DE3633350C1

DE3633350C1 - Method of supplying compressed air to the working chamber and the personnel and materials lock of a manhole cylinder and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE3633350C1
Application number: DE19863633350
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1988-05-11
Also published as: FR2604745A1; FR2604745B1

Abstract

Method of supplying compressed air to the working chamber and the personnel and materials lock of a manhole cylinder in the course of constructing a tunnel structure with at least one drop or inspection manhole. First of all a tunnel tube with compressed-air chamber in front of the heading face or at least a compressed-air line is driven and lined in the ground water. Then the drop or inspection manhole, which has an inner steel manhole cylinder, is sunk. The manhole cylinder is attached to the tunnel tube in the ground water in a sealed manner. To this end, a personnel and materials lock is put onto the manhole cylinder above ground and the working chamber is set up in the manhole cylinder. A compressed-air line present anyway in the tunnel tube and leading, for example, to the compressed-air chamber in front of the heading face is tapped, and the compressed air is directed from the tap into the working chamber and thus into the personnel and materials lock. A device for carrying out the method consists of a connecting-cross part provided in the compressed-air line in the tunnel. A stuffing box is provided on one cross socket of the connecting-cross part and an attachment device for a transition piece is provided on its other cross socket. The transition piece can be connected to an empty pipe provided in the tunnel lining in the area of the provided connecting-cross part with an internal thread. Furthermore, a drill stem with a penetration head is provided which runs in the transition piece and in the empty pipe... <??>Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen der Druckluftver sorgung der Arbeitskammer sowie der Personen- und Materialschleuse eines Schachtrohres für einen Absturz- oder Kontrollschacht, das an ein im Grundwasser aufgefahrenes Tunnelbauwerk angeschlossen wird, wobei zunächst im Grundwasser die Tunnelröhre nach dem Druckluft verfahren mit unter Druckluft stehender Abbaukammer vorgetrieben und ausgebaut wird und danach ein inneres Schachtrohr aus Stahl abge senkt wird, wobei fernerhin das Schachtrohr im Grundwasser an die Tunnelröhre abgedichtet angeschlossen und auf das Schachtrohr ober irdisch eine Personen- und Materialschleuse aufgesetzt sowie in dem Schachtrohr die Arbeitskammer eingerichtet und diese sowie die Perso nen- und Materialschleuse unter Druckluft gesetzt werden. Die Erfin dung betrifft auch eine Vorrichtung zur Versorgung einer in einem Schacht angeordneten Arbeitskammer sowie eine Personen- und Material schleuse mit Druckluft zur Durchführung des Verfahrens. - Bei der Personen- und Materialschleuse kann es sich um ein einheitliches Aggregat oder um zwei Aggregate handeln. Der Druckluftbetrieb ist er forderlich, um die Arbeitskammer in dem Schachtrohr vom Grundwasser freizuhalten. Das gilt auch für die Abbaukammer vor der Ortsbrust.The invention relates to a method for producing the Druckluftver supply of the working chamber and the personnel and material lock of a shaft pipe for a crash or control shaft, which is connected to a tunnel structure which has been excavated in the groundwater, the tunnel tube first moving in compressed water with the compressed air Standing excavation chamber is driven and expanded and then an inner shaft pipe made of steel is lowered, whereby the shaft pipe in the groundwater is also sealed and connected to the tunnel tube and a person and material lock is placed on the shaft above ground and the working chamber is set up in the shaft pipe and this and this as well the personnel and material lock are placed under compressed air. The inven tion also relates to a device for supplying a working chamber arranged in a shaft and a people and material lock with compressed air to carry out the method. - The security gate and material lock can be a single unit or two units. Compressed air operation is required to keep the working chamber in the shaft pipe free of ground water. This also applies to the mining chamber in front of the working face.

Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Verfahren wird auf das Schachtrohr oberirdisch eine besondere Druckluftstation aufge setzt, die das Schachtrohr und damit die Arbeitskammer sowie die Per sonen- und Materialschleuse mit Druckluft versorgt. Das ist in appa rativer und in baulicher Hinsicht aufwendig. - Zum Abteufen eines an ein Tunnelbauwerk anzuschließenden Absturz- oder Kontrollschachtes wird im allgemeinen zunächst, z. B. durch Rütteln, ein Stahlvorrohr bis etwa 50 cm über die Tunnelröhre abgesenkt und danach der Boden innerhalb des Stahlvorrohres ausgebaggert. Danach wird das Schacht rohr abgesenkt, und zwar bis zur Solltiefe. Das Schachtrohr wird zu vor am unteren Ende mit einem der Tunnelröhre angepaßten Ausschnitt versehen. Danach wird der Ringraum zwischen Stahlvorrohr und Schachtrohr verpreßt. Im allgemeinen wird gleichzeitig das Stahlvor rohr wieder gezogen. Der Boden wird im Anschlußbereich des Schacht rohres an die Tunnelröhre durch chemische Mittel verfestigt. Im An schluß daran wird das Schachtrohr mit einem Druckdeckel verschlossen und auf den Druckdeckel wird die Druckluftstation aufgesetzt, die zumeist mit der Personen- und Materialschleuse gekoppelt ist. Die Druckluft wird eingeführt. Nunmehr wird der Boden entfernt, der sich noch zwischen Schachtrohr und Tunnelröhre befindet und der unter Druckluft ausgehoben werden muß. Unter Druckluft muß auch das Schachtrohr abgedichtet an die Tunnelröhre angeschlossen werden, die beispielsweise einen Stahlmantel aufweist, so daß dieser Anschluß durch Verschweißen erfolgen kann. (s. a. Buch: "The Art of Tunnelling", Karoly Szechy, Akademiai Kiado, Budapest 1967, Seiten 673/675; Zeit schrift: Tunnels & Tunnelling, April 1981, Seiten 46/47).In the generic methods known from practice a special compressed air station is installed on the shaft pipe above ground sets that the shaft pipe and thus the working chamber and the Per Sun and material lock supplied with compressed air. That is in appa more rational and structurally complex. - To sink one a fall or inspection shaft to be connected to a tunnel structure is generally first, for. B. by shaking, a steel pipe lowered to about 50 cm above the tunnel tube and then the floor dredged inside the steel pipe. Then the shaft pipe lowered, to the target depth. The shaft pipe becomes too in front at the lower end with a cutout adapted to the tunnel tube Mistake. Then the annular space between the steel pipe and Manhole pipe pressed. In general, the steel is simultaneously pipe pulled again. The floor is in the connection area of the shaft tube to the tunnel tube solidified by chemical means. In the An finally the shaft pipe is closed with a pressure cover and the compressed air station is placed on the pressure cover mostly coupled with the security gate and material lock. The Compressed air is introduced. Now the floor is removed is still between the shaft pipe and the tunnel tube and the under Compressed air must be extracted. That must also be done under compressed air Shaft pipe sealed to be connected to the tunnel tube For example, has a steel jacket, so that this connection can be done by welding. (see also book: "The Art of Tunneling", Karoly Szechy, Akademiai Kiado, Budapest 1967, pages 673/675; Time font: Tunnels & Tunneling, April 1981, pages 46/47).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Errichtung eines Tunnelbauwerkes mit zumindest einem Absturz- oder Kontrollschacht die Druckluft mit geringem apparativen und baulichen Aufwand in die Ar beitskammer und die Personen- und Materialschleuse des Schachtrohres einzuführen.The invention has for its object in the establishment of a Tunnel structure with at least one crash or inspection shaft Compressed air into the ares with little equipment and construction working chamber and the personnel and material lock of the shaft pipe introduce.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Druckluftzuführung zum Schachtrohr von der im Tunnel installierten Druckluftleitung für z. B. die Versorgung der Abbaukammer erfolgt, wobei ein Übergangsrohr einerseits an ein an der Druckluftleitung vorbereitetes Anschlußstück angeschlossen und andererseits mit einem im Tunnelausbau vorgesehe nen Leerrohr verbunden wird und das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Leerrohr und der Schachtsohle durch eine im Leerrohr und im Anschlußstück geführte Bohreinrichtung erfolgt.This object is achieved in that the compressed air supply to Shaft pipe from the compressed air line installed in the tunnel for e.g. B. the supply to the mining chamber takes place, with a transition pipe on the one hand to a connector prepared on the compressed air line connected and on the other hand provided with a tunnel expansion NEN conduit is connected and making a connection between the empty pipe and the shaft bottom by a in the empty pipe and in the connector guided drilling device.

