DE3623283A1 - METHOD FOR TUNNEL DRIVING AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents
METHOD FOR TUNNEL DRIVING AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHODInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tunnelvortrieb sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Oberbegriffen des Verfahrens- und des Vorrich tungs-Hauptanspruchs.The invention relates to a method for tunneling and an apparatus for performing the method according to the generic terms of the procedure and the device main claim.
Ein solches Verfahren wird mittels bekannter sogenannter Hydroschild-Vorrichtungen ausgeführt, was besonders vor teilhaft ist, weil der gesamte Tunnel nur unter atmosphä rischem Druck steht und somit Drucklufterkrankungen des Bedienungspersonals vermieden werden können.Such a method is known by means of so-called Hydroshield devices run what is particularly important is partial because the entire tunnel is only under atmosphere pressure and therefore compressed air diseases of the Operating personnel can be avoided.
Der Nachteil bei diesem bekannten Verfahren sowie der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß sobald eine andere Geologie innerhalb der aufzufahrenden Tunnelröhre (also kein nicht standfester rolliger Boden) auftritt, der Abraum beispielsweise Steine, Fremdkörper oder andere größere Teile enthält, welche nach Ansammlung eines gewissen Volumens aus der Kammer vor dem Druckschild manuell entfernt werden müs sen. Dies geschieht dadurch, daß der Flüssigkeitsspie gel des Mediums bis auf die Tunnelsohle durch Abpumpen absenkt und diesen Abbauraum bzw. die Kammer unter Druckluft setzt, damit eine Bedienungsperson durch die Personenschleuse in den Raum zwischen Ortsbrust und Druckwand eingeschleust werden kann, um die größeren Teile manuell zu beseitigen. Durch das Anhalten, Leer pumpen und Druckluftbeaufschlagen reduziert sich der Zeitaufwand für den Vortrieb, was bei höherem Aufkommen größerer Teile an Steinen eine Verschlechterung der Vor triebsleistung mit sich bringt.The disadvantage of this known method and the Apparatus for performing the method there in that as soon as another geology within the tunnel tube to be opened (not a not stable one rolling soil) occurs, the overburden for example Contains stones, foreign bodies or other large parts, which after accumulation of a certain volume from the Chamber must be removed manually in front of the print label sen. This happens because the liquid spittle Gel of the medium down to the tunnel sole by pumping lowered and this space or the chamber below Compressed air sets so that an operator through the Security gate in the space between the face and Pressure wall can be introduced to the larger ones Eliminate parts manually. By stopping, empty pumping and pressurizing air is reduced Time spent on the propulsion, what with higher volume Larger parts of stones worsen the front drive power brings with it.
Es ist außerdem nachteilig, daß bei Antreffen einer Geo logie im Verlauf des Vortriebes, die nicht mehr durch den Flüssigkeitstransport zu transportieren ist, eine Trockentransportrichtung vorgesehen werden muß. Dies ge schieht, wenn überhaupt der Umbau einer Hydroschild-Anla ge vom Flüssigkeitstransport auf Trockentransport mög lich ist durch Umbauen, was ebenfalls erhebliche Zeitver luste mit sich bringt.It is also disadvantageous that when a geo logie in the course of the tunneling, which no longer through the liquid transport is to be transported, a Dry transport direction must be provided. This ge happens, if at all, the conversion of a hydroshield system possible from liquid transport to dry transport is by rebuilding, which is also considerable time brings lust.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit denen auch bei Auftreten größerer Teile wie Steine, Fremdkörper oder dergleichen kontinuierlich im Flüssigtransport der Tunnel vor getrieben und in einfacher Art und Weise schnell erfor derlichenfalls auf Trockentransport umgestellt werden kann.The invention is therefore based on the object Method and an apparatus for performing the To propose procedures with which even if they occur larger parts such as stones, foreign bodies or the like continuously in the liquid transport of the tunnels driven and quickly researched in a simple manner if necessary, be switched to dry transport can.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände des Verfahrens- und Vorrichtungs-Hauptanspruches gelöst.This task is accomplished by the subjects of the procedural and main device claim solved.
