-
Titel: Schildvortriebseinrichtung mit einer
-
Tübbing-Versetzvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schildvortriebseinrichtung
mit einer Tübbing-Versetzvorrichtung, bestehend aus einem als Montagering für die
Tübbings dienenden Druckring, gegen den sich die den Vortriebsschild vorpressenden
Vorschubpressen abstützen und der gegenüber den Vortriebsschild in Richtung der
Schildachse verschiebbar ist.
-
FUr den Vortrieb von Tunnels, Stollen oder sonstigen unterirdischen
Bauwerken werden bekanntlich Vortriebsschilde eingesetzt, die mittels hydraulischer
Vorschubpressen in Vortriebsrichtung vorgepreßt werden. Als Wider lager für die
Vorschubpressen dient im allgemeinen der ber@its eingebrachte Ausbau, gegen den
sich die Vorschubpressen unmittelbar oder mittelbar über einen Druckring abstützen.
Wird ein Tübbingausbau eingebracht, so nuß im Bereich des Sohildschwanzes eine Tübbing-Versetzvorrichtung
vorgesehen werden, mit deren Hilfe die antransportierten Tübbings einzeln nacheinander
versetzt
und zu dem geschlossenen Tübingring zusammengebaut werden.
-
Aus der DE-AS 12 36 548 ist eine Schildvortriebseinrichtung der eingangs
genannten Art bekannt, bei welcher der das Pressenwiderlager bildende Druckring
mit einem Montagering verbunden ist, der un die Sohildachse drehbar im Schildschwanz
des Vortriebsschildes gelagert ist. Die Tübbings werden nacheinander an der Sohle
in den Montagering eingelegt, am Montagering arretiert und durch Drehen des Montageringes
angehoben und zu dem Tübbingring zusammengebaut, der anschließend durch Verschieben
des Montageringes an den bereits eingebrachten Tübbingausbau angeschlossen wird.
-
Tübbing-Versetzvorrichtungen dieser Ausführung bauen au-Berordentlich
schwer und teuer, da der gesamte Montagering zusammen mit dem Druckring drehbar
im Schild gelagert werden muß. Dabei wird ein starker Drehantrieb benötigt, der
in der Lage ist, den schweren Montag- und Druckring zusammen mit den im Montagering
liegenden Tübbings um die Schildachse zu drehen. Aufgrund der Drehbarkeit des Druckringes
können die Vorschubpressen des Vortriebsschildes mit dem Druckring nicht zugfest
verbunden werden. FUr das Nachholen des Druck- und Montagerings müssen daher gesonderte
Schubkolbengetriebe vorgesehen werden, die über einen im Schildsobwanz verschiebbar,
aber drehfest gelagerten ringförmigen Tragkörper und die Drehverbindung mit dem
Druck- und Montagering verbunden sind.
-
Es sind durch die US-PS 14 78 163 auch Tübbing-Versetzvorrichtungen
bekannt, die aus einem auf Schienen in Tunnelrichtung fahrenden Erektorwagen bestehen,
der eine Bogenführung für einen mit einem Tübbinggreifer versehenen Hubwagen aufweist.
Der rit einem eigenen Fahrantrieb ausgetestete
Hubwagen ist mittels
eines Zahnantriebs mit bogenförmig verlaufender Zahnstange in Richtung der Bogenführung,
d.h. um eine zur Tunnelachse parallele Achse fahrbar.
-
Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vergleichsweise einfach und billig bauende,
aber leistungsfähige Versetzeinrichtung für das Einbringen des TUbbingausbaus zu
schaffen, die nur wenig Raum beansprucht und daher den Schildquerschnitt nur wenig
einschränkt, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckring
gegenüber dein Vortriebsschild drehfest gehalten ist, und daß am Druckring eine
die einzubauenden Tübbings in Druckring-Umfangsrichtung transportierende Umfangs-Transportvorrichtung
angeordnet ist.
-
Bei der erfindungsgemäßen Versetzvorrichtung ist demgemäß der zugleich
als Montagering fUr den Tübbingausbau dienende Druckring gegen Drehbewegung relativ
zu dem Vortriebsschild gesichert, was durch drehschlüssige Kupplung des Druckring
ges mit dem Vortriebsschild geschehen kann. Ein Drehlager für den Druckring wird
daher nicht benötigt, Die Vorschubpressen kannen infolgedessen in Gelenken zug-
und druckfest am Druckring angreifen. Hierdurch ergibt sich eine beträchtliche Vereinfachung
und Verbilligung der Tübbing-Versetz-Vorrichtung, zumal auch kein Drehantrieb für
das Drehen des gesamten Druckringes benötigt wird. Die am Druckring angeordnete
Umfangs-Transportvorrichtung dient dazu, die TUbbings am Druckring zu einem Tübbingring
zusammenzustellen, der dann durch Verschieben des Druckringes mit Hilfe der Vorschubpressen
an den bereits eingebauten Tübbingausbau angeschlossen werden kann.
