DE3204564A1

DE3204564A1 - Apparatus for driving galleries, tunnels or the like in pipe-advancing operation, in particular for producing an inaccessible pipeline

Info

Publication number: DE3204564A1
Application number: DE19823204564
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3204564C2

Abstract

Accommodated in a driving shield (1) consisting of two steel tube sections is a drive machine for a boring head (8) working in front of the driving shield. In this arrangement, the machine body of the drive machine can be pivoted relative to a rear section (3) of the driving shield (1) in the driving direction in a tension-proof and compression-proof manner and can also be pivoted out of the driving direction but is otherwise supported in an easily releasable manner, while a front section (4) of the driving shield (1) is arranged between the rear section (3) and the boring head (8) in such a way that it can freely follow the latter. Changes in the boring axis are thus possible by appropriate movements of the boring head so that not only can corrections be made but virtually any curved spatial track can be followed. In the process, the front section (4) of the driving shield (1) freely follows up the boring head in the new direction. <IMAGE>

Description

vcrrichtung zum Auffahren eines Stollens, Tunnels oderDevice for driving a gallery, tunnel or

dergleichen im Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere zur Herstellung einer nicht begehbaren Rohrleitung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffahren eines Stollens, Tunnels oder dergleichen im Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere zur Herstellung einer nicht begehbaren Rohrleitung,mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.like in Rohrvorpreßbetrieb, especially for the production of a Non-accessible pipeline The invention relates to a device for driving up a gallery, tunnel or the like in Rohrvorpreßbetrieb, especially for Production of a non-accessible pipeline, with the features of the generic term of claim 1.

Zum Auffahren von nicht begehbaren Rohrleitungen bis zu einem Durchmesser von etwa 800 mm ist eine Vorrichtung bekannt, bei der am vorderen Ende eines stählernen Vortriebsrohres ein ferngesteuertes Bohrgerät durch den Boden gepreßt wird (Zeitschrift "Tiefbau - Ingenieurbau - Stra-Benbau", Heft 8/81, Seite 554/555). Das Bohrgerät ist mit einem Bohrkopf ausgerüstet, an dem entsprechend der vorgefundenen Bodenformation sowohl schneidende, als auch rollende Bohrwerkzeuge montiert werden können. Das Vortriebsrohr wirkt im Bereich des Bohrgerätes wie ein Schild; der Bohrkopf kann der Schildschneide gegenüber voreilend und nacheilend bohren. For driving in non-accessible pipelines up to a diameter of about 800 mm a device is known in which at the front end of a steel Jacking pipe a remote-controlled drilling rig is pressed through the ground (magazine "Civil engineering - civil engineering - Stra-Benbau", issue 8/81, page 554/555). The drill is equipped with a drill head, on which according to the found soil formation both cutting and rolling drilling tools can be mounted. That The jacking pipe acts like a shield in the area of the drilling rig; the drill head can leading to the cutting edge of the shield and drill afterwards.

Die Bohrwerkzeuge arbeiten in einer mit Wasser als Spülflüssigkeit gefüllten Abbaukammer, die gegenüber dem Vortriebsrohr gedichtet ist. Das Bohrgut wird im Wege der Umwälzung der Spülflüssigkeit in einem halbgeschlossenen Kreislauf mit geringem Überdruck im Bohrkopfbereich an die Geländeoberfläche gefördert, wo die Spülflüssigkeit durch Absetzen vom Bohrgut getrennt und dem Kreislauf wieder zugeführt wird. Um Ablagerungen in der Förderleitung zu vermeiden, ist eine Mindestfördergeschwindigkeit einzuhalten, die, da infolge der beschränkten Platzverhältnisse eine Pumpe nicht installiert werden kann, durch eine Strahldüse erreicht wird, welche das Wasser-Bohrgut-Gemisch auf die erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt. The drilling tools work in one with water as the rinsing liquid filled excavation chamber, which is sealed against the jacking pipe. The cuttings is by circulating the rinsing liquid in a semi-closed circuit conveyed to the surface of the ground with a slight overpressure in the drill head area, where the rinsing fluid is separated from the cuttings by settling and recirculated is fed. In order to avoid deposits in the conveying line, a minimum conveying speed is required to be adhered to, because a pump cannot be used due to the limited space available can be installed, is achieved through a jet nozzle, which the water-cuttings mixture accelerated to the required speed.

Das Bohrgerät ist mit Gummigrippern und Spannzylindern gegen die Wandung des Vortriebsschildes verspannt. The drill is with rubber grippers and tension cylinders against the Wall of the jacking shield braced.