Durch die Erfindung wird also ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschla gen, bei der die Ortsbrust hydrostatisch gestützt wird, wobei der Flüssigkeitsspiegel des Mediums aber nicht wie bei dem bekannten Verfahren zwischen der Druck- und ei ner davor angeordneten Tauchwand unter Druckluft belastet wird, sondern bei der ein durch die erste Öffnung im Druckschild hinausgeführter, im übrigen aber abgedichte ter Druckspeicherraum die Funktion des druckluftbelaste ten Akkumulators übernimmt. Zugleich können nach Lehre der Erfindung durch den bis auf die Sohle der Kammer bzw. der Tunnelsohle des Abbauraumes reichenden ersten Förderer gelegentlich auftauchende größere Steine, Find linge oder dergleichen in den Speicherraum transportiert und dort abgesondert sowie gesondert mechanisch zerklei nert und dann wieder dem Flüssigtransport-Kreislauf zu geführt werden. Es ist nicht das Anhalten der Vorrich tung wie beim Stand der Technik erforderlich. The invention thus a method and a Proposed device for performing the method where the face is hydrostatically supported but the liquid level of the medium is not like in the known method between the pressure and egg ner previously arranged baffle loaded under compressed air but with the one through the first opening in the Printing sign led out, but otherwise sealed ter pressure storage space the function of compressed air takes over the accumulator. At the same time, according to teaching of the invention through to the sole of the chamber or the tunnel sole of the mining space-reaching first Conveyor of larger stones occasionally appearing, Find linge or the like transported into the storage space and there separately and separately mechanically chopped nert and then back to the liquid transport cycle be performed. It is not stopping the Vorrich tion as required in the prior art.
Durch den Wegfall der Tauchwand kann ferner bei der Er findung die Konstruktion der Vorrichtung kürzer gehalten werden und das durch die Personenschleuse in die Kam mer eingeschleuste Bedienungspersonal einfacher durch die dort nicht vorhandene Tauchwand gelangen, um even tuelle Reparatur- oder sonstige Arbeiten durchzufüh ren.Due to the omission of the baffle, the Er finding the construction of the device kept shorter into the fire through the security gate operating personnel that are introduced easily the baffle not available there to even to carry out actual repair or other work ren.
Schließlich kann durch Öffnen der Abschlußtür der Spei cherraum geöffnet und durch die frei gewordene zweite Öffnung ein zweiter mechanischer Förderer schnell und einfach eingebracht werden, und zwar vorzugsweise bis un ter das austragsseitige Ende des ersten mechanischen För derers in dem Speicherraum, so daß eine kontinuierliche Trockenförderung zu bereitstehenden Erdreich-Transport wagen oder dergleichen durchgeführt werden kann.Finally, the Spei open and through the second that has become free Opening a second mechanical conveyor quickly and simply introduced, preferably until un ter the discharge end of the first mechanical conveyor derers in the storage space, so that a continuous Dry extraction to stand-by soil transport dare or the like can be performed.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn in zweckmäßiger Aus gestaltung der Erfindung der erste Förderer als Schnek kenförderer ausgebildet ist, weil durch Wahl der Schnek kensteigung und der Drehzahl ein Erddruck-Ausgleich ge schaffen werden kann. Dies wird durch mechanisch, hydrau lisch und/oder pneumatisch betätigbare Stützplatten zwi schen den Abbauarmen unterstützt.It is particularly advantageous if in an appropriate way design of the invention the first conveyor as Schnek kenförderer is designed because by choice of Schnek slope and the speed an earth pressure compensation ge can be created. This is done by mechanical, hydraulic Lisch and / or pneumatically actuated support plates between supported the extraction arms.
Ferner ist von Vorteil, daß das Abbauwerkzeug einen mehr armigen, kegelförmig ausgebildeten Bohrkopf ausweist, der - unter Fortfall der beim Stande der Technik vorhandenen Mittenschneider - zugleich eine Zentrierung beim Abboh ren des Erdreiches bewirkt.Another advantage is that the mining tool features a more armed, conical drill head, which - with the omission of the center cutter available in the prior art - also causes centering when drilling the soil.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate refinements and developments of the Er invention are characterized in the subclaims.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend un ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:A preferred embodiment is un below ter explained in more detail with reference to the drawing. In this shows:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Tunnelvortrieb; Fig. 1 is a schematic cross-section through an apparatus for tunneling;
Fig. 2 eine Ansicht II-II gemäß Fig. 1; Fig. 2 is a view II-II of FIG. 1;
Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 1 und Fig. 3 shows a section III-III of FIG. 1 and
Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 1. Fig. 4 shows a section IV-IV of FIG. 1.
