DE3853431T2

DE3853431T2 - Verfahren und gerät zum verbinden von schildtunnelhälften unter tage.

Info

Publication number: DE3853431T2
Application number: DE3853431T
Authority: DE
Inventors: Ltd Arai; Ltd Azuma; Ltd Goto; Ltd Honda; Kobe Shipyard Engine Works Iba; Ltd Isaka; Ltd Kubo; Ltd Miyazawa; Ltd Nakagawa; Ltd Nakajima; Kobe Shipyard Engine Nishitake; Mitsubishi Jukogyo Kabush Niwa; Takasago Research Devel Ohishi; Ltd Shimizu; Kobe Shipyard Engine Sugiyama; Ltd Tanaka; Kichitaro Tsuji; Ltd Tuchiya; Ltd Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2008-08-27
Also published as: WO1990002246A1; KR930005277B1; EP0393187A1; KR900702173A; DE3853431D1; EP0393187A4; EP0393187B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels und die Vorrichtung dafür, bei der zwei Tunnelabschnitte durch die Verwendung von zwei Schildmaschinen gleichzeitig von zwei Tunnelabschnitten aus ausgehoben werden, und wobei die zwei Tunnelabschnitte miteinander verbunden werden, um einen einzelnen Tunnel zu bilden.
Konventionell ist ein Verfahren für das unterirdische Verbinden für den Bau eines Schildtunnels dieser Art bekannt, wie in Fig. 32 gezeigt wird.
In Fig. 32 bezeichnet der Bezugsbuchstabe G die Erde in der Nähe eines Verbindungsbereiches zwischen zwei Tunnelabschnitten, die von beiden Seiten eines Schildtunnels aus ausgehoben werden. Eine Schildmaschine 1, die auf der rechten Seite in der Zeichnung angeordnet ist, und die einen Tunnelabschnitt Ta ausgehoben hat, und eine Schildmaschine 2, die auf der linken Seite angeordnet ist, und die den anderen Tunnelabschnitt Tb ausgehoben hat, stehen sich gegenüber, wobei die Erde Gi bei einem vorgegebenen Abstand (in der Größenordnung von etwa 30 cm) dazwischen verbleibt. Die Tunnelabschnitte Ta und Tb, die hinter den entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 gebildet werden, weisen ihre entsprechenden Wandflächen auf, die entsprechend mit den Segmenten 3a, 3a ..., und 3b, 3b ... abgedeckt sind. Eine Vielzahl von Bohrgefrierrohren 4a und 4b wird innerhalb der Erde G an den Vorderseiten der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 angeordnet. Die Bohrgefrierrohre 4a und 4b werden unter einem vorgegebenen geneigten Winkel (α = 17-25º) mit Bezugnahme auf die Außenplatten 1a und 2a und mit einem vorgegebenen Abstand in der peripheren Richtung angeordnet. Verputzte Gefrierrohre (nicht gezeigt) werden ebenfalls auf der gesamten inneren peripheren Oberfläche der entsprechenden Außenplatten 1a und 2a und den Segmenten 3a und 3b an den vordersten Stellen angeordnet.
Kühlsole (Kühlflüssigkeit) wird durch die Bohrgefrierrohre 4a und 4b die an den Außenplatten 1a und 2a angeordnet sind, und durch die verputzten Gefrierrohre in Umlauf gebracht, wodurch die Erde Gf an der äußeren Peripherie der entsprechenden Außenplatten 1a und 2a gefroren wird, so daß die Erde Gi umzingelt wird. Anschließend werden die vorderen Abschnitte 5a und 5b der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 demontiert. Die Erde Gi, die zwischen den Schildmaschinen 1 und 2 verbleibt, wird dann ausgehoben, und die Wandfläche der Erde Gi wird abgedeckt, wodurch die zwei Tunnelabschnitte Ta und Tb, die von der linken und rechten Seite her ausgehoben werden, miteinander verbunden werden. Somit wird der Schildtunnel fertiggestellt.
Das konventionelle Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau des Schildtunnels zeigt jedoch die folgenden Nachteile. Erstens sind die Wasserabdichtung und der Schutz gegen ein Einstürzen der Erde nicht vollständig, was zu einer geringeren Sicherheit führt, da beide Schildmaschinen sich nicht einander berühren, wobei ein Spalt von normalerweise etwa 30 cm gebildet wird. Außerdem erfordert das Gefrierverfahren, das hauptsächlich als Hilfsverfahren beim Bau angewendet wird, hohe Baukosten und eine lange Bauzeit. Die Festigkeit der gefrorenen Erde wird infolge des Vermischens des Salzgehaltes reduziert, speziell im Fall des Baus unter dem Meeresgrund. Dort ist eine Auswirkung oder ein Einfluß der Ausdehnung der gefrorenen Erde beim Gefrieren und der Senkung der Erde beim Auftauen zu verzeichnen. Die Beherrschung oder Handhabung der gefrorenen Erde ist schwierig.
Die Erfindung wurde angesichts der vorangehend angeführten Probleme gemacht, und das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels und die Vorrichtung dafür, die das Zurückhalten des Wassers gegen den Erd- und Wasserdruck sichert, der in der Nähe eines Tunnelverbindungsabschnittes durch die Erde G in der Nähe des Verbindungsabschnittes wirkt, so daß der Bau sicher durchgeführt werden kann, und die beträchtlich die Baukosten und die Bauzeit, die für die Verbindung der Tunnel erforderlich sind, senken kann.
Die Japanischen Patentanmeldungen, die offengelegten Nummern (Tokukai Sho) 62-288298 und 62-258096, offenbaren ein Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels und eine Schildvortriebsvorrichtung, bei der zwei Schildmaschinen, die in der Erde angetrieben werden, während die Erde mittels Fräsvorrichtungen, die entsprechend im vorderen Abschnitt der Schildmaschinen angebracht sind, ausgehoben wird, und während die Segmente für den primären Verbau im Inneren des Erdaushubes zusammengebaut werden, eingesetzt werden, um die Tunnelabschnitte von beiden Enden des Tunnels aus auszuheben, wobei sie so konstruiert und miteinander in der Mitte verbunden werden, daß dadurch der Tunnel fertiggestellt wird, wobei es die folgenden Schritte aufweist: Ausheben des Tunnels durch einen Gerätesatz aus einer ersten Schildmaschine mit einer Außenplatte, deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr doppelt ausgebildet ist, wobei ein Durchörterungsring innerhalb einer Durchörterungsringkammer untergebracht ist, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr gebildet wird, und einer zweiten Schildmaschine mit einer Außenplatte, deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr mit Durchmessern, die die gleichen wie bei der ersten Schildmaschine sind, doppelt ausgebildet ist, und wobei eine Durchörterungskammer, in die der Durchörterungsring eindringt, zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr der zweiten Schildmaschine gebildet wird; den Schritt, bei dem veranlaßt wird, daß der Durchörterungsring in die Durchörterungskammer eindringt, indem der Durchörterungsring der ersten Schildmaschine längs der Achse der ersten Schildmaschine genau vor Fertigstellung des Tunnelaushubes vorwärtsgeschoben wird, wodurch die Erde des Tunnelverbindungsabschnittes, die zwischen der ersten und der zweiten Schildmaschine verbleibt, durch den Durchörterungsring abgedeckt wird; und den Schritt der Demontage der ersten und der zweiten Schildmaschine, nachdem der Schritt abgeschlossen wurde, während die Außenplatten der entsprechenden ersten und zweiten Schildmaschine an Ort und Stelle bleiben, so daß die Erde im Verbindungsabschnitt ausgehoben wird.
Das vorangegangene Verfahren für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel und eine Schildvortriebsvorrichtung zeigen jedoch einige Probleme mit Bezugnahme auf die Reinigung der Durchörterungskammer, wenn der Durchörterungsring der ersten Schildmaschine in die Durchörterungskammer der zweiten Schildmaschine eindringt, um die Verbindung herzustellen, und mit Bezugnahme auf die Verbindung zwischen dem Durchörterungsring der ersten Schildmaschine und der Durchörterungskammer der zweiten Schildmaschine und dergleichen.
Um das vorangehend erwähnte Ziel zu erreichen, stellt die Erfindung ein Verfahren für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel zur Verfügung, bei dem zwei Schildmaschinen, die in der Erde angetrieben werden, während die Erde mittels Fräsvorrichtungen, die entsprechend im vorderen Abschnitt der Schildmaschinen angebracht sind, ausgehoben wird, und während die Segmente für einen primären Verbau im Inneren des Erdaushubes zusammengebaut werden, eingesetzt werden, um die Tunnelabschnitte von beiden Enden des Tunnels aus auszuheben, wobei sie so konstruiert und miteinander verbunden werden, daß bei ihrem Zusammentreffen der Tunnel fertiggestellt wird, wobei die erste Schildmaschine eine Außenplatte, deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr doppelt ausgebildet ist, und einen Durchörterungsring aufweist, der innerhalb einer Durchörterungsringkammer untergebracht ist, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr gebildet wird, und wobei die zweite Schildmaschine eine Außenplatte, deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr mit Durchmessern, die die gleichen wie bei der ersten Schildmaschine sind, doppelt ausgebildet ist, und eine Durchörterungskammer für die Aufnahme des Durchörterungsringes aufweist, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr der zweiten Schildmaschine gebildet wird, und wobei der Durchörterungsring veranlaßt wird, in die Durchörterungskammer einzudringen, indem der Durchörterungsring der ersten Schildmaschine längs der Achse der ersten Schildmaschine vorwärtsgeschoben wird, genau vor Fertigstellung des Tunnelaushubes, wodurch der Durchörterungsring die Erde in dem Tunnelverbindungsabschnitt abdeckt, die zwischen der ersten und der zweiten Schildmaschine verbleibt, und danach werden die erste und die zweite Schildmaschine demontiert, während die Außenplatten der entsprechenden ersten und zweiten Schildmaschine an Ort und Stelle bleiben, so daß die Erde im Verbindungsabschnitt ausgehoben wird;
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Durchörterungsring der ersten Schildmaschine in die Durchörterungskammer der zweiten Schildmaschine eindringt, um eine Verbindung herzustellen, die Erde, das Trümmergestein und das klumpige Material innerhalb der Durchörterungskammer durch einen Hochdruckstrahl herausgeblasen werden.
Außerdem wird entsprechend der Erfindung eine Schildvortriebsvorrichtung vorgelegt, die aufweist: eine erste und eine zweite Schildmaschine, deren entsprechenden vorderen Abschnitte entsprechend mit Fräsvorrichtungen versehen sind, wobei bei der ersten Schildmaschine das vordere Ende einer Außenplatte durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr doppelt ausgebildet ist, und bei der ein Durchörterungsring innerhalb einer Durchörterungsringkammer untergebracht ist, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr gebildet wird, und wobei bei der zweiten Schildmaschine das vordere Ende einer Außenplatte durch ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr mit den gleichen Durchmessern wie bei der ersten Schildmaschine doppelt ausgebildet ist, und bei der eine Durchörterungskammer gebildet wird, in die beim Einsatz der Durchörterungsring eindringt; und wobei die Fräsvorrichtungen Fräseinsätze aufweisen, die radial ausziehbar und zurückziehbar sind; dadurch gekennzeichnet, daß die Schildvortriebsvorrichtung außerdem eine Hochdruckstrahldüse aufweist, um die Erde, das Trümmergestein und gleichartiges klumpiges Material innerhalb der Durchörterungskammer mittels eines Hochdruckstrahles herauszublasen.
