DE3732261C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Oberbegriffen der Ansprü­ che 1 und 5.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5 ist bekannt. Es ist beispielsweise bekannt, Findlinge aus festem Gestein, die in einem weicheren Untergrund angetroffen werden, mit dem Bohrkopf abzufräsen. Hierbei treten jedoch häufig Störungen des Vortriebes auf, da sich die Findlinge im weicheren Untergrund verkanten und den Bohrkopf zum Stillstand bringen.

Weiterhin ist bekannt, Findlinge durch Öffnungen im Bohrkopf hindurch manuell abzutransportieren, was jedoch ab einer be­ stimmten Größe des Findlings nicht mehr möglich ist.

Durch die Zeitschrift "Tiefbau-BG 6/1986" Seiten 377 und 378 sowie Abb. 15 ist bekanntgeworden, mittels eines Cutters Hin­ dernisse, beispielsweise Findlinge, freizuschneiden. In welcher Weise ein freigeschnittener Findling aus dem abge­ schotteten, mit Stützflüssigkeit gefüllten Abbauraum in den rückwärtigen Raum des Vortriebsschildes gebracht werden soll, kann dieser Veröffentlichung nicht entnommen werden.

Durch die EP-OS 00 95 795 ist eine Schildvortriebsmaschine bekanntgeworden, die einen aus einem Vorlauf- und einem Nachlaufschild bestehenden Mantel aufweist, mit am Ausbau sich abstützenden Vertriebspressen sowie mit einem Werkzeug zum Freilegen von an der Ortsbrust angetroffenen Findlingen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Arten anzugeben, die es gestatten, an der Ortsbrust auftretende Findlinge bis etwa 1,5 m Durchmesser auf einfache Art und Weise ohne Zerkleinerung zu entfernen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Teile der Ansprü­ che 1 und 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Schildvortriebsmaschine ist, daß große Findlinge nicht mehr zerkleinert werden müssen oder in ihrer ganzen Größe durch den Maschinenquerschnitt nach hinten trans­ portiert werden müssen. Beim Auffahren eines Tunnels mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust war die Beseitigung von größe­ ren Findlingen bisher nur mit sehr kosten- und zeitaufwendigen Maßnahmen möglich. Zunächst mußte die Stützflüssigkeit durch eine Druckluftstützung ersetzt werden, damit der Abbauraum be­ gehbar war. Über eine Personenschleuse gelangte das Arbeits­ personal in die Abbaukammer, wo der Findling in handwerklicher Weise zerkleinert wurde und die zerkleinerten Findlingsstücke dann in tragbaren Behältern über die Personenschleuse aus dem Abbauraum entfernt wurden. Hierbei ergaben sich Stillstands­ zeiten für den Vortrieb in der Größenordnung von 1 bis 4 Schichten (1 Schicht = 11 Stunden). Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schildvortriebsmaschine wer­ den die Stillstandszeiten wesentlich verkürzt. Mit der erfin­ dungsgemäßen Schildvortriebsmaschine können sämtliche Arbeiten zum Lösen des Findlings aus der Ortsbrust, zum Herstellen einer Vertiefung im Boden des freigelegten Ausbruchhohlraumes (5) vor dem Bohrkopf (8) und zum anschließendem Versenken des Flipflops in die vorbereitete Vertiefung von dem gesicherten Raum (18) hinter dem Bohrkopf (8) aus ausgeführt werden. Die Sicherheit für das Arbeitspersonal ist dadurch wesentlich erhöht. Sämtliche Arbeiten können durch im Bohrkopf (8) angeordnete Sichtfenster (19) beobachtet, koordiniert und kontrolliert werden. Es ist auch möglich, die im Bohrkopf (8) angeordneten Kugelbuchsen (17) zum Einsatz von verschiedenen Werkzeugen zu verwenden, wie Sauglanzen, Spüllanzen, Abbauhämmer und Bohrstangen, die vom Raum (18) hinter dem Bohrkopf aus bedient und gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, die den jeweiligen Verhältnissen angepaßte rationellste Arbeitsweise zum Lösen und Versenken eines Findlings anzuwenden. Weiterhin ist es möglich, mit unterschiedlichen Methoden zusätzlich den freigelegten Ausbruchhohlraum (5) abzustützen. Einmal ist dies mit einer Stützflüssigkeit möglich. Es kann auch mit einer Druckluftstützung gearbeitet werden oder bei sehr schwierigen Untergrundverhältnissen mit einer Vereisung des anstehenden Gebirges.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Figurenbeschreibung an­ hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schildvortriebs­ maschine während des Normalvortriebes,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Schildvortriebs­ maschine mit zurückgefahrenem Vorlaufschild (12),

Fig. 3 eine Vorderansicht des Bohrkopfes (8).

