DE3703134A1

DE3703134A1 - Underground pipe-driving method and construction set for carrying out this method

Info

Publication number: DE3703134A1
Application number: DE19873703134
Authority: DE
Inventors: Alexander Malmendier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1988-08-11

Abstract

In an underground pipe-driving method, first of all a circular-cylindrical, essentially perpendicular shaft (1) is constructed. Starting from the bottom end of this shaft, a pre-chamber (5) running in the pipe driving direction is then produced, the inside dimensions of which are greater than the outside dimensions of each pipe to be jacked. Formwork (18) for the pre-chamber (5) can be jacked together with the cutting ring (15). A construction set proposed for carrying out this method provides for pre-chamber formwork (18) releasably connected to the cutting ring (15). The diameter of the pre-chamber formwork (18) is greater than the outside diameter of the cutting ring (15). The pre-chamber formwork (18) projects beyond the cutting ring (15) by at least one pipe length in the direction of a hydraulic jack (6). An auxiliary pipe (14) can be arranged downstream of the cutting ring (15) during the driving of the pre-chamber (5) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unterirdischen Rohr vortrieb mittels einer in einer Preßgrube angeordneten Hy draulikpresse, die am hinteren Ende eines Rohrstranges an greift, der an seinem vorderen Ende einen Schneidring trägt, sowie einen Bausatz zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Hydraulikpresse und einem Schneidring.The invention relates to a method for an underground pipe propulsion by means of a Hy arranged in a press pit Draulikpresse, which at the rear end of a pipe string grips with a cutting ring at its front end, as well as a kit to perform this procedure with a hydraulic press and a cutting ring.

Für den unterirdischen Rohrvortrieb ist es erforderlich, zu nächst eine Preßgrube zu schaffen, von deren unterem Bereich ein Rohrstrang in das Erdreich eingepreßt werden soll. Zu diesem Zweck müssen in der Preßgrube insbesondere eine Hy draulikpresse und Mittel zum Abtransport des abgebauten Mate rials angeordnet sein. Weiter muß in dieser Preßgrube ausrei chend Raum vorhanden sein, um nach entsprechendem Vortrieb des Rohrstranges ein weiteres Rohr von oben her einführen und an den Rohrstrang ansetzen zu können.For underground pipe jacking, it is necessary to next create a press pit, from its lower area a pipe string is to be pressed into the ground. To for this purpose, a Hy Hydraulic press and means to remove the dismantled mate be arranged rials. Next must be enough in this pit Adequate space to be available after appropriate propulsion of the pipe string insert another pipe from above and to be able to attach to the pipe string.

Die Schaffung einer solchen Preßgrube erfordert einen erheb lichen Zeit- und Kostenaufwand, der mit dem erforderlichen Querschnitt der Preßgrube ansteigt. Darüber hinaus ergeben sich bei der Dimensionierung der Preßgrube immer häufiger Schwierigkeiten und Grenzen aus der bereits vorliegenden Be bauung.The creation of such a press pit requires considerable effort time and cost involved with the required Cross section of the press pit increases. Surrender beyond become more and more common when dimensioning the press pit Difficulties and limits from the already existing Be construction.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß mit einer Baugrube besonders geringer Querschnittsabmessungen ge arbeitet werden kann. Ferner soll mit der Erfindung ein Bau satz für die Durchführung dieses Verfahrens angegeben wer den.The object of the present invention is now a To design the method of the type mentioned so that with an excavation pit of particularly small cross-sectional dimensions can be worked. Furthermore, a construction is intended with the invention rate for performing this procedure the.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der ein gangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß zunächst ein kreiszylindrischer, im wesentlichen senkrechter Schacht hergestellt und dann ausgehend von dessen unterem Ende eine in Rohrvortriebsrichtung weisende Vorkammer erzeugt wird, de ren Innenabmessungen grösser sind als die Außenabmessungen jedes zu verpressenden Rohres.To solve this problem, one of the methods gangs mentioned type provided according to the invention that first a circular cylindrical, essentially vertical shaft manufactured and then starting from its lower end one antechamber pointing in the direction of pipe advance is generated, de internal dimensions are larger than the external dimensions each pipe to be pressed.

In die auf diese Weise gebildete Vorkammer können die anzu schließenden Rohre ganz oder zumindest über einen Teil ihrer Länge eingebracht werden. Diese Rohre benötigen deshalb beim Ansatz an den bereits vorliegenden Rohrstrang keinen oder doch nur einen reduzierten Raumbedarf in der Preßgrube selbst.In the antechamber formed in this way, the to closing pipes completely or at least over part of them Length. These pipes therefore need when Approach to the existing pipe string none or but only a reduced space requirement in the press pit self.

