DE3033576C3 - Ringerektor zum Versetzen von Tübbingsegementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ringerektort zum Versetzen von Tübbingsegmenten für Ausbau- und/oder Schalungszwecke beim Vortrieb unterirdischer Bauwerke entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bauart.

Beim Vortrieb von Tunnels, Stollen oder sonstigen unterirdischen Bauwerken im Schildvortriebsverfahren wird im allgemeinen unmittelbar hinter dem Vortriebsschild der endgültige Ausbau eingebracht. Bei einem Tübbingausbau werden zu diesem Zweck Tübbingversetzvorrichtungen, sogenannte Erektoren, eingesetzt, welche mit einem oder mehreren Greifern für den Einbau der Tübbingsegmente versehen sind (DE-PS 24 46 942, AT-PS 2 81 900, FR-PS 14 01 555). Falls eine Betonauskleidung eingebracht wird, können die verschraubbaren Tübbings auch die Innenschalung für den einzubringenden Ortbeton bilden.

Es sind unter anderem Ringerektoren bekannt, die an einer dem Vortriebsschild nachgeführten Nachläuferkonstruktion in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verfahrbar sind und einen die Nachläuferkonstruktion umschließenden Versetzring aufweisen, welcher an seinem Umfang eine Mehrzahl an Greifern trägt, die jeweils mittels eines hydraulischen Schubkolbengetriebes gegenüber dem Versetzring radial gegen die Ausbruchswandung ausfahrbar sind, um die Tübbings in die Einbauposition zu bringen, in der sie zu dem geschlossenen Tübbingring zusammengesetzt werden. Die Anzahl der Greifer entspricht der Anzahl der Tübbingsegmente eines geschlossenen Tübbingringes. Um die Tübbingsegmente in ihre Einbauposition zu bringen und zueinander ausrichten zu können, ist der Versetzring an einem inneren Lagerring um einen bestimmten Winkelbetrag drehbar gelagert.

Insbesondere bei Ringerektoren der letztgenannten Bauart ist die Unterbringung der die Greifer tragenden, radial angeordneten Schubkolbengetriebe aus Raumgründen schwer zu bewerkstelligen, da zwischen dem Versetzring und der in ihm liegenden Nachläuferkonstruktion nur wenig Raum zur Verfügung steht. In jedem Fall sind aber die Schubkolbengetriebe in der radialen Einbauanordnung hinderlich.

Schließlich ist auch ein Ringerektor mit zwei Greifern bekannt, die jeweils über zwei gelenkig angeschlossene Schubkolbengetriebe, die mit ihren Achsen in Richtung auf den Greifern konvergieren, mit dem Versetzring verbunden sind. Die Greifer sind dabei jeweils in einem Gelenk an einer Traverse angeschlossen, an der die beiden zugehörigen Schubkolbengetriebe angelenkt sind. An der Traverse befindet sich ein hydraulischer Ausrichtzylinder, mit dessen Hilfe der Greifer zur Ausrichtung des von ihm erfaßten Tübbingsegments verschwenkt werden kann. Diesem Ringerektor haften u. a. die Nachteile an, daß sich mit ihm kein voller Satz von Tübbingsegmenten entsprechend einem Tübbingring in einem Arbeitsgang einbringen läßt, und daß außerdem durch die Anordnung der zusätzlichen Ausrichtzylinder der Bauaufwand und die Störungsanfälligkeit erhöht werden, zumal die hydraulischen Anschlußleitungen auf verhältnismäßig langer Strecke ungeschützt zu den Ausrichtszylindern geführt werden müssen. Außerdem muß der mit den beiden Greifern bestückte Versetzring um einen großen Drehwinkel, bezogen auf die Tunnelachse, drehbar sein, was auch die Leitungszuführung zu den Schubkolbengetrieben erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Ringerektor so auszubilden, daß bei vermindertem Bauaufwand das Ausrichten der einzubauenden Tübbingsegmente in Umfangsrichtung ohne Verwendung zusätzlicher Ausrichtzylinder möglich ist und das Einbringen der aus den Tübbingsegmenten gebildeten Tübbingringe rascher durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen das Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Dabei empfiehlt es sich, die beiden Schubkolbengetriebe der einzelnen Schubkolbenvorrichtungen in einem gemeinsamen Gelenk am Greifer anzuschließen.

