DE3333857C1

DE3333857C1 - Vorrichtung zum Verschieben schwerer Bauteile, insbesondere zum Vorschieben eines Unterwassertunnels

Info

Publication number: DE3333857C1
Application number: DE19833333857
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1983-09-20
Publication date: 1984-12-20

Description

In der Zeichnung wird die Erfindung am Beispiel der Herstellung einer Tunnelröhre 2 erläutert, die aus einzelnen Abschnitten besteht, die in einer Vortriebsbaugrube an einem Flußufer hergestellt werden. Die Vortriebsbaugrube 1 ist in ihrer Größe so ausgelegt, daß zwei Tunnelabschnitte 2a und 2b hintereinander Platz haben. Die Tunnelabschnitte 2a und 2b können entweder an Ort und Stelle hergestellt oder, wenn deren Gewicht es erlaubt, auch außerhalb der Baugrube als Fertigteile hergestellt und nach dem Versetzen mit den vorher versetzten Tunnelabschnitten verbunden werden.
Die Vortriebsbaugrube 1 ist seitlich und rückwärts
durch Spundwände 3 umschlossen; an der Stirnseite 4 ist eine Durchfahrkonstruktion 5 angeordnet, die es gestattet, bei einer zweckmäßig angeordneten umlaufenden Dichtung aus der trockenen Vortriebsbaugrube 1 in die mit Wasser gefüllte Rinne 6 vorzupressen. Diese Rinne ist, da für die Erfindung nebensächlich, nur gestrichelt angedeutet.
Am Grunde der Baugrube 1 befindet sich eine Sohlplatte 7 aus Stahlbeton mit Fundamentsockeln 8, auf denen Gleitbahnen 9 angeordnet sind. Auf diesen Gleitbahnen 9 liegen die einzelnen Abschnitte des Tunnels 2 mit der Unterseite 10 ihrer Sohlplatte 11 auf. Die Gleitbahnen können in an sich bekannter Weise ausgebildet und geschmiert sein. Zwischen den Fundamentsockeln 8 ist ein zumindest bekriechbarer Zwischenraum 12 zwischen Oberkante Baugrubensohle und Unterkante der herzustellenden Tunnelabschnitte vorgesehen, der einen Arbeitsraum bildet. Die Sohlplatte 7 kann vertikale Kräfte in den Baugrund und horizontale Kräfte durch Reibung ebenfalls in den Baugrund und zusätzlich über Scheibenwirkung an die seitliche Spundwand 3 abtragen.
In den Fundamentsockeln 8 sind nach oben offene Nischen 13 angeordnet, in denen jeweils eine oder mehrere Zylinder-Kolben-Einheiten 14 untergebracht sind.
Die Zylinderteile 15 der Zylinder-Kolben-Einheiten 14 sind über Laschen 16 und Bolzen 17 gelenkig an der Sohlplatte 7 angeschlossen (F i g. 3). An der Kolbenstange 18 ist ein Pressenschuh 19 gelenkig befestigt, der im Querschnitt U-förmig aus zwei seitlichen Schenkeln 20 und einem oberen Verbindungsstück 21 ausgebildet ist (F i g. 4). Das Verbindungsstück 21 ist an seiner Oberfläche sägezahnartig gestaltet. Der Pressenschuh 19 ist am vorderen Ende der Kolbenstange 18 mittels eines Bolzens 23 angelenkt.
Dementsprechend ist auch die Unterseite 10 der Sohlplatte 11 der einzelnen Tunnelabschnitte 2a, 2b sägezahnartig ausgebildet. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, daß beim Betonieren der Sohlplatte in die Schalung stählerne Zahnleisten eingelegt werden. Die Zähne 22 am Verbindungsstück 21 des Pressenschuhs 19 passen dabei exakt in die Zahnung der Zahnleisten 25.
In F i g. 3 ist die Endstellung der Presse nach einem Vorschub der Länge L dargestellt, der einem Kolbenhub von der Höhe Hentspricht. Mittels eines am Pressenschuh 19 an einer Öse 26 befestigten Seiles 27, das alle Pressen, die in einem Fundamentsockel 8 hintereinander angeordnet sind, erfaßt, können die Pressen nach dem Einfahren der Kolbenstange in Richtung des Pfeils 28 wieder in die Anfangsstellung zurückgefahren werden, die in F i g. 3 gestrichelt angedeutet ist. Der Pressenschuh 19 wird dabei von der Zahnleiste 25 getrennt und rastet in der Anfangsstellung erneut wieder in die Zahnleiste 25 ein.
Um die bei Unterwassertunnels oder bei Tunnels, die unter Druckluft oder mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust vorgetrieben werden, auf das vordere geschlossene Tunnelende wirkenden Kräfte aufzunehmen, die den Tunnel wieder in die Baugrube zurückzudrücken versuchen, ist eine Rückhaltekonstruktion vorgesehen, die aus Klinkengesperren 29 besteht (F i g. 1). Diese Klinkengesperre sind in den Fundamentsockeln 8 der Baugrubensohle so angeordnet, daß die Zahnleiste 25 während des Vortriebes über eine Sperrklinke hinweggleitet, die Zahn für Zahn einrastet. Die Sperrklinke wird durch eine Feder oder ein Gegengewicht 30 stets nach oben in die Zahnleiste 25 gedrückt. Bei Versagen der hydraulischen Pressen oder während des Rückholvorganges der Pressen werden die Rückstellkräfte somit automatisch durch diese Klinkengesperre aufgenommen.
Um die Wasserhaltung in der Baugrube 1 zu ermöglichen, muß in der Durchfahrwand 5 eine Dichtungskonstruktion vorgesehen sein. Um auch im Bereich der Zahn leisten 25 die Dichtung zu gewährleisten. müssen diese vor dem Einfahren in die Dichtungskonstruktion mit entsprechenden Paßstücken oberflächenbündig zur Unterkante der Tunnelsohle abgeschlossen werden, damit die Funktion der Dichtungskonstruktion nicht gestört wird.
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Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Verschieben schwerer Bauteile, insbesondere zum taktweisen Vorschieben der Tunnelröhre eines Unterwassertunnels. mit Zylinder-Kolben-Einheiten, die mit in Vortriebsrichtung geneigter Achse zwischen einem Widerlager und der Außenseite des zu verschiebenden Bauteils angeordnet sind und sich gegen sägezahnartige Abstützflächen abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (14) unterhalb des auf Gleitbahnen (9) verschiebbaren Bauteils ortsfest angeordnet und am Widerlager gelenkig angeschlossen sind und sich gegen die an der Unterseite des Bauteils angeordneten sägezahnartigen Abstützflächen (24) abstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere in Vorschubrichtung in einer Reihe hintereinander angeordnete Zylinder-Kolben-Einheiten (14) zu einer Gruppe zusammengefaßt und gemeinsam betätigbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (14) zur Rückführung in die Ausgangslage zugfest miteinander und mit einer Rückholeinrichtung verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (14) in Nischen in einem Fundamentsockel (8) angeordnet sind, an dessen Oberfläche die Gleitbahn (9) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (14) jeweils einer Gruppe in der Längsmittelachse jeder Gleitbahn (9) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kolbenstangen (18) der Zylinder-Kolben-Einheiten (14) jeweils ein Pressenschuh (19) gelenkig angeordnet ist, der mit im Profil den sägezahnartigen Abstützflächen (24) angepaßten Zähnen (22) versehen ist und mit diesen zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sägezahnartigen Abstützflächen (24) an vornehmlich stählernen Zahnleisten (25) gebildet sind, die in die Unterseite des Bauteils eingelassen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit den sägezahnartigen Abstützflächen (24) zusammenwirkende Klinkengesperre (29) zur Verhinderung einer Bewegung entgegen der Vorschubrichtung vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben schwerer Bauteile, insbesondere zum Vorschieben eines Unterwassertunnels, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 1247 369) sind hydraulische Pressen geneigt zur Vortriebsrichtung des Tunnels auf dessen Außenseiten angeordnet. Dabei sind zu beiden Seiten der Tunnelröhre jeweils übereinander mehrere hydraulische Pressen vorgesehen, die mit jeweils einem Ende an den beiden Außenseiten der Tunnelröhre an den Wandungen von Ringfugcn angreifen und mit dem anderen Ende in sägezahnartige Ausnehmungen an den Seitenwänden des Widerlagers eingreifen. Spätestens nach dem Vortrieb eines Abschnitts der Tunnelröhre müssen diePressen umgesetzt werden. Abgesehen davon, daß das fortwährende Umsetzen der hydraulischen Pressen aufwendig ist, müssen die quer zur Vorschubrichtung wirkenden Komponenten aus den Pressenkräften von der Tunnelröhre aufgenommen werden, die auf diese Kräfte dimensioniert werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so weiterzubilden, daß der Vorschub erleichtert und beschleunigt wer den kann und eine Überdimensionierung der Tunnelröhre vermieden wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den