Fig. 1 bis 4 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung einer Ausführung eines Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels in der Reihenfolge der Schritte entsprechend der Erfindung;
Fig. 5 bis 9 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung einer Ausführung einer Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel entsprechend der Erfindung;
Fig. 10 und 11 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung einer weiteren Ausführung des Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau des Schildtunnels entsprechend der Erfindung;
Fig. 12 bis 14 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung der Beispiele für ein Wasserabdichtverfahren im Verbindungsabschnitt mittels der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden beim Schildtunnel entsprechend der Erfindung;
Fig. 15 bis 17 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung eines Beispiels für ein Verfahrens der Eindringung eines Durchörterungsringes in die Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung;
Fig. 18 und 19 sind schematische Querschnittdarstellungen, die ein weiteres Beispiel für die Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung zeigen;
Fig. 20 ist eine schematische Querschnittdarstellung, die ein Beispiel für eine Fräsvorrichtung in der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung zeigt;
Fig. 21 bis 25 sind schematische Querschnittdarstellungen, die ein Beispiel einer Schildmaschine in der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung zeigen;
Fig. 26 bis 31 sind schematische Querschnittdarstellungen für die Erklärung einer Ausführung eines Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau des Schildtunnels entsprechend der Erfindung; und
Fig. 32 ist eine Ansicht, die einen Zustand einer Tunnelverbindung nach dem Gefrierverfahren zeigt, d.h., dem konventionellen Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels.
Die Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 bis 4 sind erläuternde schematische Darstellungen für die Erklärung einer Ausführung eines Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau eines Schildtunnels in der Reihenfolge der Schritte entsprechend der Erfindung. In diesen Fig. werden die gleichen Elemente wie die Strukturelemente, die in Fig. 32 gezeigt werden, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet,
In den Fig. hebt eine erste Schildmaschine 1 einen ersten Tunnelabschnitt Ta innerhalb der Erde G auf der rechten Seite der Zeichnung mittels einer Fräsvorrichtung 10 aus, die im vorderen Abschnitt der ersten Schildmaschine 1 angebracht ist. Die zweite Schildmaschine 2 hebt den anderen Tunnelabschnitt Tb auf der linken Seite mittels einer Fräsvorrichtung 20 aus, die im vorderen Abschnitt der zweiten Schildmaschine 2 angebracht ist. Der Tunnelabschnitt Ta, der hinter der Schildmaschine 1 gebildet wird, besitzt eine Wandfläche, die hauptsächlich mit einer Vielzahl von Segmenten 3a abgedeckt wird, die innerhalb der Schildmaschine 1 montiert werden. Der Tunnelabschnitt Tb, der hinter der Schildmaschine 2 gebildet wird, wird hauptsächlich mit einer Vielzahl von Segmenten 3b abgedeckt, die innerhalb der Schildmaschine 2 montiert werden.
Die erste Schildmaschine 1 wird mit einer Außenplatte 1a versehen, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und die die Außenhülle des Aufbaus der Schildmaschine 1 bildet. Die Außenplatte 1a besitzt einen vorderen Abschnitt 1b, der durch ein äußeres Rohr 11, das so gestaltet ist, daß es fast den gleichen Durchmesser wie die Außenplatte 1a aufweist, und ein inneres Rohr 12, das so gestaltet ist, daß es einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des äußeren Rohres 11, doppelt ausgebildet ist. Ein zylindrischer Durchörterungsring 13 wird zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 aufgenommen. Der Durchörterungsring 13 weist ein hinteres Ende auf, das mit einem Wulstabschnitt 13a versehen ist. Der Raum zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 wird mit einem wasserhemmenden Mittel mit hoher Viskosität gefüllt, wie beispielsweise einem gummierten Asphalt, Fett oder dergleichen. Durch dieses wasserhemmende Mittel wird eine Wasserabdichtung zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 bewirkt. Eine Trennwandplatte 14, die so konstruiert ist, daß sie sich senkrecht zur Achse der Schildmaschine 1 erstreckt, wird innerhalb des inneren Rohres 12 angeordnet. Das innere Rohr 12 und die Außenplatte 1a werden miteinander mittels einer ringförmigen Druckaufnahmeplatte 15 verbunden, die so konstruiert ist, daß sie sich senkrecht zur Achse der Schildmaschine 1 erstreckt. Die Druckaufnahmeplatte 15 besitzt eine vordere Fläche, an der eine Vielzahl von Preßkolben 17 in der peripheren Richtung der vorderen Fläche montiert sind. Die Preßkolben 17 besitzen entsprechende Funktionsenden 17a, die gegen die hintere Fläche des Wulstabschnittes 13a des Durchörterungsringes stoßen, Außerdem besitzt die Druckaufnahmeplatte 15 eine hintere Fläche, an der eine Vielzahl von Vortriebskolben 18 in der peripheren Richtung der hinteren Fläche montiert sind. Die Vortriebskolben weisen entsprechende Funktionsenden 18a auf, die gegen die Seitenfläche des Segmentes 3a am vorderen Ende stoßen.
Die Fräsvorrichtung 10, die am vorderen Abschnitt der ersten Schildmaschine 1 angebracht ist, ist so konstruiert, daß sie einen Durchmesser aufweist, der etwas kleiner ist als der des inneren Rohres 12. Ein Wellenkörper 19 der Fräsvorrichtung 10 wird in der Trennwandplatte 14 in der Schildmaschine 1 getragen. Die Fräsvorrichtung 10 besitzt einen Kantenfräseinsatz 10a, der in der radialen Richtung der Schildmaschine 1 ausziehbar und zurückziehbar ist.
Die zweite Schildmaschine 2 wird mit einer Außenplatte 2a versehen, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, die einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der der ersten Außenplatte 1a. Die Außenplatte 2a besitzt einen vorderen Endabschnitt 2b, der mit einem äußeren Rohr 21, das so ausgeführt ist, daß es fast den gleichen Durchmesser wie die Außenplatte 2a aufweist, und einem inneren Rohr 22, das so ausgeführt ist, daß es einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des äußeren Rohres 21, doppelt ausgebildet ist, gleichermaßen wie bei der ersten Schildmaschine 1. Der Raum zwischen dem äußeren Rohr 21 und dem inneren Rohr 22 ist mit einem wasserhemmenden Mittel mit hoher Viskosität gefüllt, wie beispielsweise gummiertem Asphalt, Fett oder dergleichen. Mittels dieses wasserhemmenden Mittels wird eine Wasserabdichtung zwischen dem äußeren Rohr 21 und dem inneren Rohr 22 gebildet. Das innere Rohr 22 weist im Inneren eine Trennwandplatte 24 auf, die so konstruiert ist, daß sie sich senkrecht zur Achse der Schildmaschine 2 erstreckt. Das innere Rohr 22 und die Außenplatte 2a werden miteinander durch eine ringförmige Druckaufnahmeplatte 25 verbunden, die so konstruiert ist, daß sie sich senkrecht zur Achse der Schildmaschine 2 erstreckt. Außerdem ist ein Ring 23 im Inneren der Außenplatte 2a angeordnet. Der Ring 23 besitzt eine hintere Fläche, an der eine Vielzahl von Vortriebskolben 28 in der peripheren Richtung der hinteren Fläche montiert ist. Die Vortriebskolben 28 weisen entsprechende Funktionsenden 28a auf, die gegen die Seitenfläche des Segmentes 3b am vorderen Ende stoßen.
Die Fräsvorrichtung 20, die im vorderen Abschnitt der zweiten Schildmaschine 2 angebracht ist, ist so konstruiert, daß sie einen Durchmesser aufweist, der etwas kleiner ist als der des inneren Rohres 22. Die Fräsvorrichtung 20 besitzt einen Wellenkörper 29, der durch die Trennwandplatte 24 der Schildmaschine 2 getragen wird. Die Fräsvorrichtung 20 weist Kantenfräseinsätze 20a auf, die in der radialen Richtung der Schildmaschine 2 ausziehbar und zurückziehbar sind, gleichermaßen wie bei der Fräsvorrichtung 10.
Außerdem werden die Schlammeinspritzrohre 16 und 26 entsprechend in der ersten und der zweiten Schildmaschine 1 und 2 angeordnet. Die Rohre 16 und 26 weisen die entsprechenden sich öffnenden Enden auf, die entsprechend in den vorderen Abschnitten der betreffenden Schildmaschinen 1 und 2 angeordnet sind.
Das Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau entsprechend der Erfindung wird anschließend mit Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beschrieben.