In Fig. 1 ist die Schildvortriebsmaschine (1) in normaler Be­ triebsstellung des Vortriebes dargestellt. An der Ortsbrust (3) ist die Schildvortriebsmaschine (1) auf einen Findling (2) ge­ stoßen. Die dargestellte Schildvortriebsmaschine (1) besitzt einen vollflächig wasser- und luftdicht verschließbaren Bohrkopf (8) (Schürfscheibe). Hinter dem Bohrkopf (8) befindet sich ein Raum (18), von dem aus verschiedene Werkzeuge wie Sauglanzen, Spüllanzen, Abbauhämmer und Bohrstangen bedient und gesteuert werden. Zwischen dem Vorlaufschild (12) und Nach­ laufschild (13) sind doppelt beaufschlagbare hydraulische Pressen (14) angeordnet, die beim Normalbetrieb ausgefahren sind. Mit dem Bezugszeichen (15) ist die Schildschneide des Schildmantels (11) bezeichnet. Die im Bereich der Firste und eventuell auch der Ulmen angeordneten herausfahrbaren Abstützvorrichtungen (6) können als Schildmesser (7) ausgebildet sein. Ein Greifer (10) zum Lösen des Findlings (2) und zum Herstellen einer nicht dargestellten Bodenvertiefung (9) ist in den Bohrkopf (8) integriert und nach vorne ausfahr­ bar.

Fig. 2 zeigt die Schildvortriebsmaschine (1) mit um ein Maß (4) zurückgefahrenem Vorlaufschild (12), wobei die Schildmesser (7) zur Stützung der Firste ausgefahren sind. Mit dem Greifer (10) kann nun der Findling (2) freigelegt und die Bodenvertiefung (9) zum Versenken des Findlings (2) geschaffen werden. Nach dem Versenken des Findlings wird das Vorlaufschild (12) mit dem Pressen (14) wieder an die Ortsbrust (3) herangefahren und der Normalvortrieb wird fortgesetzt.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des vollflächig wasser- und luftdicht verschließbaren Bohrkopfes (8). Mit 16 ist ein Segmentbereich mit einem reduzierten Außendurchmesser des Bohrkopfes (8) bezeichnet. Er dient der Aufnahme der ausfahrbaren Abstützvorrichtungen (6, 7). Der Bohrkopf (8) enthält Kugelbuchsen (17), Sichtfenster (19) und Lampen (21).

Claims (7)

1. Verfahren zum Entfernen von Findlingen beim Auffahren eines Tunnels mit einer Schildvortriebsmaschine mit einem rotie­ renden Bohrkopf in rolligen Böden oder weichem Felsgestein, wie Mergel, Ton oder schluffige Böden, wobei an der Orts­ brust auftretende Findlinge bis ca. 1,5 m Durchmesser frei­ gelegt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) beim Antreffen eines Findlings (2) an der Ortsbrust bei der Auffahrung mit einem Vollschnittbohrkopf wird der Vorlaufschild (12) eines aus einem Vorlauf- und einem Nachlaufschild (12, 13) bestehenden Schildmantels (11) mittels der Pressen (14) um ein Maß (4), das etwa dem größten Durchmesser des Findlings (2) entspricht, zu­ rückgefahren,
• b) der freigelegte Ausbruchhohlraum (5) wird im Bereich der Firste und eventuell auch der Ulmen mittels entlang des Schildmantels herausfahrbarer Abstützvorrichtungen (6), wie Schildmesser (7), sowie gegebenenfalls weiterer Maß­ nahmen abgestützt,
• c) vor dem Bohrkopf (8) wird am Boden des freigelegten Aus­ bruchshohlraumes (5) eine Vertiefung mittels eines me­ chanischen Aushubgerätes, beispielsweise eines Greifers (10), oder durch Lösen des Bodens mittels eines Hoch­ druckwasserstrahls hergestellt,
• d) der Findling (2) wird an der Ortsbrust (3) mechanisch, beispielsweise mittels des Greifers (10) oder des Hoch­ druckstrahls freigelegt und in die vorbereitete Vertie­ fung versenkt und
• e) der Vorlaufschild (12) wird über den versenkten Findling (2) vorgeschoben und der Vortrieb wird bei ausgefahrenen Pressen (14) fortgesetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der freigelegte Ausbruchhohlraum (5) zusätzlich durch Vereisung des anstehenden Gebirges ge­ stützt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der freigelegte Ausbruchhohlraum (5) zusätzlich durch eine Stützflüssigkeit gestützt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei druckwasserführendem Ge­ birge im freigelegten Ausbruchhohlraum (5) zusätzlich ein Luftüberdruck erzeugt wird.

5. Schildvortriebsmaschine mit einem aus einem Vorlauf- und einem Nachlaufschild bestehenden Mantel, mit am Ausbau sich abstützenden Vortriebspressen sowie mit einem Werkzeug zum Freilegen von an der Ortsbrust angetroffenen Findlingen, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Abbau­ werkzeug als verschließbarer Vollschnittbohrkopf (8) ausge­ bildet ist, in dem zum Freilegen von Findlingen (2) und zum Herstellen einer Sohlvertiefung ein Greifer (10), der nach vorne ausfahrbar ist und/oder Kugelbuchsen (17) zur Aufnah­ me von Sauglanzen, Spüllanzen, Abbauhämmer und Bohrstangen angeordnet sind, daß zwischen dem Vorlauf- und dem Nach­ laufschild (12, 13) doppelt beaufschlagbare hydraulische Pressen (14) angeordnet sind, über die der Vorlaufschild (12) gegenüber dem feststehenden Nachlaufschild (15) entlang des Schildmantels (11) hydraulisch ausfahrbare Abstützvor­ richtungen, beispielsweise Schildmesser (7), vorgesehen sind.

6. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (8) vollflächig wasser- und luftdicht verschließbar ist.

7. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bohrkopf (8) Sicht­ fenster (19) angeordnet sind.