DE3623283C2 - - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schildvortriebsmaschine mit flüssigkeitsstützbarer Ortsbrust, mit einer einen Abbauraum vom Tunnel druckfest trennenden Schottwand und wenigstens einer Öffnung in der Schottwand für ein mechanisches Abfördermittel, welches in einem Rohr angeordnet ist, und unter seinem austragsseitigen Ende ein Grobsieb, einen Auffangbehälter für den Siebdurchgang und einen Brecher für den Siebüberlauf, an welche eine hydraulische Förderleitung angeschlossen ist, aufweist.The invention relates to a shield tunneling machine Liquid-supporting face, with a mining space bulkhead separating from the tunnel and at least an opening in the bulkhead for a mechanical discharge device, which is arranged in a tube, and under a coarse sieve, a collecting container, at its discharge end for the sieve passage and a crusher for the Screen overflow to which a hydraulic delivery line is connected.
Aus der DE-OS 34 28 431 ist eine Vorrichtung mit einem ein Ringgehäuse aufweisender Vortriebsschuh bekanntgeworden, wobei der Vortriebsschuh einschließlich eines Zwischenstücks zusammen mit Fördereinheiten wasser- sowie luftdicht ausgebildet sein soll. Weiteres ist eine Förderschnecke vorgesehen, welche in einem luftdicht abschließbaren Kanal schräg angeordnet ist. Dabei wird so vorgegangen, daß ein diskontinuierlicher Trockenabbau erforderlich ist und der gesamte Fördergang unter Druckluft stattfindet, die permanent im Abbau- und Förderraum aufrechterhalten werden soll. Dabei handelt es sich um eine Verlegung einer Rohrleitung für solche Rohre, die einen nicht-begehbaren Querschnitt aufweisen.From DE-OS 34 28 431 a device with a a jacking shoe having an annular housing has become known, the jacking shoe including an intermediate piece water and airtight together with conveyor units should be. A screw conveyor is also provided, which are arranged obliquely in an airtight lockable channel is. The procedure is such that a discontinuous Dry mining is required and the entire production cycle takes place under compressed air, which is permanently in the breakdown and Funding area should be maintained. This is what it is about a pipeline for such pipes, which have a non-accessible cross-section.
Aus der DE-OS 33 30 635 ist ein Vortriebsschild mit einem vollflächigen Abbauwerkzeug bekanntgeworden, wobei direkt hinter dem Abbauwerkzeug ein Druckpolster erzeugt wird, welcher auf das Abbaumaterial wirkt.From DE-OS 33 30 635 is a jacking sign a full-surface mining tool, where a pressure cushion is created directly behind the removal tool which acts on the mining material.
Aus den "Hochtief-Nachrichten" aus "Tunnels & Tunnelling", March 1985, S. 83-86 ist bekanntgeworden, gröberes Haufwerk auf eine für eine hydraulische Förderung geeignete Größe zu zerkleinern und der hydraulischen Förderung wieder zuzuführen.From the "Hochtief-Nachrichten" from "Tunnels & Tunneling ", March 1985, pp. 83-86 has become known, coarser Heap on one for hydraulic conveying suitable size to crush and hydraulic conveying feed again.
Eine Schildvortriebsmaschine der eingangs genannten Art ist dem DE-Gbm 85 21 622 zu entnehmen, wobei durch eine Schottwand bzw. einen Druckschild die flüssigkeitsstützbare Ortsbrust druckfest abgeschirmt wird und der Abtransport von abgebautem Material durch eine Öffnung in der Schottwand bzw. dem Druckbild vorgenommen wird. Dabei erfolgt in dem an die Schottwand anschließenden Raum eine Siebung sowie eine teilweise Zerkleinerung von abgebautem Material, um eine für eine hydraulische Förderung erzielbare Größe zu erzielen.A shield tunneling machine of the type mentioned can be found in DE-Gbm 85 21 622, with a Bulkhead or a pressure shield the liquid-supportable The face is shielded from pressure and the removal of mined material through an opening in the bulkhead or the printed image is made. This takes place in the to Bulkhead adjoining room a screening as well as a partial crushing of mined material to one for to achieve a hydraulic output achievable size.
Mittels derartiger, sogenannter Hydroschild-Vorrichtungen kann besonders vorteilhaft gearbeitet werden, weil der gesamte Tunnel nur unter atmosphärischen Druck steht und somit Drucklufterkrankungen des Bedienungspersonals vermieden werden können.By means of such, so-called hydro-shield devices can be worked particularly advantageously because the entire tunnel is only under atmospheric pressure and thus compressed air diseases of the operating personnel avoided can be.
