DE3114899C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine, insbesondere für Hartgestein oder standfesten Boden, mit einem rotierenden Bohrkopf, der mit Rollen- oder Schrämmeißeln bestückt ist, die einen Erektorarm zum Versetzen von Tübbingen aufweist, bei welcher die Vor­ schubkräfte über Kraftübertragungsmittel auf die Stirnfläche der Tübbings übertragbar sind und bei welcher Teile des Bohrkopfs einklappbar und der Bohrkopf von der Ortsbrust zurückziehbar ist.

Im allgemeinen sind Maschinen, die man vorzugsweise auch Hartgesteinsmaschinen nennt, bekannt, wobei diese Maschinen mit einem Bohrkopf versehen sind, der die anstehende Geologie abbohrt und der eventuelle Ausbau der Tunnelröhre hinter der Maschine erst später in einem späteren Arbeitsgang erfolgt.

Aus der DE-OS 27 45 447 ist eine Vortriebseinrichtung mit einem drehbeweglichen Schneidkopf bekanntgeworden, welche ein­ klappbare Kopfplatten aufweist. Die Einklappbarkeit bei der bekannten Einrichtung erfolgt aber offensichtlich in das Innere des Schildes, so daß bei einer derartigen Verschwenkung der Freiraum für einen gegebenenfalls gewünschten Ausbau unmittelbar hinter dem Bohrkopf keineswegs vergrößert wird, sondern durch die hereingeklappten Kopfplattenteile eher beschränkt wird. Bei einer Anordnung von in die Gegenrichtung, nämlich von der Ortsbrust weg, weisenden Widerlagerarmen, wie beispielsweise in der DE-AS 11 79 896 dargestellt, ergibt sich eine derartige Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Raumes für das Vorbringen von Tübbingelementen nicht, und es ist insgesamt eine wesentlich länger bauende und größer bauende Maschine erforderlich, bei welcher die Vorschubkräfte in sehr großem Abstand von der Ortsbrust aufgenommen müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorschub­ einrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine der gattungs­ gemäßen Art anzugeben, die es gestattet, den Tübbingausbau direkt hinter dem Bohrkopf einzubringen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftüber­ tragungsmittel als in Vorschubrichtung verfahrbare Widerlager­ arme ausgebildet sind, die in einer in Ortsbrustrichtung schräg nach außen ausgerichteten Stellung die Stirnfläche des Tübbingausbaus hintergreifen und Abstützmittel aufweisen, die gegen die Stirnfläche des Tübbingausbaus anlegbar sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Widerlagerarme auch einzeln verfahrbar. Erfindungsgemäß ist ferner der Bohrkopf mit gegen die Achse in Richtung zur Ortsbrust einklappbaren Kopfplatten versehen. Durch die ge­ nannten Merkmale ist eine sehr flexible Anwendung der Maschine möglich. Es ist insbesondere durchführbar, nach dem Abbohren eines Hubes die Vorschubeinrichtung einzufahren, so daß der Einbauraum für den nächsten Tübbingring ausreichend freige­ macht wird, und nach dem Bohrvorgang, und zwar direkt hinter dem Bohrkopf, den nächsten Tübbingring einzubauen.

Die erwähnten Kopfplatten sind um Achsen verschwenkbar. Erfindungsgemäß besitzen die Anpreßplatten der Widerlagerarme noch einen dachförmigen Ansatzteil, der gegen die Ausbruchs­ wandungen abstützbar ist. Ferner sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Widerlagerarm sowie ein die Maschine stützendes Fußlager an einem gemeinsamen Knotenblech ausge­ leitet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei so eingesetzt werden, daß nach dem Abbohren eines Hubes die Vorschubein­ richtung eingefahren wird, wodurch ein genügend großer Einbauraum für den nächsten Tübbingring freigemacht und der nächste Tübbingring eingebaut wird, worauf die Anpreßplatten der Widerlagerarme gegen die Stirnfläche der letzten Tübbings angelegt werden, so daß der nächste Hub abgebohrt werden kann.

Der wesentliche Fortschritt der Erfindung besteht darin, daß Unfälle durch Einbrüche vermieden werden. Das beruht hauptsächlich auf dem Umstand, daß der Ausbau der Tunnel­ röhre durch Tübbings direkt hinter dem Bohrkopf erfolgen kann. Die angeordneten Hydraulikzylinder sichern eine vertikale und seitliche Abstützung für die Steuerung des Bohrkopfes. Das Reaktionsmoment des Bohrkopfantriebes wird sicher auf die Tunnelwandung übertragen. Vorteilhaft ist schließlich, daß auch die Auskleidung der Tunnelröhre mittels Ortsbeton möglich ist.