Die GummigripFer, die zugleich die Abbaukammer nach rückwärts abschließen, liegen in dem beweglichen vorderen Schildabschnitt; sie nehmen beim Bohren die Längskräfte und das Drehmoment auf. Mittels der Spannzylinder ist das Bohrgerät in radialer Richtung gegenüber dem rückwärtigen, an das Vortriebsrohr anschließenden Abschnitt des Vortriebsschildes fixiert. Durch Verstellen von am rückwärtigen Ende des Bohrgeräts angeordneten und sich ebenfalls gegen die Wandung des rückwärtigen Abschnitts des Vortriebsschildes abstützenden zusätzlichen Steuerzylindern läßt sich zwar in gewissem Maße eine Änderung der Bohrrichtung zwecks Korrektur einer Abweichung erreichen. Infolge der Verspannung des Bohrgerätes mittels der Gripper- gegenüber dem vorderen Schildabschnitt wirken diese Teile aber als Einheit, was größere Abweichungen von der geraden Bohrachse, insbesondere das Durchfahren von Krümmungen, nicht erlaubt.The rubber grips, which at the same time close the extraction chamber to the rear, lie in the movable front shield section; they take the longitudinal forces when drilling and the torque on. By means of the clamping cylinder, the drilling device is in a radial direction Direction compared to the rear section adjoining the jacking pipe of the jacking shield fixed. By adjusting at the rear end of the drill arranged and also against the wall of the rear portion of the Propulsion shield supporting additional control cylinders can be in certain Measure a change in the drilling direction in order to correct a deviation. As a result of the bracing of the drill by means of the gripper compared to the front one Shield section, however, these parts act as a unit, which means greater deviations from the straight drilling axis, especially driving through curves, is not allowed.

Beim Betrieb einer solchen Vorrichtung zur Herstellung von nicht begehbaren Rohrleitungen mit Durchmessern bis zu etwa 800'mm muß weiterhin davon ausgegangen werden, daß das Bohrgerät vor Ort nicht zugänglich ist, so daß alle Funktionen des Bohrgeräts von über Tage bzw. aus einem Anfahrschacht heraus steuerbar sein müssen. Dazu gehört, daß die Bodenabbauwerkzeuge unterschiedlichen Abbaubedingungen, also unterschiedlichen Bodenfestigkeiten nicht angepaßt und daß das Bohrgerät mit allen seinen Einrichtungen vor Ort nicht repariert werden kann. Das bedeutet, daß, wenn eine Störung vor Ort auftritt, an der Stelle, an der sich das Bohrgerät befindet, ein Schacht abgeteuft werden muß, um an das Bohrgerät gelangen bzw. When operating such a device for the production of not Accessible pipelines with diameters up to about 800 mm must continue to do so it can be assumed that the drill rig is inaccessible on site, so all Functions of the drilling rig can be controlled from above ground or from an approach shaft must be. This includes that the soil excavation tools have different excavation conditions, So different soil strengths not adapted and that the drill with all of its on-site facilities cannot be repaired. It means that, if a fault occurs on site, at the point where the drilling rig is located, a shaft has to be sunk in order to reach the drilling rig or

dieses bergen zu können. Dabei sind vor allem auch Vorkehrungen zur Sicherung der Ortsbrust, zur Wasserhaltung usw. zu treffen, um den Erfolg der bis dahin geleisteten Arbeit nicht wieder zunichtezumachen.to be able to recover this. Thereby, above all, precautions are to be taken Securing the face, drainage etc. to meet the success of the up not to undo the work done there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung eine Möglichkeit zu schaffen, um das Bohrgerät auf möglichst einfache, aber sichere Weise von über Tage her steuern zu können, um Abweichungen von der Bohrachse zu korrigieren bzw. Krümmungen der Bohrachse folgen zu können und in jedem Falle zu gewährleisten, daß der Vortriebsschild dem Bohrkopf sicher nachfolgt. The invention is based on the object of a generic Device to create a way to use the drilling rig as simple as possible, but safe way to be able to control from above days to avoid deviations from the To correct drilling axis or to be able to follow curvatures of the drilling axis and in each Trap to ensure that the propulsion shield follows the drill head safely.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention this object is achieved by the features of the characterizing part Part of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous further developments result from the subclaims.

Dadurch, daß der Bohrkopf vor der Vorderkante des beweglichen Schildabschnitts im sogenannten Vorschnitt arbeitet und cas Bohrgerät gegenüber dem rückwärtigen Schildabschnitt abgestützt ist, sind durch Kombination von Uberschnitt t Längsvorschub und Schrägstellung des Bohrkopfes zu jeder Zeit Anderungen der Bohrachse möglich, so daß nicht nur Korrekturen vorgenommen werden können, sondern praktisch einer beliebig gekrümmten Raumspur gefolgt werden kann. Der beweglich angeschlossene und an seinem vorderen Ende mit einer äußeren kufenartigen Abschrägung versehene vordere Abschnitt des Vortriebsschildes folgt dabei dem Bohrkopf zwanglos in die neue Richtung nach. The fact that the drill head is in front of the leading edge of the movable Shield section in the so-called pre-cut works and cas drilling rig opposite the rear shield section is supported by a combination of overcut t Longitudinal feed and inclination of the drill head at any time, changes in the drilling axis possible, so that not only corrections can be made, but practical an arbitrarily curved spatial track can be followed. The movably connected and provided with an outer runner-like chamfer at its front end The front section of the propulsion shield follows the drill head freely into the new direction.

