DE3017047A1

DE3017047A1 - Vortriebsmaschine fuer den vortrieb von tunneln, strecken u.dgl.

Info

Publication number: DE3017047A1
Application number: DE19803017047
Authority: DE
Inventors: Siegmund Dipl.-Ing. 6368 Bad Vilbel Babendererde; Reinhard Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Bokemeyer; Günther Dipl.-Ing. 6109 Mühltal Brem; Volker Ing.(grad.) 4370 Dorsten Hentschel; Matthias Dipl.-Ing. 6078 Neu-Isenburg Wooge
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1980-05-03
Filing date: 1980-05-03
Publication date: 1981-11-19
Also published as: FR2481739A1; ES8106957A1; DE3017047C2; FR2481739B1; ES497057A0

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken und dergleichen, - mit . - -

Schildmantel, vorzugsweise Messerschildmantel,

Stützrahmen,

Nachlaufring und

Stirnschalung für einen Ortbetonausbau,

welcher Ortbetonausbau zwischen Ausbautübbingen und dem anstehenden Gebirge oder Erdreich eingebracht wird, wobei der Schildmantel oder seine Elemente mit Vorschubpressen am Stützrahmen und der Nachlaufring mit Nachlaufringpressen am Stützrahmen und/oder Schildmantel abgestützt sind. - Die Vorschubpressen sowie die Nachlaufringpressen sind im allgemeinen doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen. Der Schildmantel· kann ein geschlossener Schildmantel und als solcher in axialer Richtung des Tunnels bzw. der Strecke mehrteilig sein, er kann aber auch aus Schil·dmantel·el·ementen, nämlich Vortriebsmessern, zu einem Messerschild zusammengesetzt sein. Vorzugsweise handeit es sich im Rahmen der Erfindung um einen Messerschildmantel. Der Nachlaufring dient der Abstützung der Schiidmantelschwänze, insbesondere der Messerschwänze (vgl. DE-Patent 24 31 652). Beim Arbeiten mit einer gattungsgemäßen

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Vortriebsmaschine werden dem fortschreitenden Vortrieb folgend immer wieder neue Tübbingringe in den Tunnel oder in die Strecke eingesetzt, die in bezug auf den Ortbetonausbau zugleich als verlorene Schalung funktionieren. Die Tübbingringe können aber auch nach dem Erhärten des Betons demontiert und dem Vortrieb folgend hinter der Vortriebsmaschine neu eingesetzt werden.

Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Vortriebsmaschinen ist die Stirnschalung ein selbständiges Aggregat, welches gegenüber dem Schildmantel und dem Nachlaufring mit Hilfe von Stirnschalungspressen verstellbar ist. Der Schildmantelschwanz faßt bis über die Stirnschalung und wird bereichsweise in den Beton des Ortbetonausbaus einbetoniert. Der Beton des Ortbetonausbaus liegt insoweit an dem Schildmantelschwanz wie gegen eine Schalung an. Das gilt für alle Vortriebssituationen und Betriebszustände, wenn sich dabei auch die einbetonierte Länge des Schildmantelschwanzes nach Maßgabe der Vortriebs- bzw. Betonierungsarbeiten verändert. Das einbetonierte Ende des Schildmantelschwanzes wird insbesondere dann vom Ortbetonausbau festgehalten, wenn die Vortriebsarbeiten, z.B. an Wochenenden oder an Feiertagen, eine Unterbrechung erfahren. Je langer das über die Stirnschalung vorstehende Ende des Schildmantelschwanzes ist und einbetoniert wird, desto schwerer kann es wieder gelöst werden. Macht man es kurz, so entsteht eine störende Kopplung zwischen der Vorschubbewegung des Schildmantels und damit der Vortriebsarbeiten einerseits sowie der Stirnschalung und damit den Betonierarbeiten andererseits. Zum anderen stört, daß bei der bekannten Vortriebsmaschine keine Möglichkeit besteht, die Ausbautübbinge