(i) Die erste Schildmaschine 1 wird zuerst eingesetzt, um die Erde G mittels der Fräsvorrichtung 10 von der rechten Seite in Fig. 1 auszuheben. Die Wandfläche des ausgehobenen Loches wird mit den Segmenten 3a bedeckt. Die Vortriebskolben 18 nehmen die Reaktionskräfte gegen die entsprechenden Segmente 3a auf, wodurch ein Tunnelabschnitt Ta gebaut wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der ausziehbare und zurückziehbare Fräseinsatz 10a der Fräsvorrichtung 10 so ausgezogen, daß die Fräsvorrichtung 10 einen Tunnelabschnitt ausheben kann, der mindestens dem Durchmesser des äußeren Rohres 11 gleicht. Gleichzeitig wird die zweite Schildmaschine 2 eingesetzt, um die Erde G mittels der Fräsvorrichtung 20 von der linken Seite in Fig. 1 auszuheben. Die Wandfläche des ausgehobenen Loches wird mit den Segmenten 3b bedeckt. Die Vortriebskolben 18 nehmen die Reaktionskräfte gegen die entsprechenden Segmente 3b in entsprechender Weise auf, wodurch der andere Tunnelabschnitt Tb gebaut wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der ausziehbare und zurückziehbare Fräseinsatz 20a der Fräsvorrichtung 20 so ausgezogen, daß die Fräsvorrichtung 20 einen Tunnelabschnitt ausheben kann, der mindestens dem Durchmesser der Außenplatte 2a gleicht. (Fig. 1)
Die erste Schildmaschine 1 und die zweite Schildmaschine 2 begegnen sich im Verbindungsabschnitt des Tunnels, wobei die Erde Gi mit einer vorgegebenen Länge (in der Größenordnung von etwa 30 cm bis 1 m) verbleibt. Zu diesem Zeitpunkt werden die ausgezogenen Fräseinsätze 10a und 20a auf ihre entsprechenden Ausgangslängen zurückgezogen. Da die Fräsvorrichtungen 10 und 20 so konstruiert sind, daß ihre entsprechenden Durchmesser etwas kleiner sind als die der inneren Rohre 12 und 22, gestattet hierbei das Zurückziehen der Fräseinsätze 10a und 20a, daß die Erde in die Schildmaschinen 1 und bzw. 2 aus den Spalten zwischen den inneren Rohren 12 und 22 und den Fräsvorrichtungen 10 und 20 gelangt. Angesichts dessen wird durch die Rohre 16 und 26 Schlamm in die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt eingespritzt, um das Eindringen von Erde zu verhindern, und um die Senkung der Erde Gi zu verhindern. (Fig. 2)
(ii) Als nächstes werden die Preßkolben 17 der ersten Schildmaschine 1 angetrieben, um den Durchörterungsring 13 längs der Achse der Schildmaschine 1 nach vorn zu schieben, bis das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 in den Spalt zwischen dem äußeren Rohr 21 und dem inneren Rohr 22 der zweiten Schildmaschine 2 eingesetzt ist. Indem man so verfährt, bedeckt der Durchörterungsring 13 die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt, die zwischen der ersten Schildmaschine 1 und der zweiten Schildmaschine 2 verbleibt. Hierbei wird der gummierte Asphalt oder das Fett, die zwischen die äußeren Rohre 11 und 21 und die inneren Rohre 12 und 22 gefüllt werden, in die Erde Gi im Verbindungsabschnitt aus dem Spalt zwischen den Außenplatten 1a und 2a entsprechend dem Pressen des Durchörterungsringes 13 sickern. Durch das Aussickern des gummierten Asphaltes oder des Fettes ist es dementsprechend möglich, die Wasserhemmung mit Bezugnahme auf die Erde Gi im Verbindungsabschnitt weiter zu sichern. In dem Fall, wenn der sekundäre Verbau mit Bezugnahme auf die Tunnelabschnitte Ta und Tb durchgeführt wird, wird außerdem vorher Beton auf den inneren Flächen der Segmente 3a und 3b bis zu einer Stelle in der Nähe des Verbindungsabschnittes angeordnet, bevor der Tunnelverbindungsabschnitt abgedeckt wird. (Fig. 3)
(iii) Die Fräsvorrichtungen 10 und 20 werden demontiert und entfernt, und die Trennwandplatten 14 und 24 werden herausgetrennt und entfernt. Außerdem werden beide Enden des Durchörterungsringes 13 entsprechend mit den inneren Rohren 12 und 22 verschweißt. Anschließend wird Ortbeton 31, der die Dicke umfaßt, die dem sekundären Verbau entspricht, an den Innenwandflächen der entsprechenden Außenplatten so angeordnet, daß der Abdeckbeton 30 fortgeführt wird, wodurch die Wandfläche des Verbindungsabschnittes abgedeckt wird. Für den Zweck der Bewehrung des Tunnelverbindungsabschnittes können hierbei Stützen 32, die aus H-förmigem Stahl bestehen, usw. auf den Innenflächen der entsprechenden inneren Rohre 12 und 22 angeordnet werden. (Fig. 4)
Nach dem vorangehend beschriebenen Bauverfahren wurden die Arbeiten am Verbindungsabschnitt des Schildtunnels abgeschlossen. Da die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt durch den Durchörterungsring 13 abgedeckt ist, der am vorderen Abschnitt 1b der Außenplatte der ersten Schildmaschine 1 angebracht ist, werden hierbei die Erdbefestigung und die Wasserabdichtung des Verbindungsabschnittes durch den Durchörterungsring 13 bewirkt. Dementsprechend ist es ohne Anwendung eines Hilfsverfahrens für den Bau wie beim konventionellen Gefrierverfahren möglich, den Verbindungsabschnitt des Schildtunnels zu erhalten. Außerdem kann, ohne daß hohe Baukosten und lange Bauzeiten erforderlich sind, wie das beim konventionellen Gefrierverfahren beim Bau der Fall ist, der Verbindungsabschnitt erhalten werden. Auf diese Weise können die Erdbefestigung und die Wasserabdichtung hinsichtlich des Erd- und Wasserdruckes gesichert werden, der auf eine Stelle in der Nähe des Verbindungsabschnittes durch die Erde G in der Nähe des Tunnelverbindungsabschnittes wirkt, so daß die Verbindung sicher zustande gebracht werden kann. Außerdem ist es möglich, die Baukosten und die Bauzeit, die für die Verbindung des Tunnels erforderlich sind, beträchtlich zu verringern.
Insbesondere kann bei dieser Ausführung, da die Wasserabdichtung, die aus gummiertem Asphalt oder Fett besteht, zwischen den äußeren Rohren 11 und 21 und den inneren Rohren 12 und 22 der entsprechenden ersten und zweiten Schildmaschine 1 und 2 angebracht ist, kann die Wasserabdichtung weiter gesichert werden, wenn die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt durch den Durchörterungsring 13 abgedeckt wird. Gleichfalls, da die Fräseinsätze 10a und 20a, die in der peripheren Richtung ausziehbar und zurückziehbar sind, in den Fräsvorrichtungen 10 und 20 der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 angeordnet sind, wird der Aushubdurchmesser nicht infolge der doppelten Rohre der vorderen Abschnitte 1b und 2b der entsprechenden Außenplatten 1a und 2a reduziert. Daher ist es möglich, den Vortriebswiderstand zu verringern, der auf die Schildmaschinen 1 und 2 während des Aushebens des Tunnels wirkt.
Da die Fräsvorrichtungen 10 und 20 so konstruiert sind, daß sie entsprechende Durchmesser aufweisen, die etwas kleiner sind als die inneren Rohre 12 und 22, ermöglicht bei dieser Ausführung außerdem die Freigabe der Wellenhalterung der Fräsvorrichtungen 10 und 20 in den Trennwandplatten 14 und 24, daß die Fräsvorrichtungen 10 und 20 in einer Kammer aufgenommen werden, die durch die vorderen Enden der entsprechenden inneren Rohre 12 und 22 und die Trennwandplatten 14 und 24 gebildet wird. Dementsprechend sind beim vorangehend erwähnten Schritt (ii), selbst wenn die Vortriebskolben 18 und 28 angetrieben werden, um zu bewirken, daß sich die Schildmaschinen 1 und 2 nach dem Zurückziehen der Fräseinsätze 10a und 20a weiter einander nähern, die Fräsvorrichtungen 10 und 20 nicht miteinander in Berührung. Daher nähern sich die Schildmaschinen 1 und 2 weiter zueinander hin, so daß sie sich einander gegenüberstehen, und dadurch kann die Wasserabdichtung weiter im Tunnelverbindungsabschnitt gesichert werden.
Daher sollte bei dieser Ausführung, obgleich der Durchörterungsring 13 durch die Preßkolben 17 vorwärtsgeschoben wird, die Erfindung nicht auf diese spezifische Anordnung beschränkt werden. Es kann ein Mechanismus eingesetzt werden, der in die Lage versetzt, daß der Durchörterungsring 13 entgegen dem Bodenwasserdruck im Verbindungsabschnitt geschoben wird.
Fig. 5 bis 9 zeigen eine Ausführung einer Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel entsprechend der Erfindung. In diesen Fig. werden die Elemente, die die gleichen wie die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Strukturelemente sind, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Bei der hier verwendeten Vorrichtung für das unterirdische Verbinden werden Abdichtelemente 100, wie beispielsweise Lippenabdichtelemente, U- Abdichtelemente, Runddichtringe oder dergleichen, für die Abdichtung der Spalten zwischen dem Durchörterungsring 13 und dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 der Schildmaschine 1 an den vorderen Enden der äußeren und der inneren Rohre 11 und 12 zur Verfügung gestellt. Eine Vielzahl von Stangen 101a, die längs der Achse der Schildmaschine 1 ausziehbar sind, wird in Abständen in der peripheren Richtung des Durchörterungsringes 13 an dessen hinterem Ende bereitgestellt. Diese Stangen 101a erstrecken sich durch die Druckaufnahmeplatte 15, die zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 vorhanden ist. Die hinteren Enden der entsprechenden Stangen 101a sind entsprechend mit einer Vielzahl von Preßkolben 101 verbunden, die an der inneren Fläche der Außenplatte 1a in Abständen angeordnet sind. Außerdem wird ein Gleitlager 102 zwischen dem Durchörterungsring 13 und dem inneren Rohr 12 angeordnet. Bei der vorangehend beschriebenen Konstruktion ist der Durchörterungsring 13 so ausgeführt, daß er längs der Achse der Schildmaschine 1 in der Längsrichtung verschiebbar ist.
Andererseits wird ein Einspritzrohr 104 innerhalb der Durchörterungskammer 103 angeordnet, die vom äußeren Rohr 21 und vom inneren Rohr 22 der Schildmaschine 2 und der Druckaufnahmeplatte 25 umgeben ist. Das Einspritzrohr 104 besitzt ein vorderes Ende, das sich in die Durchörterungskammer 103 hinein öffnet. Ein Schutzring 105, der so ausgeführt ist, daß er eine Dicke aufweist, die etwas geringer ist als der Spalt zwischen dem äußeren Rohr 21 und dem inneren Rohr 22, ist in einer derartigen Durchörterungskammer 103 eingepaßt. Einspritzbohrungen 106, die sich in Längsrichtung der zweiten Schildmaschine 2 erstrecken, sind im Schutzring 105 angebracht. Eine geneigte Fläche 107, die nach hinten in Richtung der Mitte der Schildmaschine 2 geneigt ist, wird an der vorderen Fläche des Schutzringes 105 gebildet. Indem man so verfährt, wird eine Vorkehrung für einen engeren Kontakt zwischen dem Schutzring 105 und dem Durchörterungsring 113 und ein gleichmäßigeres Entfernen der ausgehobenen Erde getroffen. Die Stangen 108a, die sich längs der Achse der Schildmaschine 2 erstrecken, sind am hinteren Ende des Schutzringes 105 in Abständen zueinander in der peripheren Richtung des Schutzringes 105 vorhanden. Diese Stangen 108a werden so angeordnet, daß sie sich durch die Druckaufnahmeplatte 25 hindurch erstrecken, und sie besitzen entsprechende vordere Enden, die entsprechend mit den Preßkolben 108 verbunden sind, die an der inneren Fläche der Außenplatte 21 in Abständen zueinander in der peripheren Richtung angeordnet sind. Bei der vorangehend beschriebenen Konstruktion ist der Schutzring 105 so konstruiert, daß er längs der Achse der Schildmaschine 2 in der Längsrichtung verschiebbar ist.
Das Einspritzrohr 104 besitzt ein unteres Ende, das mit einer Anlage (nicht gezeigt) für die Herstellung einer wasserhemmenden Substanz verbunden ist, die in Richtung der hinteren Seite der Schildmaschine 2 oder auf der Erde installiert ist. Daher ist es möglich, die wasserhemmende Substanz in die Durchörterungskammer 103 durch das Einspritzrohr 104 einzuspritzen und diese zu füllen. Hierbei ist die wasserhemmende Substanz, die durch das Einspritzrohr 104 eingespritzt wird, wahlfrei hinsichtlich ihrer Beschaffenheit, und sie muß in geeigneter Weise unter den gut bekannten Substanzen ausgewählt werden. Wenn eine wasserhemmende Substanz auf Zementbasis, wie beispielsweise Zementbrei, als wasserhemmende Substanz eingesetzt wird, wird der später zu beschreibende Tunnelverbindungsabschnitt als bleibende Konstruktion mit dem Vorteil einer hohen Haltbarkeit des Tunnelverbindungsabschnittes gebaut.