Teilweise nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist, 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 müssen. Dies geschieht dadurch, daß man den Flüssigkeitsspiegel 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, Leerpumpen und Druckluftbeaufschlagen reduziert sich der Zeitaufwand für den Vortrieb, was bei höherem Aufkommen größere Teile an Steinen eine Verschlechterung der Vortriebsleistung mit sich bringt. Eine teilweise Verbesserung läßt sich dabei mit einer Vorrichtung gemäß dem DE-Gbm 85 21 622 erzielen. Partly disadvantageous in these known devices is that as soon as there is another geology within the Tunnel tube (so not a non-stable in-line Soil) occurs, the overburden for example stones, foreign bodies or other larger parts, which after accumulation a certain volume from the chamber before the Print label must be removed manually. this happens in that the liquid level of the medium is reduced to the tunnel sole is lowered by pumping and this space or puts the chamber under compressed air so that an operator through the security gate into the space between Face and pressure wall can be introduced to the remove larger parts manually. By stopping Empty pumps and pressurized air are reduced Time spent on the propulsion, what with higher volume Larger parts of stones deteriorate the jacking performance brings with it. A partial improvement leaves deal with a device according to DE-Gbm 85 21 622 achieve.
Es ist außerdem nachteilig, daß bei Antreffen einer Geologie im Verlauf des Vortriebes, bei der das Haufwerk mehr durch den Flüssigkeitstransport zu transportieren ist, eine Trockentransportrichtung vorgesehen werden muß. Dies geschieht, wenn überhaupt der Umbau einer Hydroschild-Anlage vom Flüssigkeitstransport auf Trockentransport möglich ist durch Umbauen, was ebenfalls erhebliche Zeitverluste mit sich bringt.It is also disadvantageous that when encountered one Geology in the course of the tunneling, in which the pile more through the Liquid transport is to be transported, a dry transport direction must be provided. This happens, if at all the conversion of a hydroshield system from Liquid transport on dry transport is possible through Rebuild, which also involves significant loss of time brings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schildvortriebsmaschine der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß bei verbesserter Kurvengängigkeit der Schildvortriebsmaschine eine einfache Anpassung der Einrichtung, insbesondere der Abförderung des Bodens, an unterschiedliche Bodenverhältnisse ermöglicht wird.The invention has for its object a shield tunneling machine of the generic kind in this regard to further develop that with improved cornering Shield boring machine an easy adjustment of the Establishment, in particular the removal of the soil different soil conditions is made possible.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schildvortriebsmaschine der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Schottwand unmittelbar hinter dem Abbauwerkzeug angeordnet ist, daß hinter der Schottwand ein druckdichter Speicherraum für die Druckluft angeordnet ist, welcher über das Rohr mit der Öffnung der Schottwand verbunden ist, daß der im Rohr angeordnete Förderer ausgehend von der Sohle aufsteigend bis in den Speicherraum reicht und daß der Speicherraum eine durch eine Abschlußtüre dicht erschließbare zweiten Öffnung für das Einschieben eines zweiten Förderers bis unter das austragsseitige Ende des ersten Förderers bei einem mechanischen Abfördern des Materials unter atmosphärischem Druck aufweist.This task is based on a shield tunneling machine of the type mentioned in the main solved that the bulkhead immediately behind the removal tool is arranged that a pressure-tight behind the bulkhead Storage space for the compressed air is arranged which is connected to the opening of the bulkhead via the pipe is that the conveyor arranged in the tube is going out ascending from the sole to the storage space and that the storage space is sealed by a closing door accessible second opening for inserting one second conveyor to below the discharge end of the first conveyor during a mechanical removal of the Has material under atmospheric pressure.
Durch die Erfindung wird eine Schildvortriebsmaschine vorgeschlagen, bei der die Ortsbrust hydrostatisch gestützt wird, wobei der Flüssigkeitsspiegel des Mediums aber nicht zwischen der Druck- und einer davor angeordneten Tauchwand unter Druckluft belastet wird, sondern bei der ein durch die erste Öffnung im Druckschild bzw. der Schottwand hinausgeführter, im übrigen aber abgedichteter Druckspeicherraum die Funktion des druckluftbelasteten Akkumulators übernimmt. Zugleich können nach der Lehre der Erfindung durch den vorzugsweise bis nahe zur Sohle der Kammer bzw. der Tunnelsohle des Abbauraumes reichenden ersten Förderer gelegentlich auftauchende größere Steine, Findlinge oder dgl. in den Speicherraum transportiert und dort abgesondert sowie gesondert mechanisch zerkleinert und dann wieder dem Flüssigtransport-Kreislauf zugeführt werden.The invention is a shield tunneling machine proposed, in which the working face is hydrostatically supported but the liquid level of the medium is not between the pressure wall and a baffle arranged in front of it is loaded under compressed air, but in the one by the first opening in the printing plate or the bulkhead leading out, otherwise the sealed pressure storage space Function of the compressed air-loaded battery takes over. At the same time, according to the teaching of the invention by the preferably up to the bottom of the chamber or the tunnel bottom of the mining space reaching the first conveyor occasionally emerging larger stones, boulders or the like in the Storage space transported and separated there and separately mechanically crushed and then the liquid transport cycle again are fed.