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in bezug auf die Vortriebsmaschine mit Hilfe von Elementen der Vortriebsmaschine selbst auszurichten. Die Ausrichtung muß aufwendig mit Hilfseinrichtungen vom ;Tunnelinnern her erfolgen, wobei häufig erhebliche Toleranzen in Kauf genommen werden müssen. Zu diesem Zweck muß wiederum die Stirnschalung in besonderer Weise gestaltet und mit entsprechenden Ausgleichsfreiheitsgraden versehen sein.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vortriebsmaschine so weiter auszubilden, daß die Vortriebsmaschine die Ausbautübbinge selbst ausrichten kann und folglich eine Stirhschalung in Form eines selbständigen Aggregates nicht mehr erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Nachlaufring einen zum Ausbau hin bis über die Ausbautübbinge verlängerten Nachlaufringschwanz aufweist, an dessen ausbauseitigem Ende die Stirnschalung befestigt ist, und daß zwischen Nachlaufring und Stirnschalung ein Richtring angeordnet ist, der mit Richtpressen am Stützrahmen oder am Schildmantel abgestützt ist und mit dem ein dem fortschreitenden Vortrieb folgend neu eingesetzter Ausbautübbing ausrichtbar ist. - Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daßbei der erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine die Ausbautübbinge von der Vortriebsmaschine selbst zentrierbar und ausrichtbar und folglich in bezug auf die Vortriebsmaschine genau orientiert sind. Das wiederum hat zur Folge, daß mit einer Stirnschalung gearbeitet werden kann, die Teilder Vortriebsmaschine und an dieser,

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nämlich am Nachlaufringschwanz, fest ist. Letzteres wiederum erleichtert die Steuerung der Vortriebsmaschine insgesamt bei den Vortriebsarbeiten, da besondere Steuerungsmaßnahmen in bezug auf die Stirnschalung nicht mehr erforderlich sind. Auch das beschriebene Einbetonieren des Schildmantels oder anderer Teile der erfindungsgemäßeη Vortriebsmaschine läßt sich vermeiden, und zwar dadurch, daß nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Stirnschalung mit nachgiebigen Abdichtungselementen einerseits an das anstehende Gebirge oder Erdreich, andererseits an den Außenmantel der Ausbautübbinge angeschlossen ist. Um die Ausbautübbinge auf einfache Weise ausrichten und zentrieren zu können, empfiehj-t es sich, daß der Richtring Aufnahme- oder Anschlußelemente für einen auszurichtenden Ausbautübbing aufweist. Die Richtpressen können ohne weiteres eine Doppelfunktion erfüllen, wenn sie als doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen ausgeführt sind, so daß mit Hilfe der Richtpressen der Richtring dem fortschreitenden Vortrieb folgend nachholbar und als Druckring einsetzbar ist. Im übrigen ist auch der Stützrahmen, bzw. der Schildmantel mit Hilfe der Richtpressen beim Nachholen an den Ausbautübbingen abstützbar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vortriebsmaschine beim Arbeiten,

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Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt bei A aus dem Gegenstand nach Fig; I,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in anderer Funktions-Stellung und

Fig. 4 in nochmals vergrößertem Maßstab den Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vortriebsmaschine ist für den Vortrieb von Tunneln, Strecken und dergleichen bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören .

ein Schildmantel 1,

ein Stützrahmen 2,

ein Nachlaufring 3 und

eine Stirnschalung 4 für einen Ortbetonausbau 5.

Der Ortbetonausbau 5 wird zwischen Ausbautübbing 6 und dem anstehenden Gebirge 7 oder Erdreich eingebracht. Nach Maßgabe des fortschreitenden Vortriebes werden immer wieder neue Ausbautübbinge 6 eingesetzt. Der Schildmantel 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Messerschildmantel. Der Schildmantel 1

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oder seine Elemente sind mit Vorschubpressen 8 am Stützrahmen 2 und der Nachlaufring 3 ist mit Nachlaufringpressen 9 am Stützrahmen 2 abgestützt. Er könnte auch am Schildmantel 1 abgestützt sein. Nur angedeutet ist die Tatsache, daß im Schildmantel 1 die üblichen Vortriebswerkzeuge 10 und zusätzliche Aggregate 11 für das Abfördern des hereingewonnenen Ausbruchs angeordnet sind.

Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß der Nachlaufring 3 einen zum Ausbau hin bis über die Ausbautübbinge 6 verlängerten Nachlaufringschwanz 12 aufweist. An dem ausbauseitigen Ende dieses Nachlaufringschwanzes 12 ist die Stirnschalung 4 befestigt. Zwischen Nachlaufring 3 und Stirnschalung 4 ist ein Richtring 13 angeordnet, der am Nachlaufringschwanz 12 mit den Elementen 14 geführt ist. Der Richtring 13 ist mit Richtpressen 15 am Stützrahmen 2 abgestützt (er könnte auch am Schildmantel 1 abgestützt sein). Der Richtring 13 dient dazu, dem fortschreitenden Vortrieb folgend neu eingesetzte Ausbautübbinge 6 zu zentrieren und auszurichten. Das zeigt die Fig. 4. Im übrigen erkennt man, daß die Stirnschalung 4 mit nachgiebigen Abdichtungselementen 16, 17 einerseits an das anstehende Gebirge 7 oder Erdreich, andererseits an den Außenmantel 18 der Ausbautübbinge 6 angeschlossen ist. Der Richtring 13 besitzt Aufnahme- oder Anschlußelemente 19 für einen auszurichtenden Ausbautübbing Im übrigen sind die Richtpressen 15 im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung als doppelt

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beaufschlagte Pressen ausgeführt, so daß der Richtring 13 dem fortschreitenden Vortrieb folgend nachholbar ist. Andererseits könnte man den Stützrahmen 2 bzw. den Schildmantel 1 mit Hilfe der Richtpressen 15 beim Nachholen an den Ausbautübbingen 6 abstützen. Es versteht sich, daß zwischen den Ausbautübbingen 6 weichelastische Einlagen 20 angeordnet sind, die ein Ausrichten der einzelnen Ausbautübbinge 6 zulassen (Fig. 4). Die Ausbautübbinge 6 können mit Hilfe von Schraubenbolzen oder dergl. 21 nach der Ausrichtung blockierbar sein.

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Claims

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Diplom-Physiker
Dr.
Walter Ändregewski
Diplom-Ingenieur
Dr.-Ing.
Manfred Honke
Diplom-Physiker
Dr.
Kar! Gerhard Masch
Anwaltsakte:
55 319/Ja-
4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254
14. April 19 80

Patentanmeldung

Hochtief AG vorm. Gebr. HeIfmann Rellinghauser Straße 5 3-5 7
4300 Essen 1

Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken und dergleichen

Patentansprüche:

1. Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken und dergleichen, - mit

Schildmantel, vorzugsweise Messerschildmantel,

Stützrahmen,

Nachlaufring und

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Stirnschalung für einen Ortbetonausbau,

welcher Ortbetonausbau zwischen "Ausbautübbingen und dem anstehenden Gebirge oder Erdreich eingebracht wird, wobei der Schildmantel oder seine Elemente mit Vorschubpressen am Stützrahmen und der Nachlaufring mit Nachlaufringpressen am Stützrahmen und/oder Schildmantel abgestützt sind, dad u r cn gekennzeichnet, daß der Nachlaufring (3) einen zum Ausbau hin bis über die Ausbautübbinge (6) verlängerten Nachlaufringschwanz (12) aufweist, an dessen ausbauseitigem Ende die Stirnschalung (4) befestigt ist, und daß zwischen Nachlaufring (3) und Stirnschalung (4) ein Richtring (13) angeordnet ist, der mit Richtpressen (15) am Stützrahmen (2) oder Schildmantel (1) abgestützt ist und mit dem ein dem fortschreitenden Vortrieb folgend neu eingesetzter Ausbautübbing (6) ausrichtbar ist.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnschalung (4) mit nachgiebigen Abdichtungseimenten (16, 17) einerseits an das anstehende Gebirge (7) oder Erdreich, andererseits an den Außenmantel (18) der Ausbautübbinge (6) angeschlossen ist.

3. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtring (13) Aufnahme- oder Anschlußelemente (19) für einen auszurichtenden Ausbautübbing (6) aufweist.

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BAD ORIGINAL

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4. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtpressen (15) als doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen ausgeführt sind und dadurch der Richtring (13) dem fortschreitenden Vortrieb folgend nachholbar und als Druckring einsetzbar ist.

5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche Ibis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (2) bzw. der Schildmantel (1) mit Hilfe der Richtpressen (15) beim Nachholen an den Ausbautübbingen (6) abstützbar ist.

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