In Verbindung mit dem Vorangegangenen bezeichnen die Bezugszahlen 18 und 28 in Fig. 1 bis 4 die Vortriebskolben, die entsprechend innerhalb der Außenplatten 1a und 2a der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 in Abständen zueinander in der peripheren Richtung angeordnet sind. Die Vortriebskolben 18 und 28 nehmen die Reaktionskräfte gegen die vorderen Enden der betreffenden Segmente 3a und 3b auf, um die Schildmaschinen 1 und 2 nach vorn zu treiben. Die Bezugszahlen 109 und 110 bezeichnen entsprechend die Trennwandplatten, die so angeordnet sind, daß sie entsprechend die inneren Rohre 12 und 22 der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 absperren. Ebenfalls bei dieser Ausführung sind die Fräsvorrichtungen 10 und 20 für das Ausheben der Erde so konstruiert, daß ihre entsprechenden Durchmesser etwas kleiner sind als die der inneren Rohre 12 und 22. Die Wellenkörper 19 und 29 der entsprechenden Fräsvorrichtungen 10 und 20 werden entsprechend durch die Trennwandplatten 109 und 110 getragen. Die Fräseinsätze 10a und 20a, die in der radialen Richtung der Schildmaschinen 1 und 2 ausziehbar und zurückziehbar sind, werden an den peripheren Rändern der entsprechenden Fräsvorrichtungen 10 und 20 angeordnet. Außerdem sind diese Fräsvorrichtungen 10 und 20 so ausgeführt, daß sie entsprechend längs der Achsen der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 beweglich sind. Indem man so verfährt, können die Fräsvorrichtungen 10 und 20 entsprechend in den inneren Rohren 12 und 22 in der Tunnelverbindung aufgenommen werden.
Das Verfahren für das Verbinden beim Tunnelbau bei Anwendung der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden entsprechend der vorangehend aufgezeigten Konstruktion wird wie folgt beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt wird, werden die Schildmaschinen 1 und 2 zuerst eingesetzt, um die Tunnelabschnitte Ta und Tb von beiden Enden des Tunnels aus auszuheben, während die Segmente 3a und 3b an den Wandflächen der entsprechenden Tunnelabschnitte Ta und Tb zusammengebaut werden, wodurch der primäre Verbau angebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es vorzugsweise so, daß die Fräseinsätze 10a und 20a der entsprechenden Fräsvorrichtungen 10 und 20 ausgezogen werden, wodurch die Durchmesser der ausgehobenen entsprechenden Tunnelabschnitte Ta und Tb mindestens gleich den äußeren Rohren 11 und bzw. 21 ausgeführt werden. In diesem Zusammenhang kann die Position des Schutzringes 105 der zweiten Schildmaschine 2 innerhalb der Durchörterungskammer 103 frei sein. Wenn der Schutzring 105 in der vorderen Position der Durchörterungskammer 103 beim Ausheben des Tunnelabschnittes Tb angeordnet wird, ist es jedoch möglich zu verhindern, daß die ausgehobene Erde und das Trümmergestein in die Durchörterungskammer 103 eindringen.
Die Schildmaschinen 1 und 2 stehen sich im Verbindungsabschnitt des Tunnels einander gegenüber, wobei die Erde Gi mit einer vorgegebenen Länge (in der Größenordnung von etwa 30 cm-1 m) verbleibt. Die Fräseinsätze 10a und 20a, die ausgezogen wurden, werden auf ihre entsprechenden Ausgangslängen zurückgezogen. Folglich werden die Fräsvorrichtungen 10 und 20 entsprechend in den inneren Rohren 12 und 22 aufgenommen. Außerdem werden die Vortriebskolben 18 und 28 angetrieben, um zu bewirken, daß sich die Schildmaschinen 1 und 2 so einander nähern, daß die vorderen Enden der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 im wesentlichen aneinander anstoßen. (Fig. 6)
In dem Fall, bei dem der Schutzring 105 am Ende der Durchörterungskammer 103 angeordnet ist, werden die Preßkolben 108 angetrieben, um den Schutzring 105 in den vorderen Abschnitt der Durchörterungskammer 103 zu schieben, wodurch die Erde und das Trümmergestein, die in die Durchörterungskammer 103 eindringen, nach außen entleert werden. Unter diesen Bedingungen werden die Preßkolben 101 angetrieben, um den Durchörterungsring 13 längs der Achse der Schildmaschine 1 nach vorn zu schieben, so daß das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 die geneigte Fläche 107 des Schutzringes berührt. (Fig. 7)
Außerdem wird das Verdrängen des Durchörterungsringes 13 durch die Preßkolben 101 fortgesetzt. In Übereinstimmung mit dem Verdrängen werden die Preßkolben 108 eingesetzt, um den Schutzring 105 nach hinten zu schieben, während das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 mit der geneigten Fläche 107 in Berührung ist. Indem so verfahren wird, wird der Durchörterungsring 13 zur Rückseite der Durchörterungskammer 103 gezogen. Das heißt, durch den Durchörterungsring 13 wird die zwischen den Schildmaschinen 1 und 2 verbleibende Erde Gi abgedeckt. Außerdem wird gleichzeitig mit der Bewegung des Durchörterungsringes 13 die wasserhemmende Substanz 111 durch das Einspritzrohr 104 in die Kammer 103 eingespritzt und eingefüllt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Spalt vor dem Schutzring 105 entsprechend der Rückwärtsbewegung des Schutzringes 105 gebildet. Da jedoch die Einspritzbohrungen 106 im Schutzring 105 gebildet werden, wie vorangehend beschrieben wurde, erreicht die wasserhemmende Substanz 111 eine Stelle vor dem Schutzring 105 durch die Einspritzbohrungen 106. Dadurch wird der Spalt oder der Zwischenraum vor dem Schutzring 105 durch die wasserhemmende Substanz 111 geschlossen. (Fig. 8)
Anschließend werden die Fräsvorrichtungen 10 und 20 demontiert und entfernt, und die Trennwandplatten 14 und 24 werden abgetrennt und herausgenommen. Außerdem werden die beiden Enden des Durchörterungsringes 13 entsprechend an den inneren Rohren 12 und 22 angeschweißt und daran befestigt. Beton, der die Dicke des sekundären Verbaus umfaßt, wird auf die inneren Flächen der Außenplatten 1a und 2a der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 aufgebacht, um den Tunnelverbindungsabschnitt abzudecken, wodurch der Arbeitsgang im Tunnelverbindungsabschnitt abgeschlossen wird.
In Übereinstimmung mit einer derartigen Vorrichtung für das unterirdische Verbinden ist es daher vor der Verbindung zwischen den Tunnelabschnitten Ta und Tb möglich, die ausgehobene Erde und dergleichen im Inneren der Durchörterungskammer 103 mittels des Schutzringes 105 vollständig zu entleeren. Außerdem wird der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 103 gezogen, und der Schutzring 105 wird nach hinten bewegt. Wenn die wasserhemmende Substanz 111 durch die Einspritzrohre 104 in die Durchörterungskammer 103 eingespritzt und eingefüllt wird, gleichzeitig mit dem Arbeitsgang, bei dem die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt abgedeckt wird, kann daher die wasserhemmende Substanz 111 die Stelle vor dem Schutzring 105 durch die Einspritzbohrungen 106, die im Schutzring 105 gebildet werden, erreichen und wiederum die Erde Gi im Tunnelverbindungsabschnitt. Das heißt, da es möglich ist, den vor dem Schutzring 105 gebildeten Spalt mit der wasserhemmenden Substanz 111 in Verbindung mit der Rückwärtsbewegung des Schutzringes 105 zu füllen, gelangen die ausgehobene Erde und das Trümmergestein nicht in die Durchörterungskammer 103, selbst bei der Tunnelverbindung. Daher ist es möglich, die Wasserabdichtung bei der Tunnelverbindung zu sichern.
Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführung des Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau des Schildtunnels gemäß der Erfindung.
Bei dieser Vorrichtung für das Verbinden wird der Durchörterungsring 13 in einer Durchörterungsringkammer (erste Schilddurchörterungsringkammer) 200, die durch das äußere Rohr 11 und das innere Rohr 12 der Schildmaschine 1 gebildet wird, aufgenommen, um längs der Achse der Schildmaschine 1 beweglich zu sein. Ein Paar der Lippenabdichtelemente 201 und 202 wird auf der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres entsprechend am vorderen Ende und in dessen mittleren Abschnitt angeordnet. Ein Lippenabdichtelement 203 wird an der äußeren peripheren Fläche des vorderen Endes des inneren Rohres 12 angebracht. Der Durchörterungsring 13 ist so konstruiert, daß die Dicke an seinem vorderen Ende geringer ist als die an seinem hinteren Ende. Sein hinteres Ende wird mit einem derartigen Außendurchmesser versehen, daß das vordere Ende des Lippenabdichtelementes 202, das auf der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 11 angeordnet ist, einen verschiebbaren Kontakt aufweist. Ein Paar der Bürstenabdichtelemente 204 und 205 wird entsprechend auf dem vorderen Endabschnitt und dem mittleren Abschnitt der äußeren peripheren Fläche des Abschnittes des Durchörterungsringes 13 mit der geringeren Dicke fest angeordnet. Der Durchörterungsring 13 ist in einem derartigen Zustand, daß sein hinteres Ende mit einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) mittels einer Stange 206 verbunden ist. Außerdem ist ein Lager 207 für das verschiebbare Tragen der inneren Seite des Durchörterungsringes 13 fest in der mittleren Position der äußeren peripheren Fläche des inneren Rohres 12 angebracht.
Außerdem wird bei dieser Vorrichtung für das Verbinden ein Druckaufnahmering 211, der längs der Achse der Schildmaschine 2 beweglich ist, am vorderen Ende der Außenplatte 2a der Schildmaschine 2 und innerhalb einer Durchörterungskammer (zweite Schilddurchörterungskammer) 210, die durch das äußere Rohr 21 und das innere Rohr 22 gebildet wird, aufgenommen. Das innere Rohr 22 ist so konstruiert, daß sein hinteres Ende dicker ist als sein vorderes Ende. Das innere Rohr 22 ist so konstruiert, daß das vordere Ende eines Lippenabdichtelementes 212, das auf der unteren Fläche des Druckaufnahmeringes 211 angeordnet ist, einen verschiebbaren Kontakt mit dem inneren Rohr 22 aufweist. Außerdem ist ein Lippenabdichtelement 212, dessen vorderes Ende einen verschiebbaren Kontakt mit der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 21 aufweist, an der oberen Fläche des Druckaufnahmeringes 211 angeordnet. Ein Paar der Bürstenabdichtelemente 213 und 214 ist entsprechend am vorderen Ende und in der mittleren Position am dünnwandigen Abschnitt des vorderen Endes des inneren Rohres 22 fest angeordnet. Das Lippenabdichtelement 212 ist in einem derartigen Zustand, daß sein vorderes Ende mit der oberen Fläche des Befestigungsabschnittes des Bürstenabdichtelementes 213 in Kontakt ist. Der Druckaufnahmering 211 besitzt ein vorderes Ende, das mit einer geneigten Fläche so ausgebildet ist, daß es einen engen Kontakt zum vorderen Ende des Durchörterungsringes 13 aufweist. Der Druckaufnahmering 211 ist in einem derartigen Zustand, daß sein hinteres Ende mit einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) innerhalb der Schildmaschine 2 mittels einer Stange 215 verbunden ist.