Während bei den bisher bekannten Verfahren die an den Rohr strang anzusetzenden Rohre im wesentlichen in waagerechter Position in die Preßgrube abgesenkt werden und an den Rohr strang angesetzt werden mußten, wird es bei dem erfindungsge mäßen Verfahren möglich, die Rohre senkrecht oder zumindest stark geneigt in der Preßgrube abzusenken und erst beim Ein führen in die Vorkammer in die im wesentlichen waagerechte Richtung zu bringen. Daraus folgt, daß nach dem erfindungsge mäßen Verfahren in einer Preßgrube mit einem bestimmten Durchmesser Rohre abgesenkt werden können, die einen größeren Durchmesser und/oder eine größere Länge haben als dies bei dem bisher üblichen Vorgehen bei gleichen Preßgrubenabmessun gen möglich war.While in the previously known methods to the pipe pipes to be attached essentially in horizontal Position lowered into the press pit and attached to the pipe had to be applied strand, it is in the fiction method possible, the pipes vertically or at least strongly inclined to lower in the press pit and only at the on lead into the antechamber in the essentially horizontal To bring direction. It follows that after the fiction method in a press pit with a certain Diameter pipes can be lowered, which are larger Diameter and / or have a greater length than this the previous procedure with the same press pit dimensions gene was possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt wer den, daß die Vorkammer auf eine Länge gebracht wird, die grö ßer ist als die Länge jedes einzelnen Rohres. Nach Ansetzen eines Rohres an den Rohrstrang steht dieses nicht mehr in die eigentliche Preßgrube hinein vor, sondern gibt hier Raum für den Abtransport des abgebauten Materials und die Hydraulik presse. The method according to the invention can also be carried out in this way that the prechamber is brought to a length that is larger is greater than the length of each tube. After starting of a pipe on the pipe string is no longer in the actual press pit into it, but here there is space for the removal of the dismantled material and the hydraulics Press.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt wer den, daß eine Vorkammerschalung mit dem Schneidring gekoppelt und bei dessen Vortrieb zur Bildung der Vorkammer mit einge preßt wird. Auf diese Weise ist es möglich, beim Eintreiben des Schneidrings gleichzeitig die Vorkammer zu bilden. In manchen Fällen mag es dennoch zweckmäßig sein, die Vorkammer unabhängig von dem Schneidring mittels einer Hilfspresse auf zufahren.The method according to the invention can also be carried out in this way that coupled a pre-chamber formwork with the cutting ring and during its advance to form the antechamber is pressed. This way it is possible to drive in of the cutting ring to form the prechamber at the same time. In in some cases it may still be useful to have the antechamber independent of the cutting ring by means of an auxiliary press to drive.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgebildet sein, daß die Vorkammerschalung über ein sich an den Schneid ring anschließendes Hilfsrohr mit dem Schneidring gekoppelt ist.The method according to the invention can also be designed in this way be that the pre-chamber formwork over a to the cutting ring adjoining auxiliary tube coupled to the cutting ring is.

Weiter kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgebildet sein, daß in das untere Ende der Preßgrube ein Betonring mit im wesentlichen senkrechter Achse eingesetzt wird, dessen Wandung entsprechend dem gewünschten Vorkammerprofil durch brochen wird. Dieser Betonring kann mit fortschreitender Tie fe der Preßgrube in diese abgesenkt werden und sie in ihrem unteren Bereich an den Seitenwänden abstützen. Der Betonring kann im übrigen dazu dienen, Bohlen abzustützen, die die Preßgrubenwand über dem Betonring absichern.The method according to the invention can also be designed in this way be that in the lower end of the press pit with a concrete ring essentially vertical axis is used, the Wall according to the desired prechamber profile will break. This concrete ring can with progressive tie fe the press pit can be lowered into this and it in her Support the lower area on the side walls. The concrete ring can also serve to support planks that the Secure the press pit wall over the concrete ring.

Der erfindungsgemäß zur Durchführung des vorgeschlagenen Ver fahrens vorgesehene Bausatz zeichnet sich dadurch aus, daß eine mit dem Schneidring lösbar verbundene Vorkammerschalung vorgesehen ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Schneidrings, und die über den Schneid ring um mindestens eine Rohrlänge in Richtung auf die Presse vorsteht.The invention for carrying out the proposed Ver driving kit is characterized in that a pre-chamber formwork detachably connected to the cutting ring is provided, whose inner diameter is larger than that Outside diameter of the cutting ring, and that over the cutting ring by at least one tube length towards the press protrudes.

