegel, d. h. also etwa bis zur Höhe der Linie 26 aufgeschüttet werden, um eine Fahrbahn für die Schrämmaschine zu schaffen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ausbaueinrichtung für den provisorischen Ausbau von mittels Streckenvortriebsmaschinen aufgefahrenen Strecken und Tunneln, bestehend aus Ausbaurahmen mit einem kappenartigen Mittelteil und an diesem angelenkten, mittels hydraulischen Schubkolbengetrieben längenveränderbaren Seitenteilen, die gemeinsam einen U-förmigen Querschnitt umschließen, wobei die U-förmigen Ausbaurahmen auf eine Querschnittsgröße verkleinerbar sind, die kleiner als das Lichtprofil der gesetzten provisorischen Ausbaurahmen und größer als das größte Querprofil der Streckenvortriebsmaschine ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (4) der Seitenteile eines jeden Ausbaurahmens (1) jeweils an den Mittelbereich eines am Streckenstoß auf der Sohle angeordneten in Streckenlängsrichtung verlaufenden Längsriegels (17) anschließ- und abstützbar sind, dessen freie Enden jeweils mit einem quer zur Streckenlängsachse verlaufenden Sohlriegel (5) verbindbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlriegel (5) an ihren beiden Enden aufwärtsgerichtete Pratzen (14) aufweisen, deren obere Enden Anschlußsteilen (15) für die freien Schenkelenden der endgültigen, U-förmigen Ausbaurahmen (25) aufweisen, und daß unterhalb dieser Anschlußstellen Verbindungsstellen (19) für die freien Enden der Längsriegel (17) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen von Querbohrungen (15,19) der Pratzen (14) für die Aufnahme von Verbindungsbolzen (20, 24) gebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Längsriegel (17) der Strecke oder des Tunnels schuppenartig schräg angeordnet sind, wobei die der Ortsbrust zugewendeten Enden der Längsriegel die oberen Enden der aufwärts gerichteten Pratzen (14) formschlüssig übergreifen und die von der Ortsbrust abgewendeten Enden der Längsriegel an den unteren Verbindungsbereich (19) der Pratzen (14) angeschlossen sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die provisorischen Ausbaurahmen (1) ungefähr in der Firstmitte in zwei Hälften (6) geteilt sind, welche miteinander durch ein hydraulisches Schubkolbengetriebe (7, 8) verspannbar verbunden sind.