-
FUr die Umfangs-Transportvorrichtung können unterschiedliche Vorrichtungen,
z.B. am Druckring angeordnete hydraulische Hubzylinder oder Seil- oder Kettenztige
u.dgl. verwendet werden, mit deren Hilfe die Tübbings von der Sohle aus in Umfangarichtung
des Druckringes auf einer kreisförmigen Rollen- oder Gleitbahn in Richtung auf die
Firste transportiert werden, um am Druckring einen geschlossenen Tübbingring zusammenzustellen.
Vorzugsweise wird aber als Umfangs-Transportvorrichtung ein an einer Führngsschiene
des Druckringes geführter Transportwagen vorgesehen. Dabei ergibt sich in vorteilhafter
Weise die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß der Transportwagen nur über
den unteren Umfangsbereich des Druckringes rertahrbar ist, um die TUbbings zu dem
TUbbingring zusammenzubauen. Die Fuhrungsachiene braucht sich in diesem Fall nur
über den unteren Umfangsbereich des Druckringes zu erstrecken, und zwar vorzugsweise
vom Schltief-sten aus nach beiden Seiten über einen der Tübbingteilung entsprechenden
Bogenumfang. Mit dieser Maßnahme wird ebenfalls der Bauaufwand vermindert und erreicht,
daß die lichte Weite des Schildes durch die Tübbing-Versetzvorrichtung nur wenig
eingeschränkt wird.
-
Der Transportwagen kann einen eigenen Fahrantrieb mit angetriebenem
Ritzel aufweisen, welches im Eingriff steht mit einer am Druckring oder an der Führungsschiene
befestigten, vorzugsweise als Triebstockverzahnung ausgebildeten Verzahnung, die
sich ebenfalls nur über den unteren Umfangsbereich des Druckringes zu erstrecken
braucht.
-
Es empfiehlt sich, die Führungsichiene am Innenumfang des Druckringes
anzuordnen. Als Führungsschiene kann z.B. eine T-Schiene verwendet werden, zwischen
deren Schienenflanschen die bogenfdrmige Zahnstange oder Triebstockverzahnung angeordnet
ist. Der Transportwagen wird hierbei rweckmäßig mit einem Querausleger versehen,
der mit einem TUbbinggreifer,
z.B. einem einf@chen Bolzen od.dgl.,
versehen ist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Druckring in seinem
oberen Umfangsbereich eine als Gleit- oder Rollenbahn ausgebildete Tübbing-Haltevorrichtung
auf, welohe die vor Schltiefsten in Uifangsrichtung des Druckringes nach oben transportierten
TUbbings bis zum Schließen des Tübbingringes trigt. Die TUbbing-Haltevorrichtung
besteht zweckmäßig aus Tragarmen, die in Umfangsrichtung versetzt am Druekring angeordnet
sind und mit Druckrollen versehen werden kennen. Vorzugsweise sind die Tragarme
nach innen, dah. zur Schildachse hin abklappbar am Druckring gelagert, so daß sie
nach dem Schließen des Tabbingringes von diesem weggeklappt werden können. Für das
Verschwenken der Tragarme können hydraulische Schwenkzylin der verwendet werden.
-
Um in dem Vortriebsschild herkömmliche Vortriebsmaschinen mit eigenem
Fahrwerk, z.B. Bagger mit Raupenfahrwerk, einsetzen zu können, kann der im Schildschwanz
des Vortriebsschildes liegende Druckring an der Sohle durch eine Verschieberttpe
abgedeckt sein, die sich zur Ablage der zu versetzenden Tübbings nach hinten aus
dem Schildschwanz herausfahren läßt.
-
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 ii vertikalen Längsschnitt eine erfindungsgemäße Schildvortriebseinrichtung in
starker schematischer Vereinfachung, wobei die am Druckring geführte Umfangs-Transportvorrichtung
fortgelassen ist;
Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in ihrem unteren
Bereich zusammen mit dem am Druckring verfahrbar angeordneten Transportwagen; Fig.
