DE3025754C2

DE3025754C2 - Full-cut, road or tunnel boring machine with an auxiliary device for preparing the contact areas for the extension frames to be set

Info

Publication number: DE3025754C2
Application number: DE19803025754
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4134 Rheinberg Schwerdt
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Voest Alpine Tunneltechnik GmbH
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3025754A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vollschnitt-Vortriebsmaschine zum Auffahren von Strecken oder Tunneln kreisrunden Querschnitts, die mit einer hinter dem Vortriebswerkzeug angeordneten Hilfsvorrichtung versehen ist zum Vorbereiten der Aufstandflächen für zu setzende, zur Sohle hin offene Ausbaurahmen, bogenförmigen oder ähnlichen Querschnittes, deren lichte Weite im Bereich der Aufstandflächen ihrer Stoßsegmente größer ist, als der von dem Vortriebswerkzeug in diesem Bereich aufgebohrte Strecken- oder Tunnelquerschnitt.The invention relates to a full-face tunneling machine for driving routes or tunnels circular cross-section, which is provided with an auxiliary device arranged behind the driving tool for preparing the contact areas for to setting frame, arched or similar cross-section, open towards the sole, their clearness Width in the area of the contact areas of their joint segments is greater than that of the jacking tool in Section or tunnel cross-section drilled out in this area.

Bei der maschinellen Auffahrung von Strecken im Bergbau oder Tunneln im Tiefbau ist oft aus den verschiedensten Gründen ein kreisförmiger Querschnitt sowie ein Ausbau, der die Tunnelsohle bzw. das Liegende der Strecke mit einschließt unerwünscht. Durch die rotierende Bewegung der Werkzeugträger der zur Erstellung der Tunnel oder Strecken eingesetzten Maschinen ergibt sich jedoch beim Übergang vom Stoß zum Liegenden bzw. von der Tunnelwand zurWhen mechanically driving routes in mining or tunnels in civil engineering, the For various reasons a circular cross-section as well as an expansion, which the tunnel floor or the Lying the range includes undesirable. Due to the rotating movement of the tool carriers of the machines used to create the tunnels or routes, however, results from the transition from Push to the lying or from the tunnel wall to the Tunnelsohle je nach dem verwendeten Schneidverfahren ein mehr oder weniger großer Radius, der das Aufstellen von Bogenausbauen unmöglich macht. Zum Einbringen solcher Bogenausbaue müssen mindestens an den Stellen, die aIi. Aufstandfläche dienen sollen, diese Radien entfernt werden. Dies wird in der Regel von Hand erledigt, was, wie leicht einzusehen ist, teuer und zeitaufwendig ist.Tunnel bottom, depending on the cutting process used, a more or less large radius that Makes erecting arch extensions impossible. To introduce such arch extensions at least in the places that aIi. Should serve as a support surface, these radii are removed. This is usually done by hand, which, as can easily be seen, is expensive and is time consuming.

Es ist bereits auch schon vorgeschlagen worden, durch zusätzliche an der Maschine vorgesehene Fräswerkzeuge während des Vortriebes die Radien zu entfernen, was jedoch nachteilig im Hinblick auf die unnötigerweise zu installierende zusätzliche Leistung ist, weil ein vollständiges Entfernen der Radien über die gesamte Tunnel- bzw. Streckenlänge normalerweise nicht erforderlich ist (DE-AS 12 60 412).It has also already been proposed through additional ones provided on the machine Milling tools to remove the radii during the advance, which is disadvantageous in terms of the unnecessary additional power to be installed is because a complete removal of the radii over the entire tunnel or route length is normally not required (DE-AS 12 60 412).

Ausgehend davon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine maschinelle Hilfsvorrichtung zum Vorbereiten der Aufstandflächen für die Ausbaue zu schaffen, die die kosten- und zeitaufwendige Handarbeit entbehrlich macht und mit geringen zu installierenden Leistungen ein leichtes Einbringen der Ausbaue vorbereitet.Based on this, it is the object of the present invention to provide a mechanical auxiliary device for Preparing the footprints for the expansions to create the costly and time-consuming manual labor makes unnecessary and with low power to be installed an easy introduction of the extensions prepared.