Der erfindungsgemäße Bausatz kann ferner so ausgebildet sein, daß ein an das rückwärtige Ende des Schneidrings ansetzbares Hilfsrohr vorgesehen ist, an dem die Hydraulikpresse beim Auffahren der Vorkammer angreift und das über Verbindungstei le die Vorkammerschalung abstützt. Dabei dient das Hilfsrohr im wesentlichen dazu, die Vorkammer aufzufahren. Ist dies ge schehen, so wird es entfernt, und an dessen Stelle tritt das erste Rohr des zu verpressenden Rohrstranges.The kit according to the invention can also be designed that a attachable to the rear end of the cutting ring Auxiliary tube is provided on which the hydraulic press at Opening the antechamber attacks and that via connecting part le supports the pre-chamber formwork. The auxiliary pipe serves here essentially to open the antechamber. Is this ge? happen, it will be removed and it will be replaced by it first pipe of the pipe string to be pressed.

Der erfindungsgemäße Bausatz kann ferner so ausgebildet sein, daß die Vorkammerschalung ein Rohrkörper ist. Die Vorkammer schalung ist dabei im wesentlichen einstückig und kann da durch den Einbau vereinfachen.The kit according to the invention can also be designed that the pre-chamber formwork is a tubular body. The antechamber Formwork is essentially in one piece and can be there simplify by installing.

Der erfindungsgemäße Bausatz kann ferner so ausgebildet sein, daß die Vorkammerschalung aus Bohlen gebildet ist. Diese Art der Vorkammerschalung hat den Vorteil, daß sie entsprechend den jeweiligen Erfordernissen zusammengestellt und dimensio niert werden kann.The kit according to the invention can also be designed that the pre-chamber formwork is made of planks. This kind the pre-chamber formwork has the advantage that it is accordingly compiled to the respective requirements and dimensio can be renated.

Der erfindungsgemäße Bausatz kann ferner so ausgebildet sein, daß die Hydraulikpresse seitlich schwenkbare Zylinder auf weist. Dabei können zwei Zylinderanordnungen parallel zuein ander vorgesehen sein, die jede für sich drei parallel zuein ander verlaufende Zylinder haben. Während dabei ein Zylinder gegen ein Widerlager arbeitet, wirken die beiden anderen ge gen den Druckring eines einzupressenden Rohres bzw. des Hilfsrohrs oder des Schneidrings. Durch die schwenkbare An ordnung der Hydraulikpresse kann für das Einführen des je weils folgenden Rohres der erforderliche Freiraum geschaffen werden. Das Widerlager kann erforderlichenfalls in der Preß grube zu diesem Zweck versetzt werden.The kit according to the invention can also be designed that the hydraulic press on laterally pivotable cylinders points. Two cylinder arrangements can be parallel to each other other be provided, each three for themselves in parallel have other running cylinders. While doing a cylinder works against an abutment, the other two act ge against the pressure ring of a pipe to be pressed or Auxiliary tube or the cutting ring. Through the swiveling type Order of the hydraulic press can be used for the insertion of the because the following pipe created the required space will. The abutment can if necessary in the press pit for this purpose.

Schließlich sieht der erfindungsgemäße Bausatz vor, daß er einen Betonring aufweist, der den Querschnittsabmessungen der Preßgrube angepaßt ist und eine die Vorkammerschalung durch lassende Aussparung hat. Dieser Betonring grenzt die Preßgru be in ihrem unteren Bereich ab und bildet eine Stüzte für darüber befindliche, senkrecht angeordnete Bohlen sowie auch für ein Widerlager, auf das die Hydraulikpresse wirkt.Finally, the kit according to the invention provides that it has a concrete ring that the cross-sectional dimensions of the Press pit is adapted and a through the pre-chamber formwork leaving recess. This concrete ring borders the baling green be in its lower area and forms a support for vertical planks located above and also for an abutment on which the hydraulic press acts.

Im folgenden Teil der Beschreibung wird das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einem dafür vorgesehenen Bausatz in einer Ausführungsform beschrieben. Es zeigt:In the following part of the description, the invention Procedure in connection with a kit provided for this purpose described in one embodiment. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch die senkrechte Achse einer Preßgrube und die Achse eines zu verpressenden Rohrstranges, Fig. 1 shows a section through the vertical axis of a pressing pit and the axis of a pipe string to be compressed,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Preßgrube und Fig. 2 is a plan view of the press pit and

Fig. 3 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1. Fig. 3 is a partial view in the direction of arrow A in FIG. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Preßgrube 1 dargestellt, deren unterer Bereich von einem Betonring 2 umschlossen ist. An dem oberen Rand des Betonrings 2 stützen sich auf der Außenseite senkrecht verlaufende Bohlen 3 ab, die auch an ihrem oberen Ende durch ein - nicht dargestelltes - Widerlager abgestützt sind.In Figs. 1 and 2, a pressing pit 1 is shown, the lower portion is surrounded by a concrete ring 2. On the upper edge of the concrete ring 2 , planks 3 are supported on the outside, which are also supported at their upper end by an abutment (not shown).