Bei dem erfindungsgemäßen Ringerektor wird auf die Verwendung von Ausrichtzylindern, die zusätzlich zu den Schubkolbengetrieben vorgesehen sind, verzichtet. Stattdessen ist es möglich, das Ausrichten der Tübbingsegmente in Umfangsrichtung und in bezug auf ihre Einbaulage an jedem Greifer mit Hilfe der jeweils gesteuert und unabhängig ausfahrbaren Schubkolbengetriebe vorzunehmen. Dabei kann unter Umständen sogar auf die Drehbarkeit des Versetzringes ganz verzichtet werden, wodurch sich eine erhebliche Bauvereinfachung des Ringerektors erreichen läßt. Zugleich wird bei dem erfindungsgemäßen Ringerektor die raumgünstige Schräganordnung der beiden jeweils einem Greifer zugeordneten Schubkolbengetriebe dazu genutzt, den Ringerektor mit einer Anzahl an Greifern zu bestücken, die der Anzahl der Tübbingsegmente eines Tübbingringes entspricht, wodurch sich das Einbringen der Tübbingringe einfacher und rascher durchführen läßt, ohne daß hierbei aber der Ringerektor übermäßig große radiale Bauabmessungen zu erhalten braucht. Der Ringerektor kann daher auch bei kleineren Durchmessern des Tunnels od. dgl. eingesetzt und mit verhältnismäßig langhubigen Schubkolbengetrieben ausgerüstet werden. Im übrigen ist der Ringerektor an einem Nachläufer in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verfahrbar angeordnet und kann somit von einer Position am rückwärtigen Nachläuferende, in der er einen Satz Tübbingsegmente aufnimmt, zu einer Position am vorderen, schildseitigen Nachläuferende verfahren werden, wo die Tübbingsegmente versetzt, d. h. eingebaut und zu dem geschlossenen Tübbingring zusammengestellt und verbunden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Querschnitt einen Ringerektor mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Schubkolben­ getriebe in der Transportposition, in der ein Satz Tübbingsegmente zu der Einbauposition trans­ portiert wird;

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 während des Einbaus der Tübbingsegmente.

Im Inneren eines Tunnels oder eines sonstigen unterirdischen Bauwerkes, welches in bekannter Weise im Schildvortriebs­ verfahren errichtet wird, befindet sich hinter dem (nicht dargestellten) Vortriebs- oder Messerschild ein Nachläufer 10, welcher dem Vortriebs- bzw. Messerschild nachgeführt wird und mit dem Vortriebsschild oder dem Stützrahmen des Messerschildes gekuppelt sein kann. An dem Nachläufer 10 ist ein Ringerektor in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verfahrbar angeordnet. Dieser besteht aus einem dem Nachläufer umschließenden Lauf­ ring 11, der mittels Laufrollen 12 und 13 an den vier Ecken der Tragkonstruktion des Nachläufers 10 rollend abgestützt und ge­ führt ist, wobei durch die Laufrollen 12 eine Seitenführung und die durch die Laufrollen 13 eine Vertikalführung bewirkt wird. Der Laufring 11 des Ringerektors ist demgemäß an dem stehenden Nachläufer 10 von dem einen Nachläuferende zum anderen Nach­ läuferende hin fahrbar, so daß er am rückwärtigen Nachläuferende einen Satz Tübbingsegmente 14 und 15 aufnehmen und zu dem vor­ deren schildseitigen Nachläuferende hin transportieren kann, wo die Tübbingsegmente 14, 15 versetzt, d. h. eingebaut und zu dem geschlossenen Tübbingring zusammengestellt und verbunden werden.

Der mit den Laufrollen 12 und 13 versehene Laufring 11 des Ringerektors trägt einen Versetzring 16, welcher den Laufring 11 konzentrisch dicht umschließt und gegebenenfalls gegenüber dem Laufring 11 um einen vorbestimmten Winkel­ betrag um die mit dem Mittelpunkt des Ringerektors zusammen­ fallende Vortriebsachse drehbar ist. Über den Umfang des Versetzringes 16 verteilt angeordnete Greifer 17 sind je­ weils über eine hydraulische Schubkolbenvorrichtung 18 mit dem Versetzring 16 so verbunden, daß sie gegenüber dem Ver­ setzring senkrecht zur Vortriebsachse, d. h. in radialer Rich­ tung verstellbar sind. Die Greifer 17 können von bekannter Ausbildung sein. Sie erfassen die Tübbingsegmente 14, 15 im mittleren Bereich, wobei sie im allgemeinen in Profilöffnungen der aus Metallprofilen bestehenden Tübbingsegmente einfassen und in diesen Öffnungen durch Klemmung festlegbar sind.

Jede Schubkolbenvorrichtung 18 besteht aus zwei doppelt­ wirkenden hydraulischen Schubkolbengetrieben 19, deren Kolben­ stangen 20 in einem gemeinsamen Gelenk 21 an dem zugehörigen Greifer 17 angeschlossen sind und die sich in Gelenken 22 an dem Versetzring 16 abstützen. Die beiden Schubkolbengetriebe 19 sind gegenläufig zueinander geneigt, derart, daß ihre Achsen in Richtung auf den Greifer bzw. das gemeinsame Anschlußgelenk 21 konvergieren.

Fig. 1 zeigt den Ringerektor in der Transportposition bei ein­ geschobenen Schubkolbengetrieben 19. Es ist erkennbar, daß die Tübbingsegmente 14 dicht am Außenumfang des Versetzringes 16 liegen und von den etwas längeren Tübbingsegmenten 15 end­ seitig dicht übergriffen werden. In dieser Transportposition verbleibt zwischen dem vom Ringerektor getragenen Tübbingsatz und dem fertiggestellten Tunnelausbau ausreichend Raum, um den Ringerektor mit dem Tübbingsatz von der Aufnahmeposition am rückwärtigen Ende des Nachläufers 10 zu der Einbauposition am vorderen Ende des Nachläufers 10 zu transportieren.