Die Anordnung einer Haube am Bohrkopf, aus der die Bohrwerkzeuge hervortreten, hat den Vorteil, daß die Ortsbrust in jedem Betriebszustand mechanisch gestützt wird. The arrangement of a hood on the drill head from which the drilling tools emerge has the advantage that the face is mechanical in every operating state is supported.

Da die Haube mit dem Bohrkopf durch Aufstecken verbindbar ist, bleibt diese mechanische Stützung auch dann aufrechterhalten, wenn das Bohrgerät, zum Beispiel zum Rückholen in den Anfahrschacht, aus dieser Steckverbindung gelöst wird. Zusätzlich können die Durchbrechungen für die Bohrwerkzeuge noch verschließbar sein.Since the hood can be connected to the drill head by plugging it on, it remains maintain this mechanical support even when the drilling rig, for example to retrieve it into the approach shaft, is released from this connector. Additionally the openings for the drilling tools can still be closed.

Da das Bohrgerät selbst nur an zwei einander gegenüberliegenden Punkten, die für alle Bewegungen des Bohrgerätes einen Festpunkt bilden, lösbar mit dem Vortriebsschild verbunden ist, kann das gesamte Bohrgerät nach Einklappen der Bohrwerkzeuge auf einfache Weise zurückgeholt werden, so daß notwendige Wartungs- oder Reparaturarbeiten über Tage ausgeführt werden können. Since the drill itself is only at two opposite points, which form a fixed point for all movements of the drill, detachable with the propulsion shield connected, the entire drilling rig can be opened after folding in the drilling tools easily retrieved, so that necessary maintenance or repair work can be carried out above ground.

Wenn, was nach der Erfindung ebenfalls möglich ist, an der Haube schürfende oder schneidende Bodenbearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, besteht durch Längsverschiebung des Bohrkopfs gegenüber der Haube die Möglichkeit, die Schürfwerkzeuge und die Bohrwerkzeuge, z.B. als Hartgesteins-Bohrwerkzeuge, wahlweise getrennt voneinander oder gemeinsam für den Bodenabbau einzusetzen. Daraus resultiert der weitere Vorteil, daß beliebige Bodenformationen auch mit eingelagerten Findlingen aus Hartgestein durchfahren werden können, ohne irgendwelche Werkzeuge auswechseln zu müssen. If, which is also possible according to the invention, on the hood digging or cutting tillage tools are arranged by longitudinal displacement of the drill head relative to the hood the possibility of the Digging tools and the drilling tools, e.g. as hard rock drilling tools, optionally separated from one another or to be used together for soil degradation. This results in the further advantage that any soil formations with embedded boulders made of hard rock can be driven through without having to change any tools.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der Erfindung im Einsatz, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine isometrische Darstellung des Bohrkopfes, Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1, die Fig. 6 bis 8 in größerem Maßstab und im Ausschnitt unterschiedliche Stellungen der Bohrwerkzeuge zu der mit Schürfwerkzeugen besetzten Haube, Fig. 9 eine Stirnansicht des Bohrkopfes ohne Haube in Ausbaustellung und Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 1 bei zurückgenommenem Bohrkopf. The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail. 1 shows a side view of the device according to the invention in use, FIG. 2 is a plan view of the device according to FIG. 1, 3 shows an isometric view of the drill head, and FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 shows a cross section along the line V-V in Fig. 1, Figs. 6 to 8 on a larger scale and different in detail Positions of the drilling tools in relation to the hood fitted with scraping tools, FIG. 9 a front view of the drill head without hood in the dismantled position and Fig. 10 shows a section along the line X-X in FIG. 1 with the drill head withdrawn.

In einer zylindrischen Vortriebsschild 1, der sich am vorderen Ende eines zumeist stählernen Vortriebsrohres befindet und drittels dieses Vortriebsrohres vorgepreßt wird, befindet sich ein Bohrgerät 2 (Fig. 1). Der Vortriebsschild 1 besteht aus zwei Abschnitten aus Stahlrohren, einem rückwärtigen Abschnitt 3, gegenüber dem das Bohrgerät 2 in weiter unten noch zu erläuternder Weise festgelegt ist und einem vorderen Abschnitt 4, der möglichst kurz gehalten ist; er hat zweckmäßig ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 1. Der vordere Abschnitt 4 ist in einer Fuge 5 in Querrichtung unverschieblich, aber in Längsrichtung unter Belastung von vorgespannten Federn 6 in gewissem Maß beweglich und somit auch mit der Möglichkeit Winkeldrehungen auszuführen, mit dem rückwärtigen Abschnitt 3 verbunden. Der vordere Abschnitt 4 besitzt an seinem vorderen Ende nach außen eine kufenartige -Abschrägung 7. In a cylindrical propulsion shield 1, which is at the front end of a mostly steel jacking pipe and a third of this jacking pipe is pre-pressed, there is a drill 2 (Fig. 1). The propulsion shield 1 exists from two sections of steel pipes, a rear section 3, opposite which the drill 2 is set in a manner to be explained below and a front section 4, which is kept as short as possible; he has functional one Length to diameter ratio of about 1. The front section 4 is in one Joint 5 cannot be moved in the transverse direction, but in the longitudinal direction under load of preloaded springs 6 to a certain extent movable and thus also with the possibility Perform angular rotations connected to the rear section 3. The front one Section 4 has a runner-like bevel on the outside at its front end 7th