Zur Lösung der Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Hilfsvorrichtung aus zwei hinter dem Vortriebswerkzeug beidseitig am Maschinenkörper angeordneten Bohrmaschinen besteht, deren Werkzeugvorschub etwa in Längsrichtung der einzubringenden Ausbauenden verläuft und deren Bohrdurchmesser größer ist als die Konturen der Ausbauenden.To solve the problem, it is proposed according to the invention that the auxiliary device consists of two behind the driving tool is arranged on both sides of the machine body, their Tool feed runs approximately in the longitudinal direction of the expansion ends to be introduced and the drilling diameter of which is larger than the contours of the expansion ends.

Durch diesen Vorschlag werden an den dafür vorgesehenen Stellen den Erfordernissen entsprechende Aufstandflächen für die Ausbaue dadurch geschaffen, daß Großbohrungen eingebracht werden, in die die Enden der Ausbaue eingesetzt werden können. Auf diese Weise lassen sich die gewünschten Aufstandsflächen nicht nur mechanisch vereinfacht erstellen, sie sind auch exakt positionierbar, da die Vortriebsmaschine und die angelenkten Bohrmaschinen eine Maschineneinheit darstellen und somit gewährleisten, daß die vorbereiteten immer gleichen Ausbauelemente in das geschnittene Profil und zu den gebohrten Aufstandsflächen passen.With this proposal, the necessary support areas are created at the designated locations for the expansions, that large bores are introduced into which the ends of the extensions can be used. on In this way, the desired contact areas can not only be created in a mechanically simplified manner, they are Can also be precisely positioned because the tunneling machine and the linked drilling machines are one machine unit represent and thus ensure that the prepared elements are always the same in the cut Profile and match the drilled contact areas.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Bohrmaschine an einem Schwenkarm befest'gt ist, mit dem sie aus einer Endstellung, in der die Bohrmaschine innerhalb des Tunnel-oder Streckenquerschnittes positioniert ist, in eine andere Endstellung schwenkbar ist, in der die Werkzeuge der Bohrmaschine in den Stoß eingedrungen sind.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that each drill on one The swivel arm is fastened, with which it moves from an end position in which the drill is within the Tunnel or route cross-section is positioned in another end position can be pivoted in which the tools of the drill have penetrated the joint.

Auf diese Weise lassen sich die Bohrmaschinen während eines Vorschubhubes in eine Ruhelage schwenken, in der sie den Vortrieb nicht behindern und nach Beendigung eines Vorschubhubes durch Einschwenken in die Arbeitsstellung schnell zum Einsatz bringen. Wählt man die Abstände der Ausbaue gleich der Schrittlänge eines Vorschubes, so gewährleistet die vorgeschlagene Hilfsvorrichtung stets genaue Abstände der Aufstandsflächen für die Ausbaue in Vortriebsrichtung.In this way, the drilling machines can be in a rest position during a feed stroke swivel, in which they do not hinder the advance and after the end of a feed stroke by swiveling into the working position, they can be used quickly bring. If one chooses the distances between the extensions equal to the step length of a feed, this guarantees Proposed auxiliary device always precise distances between the contact areas for the expansions in the direction of advance.

Werden auf Raupen verfahrbare Vortriebsmaschinen verwendet, müßten die Abstände gemessen werden.If driving machines movable on caterpillars are used, the distances would have to be measured.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwenkarme symmetrisch zur Vortriebsmaschinenachse im unteren Maschinenbereich um parallel zur Vortriebsmaschinenachse verlaufende Achsen schwenkbar sind.According to a further embodiment of the invention it is provided that the pivot arms are symmetrical to The tunneling machine axis in the lower machine area is parallel to the tunneling machine axis Axes are pivotable.