In Verbindung mit dem Vorangegangenen wird ein Mechanismus (nicht gezeigt) für das Einspritzen einer wasserhemmenden Substanz innerhalb der Durchörterungsringkammer 200 und der Durchörterungskammer 210 angeordnet. Betreffs des Mechanismus für das Einspritzen der wasserhemmenden Substanz kann die Anordnung so sein, daß ein Einspritzrohr mit der Durchörterungskammer 210 verbunden ist, daß eine Einspritzbohrung im Druckaufnahmering 211 gebildet wird, daß die wasserhemmende Substanz durch das Einspritzrohr in die Durchörterungskammer 210 eingespritzt und eingefüllt wird, und daß die wasserhemmende Substanz innerhalb der Durchörterungskammer 210 in den Spalt vor dem Druckaufnahmering 211 durch die Einspritzbohrung, die durch den Druckaufnahmering 211 in Übereinstimmung mit der Rückwärtsbewegung des Druckaufnahmeringes 211 gebildet wird, eingespritzt wird, um den Spalt zu schließen.
Die Arbeitsweise der Abdichtkonstruktion im Verbindungsabschnitt der Schildmaschinen, die so konstruiert sind, wie vorangehend beschrieben wurde, wird als nächstes beschrieben.
In dem Fall, bei dem die Schildmaschine 1 den Tunnelabschnitt Ta aushebt, wird das vordere Ende der Schildmaschine 1 durch die Lippenabdichtelemente 201 und 202 abgedichtet, und es wird dadurch verhindert, daß die Erde beim Ausheben in die Durchörterungsringkammer 200 eindringt. Außerdem wird beim Ausheben durch die Schildmaschine 2 der Druckaufnahmering 211 vor der Durchörterungskammer 210 so angeordnet, daß der Spalt zwischen dem inneren Rohr 22 und dem äußeren Rohr 21 durch das Lippenabdichtelement 212 abgedichtet wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Erde beim Ausheben in die Durchörterungskammer 210 eindringt.
In dem Fall, bei dem sich die zwei Schildmaschinen 1 und 2 einer vorgegebenen Stelle nähern und miteinander verbunden werden, wird der Druckaufnahmering 211 der zweiten Schildmaschine 2 zuerst nach hinten in Richtung der Hinterseite der Schildmaschine 2 bewegt, und der Durchörterungsring 13 der ersten Schildmaschine wird nach vorn bewegt. Das obere Lippenabdichtelement 212 wird in Übereinstimmung mit der Rückwärtsbewegung des Druckaufnahmeringes 211 nach hinten bewegt, während es einen verschiebbaren Kontakt mit der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres aufweist. Das untere Lippenabdichtelement 212 bewegt sich über die zwei Bürstenabdichtelemente 213 und 214 und wird in der Durchörterungskammer 210 aufgenommen, während es einen verschiebbaren Kontakt mit der äußeren peripheren Fläche des inneren Rohres innerhalb der Durchörterungskammer 210 aufweist. Dadurch wird verhindert, daß das Grundwasser in die Schildmaschine 2 aus dem Abschnitt eindringt, wo die Stange 215 des Druckaufnahmeringes 211 durch die Trennwandplatte 216 hindurchgeht.
Außerdem dringt der vorgerückte Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 210 ein, während sich die innere periphere Fläche des Durchörterungsringes 13 auf die oberen Endflächen der entsprechenden Bürstenabdichtelemente 213 und 214 der zweiten Schildmaschine 2 schiebt. Die vorderen Enden der entsprechenden Bürstenabdichtelemente 204 und 205, die fest auf der äußeren peripheren Fläche des Durchörterungsringes 13 angeordnet sind, verschieben sich , während sie mit der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 21 in Kontakt sind. Auf diese Weise wird der Durchörterungsring 13 in einen derartigen Zustand versetzt, daß der Durchörterungsring 13 an der Durchörterungskammer 210 fest wird. Dadurch wird verhindert, daß das Grundwasser in die Schildmaschine aus der Durchörterungskammer 210 eindringt. Außerdem weisen die Lippenabdichtelemente 201 und 203, die am vorderen Ende der Durchörterungsringkammer 200 angeordnet sind, entsprechende vordere Enden auf, die entsprechend mit der inneren und der äußeren Fläche des dickwandigen Abschnittes des Durchörterungsringes 13 in Kontakt sind, so daß der Eintrittsabschnitt der Durchörterungsringkammer 200 geschlossen wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß das Grundwasser aus der Durchörterungsringkammer 200 in die Schildmaschine eindringt.
Das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 wird in einen derartigen Zustand gebracht, daß es gegen das vordere Ende des Druckaufnahmeringes 211, der eine geneigte Fläche aufweist, stößt. Nachdem der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 210 eingedrungen ist, wird die wasserhemmende Substanz in die Durchörterungsringkammer 200 und die Durchörterungskammer 210 eingespritzt. Die Bürstenabdichtelemente 204, 205, 213 und 214 werden durch die eingespritzte Substanz verfestigt, wodurch der Durchörterungsring 13, der in die Durchörterungskammer 210 eingedrungen ist, innerhalb der Durchörterungskammer 210 fest wird, und wodurch er in Festigkeit stabil wird.
Entsprechend der Abdichtkonstruktion im Verbindungsabschnitt der Schildmaschinen werden die Lippenabdichtelemente 212 und 212, die hinsichtlich der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 21 und der äußeren peripheren Fläche des hinteren Abschnittes des inneren Rohres 22 verschiebbar sind, an der inneren und der äußeren Fläche des Druckaufnahmeringes 211 angeordnet. Die Bürstenabdichtelemente 213 und 214, die hinsichtlich der Oberseite des Lippenabdichtelementes 212 verschiebbar sind, werden an der äußeren peripheren Fläche des vorderen Endes des inneren Rohres 22 angebracht. Außerdem werden die Bürstenabdichtelemente 204 und 205 an der äußeren peripheren Fläche des Durchörterungsringes 13 angeordnet. Die Lippenabdichtelemente 201 und 203 werden an den inneren peripheren Flächen der vorderen Enden des entsprechenden äußeren Rohres 11 und des inneren Rohres 12 der Durchörterungsringkammer 200 angeordnet. Selbst wenn die Durchörterungsringkammer 200 und die Durchörterungskammer 210 der entsprechenden Schildmaschinen entsprechend an den vorderen Enden der Außenplatten gebildet werden, wird daher verhindert, daß Erde, Trümmergestein und dergleichen in die Durchörterungsringkammer 200 und die Durchörterungskammer 210 beim normalen oder üblichen Erdaushub eindringen. Es ist möglich, daß der Durchörterungsring 13 gleichmäßig in die Durchörterungskammer 210 bei der Verbindung eindringt. Wenn der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 210 eingedrungen ist, wird kein Spalt innerhalb der Durchörterungskammer 210 gebildet. Auf diese Weise kann eine Wasserabdichtwirkung in ausreichendem Maße erhalten werden. Außerdem wird das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 in einen derartigen Zustand versetzt, daß es durch die Bürstenabdichtelemente 204, 205, 213 und 214 fest wird, die durch die wasserhemmende Substanz innerhalb der Durchörterungskammer 210 hart werden, und der Verbindungsabschnitt kann in Festigkeit stabil werden.
Fig. 12 bis 14 sind Darstellungen für die Erklärung der Beispiele für ein Wasserabdichtverfahren im Verbindungsabschnitt der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung.
Erstens, wie in Fig. 12(a) und 12(b) gezeigt wird, wird eine Durchörterungskammer 300, die ein Raum ist, der als Ringspalt durch das äußere Rohr 21 und das innere Rohr 22 gebildet wird, am vorderen Ende 2b der Außenplatte der Schildmaschine 2 gebildet. Ein Druckaufnahmering 301 wird in der Durchörterungskammer 300 bereitgestellt, und er ist an einer Vielzahl von Kolben 302 angeordnet, die an der äußeren Seite der Durchörterungskammer 300 entsprechend durch eine Vielzahl von Stangen 301a befestigt sind, die in vorgegebenen Abständen in der peripheren Richtung des Druckaufnahmeringes 301 angeordnet sind. Der Druckaufnahmering 301 besteht aus einem hohlen, elastischen Element 303, das aus einem rohrförmigen faserverstärkten Hartgummi hergestellt wurde, der zu einer Ringform längs der peripheren Richtung der inneren Wand der Durchörterungskammer 300 ausgebildet wurde, und einem verstärkenden Stahlring 304, der einen C-förmigen Querschnitt aufweist, und der an der hinteren Fläche des hohlen, elastischen Elementes 303 fest angeordnet ist. Das vordere Ende der Stange 301a ist fest am Verstärkungsring 304 angebracht, und ein hohler Abschnitt 303a, der im Inneren des hohlen, elastischen Elementes 303 gebildet wird, wird dadurch so gestaltet, daß eine Verbindung zu einem Durchgang 301b für ein fließendes Medium, der in der Stange 301a gebildet wird, durch eine Bohrung 304a, die an einer vorgegebenen Stelle im Verstärkungsring 304 gebildet wird, bewirkt wird.
Wenn die Schildmaschinen 1 und 2 miteinander verbunden werden, wie in Fig. 12(b) gezeigt wird, wird ein fließendes Medium, wie beispielsweise Luft, Wasser, Öl oder dergleichen, der Innenseite des hohlen, elastischen Elementes 303 des Druckaufnahmeringes 301 durch die Stange 301a zugeführt, wodurch bewirkt wird, daß das hohle, elastische Element 303 eine Quellung zeigt. Unter derartigen Bedingungen wird der Druckaufnahmering 301 bewegt, um die Erde und das Trümmergestein innerhalb der Durchörterungskammer 300 nach außen zu entleeren. Nachfolgend dringt der Durchörterungsring 13 der Schildmaschine 1 in die Durchörterungskammer 300 ein, um zu bewirken, daß das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 gegen das hohle, elastische Element 303 stößt.
Im Ergebnis dessen befindet sich, selbst in dem Fall, wenn eine Versetzung oder eine Neigung zwischen den zwei Achsen der entsprechenden Schildmaschinen 1 und 2 vorhanden ist, das hohle, elastische Element 303 aus dem faserverstärkten Hartgummi in engem Kontakt mit dem vorderen Ende des Durchörterungsringes 13 der Schildmaschine 1 längs des gesamten Umfanges ohne Spalt, so daß es möglich ist, die Wirkung der Wasserabdichtung zu verbessern. Unter einer derartigen Bedingung, daß der Durchörterungsring 13 und das hohle, elastische Element 303 miteinander in Kontakt gepreßt werden, wird außerdem der Druck innerhalb des hohlen, elastischen Elementes 303 angehoben, und es ist dadurch möglich, den Kontaktdruck zu erhöhen und eine noch größere Wirkung der Wasserabdichtung zu erreichen.