Das Bohrgerät 2, an dessen vorderem Ende sich der Bohrkopf 8 befindet, der ebenfalls weiter unten noch beschrieben werden wird, ist an einem Führungsrahmen 9 längsbeweglich befestigt (Fig. 2). Der Führungsrahmen 9 besteht aus zwei seitlichen Führungsträgern 10 mit U-förmigem Querschnitt, die am rückwärtigen Ende durch eine Traverse 11 verbunden und am vorderen Ende an eine Führungshülse 12 angeschlossen sind. In der Führungshülse 12 ist das Lagergehäuse 13 des Bohrgeräts 2 längsverschieblich geführt. The drill 2, at the front end of which the drill head 8 is located, which will also be described further below is on a guide frame 9 attached longitudinally movable (Fig. 2). The guide frame 9 consists of two lateral Guide supports 10 with a U-shaped cross-section, which at the rear end by a Traverse 11 connected and connected to a guide sleeve 12 at the front end are. The bearing housing 13 of the drilling device 2 is longitudinally displaceable in the guide sleeve 12 guided.

Der Verschiebung dienen Zylinder-Kolben-Einheiten 14, die in den Höhlungen der Führungsträger 10 angeordnet und deren Zylinder mit an den Führungsträgern 10 angebrachten Konsolen 15 sowie deren Kolbenstangen mit an dem Lagergehäuse 13 angebrachten Konsolen 16 gelenkig verbunden sind.The displacement are used cylinder-piston units 14 in the cavities the guide supports 10 are arranged and their cylinders are attached to the guide supports 10 attached brackets 15 and their piston rods attached to the bearing housing 13 Consoles 16 are articulated.

Durch Ein- oder Ausfahren der Zylinder-Kolben-Einheiten 14 kann das Bohrgerät 2 mit dem Bohrkopf 8 in Längsrichtung gegenüber dem Führungsrahmen 9 und damit gegenüber dem rückwärtigen Schildabschnitt 3 verschoben werden.This can be done by extending or retracting the cylinder-piston units 14 Drilling device 2 with the drill head 8 in the longitudinal direction with respect to the guide frame 9 and so that they are shifted relative to the rear shield section 3.

Der Bohrkopf 8 besitzt an einem zentralen Teil 17 als Bohrwerkzeuge 18 vier Rollenmeißel, nämlich zwei Zentrumsmeißel 18a und zwei Kalibermeißel 18b, die so zur Maschinenachse angeordnet sind, daß bei Rotation desBohrkopfes die gesamte Ortsbrust bestrichen werden kann (Fig. 3). Die außenliegenden Kalibermeißel 18b sind an dem zentralen Teil 17 des Bohrkopfes 8 um Gelenke 19 einklappbar gelagert (Fig. 1). Anstelle der Rollenmeißel 18 können auch andere geeignete Hartgesteins-Bohrwerkzeuge vorgesehen sein. The drill head 8 has a central part 17 as drilling tools 18 four roller chisels, namely two center chisels 18a and two caliber chisels 18b, which are arranged in relation to the machine axis that, when the drill head rotates, the entire Face can be coated (Fig. 3). The external caliber chisels 18b are mounted on the central part 17 of the drill head 8 so that they can be folded about joints 19 (Fig. 1). Instead of the roller bits 18, other suitable hard rock drilling tools can also be used be provided.

Wie vor allem aus den Fig. 1 und 3 entnommen werden kann, ist der Bohrkopf 8 von einer Haube 20 umgeben, die zunächst die Wandung des vorderen Schildabschnitts 4 in einem zylindrischen Bereich 21 fortsetzt und über eine Abschrägung 22 in einen zentralen ringförmigen Teil 23 übergeht. Die Haube 20 ist mit Durchbrezhungen 24 versehen, durch welche die Rollenmeißel 18a bzw. 18b durchtreten. As can be seen especially from FIGS. 1 and 3, the Drill head 8 surrounded by a hood 20 which initially covers the wall of the front shield section 4 continues in a cylindrical area 21 and via a bevel 22 in a central annular part 23 merges. The hood 20 is provided with perforations 24 provided through which the roller bits 18a and 18b pass.