Mit der vorbeschriebenen maschinellen Einrichtung können auch schräge oder vertikale Schächte abgebohrt werden. Die Tunnelvortriebsmaschine ist zur Herstellung von Tunnelröhren mit Durchmessern von 3 m bis 12 m geeignet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der Tunnelvortriebsmaschine, und zwar bei Beginn eines neuen Bohrhubes;

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Tunnelvortriebsmaschine, und zwar beim Einbau der Tübbings;

Fig. 3 zeigt die Ansicht des Bohrkopfes von vorn, und zwar mit drei klappbaren Bohrkopfplatten;

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht, entsprechend der Schnittlinie A-B mit sechs Widerlagerarmen;

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie C-D mit der Darstellung von verspannten Widerlagerarmen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Tunnelvortriebsmaschine bei Beginn eines neuen Bohrhubes, wobei die Bohrkopfplatten 3 eingeklappt sind, daß die Maschine in die ausgebaute Tunnelröhre zurückfahren kann. In der Darstellung ist der Bohrkopf mit 1, die Werkzeuge auf dem Bohrkopf mit 2 und die Bohrkopfplatten mit 3 bezeichnet. Wie auch ohne weiteres ersichtlich ist, sind die Bohrkopfplatten um eine Achse 4 verschwenkbar. Die Widerlagerarme 7, 8 liegen mit ihren Anpreßvorrichtungen 15 auf der Stirnfläche der letzten Tübbingsreihe 14 an. Wie aus der Darstellung auch ohne weiteres erkennbar ist, besitzen die Anpreßplatten oder Anpreßvorrichtungen einen dachförmigen Ansatzteil, der sich an die Bohrlochwandlung legt.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Fig. 1 bestehen die Widerlagerarme 7, 8 aus einem starren Arm 7 und einem Hydraulikzylinder 8. Diese beiden Teile sind winklig zueinander angeordnet und enden in einer gemeinsamen Achse. Im unteren Teil der Darstellung sind ebenfalls die Widerlagerarme 7, 8 dargestellt, jedoch ist hier eine Abstützplatte 9 mit einem Stempel 10 vorgesehen und ein Widerlagerarm 7 und der Zapfen der Platte 9, nämlich 10, enden in einem gemeinsamen Knotenblech 11. Mit 14 sind die bereits eingebauten Tübbings bezeichnet. Etwa im mittleren Bereich der Maschine befindet sich ein Transportband 12, daß das gelöste Material nach rückwärts transportiert. Zwischen dem Bohrkopf 1 und dem eigentlichen Maschinenraum ist ein Schraubschild 18 vorgesehen. Mit 25 ist die fahrbare Vorrichtung bezeichnet, die den Erektorarm trägt. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.

Die Darstellung in Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Darstellung in Fig. 1, jedoch wird in dieser Darstellung der Einbau eines Tübbings 17 mittels des Erektorarmes 16 gezeigt. Mit 6 sind in Fig. 1 und 2 die Hydraulikzylinder bezeichnet, mit denen die Bohrkopfplatten 3 bewegt werden.

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht des Bohrkopfes mit drei klappbaren Bohrkopfplatten 3. Wie die Darstellung erkennen läßt, ist bei einer derartigen Ausbildung die leichte Zugänglichkeit zur Ortsbrust vorteilhaft. Im mittleren Teil der Ortsbrust sind strahlenförmig drei Werkzeugeinrichtungen 19 angeordnet.

Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie A-B in Fig. 1. Diese Darstellung zeigt als Ausführungsbeispiel sechs Widerlagerarme 7 mit den dazugehörigen Hydraulikzylindern 8 und den Anpreßplatten 15. Im mittleren Teil der Zeichnung befindet sich das Bandgerät 12 zum Abtransport des gelösten Materials.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie C-D in Fig. 1. Diese Darstellung zeigt die Anordnung der Spannvorrichtungen 20 und 21, die die Maschine gegen die eingebauten Tübbings abstützen, wobei die Abstützung seitlich durch die Spannvorrichtungen 20 und schräg nach oben durch die Spannvorrichtungen 21 erfolgt.

Claims (6)

1. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine, insbesondere für Hartgestein oder standfesten Boden, mit einem rotierenden Bohrkopf, der mit Rollen- oder Schrämmeißeln bestückt ist, die einen Erektorarm zum Versetzen von Tübbingen aufweist, bei welcher die Vorschubkräfte über Kraftüber­ tragungsmittel auf die Stirnfläche der Tübbings übertragbar sind und bei welcher Teile des Bohrkopfs einklappbar und der Bohrkopf von der Ortsbrust zurückziehbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel als in Vorschub­ richtung verfahrbare Widerlagerarme (7, 8) ausgebildet sind, die in einer in Ortsbrustrichtung schräg nach außen ausge­ richteten Stellung die Stirnfläche des Tübbingausbaus hinter­ greifen und Abstützmittel aufweisen, die gegen die Stirnfläche des Tübbingausbaus anlegbar sind.

2. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager­ arme (7, 8) einzeln verfahrbar sind.

3. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (1) gegen die Achse in Richtung zur Ortsbrust einklappbare Kopf­ platten (3) aufweist.

4. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfplatten (3) um Achsen (4) verschwenkbar sind.

5. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatten (15) der Vorschubeinrichtung einen dachförmigen Ansatzteil aufweisen, der gegen die Ausbruchswandungen abstützbar ist.

6. Vorschubeinrichtung für eine Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerlagerarm (7) sowie ein die Maschine stützendes Fußlager (9, 10) an einem gemeinsamen Knotenblech (11) angelenkt sind.