Unteransprüchen.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung resultieren zunächst daraus, daß die Zylinder-Kolben-Einrichtungen unterhalb des zu verschiebenden Bauteils angeordnet sind. Auf diese Weise wirkt die vertikale Komponente der Pressenkraft dem Eigengewicht der Tunnel röhre entgegen und vermindert deren Reibung gegenüber der Gleitbahn, während die horizontale Komponente den Vorschub bewirkt. Dabei hilft die der in der Anfangsstellung steileren Neigung der Pressen entsprechende größere vertikale Komponente zunächst die Haftreibung zu überwinden, die größer ist als die Gleitreibung, während in der Endstellung bei entsprechend geringerer Gleitreibung die größere horizontale Komponente der Pressenkraft für den Vorschub ausgenutzt wird.

Durch die ortsfeste Anordnung der Pressen am Widerlager wird das Umsetzen der Pressen erspart; es ist lediglich erforderlich, die Pressen nach jedem Hub einzufahren und sie aus der Endstellung wieder in die Anfangsstellung zurückzuholen. Dies gelingt auf einfache Weise durch zugfeste Verbindung der Pressen untereinander, z. B. durch ein Seil.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf den Vorschub eines Unterwassertunnels beschränkt; sie kann in jedem Fall eingesetzt werden, in dem lange und schwere Bauteile mittels Kraftangriffs an einer Stelle ihrer Länge in Längsrichtung verschoben werden sollen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vortriebsbaugrube für einen Unterwassertunnel, Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie ll-ll in Fig. 1, F i g. 3 eine Vortriebspresse in Seitenansicht in größerem Maßstab und F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3.