Die insgesamt mit 5 bezeichnete Vorrichtung weist ein in Vortriebsrichtung gemäß Richtungspfeil 7 vorne ange ordnetes Abbauwerkzeug 6 auf, welches mehrere strahlen förmig von der Mitte ausgehende Bohrarme 8 an dem Bohr korb 9 aufweist, die mit den eigentlichen Bohrwerkzeu gen 10 versehen sind. Die Bohrarme 8 spannen eine kegel förmige Fläche auf und sind kippbar sowie auswechselbar an dem Bohrkorb 9 angeordnet. Die Kippachse kann hier bei an dem äußeren oder inneren Widerlager des Bohrkor bes 9 angeordnet sein.The overall designated 5 device has a forward in the direction of arrow 7 arranged removal tool 6 , which has several rays starting from the center of the drilling arms 8 on the drilling basket 9 , which are provided with the actual Bohrwerkzeu gene 10 . The drilling arms 8 span a conical surface and are tiltable and interchangeable on the drilling basket 9 . The tilt axis can be arranged at 9 on the outer or inner abutment of the Bohrkor bes.
Zwischen den Bohrarmen 8 können hydraulisch, mechanisch und/oder pneumatisch in Vortriebrichtung vor- und zurück- sowie anstellbar verstellbare Stützplatten 11 (Fig. 2) angeordnet sein. Der Bohrkorb ist - wie an sich bekannt - vor dem mit 12 bezeichneten Druckschild angeordnet und über einen insgesamt mit 13 bezeichneten Antrieb angetrieben, der druckdicht durch den Druck schild 12 hindurchgeführt ist. Im oberen Bereich in Vortriebsrichtung 7 hinter dem Druckschild 12 ist eine Doppelkammer-Personenschleuse 14 angeordnet, durch die man in die insgesamt mit 15 bezeichnete Kammer zwischen dem Abbauwerkzeug 6 und dem Druckschild 12 gelangen kann, die druckdicht durch den Druckschild 12 von dem rückwärtigen Teil der Vorrichtung 5 abgeschottet ist.Between the drilling arms 8 , hydraulically, mechanically and / or pneumatically adjustable and adjustable back-up plates 11 ( FIG. 2) can be arranged in the direction of advance. The drill cage is - as is known per se - arranged in front of the pressure plate denoted by 12 and driven by a drive denoted overall by 13 , which is passed through the pressure plate 12 in a pressure-tight manner. In the upper area in the direction of advance 7 behind the printing plate 12 , a double-chamber personal airlock 14 is arranged, through which one can get into the chamber denoted overall by 15 between the removal tool 6 and the printing plate 12 , which is pressure-tight through the printing plate 12 from the rear part of the Device 5 is sealed off.
Hinter dem Druckschild 12 ist ein Speicherraum 16 ange ordnet, der sich mit bezug auf die Längsachse 17 der Vorrichtung 5 unterseitig in der oberen Hälfte 18 befin det. Der Speicherraum 16 ist über eine erste Öffnung 19 in dem Druckschild und über ein Rohr 20 mit der Kammer 15 kommunizierend verbunden. Das aufnahmeseitige Ende eines ersten, als Kettenförderer 21 ausgebildeten mechanischen Förderers reicht bis nahe zu der Sohle der Kammer 15 und ist durch die erste Öffnung 19 und das Rohr 20 zu dem Speicher raum 16 geführt, in dem sein abgabeseitiges Ende ange ordnet ist.Behind the printing plate 12 , a storage space 16 is arranged, which is located on the underside in the upper half 18 with respect to the longitudinal axis 17 of the device 5 . The storage space 16 is communicated with the chamber 15 via a first opening 19 in the printing plate and via a pipe 20 . The receiving end of a first, designed as a chain conveyor 21 mechanical conveyor extends close to the bottom of the chamber 15 and is guided through the first opening 19 and the tube 20 to the storage space 16 , in which its discharge end is arranged.