Als nächstes wird Fig. 13 benutzt, um ein weiteres Beispiel für ein Wasserabdichtverfahren im Verbindungsabschnitt der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden, die in Fig. 12 veranschaulicht wird, zu beschreiben. Fig. 13(a) und 13(b) zeigen einen Querschnitt der Durchörterungskammer 300 der Schildmaschine 2. Eine Vielzahl von (bei dieser Ausführung vier) hohlen, elastischen Elementen 303 wird in der Durchörterungskammer 300 angebracht, und die Durchörterungskammer 300 wird dadurch in solch einen Zustand versetzt, daß sie vollständig geschlossen wird. Eine Vielzahl von Rohrleitungen 305 für die zwangläufige Zuführung eines fließenden Mediums, wie beispielsweise Luft, Wasser, Öl oder dergleichen, zu den hohlen Abschnitten 303a der entsprechenden hohlen, elastischen Elemente 303 wird dort im Inneren angeordnet.
Bei dieser Ausführung kann während des Erdaushubes durch die Schildmaschine 2 verhindert werden, daß Erde, Trümmergestein und dergleichen in die Durchörterungskammer 300 durch den Druckaufnahmering 301 eindringt. Wenn die Schildmaschinen 1 und 2 miteinander verbunden werden, wie in Fig. 13(b) gezeigt wird, wird das fließende Medium zwangläufig in die hohlen, elastischen Elemente 303 geliefert, um die Druckaufnahmeringe 301 aufzublasen. In diesem Zustand dringt der Durchörterungsring 13 der Schildmaschine 1 in die Durchörterungskammer 300 ein, und es wird bewirkt, daß er gegen das vordere Ende des Druckaufnahmeringes 301 stößt.
Als nächstes wird Fig. 14 benutzt, um ein weiteres Beispiel für ein Wasserabdichtverfahren im Verbindungsabschnitt der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden, die in Fig. 13 veranschaulicht wird, zu beschreiben. Bei diesem Beispiel werden zwei hohle, elastische Elemente 303 am Ende der Durchörterungskammer 300 angeordnet. Eine wasserabdichtende Bürste 306, die als Ringspalt längs der inneren Wände der Durchörterungskammer 300 ausgebildet ist, wird im vorderen Abschnitt der Durchörterungskammer 300 angeordnet. Die wasserabdichtende Bürste 306 weist Köpfe auf, die sich zur Innenseite der Durchörterungskammer 300 hin erstrecken. Außerdem wird der leere Abschnitt an der Innenseite der wasserabdichtenden Bürste 306 mit einer künstlichen Substanz mit einer kleinen Korngröße oder Sand gefüllt. Die Rohrleitungen 305 und 305 für die zwangläufige Zuführung des fließenden Mediums, wie beispielsweise Luft, Wasser, Öl oder dergleichen, werden in den hohlen, elastischen Elementen 303 und 303 angeordnet. Ein Einspritzrohr 307 für Zementbrei wird in der wasserabdichtenden Bürste 306 vor den hohlen, elastischen Elementen 303 und 303 angeordnet und steht mit der inneren Fläche der wasserabdichtenden Bürste 306 in Verbindung.
Bei diesem Beispiel dringt der Durchörterungsring 13 der Schildmaschine 1 in die Durchörterungskammer 300 ein, wenn die Schildmaschinen 1 und 2 miteinander verbunden werden, und es wird bewirkt, daß das vordere Ende des Durchörterungsringes 13 gegen das vordere Ende des Druckaufnahmeringes 301 stößt. Das fließende Medium wird zwangläufig den hohlen Abschnitten 303a innerhalb der hohlen, elastischen Elemente 303 und 303 der Schildmaschine 2 zugeführt, um das hohle, elastische Element 303 aufzublasen. Nachfolgend wird ein chemischer Zementbrei in die innere Fläche der wasserabdichtenden Bürste 306 durch das Einspritzrohr 36 für den Zementbrei eingespritzt, um die künstliche Substanz oder den Sand 308 zu verfestigen.
Da der Spalt zwischen der wasserabdichtenden Bürste 306 und dem Durchörterungsring 13 bei diesem Beispiel durch die verfestigte künstliche Substanz oder den Sand 308 geschlossen wird, ist es dementsprechend möglich, eine vollständigere Wirkung der Wasserabdichtung zu erreichen.
Fig. 15 und 16 sind Darstel)ungen für die Erklärung eines Beispiels für ein Verfahren der Eindringung eines Durchörterungsringes in die Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für den Schildtunnel entsprechend der Erfindung.
Beim Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau entsprechend der Erfindung ist es wichtig, daß die Erde, das Trümmergestein und dergleichen, die für jegliche Verbesserung der Wasserabdichtung im Tunnelverbindungsabschnitt und die gleichmäßige Eindringung des Durchörterungsringes in die Durchörterungskammer ein Hindernis sind, herausgebracht werden. Beim Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau werden bei diesem Beispiel die Erde, das Trümmergestein und dergleichen, die sich innerhalb einer Durchörterungskammer 400 der Schildmaschine festgesetzt haben, mittels einer Hochdruckstrahlspritzeinrichtung nach außen geblasen, so daß die Durchörterungskammer 400 gereinigt wird, wodurch die Eindringung des Durchörterungsringes 13 in die Durchörterungskammer 400 gestattet wird. Das heißt, am vorderen Ende 13a (die linke Seite mit Bezugnahme auf die Zeichnung) des Durchörterungsringes 13 werden bei diesem Beispiel Hochdruckstrahldüsen (nicht gezeigt) in vorgegebenen Abständen in der peripheren Richtung des Durchörterungsringes 13 angeordnet. Ein Hochdruckstrahl aus beispielsweise Wasser, Luft oder dergleichen, der aus dem Inneren der Schildmaschine 1 bei einem vorgegebenen Verfahren geliefert wird, wird aus den Hochdruckstrahldüsen eingespritzt. Der chemische Zementbrei für die Wasserhemmung wird durch die Hochdruckstrahldüsen gespritzt. Außerdem wird eine Vielzahl von Dichtungsmaterialien 401, wie beispielsweise Lippendichtungselemente, Runddichtringelemente, Runddichtringe oder dergleichen, an einer Stelle zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 12 und dem Durchörterungsring 13 montiert.
Bei der Tunnelverbindung beim Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau, bei dem eine derartige Vorrichtung für das unterirdische Verbinden zum Einsatz kommt, wie in Fig. 16 gezeigt wird, wird der Hochdruckstrahl aus dem vorderen Ende 13a des Durchörterungsringes 13 herausgespritzt, während der Durchörterungsring 13 nach vorn bewegt wird. Während der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 400 eingeführt wird, werden die Erde, das Trümmergestein und dergleichen, die sich innerhalb der Durchörterungskammer 400 während des Erdaushubes festgesetzt haben, mittels des Hochdruckstrahles so weggeblasen, daß das Innere der Durchörterungskammer 400 gereinigt wird, und daß daher der zylindrische Raum innerhalb der Durchörterungskammer 400 gesichert wird. In diesem Zusammenhang wird der Zementbrei, nachdem der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 400 eingedrungen ist, aus dem vorderen Ende 13a des Durchörterungsringes 13 gespritzt, und dadurch wird eine Wasserabdichtung innerhalb der Durchörterungskammer 400 erhalten.
Entsprechend dem Verfahren beim Bau können bei diesem Beispiel in dem Fall, wo sich die Erde, das Trümmergestein und dergleichen innerhalb der Durchörterungskammer 400 beim Erdaushub festgesetzt haben und diese somit blockieren, die Erde, das Trümmergestein und dergleichen leicht und zuverlässig durch den Hochdruckstrahl entfernt werden, um den Raum in der Durchörterungskammer 400 zu sichern. Dementsprechend ist es möglich, den Durchörterungsring 13 gleichmäßig in die Durchörterungskammer 400 einzuführen. Auf diese Weise können die wasserhemmenden Eigenschaften im Tunnelverbindungsabschnitt beträchtlich verbessert werden.
Fig. 17 zeigt eine Modifizierung der in Fig. 15 und 16 veranschaulichten Hochdruckstrahlspritzeinrichtung. Bei dieser Modifizierung wird eine Vielzahl von Hochdruckstrahldüsen 402 an einer Trennwandplatte 403 am Ende der Durchörterungskammer 400 der zweiten Schildmaschine 2 in vorgegebenen Abständen längs der peripheren Richtung der Schildmaschine 2 befestigt.
Beim Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau, bei dem eine derartige Hochdruckstrahlspritzeinrichtung eingesetzt wird, werden die Erde, das Trümmergestein und dergleichen, die sich innerhalb der Durchörterungskammer 400 festgesetzt haben, mittels des Hochdruckstrahles nach außen geblasen, der aus den Hochdruckstrahldüsen 402 am Ende der Durchörterungskammer 400 eingespritzt wird, so daß die Durchörterungskammer 400 gereinigt und dadurch ein Raum gesichert wird. Anschließend wird der Durchörterungsring 13 in die Durchörterungskammer 400 eingeführt. In diesem Zusammenhang wird, nachdem der Durchörterungsring 13 eingedrungen ist, der Zementbrei aus den Hochdruckstrahldüsen 402 eingespritzt, um die Wasserabdichtung innerhalb der Durchörterungskammer 400 vorzunehmen.
Entsprechend einem derartigen Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau ist es möglich, die Erde, das Trümmergestein und dergleichen, die sich innerhalb der Durchörterungskammer 400 festgesetzt haben, wegzublasen, da die Hochdruckdüsen 402 innerhalb der Durchörterungskammer 400 angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Durchörterungsring 13 gleichmäßig in die Durchörterungskammer 400 eindringt. Verglichen mit dem Fall, bei dem die Hochdruckstrahldüsen am vorderen Ende 13a des Durchörterungsringes 13 zur Verfügung gestellt werden, kann die Konstruktion für die Zuführung des Hochdruckstrahles vereinfacht werden, wodurch es möglich wird, eine Reduzierung der Baukosten zu bewirken.
Fig. 18 und 19 zeigen eine weitere Ausführung der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel entsprechend der Erfindung.
Die Fräsvorrichtung der Schildmaschine bei dieser Ausführung wird beschrieben. Die Fräsvorrichtung weist ein vorderes Endes auf, das sich längs der Mittelachse der zylindrischen Außenplatte 500a der Schildmaschine 500 erstreckt, und das aus dem vorderen Abschnitt der Außenplatte 500a herausragt. Ein Wellenabschnitt (mittlere Welle) 501 ist in einer Richtung des Erdaushubes (die Richtung des Pfeiles X-Y) längs der Mittelachse der Außenplatte 500a beweglich. Sechs Speichen 502 erstrecken sich radial von der Außenplatte 500a vom vorderen Ende des Wellenabschnittes 501 zur Innenseite der inneren peripheren Fläche der Außenplatte 500a. Eine Vielzahl von Messern 503 ist an den Flächen der entsprechenden Speichen 502 befestigt. Die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 504 sind entsprechend innerhalb der Speichen 502 angeordnet. Die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 504 sind radial zur äußeren Seite der äußeren peripheren Fläche der Außenplatte 500a ausziehbar und zurückziehbar. Die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 504 sind mit Bezugnahme auf Positionen innerhalb und bzw. außerhalb der Speichen 502 mittels einer Vielzahl von hydraulischen Einrichtungen 505 ausziehbar und zurückziehbar.