Erfindungsgemäß entfällt der bisher für die Installation einer beson deren Druckluftstation auf dem Schachtrohr erforderliche apparative und bauliche Aufwand. Es ist lediglich eine einfache Vorrichtung er forderlich, die die Verbindung zwischen Tunnelröhre und Schachtrohr herstellt. Diese Vorrichtung wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläu tert; es zeigen in schematischer Darstellung:According to the invention there is no need for the installation of a particular whose compressed air station on the shaft pipe required equipment and construction effort. It is just a simple device required the connection between the tunnel tube and the shaft pipe manufactures. This device is described in the following using only one an embodiment illustrating the drawing in more detail tert; they show in a schematic representation:

Fig. 1 ein Teilstück einer Tunnelröhre mit anzuschließendem Absturz- und Kontrollschacht, teilweise im Schnitt, Fig. 1 a portion of a tunnel with anzuschließendem falls and inspection manhole, partly in section,

Fig. 2 den wesentlich vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 1. Fig. 2 shows the significantly enlarged detail A in FIG. 1.

In der Fig. 1 erkennt man zunächst eine Tunnelröhre 1, die im Grund wasser vorgetrieben wurde. Sie mag vor der Ortsbrust eine nicht ge zeichnete Abbaukammer aufweisen. In der Tunnelröhre 1 ist zumindest eine Druckluftleitung 2 geführt, beispielsweise zur Versorgung dieser Abbaukammer. Man erkennt fernerhin einen Absturz- oder Kontroll schacht 3. Dieser besitzt ein inneres Schachtrohr 4 aus Stahl. Dieses Schachtrohr 4 ist im Grundwasser an die Tunnelröhre 1 abgedichtet anzuschließen. Auf das Schachtrohr 4 ist ein Deckel 5 aufgesetzt, der oberirdisch eine Personen- und Materialschleuse 6, 7 trägt. In dem Schachtrohr 4 ist die Arbeitskammer 8 eingerichtet, und zwar im un teren Bereich. In der Fig. 1 erkennt man im Übergangsbereich zwischen Tunnelröhre 1 und Schachtrohr 4 restlichen Boden 9, der unter Druck luft ausgehoben werden muß. Dazu wurde die in der Tunnelröhre 1 ohnehin vorhandene, nämlich zur Abbaukammer vor der Ortsbrust führende Druckluftleitung 2 angezapft. Aus der Anzapfung wird die Druckluft in die Arbeitskammer 8 und damit in die Personen- und Materialschleuse 6, 7 eingeführt.In Fig. 1 you can first see a tunnel tube 1 , which was driven into the ground water. It may have a mining chamber not drawn in front of the working face. At least one compressed air line 2 is guided in the tunnel tube 1 , for example to supply this extraction chamber. A crash or control shaft 3 can also be seen . This has an inner shaft pipe 4 made of steel. This shaft pipe 4 is to be connected to the tunnel tube 1 in a sealed manner in the groundwater. A cover 5 is placed on the shaft pipe 4 and carries a person and material lock 6 , 7 above ground. In the shaft pipe 4 , the working chamber 8 is set up, namely in the lower area. In Fig. 1 can be seen in the transition region between the tunnel tube 1 and the shaft 4 4 remaining floor 9 , which must be lifted air under pressure. For this purpose, the compressed air line 2 which is already present in the tunnel tube 1 and which leads to the extraction chamber in front of the working face was tapped. The compressed air is introduced into the working chamber 8 and thus into the personnel and material lock 6 , 7 from the tap.

In der Fig. 2 erkennt man die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens. Zur Vorrichtung gehören zunächst
ein Verbindungskreuzteil 10 in der Druckluftleitung 2 der Tunnel röhre 1 mit einerseits Kreuzstutzen 11 mit Stopfbuchse 12, an dererseits Kreuzstutzen 13 mit Anschlußeinrichtung 14 für ein Übergangsstück 15,
ein Bohrgestänge 16 mit Durchdringungskopf 17,
ein Leerrohr 18 mit Innengewinde in dem Ausbau der Tunnel röhre im Bereich des Verbindungskreuzteils 10.In FIG. 2, the apparatus for carrying out the process can be seen. First of all belong to the device
a connecting cross member 10 in the compressed air line 2 of the tunnel tube 1 with on the one hand cross connector 11 with gland 12 , on the other hand cross connector 13 with connecting device 14 for a transition piece 15 ,
a drill pipe 16 with penetration head 17 ,
an empty pipe 18 with internal thread in the expansion of the tunnel tube in the region of the connecting cross part 10 .