3 die Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 in einem Teil-Querschnitt durch den unteren
Bereich des Schildschwanzes, wobei der Transportwagen in einer Ansicht in Richtung
auf die Ortsbrust gezeigt ist; Fig. 4 einen Axialschnitt zu Fig. 3; Fig. 5 und 6
schematisch die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Tübbing-Versetzvorrichtung bein
Einbringen der Tübbings.
-
Die Schildvortriebseinrichtung weist einen zylindrischen Vortriebsschild
10 auf, der in bekannter Weise an seiner der Ortsbrust 11 abgewandten Seite einen
Schildscbwanz 12 trägt, in dessen Schutz ein Tübbingausbau mit Hilfe einer Tübbing-Versetzvorrichtung
eingebracht wird. Die Vortriebarichtung ist durch den Pfeil 13 bezeichnet. Der Vortriebsschild
10 wird. mit Hilfe hydraulischer Vorschubpressen 14, die über den Schlldustang verteilt
angeordnet sind, in Vortriebsrichtung 13 vorgepreßt. Die Vorschubpressen 14 sind
als doppeltwirkende hydraulische Schubkolbengetriebe ausgebildet. Ihre Kolbenstangen
15 sind an einem Druckring 16, vorzugsweise über Gelenke, zug- und druckfest angeschlossenO
Der Druckring 16, der z.B. aus einem Kastenprofil besteht, ist in dem zylindrischen
Schildachwanz 12 des Vortriebsschildes 10 in Vortriebsrichtung 13 und in Gegen richtung
verschiebbar geführt, Jedoch gegen Verdrehen gesichert. Die drehschlüssige Verbindung
des Druckringes 16 mit dem Vortriebsschild erfolgt z.B. mittels am Druckring befestigter
axialer Vorsprünge ober Stützleisten 17, die
zwischen Anschlagorganen
18 liegen, welche am Innenmantel des Schildschwanzes 12 befestigt sind. Die Drehsicherung
kann so ausgeführt werden, daß eine geringe relative Drehbewegung zwischen dem Druckring
16 und dem Vortriebsschild 10 möglich ist.
-
Der Abbau des Bodenmaterials an der Ortsbrust 11 kann mit herkömmlichen
Mitteln erfolgen. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind in dem Vortriebsschild
10 zwei BUhnen 19 und 20 übereinander angeordnet, wobei an der Unterseite der oberen
Bühne 19 ein Baggergerät 21 schwenkbar aufgehangt ist, mit dessen Hilfe sich die
Ortsbrust im oberen Bereich abbauen läßt. Im unteren Bereich des Vortriebsschildes,
d,h. unter der Bühne 20 erfolgt der Abbau der Ortsbrust mit Hilfe eines üblichen
Baggers 22, der mit einem Raupenfahrwerk 23 versehen ist. Das von dem Bagger 22
aufgenommene Bodensaterial wird einem Fördermittel, hier einem Transportfahrzeug
24 aufgegeben und von diesem abgefördert.
-
Im unteren Bereich des Vortriebsschildes 10 ist an der Schildsohle
eine mit Laufrollen versehene Verschieberampe 25 vorgesehen, die hier den Druckring
16 abdeckt. Über die Verschieberampe 25 kann der Bagger 22 in den Vortriebsschild
10 fahren oder aus dem Vortriebsschild nach hinten herausfahren. Um einen Tübbingring
einbauen zu können, wird die Verschieberampe 25, wie-in Fig. 2 gezeigt, nach hinten
in den bereits ausgebauten Tunnelbereich zurUckgefahren, so daß der Druckring 16
an der Schildsohle freigelegt und genügend Raum fUr die Ablage der Tübbings geschafen
wird.
-
In den Fig. 1 und 2 ist der bereits eingebaute Tübbingausbau mit 26
bezeichnet. Jeder Tübbingring besteht in bekannter Weise aus mehreren TUbbings aus
Stahl oder Beton.
Der bereits eingebrachte Tübbingausbau 26 dient
beim Vorpressen des Vortriebsschildes 10 in Vortriebsrichtung 13 als Widerlager
für die Vorschubpressen 14, die sich hierbei mit dem gemeinsamen Druckring 16 gegen
die Stirnfläche des zuletzt eingebrachten Tübbingringes abstützen0 Zugleich wird
der Druckring 16 als Montagering tUr das Setzen eines neuen Tübbingringes verwendet.