Die Durchbrechungen für die auBenliegenden Kalibermeißel 18b erstrecken sich aus dem abgeschrägten Bereich 22 der Haube 20 in den zylindrischen Bereich 21 hinein, um einen sogenannten Überschnitt zu ermöglichen, d.h. das Bohren er Röhre mit einem größeren Durchmesser als ihn der nachfolgende Vortriebsschild aufweist. Die Haube 20 ist auch mit Schürfwerkzeugen 47 versehen, die an den Rändern der Durchbrechungen 24 angeordnet sind.The openings for the external caliber chisels 18b extend from the beveled area 22 of the hood 20 into the cylindrical area 21 in order to enable a so-called overcut, i.e. drilling the tube with a larger diameter than the following shield. The hood 20 is also provided with scraping tools 47 on the edges of the perforations 24 are arranged.

Die Haube 20 ist mit dem zentralen Teil 17 des Bohrkopfes 8 durch Aufstecken verbunden. Diese Steckverbindung ist in Fig. 10 dargestellt. Im Inneren der Haube 20 sind durch Anbringen winkelförmiger Bleche 48 Aufnahmen 49 geschaffen, die parallele Führungsflächen 50 bilden, an denen die gabelförmigen Lagerteile 51 der Rollenmeißel 18a, 18b anliegen. Über diese Führungsflächen 50 wird das Drehmoment von den zentralen Teil 17 des Bohrkopfes auf die Haube 20 übertragen. The hood 20 is through with the central part 17 of the drill head 8 Plug connected. This plug connection is shown in FIG. Internally the hood 20 are by attaching angled sheet metal 48 receptacles 49 created, which form parallel guide surfaces 50 on which the fork-shaped Bearing parts 51 of the roller bits 18a, 18b are in contact. Via these guide surfaces 50 the torque is transmitted from the central part 17 of the drill head to the hood 20.

Durch axiale Relativverschiebung -des Bohrkopfes 8 mit seinem zentralen Teil 17 gegenüber der Haube 20 kann die Stellung der Rollenmeißel 18a, 18b bezüglich der Haube 20 verändert und können die Hartgesteins-Bohrwerkzeuge 18 und/oder die Schürfwerkzeuge 47 in Eingriff mit der Ortsbrust gebracht werden. Einige Stellungen sind in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. By relative axial displacement of the drill head 8 with its central Part 17 opposite the hood 20 can determine the position of the roller bits 18a, 18b with respect to the hood 20 changed and the hard rock drilling tools 18 and / or the Scraping tools 47 are brought into engagement with the face. Some positions are shown in Figs. 6-8.

Zur Auslösung der axialen Relativverschiebung zwischen dem Bohrkopf 8 und der Haube 20 ist in die Bohrwelle 52 eine Zylinder-Kolben-Einheit 53 integriert, die im einzelnen in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist und anhand der Fig. 6 erläutert wird. Die Bohrwelle 52, an der der zentrale Teil 17 des Bohrkopf es 8 befestigt ist, besitzt von der Stirnseite her eine axiale Bohrung 54, in der ein Kolben 55 mit einer Kolbenstange 56 bewegbar ist. Die Bohrung 54 bildet also gewissermaßen den Zylinder, der nach außen hin durch eine Dichtung- 57 abgeschlossen ist. To trigger the axial relative displacement between the drill head 8 and the hood 20, a cylinder-piston unit 53 is integrated into the drilling shaft 52, which is shown in detail in FIGS. 6 to 8 and explained with reference to FIG will. The drilling shaft 52 to which the central part 17 of the drilling head 8 is attached is, has from the end face an axial bore 54 in which a piston 55 is movable with a piston rod 56. The bore 54 thus forms to a certain extent the cylinder, which is closed to the outside by a seal 57.

Die Kolbenstange 56 befindet sich mit ihrer Stirnseite in druckfester Wirkverbindung mit einem Vorschubbolzen 58, der mit der Haube 20 in ihrem zentralen Teil fest verbunden ist. Durch Ausfahren des Kolbens55 kann die Stellung der Haube 20 gegenüber der Bohrwelle 52- und damit auch gegenüber den Rollenme-ißeln 18a, 18b verändert werden. Um zu gewährleisten, daß der Fugenspalt 59 zwischen der Rückseite der Haube 20 und der kufenartigen Abschrägung 7 des vorderen Schildabschnitts 4 unverändert bleibt, muß gleichzeitig durch Betätigung der Zylinder-Kolben-Einheiten 14 das gesamte Bohrgerät 2 gegenüber dem Führungsrahmen 9 und damit gegenüber dem rückwärtigen Schildabschnitt 3 verschoben werden. The end face of the piston rod 56 is more pressure-resistant Operational connection with a feed bolt 58, which is connected to the hood 20 in its central Part is firmly connected. By extending the piston55 the position of the hood 20 with respect to the drilling shaft 52 - and thus also with respect to the roller cutters 18a, 18b can be changed. To ensure that the joint gap 59 between the back the hood 20 and the runner-like bevel 7 of the front shield section 4 unchanged remains must at the same time by actuating the cylinder-piston units 14, the entire drilling device 2 relative to the guide frame 9 and thus relative to the rear shield section 3 are moved.