Außerdem wird eine Vielzahl von Messern 506 an den Enden und bzw. den Vorderflächen der am Ende befindlichen Messervorrichtungen 504 gebildet. Eine Vielzahl von Enden 506a der entsprechenden vorderen Messer 504 wird entsprechend mit einer Vielzahl von Hydraulikkolben 505a der hydraulischen Einrichtungen 505 mittels der Wellenkörper 507 verbunden. Die hydraulischen Einrichtungen 505 bestehen entsprechend aus den Hydraulikkolben 505a und den Antriebseinheiten 505c für das Antreiben der Hydraulikkolben 505a und den entsprechenden Leitungen 505b.
Entsprechend den Fräsvorrichtungen, die so konstruiert sind, wie vorangehend beschrieben wird, bei denen die hydraulischen Einrichtungen 505 angetrieben werden, weisen die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 504 einen hohen Grad an Ausziehbarkeit und Zurückziehbarkeit in der radialen Richtung der Außenplatte 500a von den inneren Seiten der inneren peripheren Flächen der entsprechenden inneren Rohre 12 und 22 mit Bezugnahme auf die äußeren Seiten der äußeren peripheren Flächen der entsprechenden äußeren Rohre 11 und 21 auf. Da die Fräser an ihren Vorderflächen mit Erdaushubmessern versehen sind, wird außerdem der Erdaushub während des normalen Erdaushubes möglich gemacht.
Fig. 20 zeigt ein Beispiel für eine Fräsvorrichtung der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden entsprechend der Erfindung.
Wie in Fig. 20 gezeigt wird, weist die Schildmaschine 600 eine zylindrische Außenplatte 600a auf, deren innerer peripherer Abschnitt mit einem trommelartigen Halterungsabschnitt 601 versehen ist. Der Halterungsabschnitt 601 weist ein vorderes Ende auf, an dem vier Speichen 602 fest angebracht sind, die sich radial von der Mittelachse der Außenplatte 600a aus erstrecken. Eine Stirnplatte 603 ist an den vorderen Abschnitten der entsprechenden Speichen 602 befestigt. Eine Vielzahl von Messern 603a ist auf der Oberfläche der Stirnplatte 603 angeordnet. Eine Vielzahl von am Ende befindlichen Messervorrichtungen 604, die in der radialen Richtung der Außenplatte 600a ausziehbar und zurückziehbar sind, wird innerhalb der Speichen 602 angeordnet. Eine Vielzahl von Antriebsmechanismen 605 wird auf den am Ende befindlichen Messervorrichtungen 604 angebracht, um diese Messervorrichtungen innerhalb und außerhalb der Speichen 602 auszuziehen und zurückzuziehen. Außerdem wird ein Antrieb 606 für das Drehen der Speichen 602 um die Achse der Außenplatte 600a, um den Erdboden auszuheben, am Halterungsabschnitt 601 der Speichen 602 bereitgestellt.
Der Halterungsabschnitt 601 ist ein rotierender Körper, der in einer Trommelform ausgebildet ist. Der Halterungsabschnitt 601 wird drehbar innerhalb der Außenplatte 600a durch einen Lagermechanismus getragen, und er ist in der Richtung des Erdaushubes (Richtung X-Y in Fig. 20) der Schildmaschine 600 beweglich. Ein Lagerabschnitt 605a des Antriebsmechanismus 605 für das Antreiben des Halterungsabschnittes 601 wird innerhalb des Halterungsabschnittes 601 an einer Stelle zur Verfügung gestellt, die der am Ende befindlichen Messervorrichtung 604 entspricht. Eine Trennwandplatte 607 wird fest an der inneren Seite der inneren peripheren Fläche des Halterungsabschnittes 601 angebracht. Außerdem werden die Speichen 602 und die Stirnplatte 603 so ausgebildet, daß ihre entsprechenden Außendurchmesser etwas kleiner sind als der Innendurchmesser des inneren Rohres 12, das am vorderen Ende der Außenplatte 600a gebildet wird. Die Vielzahl der Messer 603a, die radial vom mittleren Abschnitt angeordnet sind, ist fest an der Vorderfläche der Stirnplatte 603 angebracht. Außerdem sind die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 604 innerhalb der Speichen 602 angeordnet, die an der Hinterseite der Stirnplatte 603 längs der Messer 603a vorhanden sind. Eine Vielzahl von Schneidkanten 608 ist fest an den Enden und den Vorderflächen der am Ende befindlichen Messervorrichtungen 604 angeordnet. Innengewinde in Eingriff mit den Schraubenabschnitten 605b die entsprechend an den vorderen Enden der Antriebsmechanismen 605 vorhanden sind, werden in den Kernabschnitten an den unteren Enden der am Ende befindlichen Messervorrichtungen 604 gebildet.
Jeder Antriebsmechanismus 605 besteht aus: dem Lagerabschnitt 605a, der innerhalb des Halterungsabschnittes 601 vorhanden ist; einem Wellenkörper 605c, der durch den Lagerabschnitt 605a getragen wird; einem Zahnrad 605d für das Verbinden des Wellenkörpers 605c mit dem Schraubenabschnitt 605b; und der Antriebseinrichtung (bei Anwendung eines manuellen Betriebes oder einer hydraulischen Einrichtung) für das Drehen des Wellenkörpers 605c in der Richtung O-P in Fig. 20. Die Antriebseinrichtung wird benutzt, um den Wellenkörper 605c zu drehen, damit der Schraubenabschnitt 605b über das Zahnrad 605d gedreht wird, wodurch der Schraubenabschnitt 605b mit den Innengewinden der vorderen Messervorrichtungen 604 in Eingriff kommt. Dementsprechend ist die vordere Messervorrichtung 604 ausziehbar und zurückziehbar in der radialen Richtung der Außenplatte 600a vom Inneren der Speiche 602 mit Bezugnahme auf die äußere Seite des äußeren Rohres 11 der Außenplatte 600a ausgeführt. Außerdem besteht der Antrieb 606 für die Stirnplatte 603 aus einem Innenrad 606a, das an der inneren peripheren Fläche des Halterungsabschnittes 601, der in Trommelform ausgebildet ist, fest angeordnet ist, und einem Elektromotor 606c für das Antreiben des Innenrades 606a mittels eines äußeren Zahnrades 606b, das mit diesem in Eingriff ist.
Indem die Fräsvorrichtung so angeordnet ist, wie vorangehend beschrieben wird, wird der Antrieb 606 in Bewegung gesetzt, und es ist daher möglich, die vordere Messervorrichtung 604 in der radialen Richtung der Außenplatte 600a von der inneren Seite der inneren peripheren Fläche der inneren Rohre 12 und 22 mit Bezugnahme auf die äußeren Seiten der äußeren peripheren Flächen der entsprechenden äußeren Rohre 11 und 21 in starkem Maße auszuziehen und zurückzuziehen. Da die Messer ebenfalls an der Vorderfläche der vorderen Messervorrichtung vorhanden sind, ist ein Erdaushub ebenfalls während des normalen Erdaushubes möglich. Außerdem, da die am Ende befindliche Messervorrichtung 604 in der Speiche 602 aufgenommen wird, die im hinteren Abschnitt der Stirnplatte 603 vorhanden ist, kann die Stirnplatte 603 im Aufbau einfach ausgeführt werden, ähnlich der Stirnplatte einer Schildmaschine, die im allgemeinen konventionell eingesetzt wurde. Da das untere Ende der am Ende befindlichen Messervorrichtung 604 in der Fräsvorrichtung durch den Antriebsmechanismus 605 getragen wird, besteht außerdem kein Risiko, daß sich die Fräsvorrichtung innerhalb der Speiche 602 infolge des Aushubwiderstandes während des Erdaushubes zusammenziehen wird.
Fig. 21 bis 25 zeigen ein Beispiel für eine Schildmaschine in der Vorrichtung für das unterirdische Verbinden entsprechend der Erfindung.
Wie in Fig. 21 gezeigt wird, hebt eine erste Schildmaschine 710 innerhalb des Erdbodens G in der Nähe des Verbindungsabschnittes des Schildtunnels einen Tunnelabschnitt Ta von der rechten Seite zur linken Seite aus, indem eine Fräsvorrichtung 711 eingesetzt wird, die im vorderen Abschnitt der ersten Schildmaschine 710 angebracht ist. Wie in Fig. 23 gezeigt wird, hebt außerdem eine zweite Schildmaschine 740 den anderen Tunnelabschnitt Tb von der linken Seite zur rechten Seite aus, indem eine Fräsvorrichtung 741 eingesetzt wird, die im vorderen Abschnitt der zweiten Schildmaschine 740 angebracht ist. Der Tunnelabschnitt Ta, der hinter der ersten Schildmaschine 710 gebildet wird, besitzt eine Wandfläche, die hauptsächlich mit einer Vielzahl von Segmenten 712 abgedeckt wird, die innerhalb der Schildmaschine 710 zusammengebaut werden. Gleichfalls besitzt der Tunnelabschnitt Tb, der hinter der zweiten Schildmaschine 740 gebildet wird, eine Wandfläche, die hauptsächlich mit einer Vielzahl von Segmenten 742 abgedeckt wird, die innerhalb der Schildmaschine 740 zusammengebaut werden.
Eine zylindrische Außenplatte 713, die die äußere Hülle der ersten Schildmaschine 710 bildet, besitzt ein vorderes Ende, das durch ein äußeres Rohr 714, das so konstruiert ist, daß es den gleichen Durchmesser wie die Außenplatte 713 aufweist, und ein inneres Rohr 715, das so konstruiert ist, daß es einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des äußeren Rohres 714, doppelt ausgebildet ist. Das innere Rohr 715 ist mit der Außenplatte 713 durch eine ringförmige Trennwandplatte 717 verbunden, die so ausgeführt ist, daß sie sich senkrecht zur Achse der Außenplatte 713 erstreckt. Ein Durchörterungsring 716, der aus Stahlblech besteht und eine zylindrische Form aufweist, wird zwischen dem äußeren Rohr 714 und dem inneren Rohr 715 aufgenommen.
Außerdem ist bei der ersten Schildmaschine 710 eine ringförmige Reaktionskraftplatte 719 an der inneren Fläche des Zwischenabschnittes der Außenplatte 713 angebracht. Eine Vielzahl von Preßkolben 720 (in der veranschaulichten Ausführung wird nur einer gezeigt) für das Verdrängen des Durchörterungsringes 716 ist an der Vorderfläche der Reaktionskraftplatte 719 in Abständen in der peripheren Richtung der Reaktionskraftplatte 719 angebracht. Der Preßkolben 720 weist eine Kolbenstange 721 auf, die durch die Trennwandplatte 717 hindurchgeht und sich nach vorn längs der Achse der Außenplatte 713 erstreckt. Das vordere Ende der Kolbenstange 721 ist am hinteren Ende des Durchörterungsringes 716 befestigt. Außerdem ist eine Vielzahl von Abdichtelementen 737, wie beispielsweise Lippenabdichtelemente oder dergleichen, an der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 714 und der äußeren peripheren Fläche des inneren Rohres 715 so angeordnet, daß der Durchörterungsring 716 von beiden Seitenflächen davon festgeklemmt wird. Bei der vorangegangenen Konstruktion ist der Durchörterungsring 716 so ausgeführt, daß er in Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte 713 verschiebbar ist.