-
Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen ist am Innenufang des Druckringes
16 eine FUhrungsschiene mit T-Profil 27 befestigt, die sich nur über den unteren
Umfangsbereich des Druckringes 16 erstreckt, und zwar vom Schltiefsten nach links
und rechts Jeweils über einen Bogenumfang von höchstens 60°. Bei den dargestellten
Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Führungaschiene 27 vom Schltiefsten aus nach
beiden Seiten über einen Bogenumfang von etwa 45 bis 500, wie dies die Fig. 5 und
6 erkennen lassen. An der Bogeninnenseite des Steges 28 der T-förmigen Führungsschiene
ist eine bogenförmige Verzahnung, hier eine Triebstockverzahnung 29 befestigt, die
sich über dieselbe Bogenltnge erstreckt wie die Führungsschiene 27. An der Führungsschiene
27 ist ein Transportwagen 30 geführt, der mit Laufrollensätzen 31 versehen ist,
deren Laufrollen sich an den beiderseits der Triebstockverzahnung 29 liegenden Flanschen
32 abwälzen. Der Transportwagen 30 ist mit einem eigenen Fahrantrieb 33 mit einem
angetriebenen Ritzel 34 versehen, welches im Zahneingriff steht mit der Triebstockverzahnung
29. Mit Hilfe des Fahrantriebes 33 und der Triebstockverzahnung 29 ist daher der
Transportwagen 30 Uber den Bogznweg der Führungsschiene 27 und der Triebstockverzahnung
29 in Pfeilrichtung 35 und in Gegenrichtung am Druckring 16 fahrbar.
-
Der Transportwagen 30 weist einen in Richtung der Schildachse weisenden
Querausleger 36 mit einem Tübbinggreifer
37 auf, der aus einem
einfachen Bolzen besteht.
-
Im Abstand oberhalb der FUhrungsschiene 27 weist der Druckring 16
auf seinem oberen Umfangsbereich eine als Gleit-oder Rollenbahn . ausgebildete TUbbing-Haltevorrichtung
auf, die aus in Umfangsrichtung versetzt am Druckring 16 angeordneten Tragarmen
38 besteht in Fig, 1 ist aus Grunde der Übersichtlichkeit nur ein einziger Tragarm
38 dargestellt, während die Fig. 5 und 6 die Anordnung und Verteilung der Tragarme
38 am Druckring 16 zeigen. Die Tragarme 38 weisen Druckrollen 39 auf und sind in
einem Gelenk 40 mit senkrecht zur Schildachse verlaufender Gelenkachse schwenkbar
an einem Ansohlußorgan 41 an der Innenseite des Druckringes 16 gelagert. Die Verschwenkung
der Tragarme 38 kann mittels (nicht dargestellter) hydraulischer Schwenkzylinder
oder sonstiger Schwenkantriebe erfolgen, die ebenfalls am Stützrahmen 16 angeordnet
sind. Mit Hilfe der Schwenkantriebe sind demgemäß die Tragarme 38 von der dargestellten
Tragposition in den Schild-Innenraum hin, d.h.
-
in Richtung auf die. Schildachse klappbar.
-
Sobald der Vortriebsschild 10 mit Hilfe der Vorschubpres-.
-
sen 14 um einen bestimmten Weg in Vortriebsrichtung 13 vorgepreßt.worden
ist, wird die Verschieberampe 25, wie in Fig. 2 gezeigt, zurückgeschoben, was ebenfalls
mittels hydraulischer Schubkolbengetriebe erfolgen kann. Anschließend wird der an
dem letzten eingebauten Tubbingring anliegende Druckring 16 durch Einschub der Vorschubpressen
14 so weit vorgefahren, daß zwischen dem Druckring 16 und dem letzten eingebauten
Tübbingring ein ausreichend groß bemessener Einbauraum für das Setzen eines neuen
Tübbingringes vorhan-.
-
den ist (Fig. 2). Die Tübbings werden mit Hilfe eines geeigneten Tubbingförderers,
z.B. eines Transportwagens, zu der Einbaustelle transportiert und hier nacheinander
versetzt. Zunächst wird ein Tubbing 261 an der Sohle zwischen
dem
Druckring 16 und dem zuletzt eingebauten Tübbingring des eingebrachten Tübbingausbaus
26 abgelegt (Fig. 2 bis 5).