Der Betonring 2 ist mit einem Ausschnitt 4 für eine noch zu beschreibende Vorkammer 5 versehen.The concrete ring 2 is provided with a cutout 4 for an antechamber 5 to be described.

In der Preßgrube 1 ist im Bereich des Betonrings 2 eine Hy draulikpresse in Form von zwei parallel angeordneten Preßein heiten 6 vorgesehen. Jede dieser Preßeinheiten 6 hat drei pa rallel zueinander verlaufende Zylinder 7, 8, 9, die fest mit einander verbunden sind. Der Zylinder 8 ist mittig angeordnet und hat eine Kolbenstange 10, die an einem Widerlager 11 an greift, das sich an dem Betonring 2 abstützt. Die Zylinder 7 und 9 haben Kolbenstangen 12, welche entgegengesetzt zur Kol benstange 10 aus der Preßeinheit 6 vorstehen. In the press pit 1 , a hy draulic press in the form of two parallel press units 6 is provided in the area of the concrete ring 2 . Each of these press units 6 has three parallel cylinders 7 , 8 , 9 which are firmly connected to each other. The cylinder 8 is arranged centrally and has a piston rod 10 which engages with an abutment 11 which is supported on the concrete ring 2 . The cylinders 7 and 9 have piston rods 12 , which protrude from the pressing unit 6 opposite the piston rod 10 .

Die Kolbenstange 12 greift mit ihren freien Enden an einem Druckring 13 an, der gemäß Fig. 1 an einem Hilfsrohr 14 an liegt, vor dem fluchtend ein Schneidring 15 angeordnet ist. Schneidring 15 und Hilfsrohr 14 ruhen zunächst auf zwei pa rallelen, in Preßrichtung verlaufenden Schienen 16. Über vor dere Verbindungselemente 17 stützt sich am Schneidring 15 ein Schalungsrohr 18 ab. Es ist überdies mittels Koppelstücken 19 mit dem Hilfsrohr 14 verbunden. Eine Preßschraube 20 sichert die Verbindung zwischen dem Schalungsrohr 18 einerseits und Hilfsrohr 14 sowie Schneidrohr 15 andererseits.The piston rod 12 engages with its free ends on a pressure ring 13 which, according to FIG. 1, lies on an auxiliary tube 14 , in front of which a cutting ring 15 is arranged in alignment. Cutting ring 15 and auxiliary tube 14 initially rest on two parallel rails 16 extending in the pressing direction. A formwork tube 18 is supported on the cutting ring 15 via connecting elements 17 . It is also connected to the auxiliary pipe 14 by means of coupling pieces 19 . A press screw 20 secures the connection between the formwork tube 18 on the one hand and auxiliary tube 14 and cutting tube 15 on the other.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung zeigt zunächst das Auffahren der Vorkammer 5. Beim Vorpressen eines Rohr stranges tritt an die Stelle des Hilfsrohrs 14 ein Rohr des zu verpressenden Rohrstranges.The arrangement shown in FIGS. 1 and 2 first shows the opening of the antechamber 5 . When pre-pressing a pipe strand takes the place of the auxiliary pipe 14, a pipe of the pipe string to be pressed.