Unterhalb dem austragsseitigen Ende 22 des Kettenför derers 21 ist ein schräggestelltes Grobsieb 23 über ei nem Auffangbehälter 24 für den Siebdurchgang angeordnet, an dem eine Förderleitung 25 für den Flüssigtransport angeschlossen ist. Unterhalb und neben dem seitlichen Ende des Grobsiebs 23 ist ein Steinebrecher 26, eben falls mit Auffangbehälter angeordnet, der über eine Lei tung 27 ebenfalls an die Förderleitung 25 angeschlossen ist.Below the discharge end 22 of the chain conveyor 21 , an inclined coarse sieve 23 is arranged over egg nem collecting container 24 for the sieve passage, to which a conveyor line 25 for liquid transport is connected. Below and next to the side end of the coarse screen 23 is a stone crusher 26 , just if arranged with a collecting container, the device via a Lei 27 is also connected to the delivery line 25 .
Der Speicherraum 16 ist ferner über eine durch eine Ab schlußtür 28 verschlossene zweite Öffnung mit dem schon durch Tübbings abgestützten Tunnel 30 verbindbar. Durch diese zweite Öffnung kann zum Zwecke des Trockentrans ports ein zweiter mechanischer Förderer 31 direkt unter das austragsseitige Ende 22 des Kettenförderers 21 ge schoben werden, so daß der Abraum direkt in Erdreich-Trans portwagen oder dergleichen (nicht gezeigt) transportiert werden kann, wobei gegebenenfalls das Grobsieb 23 ent fallen muß. The storage space 16 is also connectable via a closing door 28 from a second opening to the tunnel 30 already supported by segments. Through this second opening, a second mechanical conveyor 31 can be pushed directly under the discharge end 22 of the chain conveyor 21 for the purpose of dry transport ports, so that the overburden can be transported directly into earth transports or the like (not shown), where appropriate the coarse sieve 23 must fall ent.
Die Tübbings 29 werden einen an sich bekannten Tübbings transporteuer 32 in Vortriebsrichtung 7 zu der eigentli chen Vorrichtung 5 transportiert und dort mittels eines ebenfalls an sich bekannten Erektors 33 gesetzt. An sich bekannte Vorschubpressen 34 stützen sich einerseits an den schon gesetzten Tübbings, andererseits an der Vorrichtung 5 bzw. dem Druckschild 12 ab.The tubbings 29 are a tubbings transporter 32 known per se in the direction of advance 7 to the actual device 5 and transported there by means of an also known erector 33 . Feed presses 34 known per se are supported on the one hand on the tubbing already set, on the other hand on the device 5 or the printing plate 12 .
Ferner ist eine Förderpumpe 35 für Wasser und/oder eine thixotrope Flüssigkeit vorgesehen, die über eine Leitung 36 bis in die Kammer 15 geführt ist und dort im Bereich der ersten Öffnung 19 über eine Spüldüse 37 austritt. Die erste Öffnung 19 kann - druckdicht - mittels eines mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren und schematisch mit 38 bezeichneten Schiebers abge schottet werden, um auch Reparaturarbeiten in dem Spei cherraum 16 ausführen zu können.Furthermore, a feed pump 35 for water and / or a thixotropic liquid is provided, which is led via a line 36 into the chamber 15 and exits there in the region of the first opening 19 via a flushing nozzle 37 . The first opening 19 can be sealed off in a pressure-tight manner by means of a mechanically, hydraulically or pneumatically actuated and schematically designated slide valve 38 in order to also be able to carry out repair work in the storage space 16 .
Zweckmäßigerweise wird der Steinbrecher 26 nur dann ein geschaltet, wenn ein gewisser Steinanfall vorliegt. Ebenso kann in dem Rohr 20 vorzugsweise eine Niveau-Meß einrichtung 40 zur Einstellung des Luftdrucks 16 in der Speicherkammer vorgesehen sein, der dann auf die Flüs sigkeitsoberfläche und damit auf die die gesamte Kammer 15 ausfüllende Flüssigkeit und damit auf die Ortsbrust vor dem Abbauwerkzeug 6 ausgeübt werden kann.The stone crusher 26 is expediently only switched on when a certain amount of stone is present. Likewise, a level measuring device 40 for adjusting the air pressure 16 in the storage chamber can preferably be provided in the tube 20 , which then exerts on the surface of the liquid and thus on the liquid filling the entire chamber 15 and thus on the working face in front of the removal tool 6 can be.
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