Durch entsprechende Länge der Schwenkarme läßt sich ein Vorschub der Bohrmaschinenwerkzeuge erreichen, der nahezu in Richtung der Längsachse der Ausbauenden verlauft. Die Abweichung von der Geraden infolge der Schwenkanordnung der Bohrmaschinen läßt sieb durch entsprechend größere Bohrdurchmesser korrigieren.The drilling machine tools can be advanced by the corresponding length of the swivel arms reach, which runs almost in the direction of the longitudinal axis of the expansion ends. The deviation from the Straight lines as a result of the pivoting arrangement of the drills can sieve through correspondingly larger drilling diameters correct.

Schließlich wird vorteilhafterweise vorgeschlagen, daß zur Verschwenkung der Schwenkarme Kraftantriebe zwischen Schwenkarm und Vortriebsmaschine vorgesehen sind, die nach einem anderen Merkmal der Erfindung als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet sein können.Finally, it is advantageously proposed that power drives for pivoting the pivot arms are provided between the swivel arm and the tunneling machine, according to another feature of the Invention can be designed as piston-cylinder units.

Durch diese Kraftantriebe lassen sich schnell und problemlos die vorstehend beschriebenen Endstellungen der Bohrmaschinen erreichen und läßt sich der zum Bohren der Aufstandsflächen erforderliche Vorschub problemlos aufbringen.These power drives allow the end positions described above to be reached quickly and easily of the drilling machines and can be the feed required for drilling the contact surfaces apply easily.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and described below. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Streckenvortriebsmaschine im Bereich der Hilfsvorrichtung bei kreisförmigem Streckenquerschnitt,F i g. 1 shows a cross section through a tunneling machine in the area of the auxiliary device circular route cross-section,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Streckenvortriebsmaschine im nicht kreisförmige.i Streckenquerschnitt undF i g. 2 shows a cross section through a tunneling machine in the non-circular.i route cross-section and

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1.FIG. 3 is a plan view of the machine according to FIG. 1.

In F i g. 1 ist mit 1 der angedeutete Maschinenkörper bezeichnet, der in nicht dargestellter Weise gegenüber der Streckenwandung 2 verspannt ist. Der kreisförmig aufgefahrene Streckenquerschnitt wird, wie bei 3 angedeutet, in der bekannten Weise zur Schaffung eines ebenen Liegenden angeschüttet. Um die Ausbaue 15, deren Fußabstände in der Querebene weiter voneinander entfernt sind, als die im Bereich des Liegenden zu messende lichte Weite der Strecke, einbringen zu können, muß eine entsprechend den Fußabständen ausreichende Ausnehmung geschaffen werden. Dazu sind die Großlochbohrmaschinen 4 und 5 vorgesehen, die an den Schwenkarmen 6 und 7 befestigt sind.In Fig. 1 is the indicated machine body with 1 denotes, which is braced against the route wall 2 in a manner not shown. The circular Driven route cross-section is, as indicated at 3, in the known manner to create a piled flat lying people. To the extensions 15, their foot distances in the transverse plane further from one another away than the clear width of the route to be measured in the area of the lying area a sufficient recess must be created according to the foot gaps. In addition the large hole drilling machines 4 and 5 are provided, which are attached to the swivel arms 6 and 7.

Die Schwenkarme 6 und 7 sind um Schwenkachsen 8 mit Hilfe von Kolben-Zylinder-Einheiten 9 und 10 verschwenkbar, wobei die Schwenkachsen 8 parailel zur Maschinenlängsachse im unteren Bereich des Maschinenkörpers 1 angeordnet sind. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 9 und 10 sind einerseits bei 11 an den Schwenkarmen 6 und 7 und andererseits am Maschinenkörper 1 angelenkt. Durch die Werkzeuge 12 derThe pivot arms 6 and 7 are pivoted about pivot axes 8 with the aid of piston-cylinder units 9 and 10 pivotable, the pivot axes 8 being parallel to the machine longitudinal axis in the lower region of the machine body 1 are arranged. The piston-cylinder units 9 and 10 are on the one hand at 11 to the Swivel arms 6 and 7 and, on the other hand, articulated to the machine body 1. By the tools 12 of the