Das Übergangsstück 15 ist an das Leerrohr 18 angeschlossen. Das Bohrgestänge 16 ist in der Stopfbuchse 12 geführt und verläuft ferner hin in dem Übergangsstück 15 und in dem Leerrohr 18. Der Durchdrin gungskopf 17 ist in dem Innengewinde des Leerrohres 18 geführt. Wird das Bohrgestänge 16 in Richtung des eingezeichneten Bogenpfeiles be tätigt, so wird der Durchdringungskopf 17 in Richtung des eingezeich neten Pfeiles bewegt. Dabei wird die oberflächenbündig mit der Außenseite der Tunnelröhre 1 abschließende Abdeckung 19 durchstoßen bzw. hinausgedrückt. Die Abdeckung 19 kann aus Stahl oder Kunststoff bestehen und einen Stutzen besitzen, mit dem die Abdeckung in dem Rohr 18 verklemmt wird. Der Zwischenraum zwischen dem beispielsweise kegelförmigen Durchdringungskopf 17 und der Abdeckung 19 kann bei spielsweise mit Fett gefüllt sein.The transition piece 15 is connected to the empty tube 18 . The drill pipe 16 is guided in the stuffing box 12 and further extends in the transition piece 15 and in the empty pipe 18 . The penetration supply head 17 is guided in the internal thread of the empty tube 18 . If the drill string 16 is in the direction of the drawn arrow arrow BE, the penetrating head 17 is moved in the direction of the arrow. The cover 19 , which is flush with the outside of the tunnel tube 1 , is pierced or pressed out. The cover 19 can be made of steel or plastic and have a connection piece with which the cover is clamped in the tube 18 . The space between the, for example, conical penetration head 17 and the cover 19 can be filled with grease for example.

Claims

1. Method for producing the compressed air supply to the working chamber as well as the personnel and material lock of a shaft pipe for a crash or control shaft, which is connected to a tunnel structure driven in groundwater,
the tunnel tube is first driven and expanded in the groundwater using the compressed air process with a extraction chamber under compressed air, and an inner steel shaft pipe is then lowered,
furthermore, the shaft pipe in the groundwater is connected to the tunnel tube in a sealed manner and a personnel and material lock is placed on the shaft above ground and the working chamber is set up in the shaft pipe and these and the person and material lock are placed under compressed air, characterized in that the compressed air supply to Shaft pipe ( 4 ) from the compressed air line ( 2 ) installed in the tunnel ( 1 ) for, for example, supplying the extraction chamber, a transition pipe ( 15 ) being connected on the one hand to a connection piece ( 10 ) prepared on the compressed air line ( 2 ) and on the other hand with a provided in the tunnel expansion empty pipe ( 18 ) is connected and the connection between the empty pipe ( 18 ) and the shaft bottom by a device in the empty pipe (18) and in the connector ( 10 ) guided boring device ( 16 , 17 ).

2. Device for supplying a working chamber arranged in a shaft and a personnel and material lock with compressed air for carrying out the method according to claim 1, marked by a connection cross part ( 10 ) provided in the compressed air line ( 2 ) in the tunnel ( 1 ) whose one cross connector ( 11 ) is a stuffing box ( 12 ) and on the other cross connector ( 13 ) there is a connection device ( 14 ) for a transition piece ( 15 ) which is attached to a cross part ( 10 ) with an internal thread in the tunnel construction in the area of the intended connection provided empty pipe ( 18 ) can be connected, and by a drill pipe ( 16 ) with a penetration head ( 17 ), the drill pipe ( 16 ), which runs in the transition piece ( 15 ) and in the empty pipe ( 18 ), in the gland ( 12 ) and with the penetration head ( 17 ) in the internal thread of the empty pipe ( 18 ).