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 Kammer eingeschleuste Bedienungspersonal einfacher durch die dort nicht vorhandene Tauchwand gelangen, um eventuelle Reparatur- oder sonstige Arbeiten durchzuführen.Due to the omission of the baffle, the Er finding the construction of the device kept shorter through the security gate into the chamber introduced operating personnel easier by the there non-existent baffle in order to repair or perform other work.
Schließlich kann durch Öffnen der Abschlußtür der Speicherraum geöffnet und durch die frei gewordene zweite Öffnung ein zweiter mechanischer Förderer schnell und einfach bis unter das austragsseitige Ende des ersten mechanischen Förderers in den Speicherraum eingebracht werden, so daß eine kontinuierliche Trockenförderung zu bereitstehenden Erdreich-Transportwagen oder dgl. durchgeführt werden kann.Finally, by opening the final door Storage space opened and through the vacated second Opening a second mechanical conveyor quickly and just up to the discharge end of the first mechanical conveyor introduced into the storage space be, so that a continuous dry extraction standing soil transport wagons or the like can be.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung der erste Förderer eine Förderschnecke, ein Gurtförderer oder ein Ketten- oder Kettenkranzförderer ist, wobei bei Einsatz einer Förderschnecke durch Wahl der Schneckensteigung und der Drehzahl ein Erddruck-Ausgleich geschaffen werden kann. Dies wird durch mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare Stützplatten zwischen den Abbauarmen unterstützt.It is particularly advantageous if in a more appropriate manner Embodiment of the invention, the first conveyor, a screw conveyor, a belt conveyor or a chain or chain ring conveyor is, when using a screw conveyor through Choice of screw pitch and speed an earth pressure compensation can be created. This is done mechanically, hydraulically and / or pneumatically actuated support plates supported between the arms.
Ferner kann das Abbauwerkzeug einen mehrarmigen, kegelförmig ausgebildeten Bohrkopf ausweist, der - unter Fortfall der beim Stande der Technik vorhandenen Mittenschneider - zugleich eine Zentrierung beim Abbohren des Erdreiches bewirkt.Furthermore, the removal tool can have a multi-armed, conical shape trained drill head, which - under elimination the center cutters available in the prior art - at the same time a centering when drilling the soil causes.
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 unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtA preferred embodiment is as follows 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 Speichen 8 an dem Schneidrad 9 aufweist, die mit den eigentlichen Bohrwerkzeu gen 10 versehen sind. Die Speichen 8 spannen eine kegel förmige Fläche auf und sind kippbar sowie auswechselbar an dem Schneidrad 9 angeordnet. Die Kippachse kann hier bei an dem äußeren oder inneren Widerlager des Bohrkor bes 9 angeordnet sein.The generally designated 5 apparatus includes a forwardly in the advancing direction according to arrow 7 disposed removal tool 6 having a plurality of radially extending from the center of the spoke 8 to the cutter 9, which are provided with the actual Bohrwerkzeu gen 10th The spokes 8 span a conical surface and are tiltable and interchangeable on the cutting wheel 9 . The tilt axis can be arranged at 9 on the outer or inner abutment of Bohrkor bes.
Zwischen den Speichen 8 können hydraulisch, mechanisch und/oder pneumatisch in Vortriebrichtung vor- und zurück- sowie anstellbar verstellbare Stützplatten 11 (Fig. 2) angeordnet sein. Das Schneidrad 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 spokes 8 , hydraulically, mechanically and / or pneumatically adjustable and adjustable back plates 11 ( FIG. 2) can be arranged in the direction of advance. The cutting wheel 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 pressure-tight through the pressure plate 12 . 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 is 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 in case arranged with a collecting container, the device 27 is also connected to the delivery line 25 via a line.
Der Speicherraum 16 ist ferner über eine durch eine Ab schlußtür 28 verschlossene zweite Öffnung mit dem schon durch Tübbings ausgebauten 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 can also be connected via a closing door 28 which is closed by a second opening to the tunnel 30 which has already been expanded 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, 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 transporteur 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 transported to the actual device 5 and set there by means of an erector 33 which is also known per se. 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 there is a certain amount of stone. 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 liquid surface and thus on the entire chamber 15 filling liquid and thus on the working face in front of the removal tool 6 can be.
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