Großlochbohrmaschinen 4 und 5 lassen sich Bohrungen 13 erstellen, die wie in F i g. 1 und 2 jeweils in der linken Hälfte dargestellt, Aufstandflächen 14 für die Ausbaue 15 schaffen. In der links der Fi g. 1 und 2 dargestellten Endstellung der Schwenkarme 6 entspricht der AbstandLarge hole drilling machines 4 and 5 can be bores 13 created, as shown in FIG. 1 and 2 each in the left Half shown, create support areas 14 for the extensions 15. In the left of the Fi g. 1 and 2 shown The end position of the pivot arms 6 corresponds to the distance

ίο der Werkzeuge 12 der Bohrmaschinen 4 und 5 dem Abstand der Fußenden den Ausbaue 15, die dadurch leicht in die Bohrungen 13 einsetzbar sind.ίο the tools 12 of the drills 4 and 5 dem Distance between the foot ends of the extensions 15, which can thus be easily inserted into the bores 13.

Fig.2 zeigt einen anderen Streckenquerschnitt, wobei die Funktions- und Arbeitsweise der Hilfsvorrichtung identisch ist.Fig. 2 shows another route cross-section, the function and mode of operation of the auxiliary device is identical.

In Fig.3 sind gleiche Teile gleich bezeichnet Die Abstände der Ausbaue 15 entsprechen jeweils einem Maschinenhub und lassen sich dadurch exakt bestimmen. In Figure 3, the same parts are denoted alike The distances between the extensions 15 each correspond to a machine stroke and can thus be precisely determined.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:The device works as follows:

Während des Vorschubhubes der Maschine sind durch Beaufschlagung der Kolben-Zylind' ^-Einheiten 9, 10 im Einfahrsinne der Kolben die Schwcnkarme 6 und 7 in eine Endstellung geschwenkt, in der die Bohrmaschinen 4 und 5 innerhalb des Streckenquerschnittes liegen. Diese Endstellung ist in den F i g. 1 und 2 in der rechten Hälfte dargestellt Nach Beendigung des Vorschubhubes werden durch Beaufschlagen der Kolben-Zylinder-Einheiten 9 und 10 im Ausfahrsinne der Kolben die Schwenkarme 6 und 7 in einer senkrechten Ebene verschwenkt, wobei die Werkzeuge 12 der Bohrmaschinen 4 und 5 in das Gestein der Tunnelwandung 2 eindringen und dadurch die Bohrungen 13 mit den Aufstandflächen 14 schaffen. Nach Zurückschwenken der Schwenkarme 6 und 7 im vorstehend beschriebenen Sinne kann die Vortriebsmaschine den nächsten Vorschub ausführen und gleichzeitig können die Ausbaue 15 in die vorbereiteten Bohrungen auf die Aufstandflächen 14 aufgesetzt werden.During the feed stroke of the machine, the piston-cylinder units 9, 10 the swing arms 6 and 7 in the retraction direction of the pistons pivoted into an end position in which the drills 4 and 5 are within the route cross-section. This end position is shown in FIGS. 1 and 2 shown in the right half after completion of the feed stroke are by acting on the piston-cylinder units 9 and 10 in the extension direction of the piston Swivel arms 6 and 7 pivoted in a vertical plane, the tools 12 of the drilling machines 4 and 5 penetrate into the rock of the tunnel wall 2 and thereby the holes 13 with the Create contact areas 14. After pivoting back the pivot arms 6 and 7 in the above-described Sense, the tunneling machine can carry out the next feed and at the same time the Extensions 15 are placed in the prepared holes on the contact areas 14.