-
Der Transportwagen 30 erfaßt mit seinem Greifer 37 den abgelegten
Tübbing 26', wobei der Greifer 37 in eine entsprechende Bolzenöffnung 42 des Tübbings
einfaßt. Mit Hilfe des Fahrantriebs 33 wird dann der Transportwagen 30 unter Mitnahme
des TUbbings 26' in Pfeilrichtung 35 von der Ablageposition gemäß Fig 5 in die Position
nach Fig.
-
6 gehoben. In dieser Position wird der Tübbing 26t durch.
-
ein Riegelorgan 43 am Druckring festgelegt. Als Riegelorgan kann ein
einfacher Riegelbolzen verwendet werden, der in einer Riegelöffnung des Druckringes
einsteckbar oder am Druckring so gelagert ist, daß er sich von einer Ruheposition
in die Riegelposition bringen läßt, in der er den angehobenen Tübbing 26t an seinem
unteren Ende gegen Zurückrutschen abstützt. Anstelle einer solchen endseitigen Abstützung
des Tübbings 26t können aber auch andere Anschlag- oder Riegelorgane vorgesehen
werden, welche in Riegelöffnungen der Tübbings 26' eingreifen. Auch ist eine endseitige
Abstützung des Jeweils in der Ablageposition liegenden TUbbings mittels eines Riegelorgans
43' möglich.
-
Nach Verriegelung des Tübbings 26t in der Position nach Fig.
-
6 wird der TUbbinggreifer 37 außer Eingriff mit dem Tübbing gebracht
und der Transportwagen 30 entgegen der Pfeilrichtung 35 in die Ausgangsposition
nach Fig. 5 zurückgefahren.
-
Ein weiterer an der Sohle abgelegter Tübbing wird dann ggf.
-
nach Aufheben der Verriegelung, mit Hilfe des in Pfeilrichtung 35
fahrenden Transportwagens 30 unter Mitnahme des zuvor angehobenen Tübbings 26' (Fig.
6) angehoben. Der bereits angehobene Tübbing 26' gelangt hierbei in die in Fig.
6 strichpunktiert angedeutete Position 26a'. In dieser Position stützt sich dieser
Tübbing auf den Laufrollen 39 der hier befindlichen Tragarme 38 ab. Das Einbringen
des dritten TUbbings
folgt sinngemäß in gleicher Weise mit Hilfe
des in Pfeilrichtung 35 laufenden Transportwagens 30. Hierbei wird der aus den drei
Tübbings bestehende Tübbingsatz mitgenommen, wobei der zuerst eingebrachte TUbbing
26' über die Rolle 39 der Tragarme 38-hinwegläuft und in die Firstposition 26b gemäß
Fig. 6 gelangt. In dieser Position ruht der TUbbing auf den im Firstbereich des
Druckringes angeordneten Tragarmen, während die beiden unterhalb von ihn in den
Positionen 26 und 26a liegenden TUbbings in der beschriebenen Weise gegen Zurückgleiten
arretiert sind.
-
Ein vierter TUbbing 26' wird von der Ablageposition an der Sohle des
Nachlaufschildes 12 durch den nun in Gegenrichtung, d.h. in Pfeilrichtung 35t gemäß
Fig. 6 lauZenden Transportwagen in die Position 26c' gehoben, hier verriegelt und
dann beim Einbringen des fünften Tübbings in die Position 26d' gebracht, in der
er sich an den in der Firstposition 26b befindlichen Tübbing anschließt. Der Tubbingring
ist Jetzt geschlossen oder kann durch Einsetzen eines Schlußsteines geschlossen
werden.
-
Sobald der Tübbingring geschlossen ist, können die Tragarme 38 von
dem Tübbingring weggeklappt werden. Der geschlossene Tübbingring wird dann durch
Ausschub der Vorschubpressen 14 mit Hilfe des Druckringes 16 gegen den letzten eingebauten
Tübbingring geschoben und an diesen angeschlossen. Anschließend kann die Verschieberampe
25 in die Position gemäß Fig. 1 zurUckgefahren und die Vortriebsarbeit mit Hilfe
der Bagger 21 und 22 fortgesetzt werden. An der Bühne 20 kann eine Laufkatze 44
(Fig. 1) gefUhrt sein, mit der die zu versetzenden Tübbings einzeln nacheinander
auf der Schild sohle in die Aufnahmeposition fur den Transportwagen 30 abgelegt
werden. Mit Hilfe derLaufkatze 44 kann auch die. Verschieberampe 25 verschoben werden.