Das Versetzen der Tübbings 14, 15 erfolgt gemäß Fig. 2 in der Weise, daß zunächst die längeren Tübbings 15 durch Aus­ schub der beiden Schubkolbengetriebe 19 in die gezeigte Ein­ bauposition gebracht werden, in der sie von den Schubkolben­ getrieben bis zum endgültigen Zusammenbau des Tübbingringes gehalten werden. Anschließend werden die Schubkolbengetriebe 19 der die kürzeren Tübbingsegmente 14 tragenden Greifer 17 in Ausschubrichtung beaufschlagt, wodurch die Tübbingsegmente 14 in Pfeilrichtung, d. h. in radialer Richtung in die Zwischen­ räume zwischen den längeren Tübbingsegmenten 15 eingeführt werden. Hierbei wird der Tübbingring geschlossen. Die Tübbing­ segmente 14, 15 können z. B. durch Verschrauben zu dem geschlossenen Tübbingring verbunden werden.

Um die Tübbingsegmente 14 und 15 in ihrer Einbaulage genau ausrichten zu können und insbesondere die Tübbingsegmente 14 exakt in die Zwischenräume zwischen die Tübbingsegmente 15 ein­ führen zu können, besteht die Möglichkeit, die beiden hydrau­ lischen Schubkolbengetriebe 19 der einzelnen Greifer 17 unter­ schiedlich weit auszufahren, wodurch sich Ausrichtbewegungen in Umfangsrichtung durchführen lassen. Auf diese Weise lassen sich die Tübbingsegmente 14, 15 exakt zueinander ausrichten und endseitig aneinander anschließen, ohne daß hierzu unbedingt der Versetzring 16 um seine Mittelachse gegenüber dem Laufring 11 gedreht zu werden braucht. Um diese Umfangs- bzw. Ausricht­ bewegungen durchführen zu können, weisen die Schubkolbengetriebe 19 der einzelnen Greifer 17 hydraulische Steuerventilvorrichtungen auf, welche die Möglichkeit bieten, die beiden am selben Greifer 17 angreifenden Schubkolbengetriebe 17 wahlweise synchron oder unabhängig voneinander bzw. unterschiedlich auszufahren. Diese Ventilvorrichtungen sind in der Zeichnung nicht gezeigt, da hierfür Steuerventile bekannter Ausführungen verwendet werden können.

In Fig. 1 sind die zu einem geschlossenen Tübbingring zusammen­ gebauten Tübbingsegmente mit 14′ und 15′ bezeichnet. Es ist erkennbar, daß zwischen dem geschlossenen Tübbingring 14′, 15′ und der Ausbruchswandung 23 ein Ringraum verbleibt, der mit Beton 24 verfüllt wird. Die eingebrachten Tübbingringe dienen hierbei als Innenschalung für den in den Ringraum einzubringenden Ortbeton. Falls die Tübbingringe ausschließlich als Innenschalung Verwendung finden, können sie nach dem Er­ härten des Betons am rückwärtigen Ende wieder ausgebaut und mit Hilfe des verfahrbaren Ringerektors am vorderen schild­ nahen Ende wieder in der beschriebenen Weise eingebaut werden.

Claims (2)

1. Ringerektor zum Versetzen von Tübbingsegmenten für Ausbau- und/oder Schalungszwecke beim Vortrieb unterirdischer Bauwerke mit die einzubauenden Tübbingsegmente erfassenden Greifern, die jeweils mittels einer hydraulischen Schubkolbenvorrichtung senkrecht zur Bauwerksachse bewegbar am Ringerektor angeordnet sind, wobei die Schubkolbenvorrichtungen jeweils aus zwei am gemeinsamen Greifer angelenkten, gegenläufig geneigtgen und mit ihren Achsen in Richtung auf den Greifer konvergierenden Schubkolbengetrieben bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des an einem Nachläufer (10) in Vortriebsrichtung verfahrbaren Versetzringes (16) verteilt Greifer (17) für die Aufnahme eines einem vollen Tübbingring entsprechenden Satzes an Tübbingsegmenten (14, 15) angeordnet sind, wobei die Schubkolbenvorrichtungen (18) mit ihren konvergierenden Schubkolbengetrieben (19) an dem gemeinsamen Versetzring (16) gelenkig angeschlossen sind und den beiden Schubkolbengetrieben (19) der Schubkolbenvorrichtungen (18) eine Steuerventilvorrichtung zugeordnet ist, mit der sie wahlweise gemeinsam oder unabhängig voneinander in Ausschubrichtung beaufschagbar sind.

2. Ringerektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schubkolbengetriebe (19) in einem gemeinsamen Gelenk (21) am Greifer (17) angeschlossen sind.