In der in Fig. 6 gezeigten Stellung verschließen die Rollenmeißel 18a, 18b die öffnungen 24 völlig, so daß bei Stillstand der Maschine die Ortsbrust vollständig gestützt und verschlossen ist. In Fig. 7 ist eine Stellung gezeigt, in der mittels der Rollenmeißel 18a, 18b Fels abgebaut werden kann bzw. Findlinge durchfahren werden können. In der in Fig. 8 dargestellten Stellung sind die Rollenmeißel 18a, 18b aus dem Bereich der Durchbrechungen 24 der Haube 20 zurückgezogen; in dieser Stellung wird mittels der Schürfwerkzeuge 47 schürfbarer Boden abgebaut. In the position shown in FIG. 6, the roller bits close 18a, 18b the openings 24 completely, so that when the machine is at a standstill, the face is fully supported and locked. In Fig. 7 a position is shown, in which rock or boulders can be mined by means of the roller bits 18a, 18b can be driven through. The roller bits are in the position shown in FIG. 8 18a, 18b withdrawn from the area of the openings 24 of the hood 20; in this Digging ground is mined by means of the digging tools 47.

In Fig. 6 ist strichpunktiert noch eine Stellung angedeutet, in der die außenliegenden Kalibermeißel 18b eingeklappt sind. In dieser Stellung, die auch in der Ansicht der Fig. 9 dargestellt ist, kann das Bohrgerät 2 mit dem zentralen Teil 17 des Bohrkopfes 8 zurückgefahren werden, während die Haube 20 zur mechanischen Stützung der Ortsbrust am Ort verbleibt. Hierbei ist es lurch möglich, die Durchbrechungen 24 verschließbar zu mac:len, um einen vollständigen Abschluß zu erreichen. Es kann aber auch zur Stützung der Ortsbrust eine Bodenverfestigung vorgenommen werden, z.B. durch Bodeninjektion. In Fig. 6, a position is indicated by dash-dotted lines in which the external caliber chisels 18b are folded in. In this position that too is shown in the view of FIG. 9, the drilling device 2 with the central Part 17 of the drill head 8 can be retracted, while the hood 20 to the mechanical Support of the face remains in place. Here it is possible to make the breakthroughs 24 lockable to mac: len in order to achieve a complete conclusion. It can but also soil consolidation can be carried out to support the face, e.g. by soil injection.

Der Führungsrahmen 9, in dem das Bohrgerät 2, das außer dem Wellengehäuse 13 noch ein Getriebegehäuse 25 und einen Antriebsmotor, z.B.- einen Elektromotor 26 aufweist, längsverschieblich gelagert ist, ist nur an seinem rückwärtigen Ende gegenüber dem rückwär-igen Schildabschitt 3 fixiert. An den rückwärtigen Enden der Führungsträger 10 sind mittels Gelenkbolzen 27 Laschen 28 befestigt, die ihrerseits wieder mittels Gelenkbolzen 29 an Konsolen 30 angelenkt sind, die aus jeweils einer Widerlagerplatte 31 herausragen (Fig. 2). Die Widerlagerplatten 31 haben kreisförmigen Umriß und sind in ebenfalls kreisförmigen Lagern gelagert, die durch Widerlagerringe 32 gebildet sind, die am Schildabschnitt 3 befestigt, z.B. angeschweißt, sind (Fig. 1). Die Gelenkbolzen 29 verbinden zugleich Zylinder 33 und Kolbenstange 34 einer Zylinder-Kolben-Einheit 35, durch deren Aus- bzw. Einfahren die Widerlagerplatten 31 in den Bereich der Widerlagerringe 32 eingeführt bzw. The guide frame 9, in which the drilling device 2, which apart from the shaft housing 13 a gear housing 25 and a drive motor, e.g. an electric motor 26 has, is mounted longitudinally displaceable, is only at its rear end fixed in relation to the rear shield section 3. At the rear ends of the Guide supports 10 are fastened by means of hinge pins 27 lugs 28 which on your part are again articulated by means of hinge pins 29 on brackets 30, each of which consists of one Abutment plate 31 protrude (Fig. 2). The abutment plates 31 are circular Outline and are also mounted in circular bearings, which are supported by abutment rings 32, which are fastened, e.g. welded, to the shield section 3 (Fig. 1). The hinge pins 29 connect the cylinder 33 and piston rod 34 at the same time Cylinder-piston unit 35, by extending or retracting the abutment plates 31 inserted into the area of the abutment rings 32 or

daraus gelöst werden können.can be resolved from it.