Erfindungsgemäß wird zunächst die Preßgrube 1 ausgehoben, wo bei der Betonring 2 unmittelbar dem Aushub folgt und sich da bei absenkt. Bohlen 3 werden auf der Außenseite des Beton rings 2 und an ihrem oberen Ende durch ein weiteres Widerla ger abgestützt, um die Seitenwand der Preßgrube abzusichern. Es wird dann im Betonring 2 ein Ausschnitt 4 für die Vorkam mer 5 geschaffen. Das Schalungsrohr 18 wird nun in der ge wünschten Ausrichtung angeordnet und über die beschriebenen Bauteile 17, 19 und 20 mit dem Schneidring 15 sowie dem Hilfsrohr 14 gekoppelt. Das Widerlager 11 wird in die Preß grube eingesetzt. Bei den Preßeinheiten 6 sind die Kolben stangen 10 und 12 eingefahren. Hilfsrohr 14 und Schneidring 15 ruhen auf den Schienen 16. Die Preßeinheiten 6 werden dann eingeschaltet und drücken das Hilfsrohr 14 den Schneidring 15 und das Schalungsrohr 18 zur Bildung der Vorkammer 5 in das Erdreich hinein. Das gelöste Material wird durch die Preßgrube 1 hindurch entfernt. Wenn das Schalungsrohr 18 aus reichend weit in das Erdreich eingefahren ist, dann werden die Preßeinheiten 6 zurückgefahren. Das Schalungsrohr 18 wird dann von dem Hilfsrohr 14 sowie dem Schneidring 15 gelöst.According to the invention, the press pit 1 is first excavated, where the concrete ring 2 immediately follows the excavation and is lowered there. Screeds 3 are supported on the outside of the concrete ring 2 and at their upper end by a further abutment to secure the side wall of the press pit. It is then a section 4 for the Vorkam mer 5 created in the concrete ring 2 . The formwork tube 18 is now arranged in the desired orientation and coupled via the described components 17 , 19 and 20 with the cutting ring 15 and the auxiliary tube 14 . The abutment 11 is used in the press pit. In the pressing units 6 , the piston rods 10 and 12 are retracted. Auxiliary tube 14 and cutting ring 15 rest on the rails 16 . The pressing units 6 are then switched on and press the auxiliary tube 14, the cutting ring 15 and the formwork tube 18 into the ground to form the prechamber 5 . The dissolved material is removed through the press pit 1 . If the formwork tube 18 is moved far enough into the ground, then the pressing units 6 are retracted. The formwork tube 18 is then released from the auxiliary tube 14 and the cutting ring 15 .

Anstelle des Hilfsrohrs 14 wird nun ein Rohr des zu verpres senden Rohrstranges in der Preßgrube 1 herabgelassen und zu nächst in die Vorkammer 5 eingeführt, wo es auf die rückwär tige Kante des Schneidrings 15 trifft. Nun greifen die Kol benstangen 12 an diesem nicht dargestellten Rohr an und pres sen es voran.Instead of the auxiliary tube 14 , a tube of the pipe string to be pressed is now lowered into the press pit 1 and first inserted into the prechamber 5 , where it meets the rearward edge of the cutting ring 15 . Now attack the Kol benstangen 12 on this tube, not shown, and press sen it ahead.

Die Preßeinheiten 6 können in der Preßgrube 1 entweder seit lich verlagert angeordnet werden ober aber aus der Preßgrube herausgehoben werden, wenn ein neues Rohr eingebracht werden soll.The press units 6 can be arranged in the press pit 1 either since Lich shifted but lifted out of the press pit when a new pipe is to be inserted.

Claims

1. A method for underground pipe jacking by means of a hydraulic press arranged in a press pit, which engages the rear end of a pipe string which carries a cutting ring at its end, characterized in that first a circular cylindrical, essentially vertical shaft is produced and then outgoing from the lower end of which a prechamber pointing in the direction of pipe advance is produced, the inside dimensions of which are larger than the outside dimensions of each pipe to be pressed res.

2. The method according to claim 1, characterized in that the prechamber is brought to a length that is greater is as the length of each tube.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that a pre-chamber formwork with the cutting ring ge couples and during its propulsion to form the antechamber is pressed.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-chamber formwork over a adjoining the cutting ring with the auxiliary tube Cutting ring is coupled.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the lower end of the press pit a concrete ring with a substantially vertical axis is set, the wall according to the desired before chamber profile is broken.

6. Kit for performing the method according to one of the preceding claims with a hydraulic press and a cutting ring, characterized in that a detachably connected to the cutting ring ( 15 ) before chamber formwork ( 18 ) is provided, the inside diameter of which is larger than the outside diameter of the cutting ring ( 15 ), and which projects over the cutting ring ( 15 ) by at least one pipe length in the direction of the press.

7. Kit according to claim 6, characterized in that a to the rear end of the cutting ring ( 15 ) attachable auxiliary tube is provided, on which the hydraulic press ( 6 ) engages when opening the antechamber ( 5 ) and the connecting parts ( 19 ) Pre-chamber formwork ( 18 ) supports.

8. Kit according to claim 5 or 6, characterized in that the pre-chamber formwork ( 18 ) is a tubular body.

9. Kit according to claim 5 or 6, characterized in that the pre-chamber formwork ( 18 ) is formed from planks.

10. Kit according to claim 6 to 9, characterized in that the hydraulic press ( 6 ) has laterally pivotable cylinders.

11. Kit according to one of claims 6 to 11, characterized in that it comprises a concrete ring ( 2 ) which is adapted to the cross-sectional dimensions of the press pit ( 1 ) and has a recess ( 4 ) which allows the antechamber formwork ( 18 ) to pass through.