Die Schwenkarme 6 und 7 werden vorzugsveise an dem Teil der Vortriebsmaschine 1 angelenkt, der während des Abbaues der Ortsbrust mit der Tunnelwandung ve-.spannt ist, so daß gleichzeitig mit dem Abbau der Ortsbrust auch die Bohrungen 13 mit den Aufstandsflächen 14 eingebracht werden können.The pivot arms 6 and 7 are preferably on hinged to the part of the tunneling machine 1 that is connected to the tunnel wall during the dismantling of the face ve. is tensioned so that simultaneously with the breakdown the bores 13 with the contact surfaces 14 can also be introduced into the face.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vollschnitt-Vortriebsmaschine zum Auffahren von Strecken oder Tunneln kreisrunden Querschnitts, die mit einer hinter dem Vortriebswerkzeug angeordneten Hilfsvorrichtung versehen ist zum Vorbereiten der Aufständischen für zu setzende, zur Sohle hin offene Ausbaurahmen bogenförmigen oder ähnlichen Querschnittes, deren lichte Weite im Bereich der Aufstandflächen ihrer Stoßsegmente ,₀ größer ist, als der von dem Vortriebswerkzeug in diesem Bereich aufgebohrte Strecken- oder Tunnelquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorrichtung aus zwei hinter dem Vortriebswerkzeug beidseitig am Maschinenkörper (1) an- geordneten Bohrmaschinen (4; 5) besteht, deren Werkzeugvorschub etwa in Längsrichtung der einzubringenden Ausbauenden verläuft und deren Bohrdurchmesser größer ist, als die Konturen der Ausbauenden.1.Full-cut jacking machine for driving routes or tunnels with a circular cross-section, which is provided with an auxiliary device arranged behind the jacking tool to prepare the insurgents for expansion frames that are open to the base and have an arched or similar cross-section, the clear width of which is in the area of the contact areas of their Impact segments, _{0 is} larger than the section or tunnel cross-section drilled out by the driving tool in this area, characterized in that the auxiliary device consists of two drilling machines (4; 5) arranged behind the driving tool on both sides of the machine body (1), the tool advance of which runs approximately in the longitudinal direction of the expansion ends to be introduced and the drilling diameter of which is larger than the contours of the expansion ends.

2. Vortriebsmaschine mit einer Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrmaschine (4; 5) an einem Schwenkarm (6 bzw. 7) befestigt ist, mit dem sie aus einer Endstellung, in der die Bohrmaschine (4; 5) innerhalb des Tunnel- oder Streckenquerschnittes positioniert ist, in eine andere Endstellung schwenkbar ist, in der die Werkzeuge (12) der Bohrmaschine in den Stoß eingedrungen sind.2. Driving machine with an auxiliary device according to claim 1, characterized in that each drilling machine (4; 5) is mounted on a swivel arm (6 or 7) is attached, with which it is from an end position in which the drilling machine (4; 5) within the tunnel or track cross-section is positioned, can be pivoted into another end position in which the Tools (12) of the drill have penetrated the joint.

3. Vortriebsmaschine mit einer Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkarme (6; 7) symmetrisch zur Vortriebsmaschinenichse vu unteren Maschinenbercich um parallel rar Vortriebsmaschinenachse verlaufende Achsen schwenk! ir sind.3. tunneling machine with an auxiliary device according to claim 1 and 2, characterized in that the pivoting arms (6; 7) pivot symmetrically to the tunneling machine axis vu lower machine area about parallel rare tunneling machine axis extending axes! e are.

4. Vortriebsmaschine mit einer Hilfsvorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschwenkung der Schwenkarme (6; 7) Kraftantriebe (9; 10) zwischen Schwenkarm (6; 7) und Vortriebsmaschine vorgesehen sind.4. tunneling machine with an auxiliary device according to claim I to 3, characterized in that for pivoting the swivel arms (6; 7) power drives (9; 10) between the swivel arm (6; 7) and jacking machine are provided.

5. Vortriebsmaschine mit einer Hilfsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftantriebe Kolben-Zylinder-Einheiten (9; 10) sind.5. tunneling machine with an auxiliary device according to claim 4, characterized in that the Power drives are piston-cylinder units (9; 10).

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