Die Widerlagerplatten 31 bilden so nicht nur die einzige feste Verbindung des Bohrgeräts 2 mit dem Schildabschnitt 3, und somit den Festpunkt für alle Längskräfte und für die Reaktionskräfte aus dem Drehmoment, sondern zugleich eine quer zur Vortriebsachse verlaufende Schwenkachse zur Höhensteuerung des Bohrgerätes mittels der Steuerzylinder 36 (Fig. 1). Durch wechselweises Ein-bzw. Ausfahren der Steuerzylinder 36 wird eine Bewegung in Richtung des Pfeils 37 erzielt. The abutment plates 31 not only form the only fixed connection of the drill 2 with the shield section 3, and thus the fixed point for all longitudinal forces and for the reaction forces from the torque, but also at right angles to the propulsion axis running pivot axis for height control of the drilling device by means of the control cylinder 36 (Fig. 1). By alternating one or. Extending the control cylinder 36 is a Movement in the direction of arrow 37 achieved.

Die Laschen 28 bilden mit dem Führungsrahmen 9 und der Zylinder-Rolben-Einheit 35 ein Gelenkviereck, das in horizontaler Richtung eine Seitensteuerung des Bohrgeräts 2 mittels der Steuerzylinder 38 in Richtung des Pfeils 39 erlaubt (Fig. 2). The tabs 28 form with the guide frame 9 and the cylinder-roller unit 35 a four-bar linkage, which in the horizontal direction controls the side of the drilling device 2 allowed by means of the control cylinder 38 in the direction of arrow 39 (Fig. 2).

An der Führungshülse 12 ist eine Schottwand 40 befestigt mit einem Flansch 41, der eine zur Wandung des Schildabschnittes 3 parallele Dichtfläche bildet. In der Fuge zwischen der Wandung des Schildabschnittes 3 und dem Flansch 41 ist ein Dichtschlauch 42 angeordnet (Fig. 1, 2 und 4). Auf diese Weise wird zwischen der Ortsbrust, an der die Haube anliegt, und der Schottwand eine dichte Abbaukammer geschaffen, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und in der die Bodenabbauwerkzeuge arbeiten. Die Flüssigkeit dient im einfachsten Fall nur als Spül- oder Trägerflüssigkeit für das Bohrgut und kann aus Wasser bestehen. A bulkhead 40 is attached to the guide sleeve 12 with a Flange 41, which forms a sealing surface parallel to the wall of the shield section 3. In the joint between the wall of the shield section 3 and the flange 41 is a sealing tube 42 is arranged (FIGS. 1, 2 and 4). This way, between the working face, on which the hood rests, and the bulkhead a tight excavation chamber created, which is filled with a liquid and in which the soil excavation tools work. In the simplest case, the liquid only serves as a rinsing or carrier liquid for the cuttings and can consist of water.

Sie wird mittels einer Rohrleitung 45 in die Abbaukammer eingeleitet; das Gemisch aus Flüssigkeit und abgebautem Boden wird durch die Rohrleitung 46 abgefördert.It is introduced into the excavation chamber by means of a pipe 45; the mixture of liquid and excavated soil is conveyed away through the pipeline 46.

Es ist aber auch möglich, als Trägerflüssigkeit eine Flüssigkeit zu verwenden, der Stoffe beigegeben sind, welche die Bodenporen verschließen, wie z.B. Bentonit, Zellulose oder dergleichen. Wenn der hydraulische Druck dieser Flüssigkeit in der Abbaukammer größer gewählt wird als der Wasserdruck im Boden, dann verschließen diese Stoffe an der Ortsbrust die Bodenporen, so daß sich ein Filterkuchen bildet, der wie eine Membran wirkt und die Ortsbrust stützt. Die Trägerflüssigkeit für die Abförderung des Gemisches hat dann zusätzlich einen Stützeffekt. However, it is also possible to use a liquid as the carrier liquid to use, the substances are added that close the soil pores, such as e.g., bentonite, cellulose or the like. When the hydraulic pressure of this fluid is chosen to be greater than the water pressure in the soil in the excavation chamber, then close these substances on the face the soil pores, so that a filter cake is formed, which acts like a membrane and supports the face. The carrier liquid for the Removal of the mixture then has an additional support effect.

In Abhängigkeit von der jeweiligen Förderlänge kann in diesem Fall der Druck in der Abbaukammer so geregelt werden, daß zur Förderung des Gemisches stets die notwendige Druckhöhe vorhanden ist und auf zusätzliche Fördermittel in der Rücklaufleitung verzichtet werden kann. In this case, depending on the respective conveying length the pressure in the excavation chamber can be regulated so that to promote the mixture The necessary pressure head is always available and on additional funding in the return line can be dispensed with.

Zur Aufnahme eines aus der Drehbewegung des Bohrkopfes 8 resultierenden entgegengesetzten Drehmoments sind an dem Getriebegehäuse 25 seitliche Ansätze 43 mit Aussteifungen 44 angebracht, die die Führungsträger 10 zwischen sich einschließen und für diese eine Führung bilden (Fig. 5). For receiving a resultant from the rotary movement of the drill head 8 opposite torque are on the gear housing 25 lateral lugs 43 attached with stiffeners 44 which enclose the guide beams 10 between them and form a guide for this (Fig. 5).

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Claims

Device for driving a gallery, tunnel or the like in the pipe pre-pressing operation, especially for the production of a non-accessible pipeline P -a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device for driving a gallery, tunnel or the like in Rohrvorpreßbetrieb, especially for the production of a not accessible pipeline, with a jacking shield from one, in the jacking direction seen, rear and at least one opposite movable front section, one arranged essentially in the front section, to the rear through a Bulkhead closed, bounded at the front by the face and with a Rinsing liquid filled excavation chamber and with a rotating working in this Drilling head with drilling tools for removing the soil material on the face, which is conveyed in the circulating flow of the flushing liquid and with a drive machine for the drill head, whose machine body can be displaced in the direction of advance and can be pivoted to change the position of the drilling axis relative to the axis of the propulsion shield is supported relative to this, characterized in that the machine body supported against the rear section (3) of the propulsion shield (1) and the front section (4) between the rear section (3) and the drill head (8) is arranged so that he can follow this freely.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the front Section (4) of the propulsion shield (1) at its front end with an outer, skid-like bevel (7) is provided.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the machine body in the rear area of the section (3) in the advance direction tensile and pressure resistant as well as swiveling out of the propulsion axis and in the front Area of section (3) through thrust gears, e.g. cylinder-piston units (36 or 38), is supported with a radial direction of action to the propulsion axis.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the machine body is longitudinally displaceable, but non-rotatably in a guide frame (9) is mounted, which is hinged at its rear end to the side opposite the rear section (3) of the propulsion shield (1) supported abutment plates (31) is connected, which in turn is a pivot bearing with transverse to the advance direction have extending pivot axis, and at the front end of the cylinder: - Piston units (36 or 38) are arranged.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the abutment plates (31) circular outline have and in each case also circular bearing on the inner wall of the rear section (3) of the propulsion shield (1) are rotatable.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the abutment plates (31) can be inserted into the bearings in the direction of the pivot axis or are solvable therefrom.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the guide frame (9) by means of a four-bar linkage forming tabs (28) to the Abutment plates (31) is connected.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that that the guide frame (9) laterally running parallel to the machine axis guide beams (10), which is connected at the rear end by a traverse (11) and at the front end are connected to a guide sleeve (12) in which the machine body Is guided longitudinally.

9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that that the machine body is provided with lateral lugs (43), each one Guide support (10) enclosing between them are movable on this.

10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that that between the machine body and the guide frame (9) thrust gears, e.g. Cylinder-piston units (14) for longitudinal displacement of the machine body opposite the jacking shield (1) are provided.

11. Device in particular according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the drill head (8) is surrounded by a hood (20) which covers the propulsion shield (1) continuing and finally enclosing the excavation chamber towards the face has the openings (24) for the drilling tools (18) to pass through.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the The hood (20) is detachably connected to the drill head (8).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the Connection is designed as an axially acting plug connection.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that that the hood (20) is axially displaceable with respect to the drill head (8).

15. The device according to claim 14, characterized in that for A thrust gear is provided for axial displacement of the hood (20) on the drill head (8) is.

16. The device according to claim 15, characterized in that the Thrust gear is arranged coaxially to the drilling shaft (52).

17. The device according to claim 16, characterized in that as Sliding gear a cylinder-piston unit (53) is provided, which is in an end-face Bore (54) of the drilling shaft (52) is arranged.

18. The device according to claim 17, characterized in that the Wall of the bore (54) forms the cylinder wall in which a piston (55) is movable is whose Piston rod (56) in pressure-tight operative connection with the hood (20) is.

19. Device according to one of claims 11 to 18, characterized in that that on the hood (20) tools (47) for digging or cutting soil excavation are provided.

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that that hard rock drilling tools, e.g. roller bits (18) are provided as drilling tools which are optionally separate from or together with those provided on the hood (20) Tools (47) can be used for soil degradation.

21. Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that that at least some of the drilling tools are mounted on the drill head (8) so that they can be folded away are.

22. Device in particular according to one of claims 1 to 21, characterized characterized in that a liquid is used as the rinsing liquid in soil degradation which in the form of a suspension means for closing the soil pores, e.g. Contains bentonite, cellulose or the like.

23. The device according to claim 22, characterized in that the Pressure of the liquid in the excavation chamber is chosen so high that the discharge the required pressure height of the drilling material is available.