Ein Befestigungsrohr 718 ist an der inneren Fläche der Trennwandplatte 717 koaxial mit der Außenplatte 713 angebracht. Ein zylindrischer Halterungsabschnitt 723, der einen Boden aufweist, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als das Befestigungsrohr 718, ist an der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 718 angebracht. Der Halterungsabschnitt 723 besteht aus einem zylindrischen Gleitrohr 724 und einer Trennwandplatte 725, die das vordere Ende des Gleitrohres 724 verschließt. Eine Vielzahl von Gleitlagern 738 und 738 und eine Vielzahl von Abdichtelementen 737 und 737, wie beispielsweise Lippenabdichtelemente, U-Abdichtelemente, Runddichtringe oder dergleichen, die zwischen dem Befestigungsrohr 718 und dem Gleitrohr 724 eingesetzt werden, werden an der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 718 zur Verfügung gestellt. Ein beweglicher Kolben 734 für das Bewegen des Gleitrohres 724 wird zwischen der Trennwandplatte 725 und einer Wähleinrichtung 733 für die Segmentbaugruppe, die in der Hinterseite der Schildmaschine 710 vorhanden ist, eingesetzt. Daher ist der Halterungsabschnitt 723 so ausgeführt, daß er in Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte 713 beweglich ist. Außerdem kennzeichnet in Fig. 21 die Bezugszahl 736 eine zu öffnende Klappe, die in der Mitte der Trennwandplatte 725 vorgesehen ist.
Indessen besteht die Fräsvorrichtung 711 der ersten Schildmaschine 710 aus einer Halterungstrommel 726, die so ausgebildet ist, daß sie einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der der Trennwandplatte 725 des Halterungsabschnittes 723, und diese wird durch die Trennwandplatte 725 so getragen, daß sie konzentrisch zur Außenplatte 713 ist, und sie besteht aus acht Speichen 727, die fest am vorderen Ende der Halterungstrommel 726 befestigt sind, und die sich radial von der Achse der Außenplatte 713 erstrecken.
Die Speichen 727 sind so ausgeführt, daß der Durchmesser eines Kreises, der durch die Enden dieser hindurchgeht, etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des inneren Rohres 715. Eine Vielzahl von Messern 728 ist an den Vorderflächen der Speichen 727 angeordnet. Außerdem werden die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 729 innerhalb der abwechselnden Speichen 727 aufgenommen. Ein Mechanismus 730 für das Ausziehen und Zurückziehen, der Kolben oder dergleichen für das Ausziehen und Zurückziehen der am Ende befindlichen Messervorrichtung 729 in der radialen Richtung der Schildmaschine 710 aufweist, und somit die am Ende befindliche Messervorrichtung 729 innerhalb und außerhalb der Speichen 727 aufnimmt und freilegt, wird zusätzlich an der am Ende befindlichen Messervorrichtung 729 bereitgestellt.
Die Halterungstrommel 726 wird durch die Trennwandplatte 725 mittels einer Vielzahl von Lagern 731 getragen. Außerdem ist ein Antriebsmechanismus 732, wie beispielsweise ein Hydraulikmotor oder dergleichen, für das Einrücken des hinteren Endes der Halterungstrommel 726, um die Halterungstrommel 726 rotierend anzutreiben, an der inneren peripheren Fläche des Gleitrohres 724 angebracht. Auf diese Weise wird die gesamte Fräsvorrichtung 711 rotierend um eine mittlere Welle herum angetrieben die, die Achse der Außenplatte 713 ist.
In Verbindung mit dem Vorangegangenen wird bei der ersten Schildmaschine 710, wie in Fig. 25 gezeigt wird, eine Vielzahl von Vorsprüngen 724a, die sich längs der Achse der Außenplatte 713 erstrecken, am hinteren Ende des Gleitrohres 724 des Halterungsabschnittes 723 gebildet. Eine Vielzahl von eingreifenden Nuten 737a, die entsprechend mit den Vorsprüngen 724a in Eingriff kommen, wird auf den Abdichtelementen 737 gebildet, die auf der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 718 angeordnet sind. Das heißt, das Gleitrohr 724 und das Befestigungsrohr 718 sind miteinander durch einen Keil verbunden. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, daß das Gleitrohr 724 in Verbindung mit der Drehung der Halterungstrommel 726 gedreht wird.
Andererseits ist die zweite Schildmaschine 740 im allgemeinen Aufbau der ersten Schildmaschine 710 gleich. Das vordere Ende einer Außenplatte 743 ist durch ein zylindrisches äußeres Rohr 744, das den gleichen Durchmesser wie die erste Schildmaschine 710 aufweist, und ein inneres Rohr 745 doppelt ausgebildet. Das innere Rohr 745 ist mit einer hohlen, ringförmigen Trennwandplatte 748 verbunden, die senkrecht zur Achse der Außenplatte 743 ausgebildet ist. Ein Raum, der vom äußeren Rohr 744, vom inneren Rohr 745 und der Trennwandplatte 747 umgeben ist, wird in einer Durchörterungskammer 746 gebildet, in die der Durchörterungsring 716 der ersten Schildmaschine 710 eindringen wird.
Ein Schutzring 752 ist in der Durchörterungskammer 746 angeordnet, und er ist so ausgebildet, daß seine Wanddicke etwas kleiner ist als der Abstand zwischen dem äußeren Rohr 744 und dem inneren Rohr 745. Der Schutzring 752 besitzt eine Vorderfläche, die mit einer geneigten Fläche 752a ausgebildet ist, die nach hinten in Richtung der Mitte der Schildmaschine 740 geneigt ist. Auf diese Weise wird eine Vorkehrung dafür getroffen, daß das Aneinanderstoßen zwischen der geneigten Fläche 752a und dem Durchörterungsring 716 verstärkt wird, und daß die ausgehobene Erde gleichmäßig aufgenommen wird. Außerdem ist in der zweiten Schildmaschine 740 eine ringförmige Reaktionskraftplatte 749 an der inneren Fläche des Zwischenabschnittes der Außenplatte 743 angeordnet. Eine Vielzahl von Ziehkolben 750 (im veranschaulichten Beispiel wird nur einer gezeigt) für das Hineinziehen des Schutzringes 752 ist an der Vorderfläche der Reaktionskraftplatte 749 in Abständen in der peripheren Richtung der Ziehkolben 750 angeordnet. Die Reaktionskraftplatte 748 weist entsprechende
Kolbenstangen 751 auf, die sich durch die Trennwandplatte 747 nach vorn längs der Achse der Außenplatte 743 erstrecken. Die Kolbenstangen 751 besitzen vordere Enden, die am hinteren Ende des Schutzringes 752 angeordnet sind. Außerdem ist eine Vielzahl von Abdichtelementen 737, wie beispielsweise Lippenabdichtelemente oder dergleichen, an der inneren peripheren Fläche des äußeren Rohres 744 und der äußeren peripheren Fläche des inneren Rohres 745 so vorhanden, daß der Schutzring 752 von beiden Seitenflächen davon festgeklemmt wird. Bei der vorangehend beschriebenen Konstruktion ist der Schutzring 752 so ausgebildet, daß er in Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte 743 verschiebbar ist.
Gleichermaßen wie bei der ersten Schildmaschine 710 ist das Befestigungsrohr 748 an der inneren Fläche der Trennwandplatte 747 koaxial mit der Außenplatte 743 angeordnet. Ein zylindrischer Halterungsabschnitt 753, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als das Befestigungsrohr 748, und der einen Boden aufweist, ist an der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 748 angeordnet. Gleichermaßen wie beim Halterungsabschnitt 723 besteht der Halterungsabschnitt 753 aus einem Gleitrohr 754 und einer Trennwandplatte 755. Eine Vielzahl von Gleitlagern 738 und 738 und eine Vielzahl von Abdichtelementen 737 und 737, wie beispielsweise Lippenabdichtelemente, U-Abdichtelemente, Runddichtringe und dergleichen, werden an der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 748 bereitgestellt. Ein beweglicher Kolben 764 für das Bewegen des Gleitrohres 754 wird zwischen der Trennwandplatte 755 und einer Wähleinrichtung 763, die an der Hinterseite der Schildmaschine 740 vorhanden ist, eingesetzt. Auf diese Weise wird der Halterungsabschnitt 753 so ausgebildet, daß er in Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte 743 beweglich ist. Außerdem kennzeichnet die Bezugszahl 766 in Fig. 23 eine zu öffnende Klappe, die in der Mitte der Trennwandplatte 755 vorhanden ist.
Indessen besteht gleichermaßen wie die Fräsvorrichtung 711 der ersten Schildmaschine 710 die Fräsvorrichtung 741 im allgemeinen aus einer Halterungstrommel 756, die durch die Trennwandplatte 755 des Halterungsabschnittes 753 getragen wird, und acht Speichen 757, die am vorderen Ende der Halterungstrommel 756 fest angebracht sind, und die sich radial von der Achse der Außenplatte 743 erstrecken.
Gleichermaßen wie die Speichen 727 der ersten Schildmaschine 710 werden diese Speichen 757 so ausgebildet, daß der Durchmesser eines Kreises, der durch die Enden dieser hindurchgeht, etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des inneren Rohres 745. Eine Vielzahl von Messern 758 ist an den Vorderflächen der Speichen 757 angeordnet. Außerdem werden die vorderen Messervorrichtungen 759 innerhalb der abwechselnden Speichen 757 aufgenommen. Ein Mechanismus 760 für das Ausziehen und Zurückziehen, der Kolben oder dergleichen für das Ausziehen und Zurückziehen der am Ende befindlichen Messervorrichtung 759 in der radialen Richtung der Schildmaschine 740 aufweist, und der somit die am Ende befindlichen Messervorrichtungen 759 innerhalb und außerhalb der Speichen 757 aufnimmt und freilegt, wird zusätzlich an der am Ende befindlichen Messervorrichtung 759 bereitgestellt.
Außerdem wird die Halterungstrommel 756 durch die Trennwandplatte 755 mittels einer Vielzahl von Lagern 761 getragen. Ein Antriebsmechanismus 762, wie beispielsweise ein Hydraulikmotor oder dergleichen, für das Eingreifen des hinteren Endes der Halterungstrommel 756, um die Halterungstrommel 756 rotierend anzutreiben, ist an der inneren peripheren Fläche des Gleitrohres 754 angeordnet. Auf diese Weise wird die gesamte Fräsvorrichtung 741 rotierend um eine mittlere Welle herum angetrieben die, die Achse der Außenplatte 743 ist.
Gleichermaßen wie bei der ersten Schildmaschine 710 wird bei der zweiten Schildmaschine 740 eine Vielzahl von Vorsprüngen, die sich längs der Achse der Außenplatte 743 erstrecken, am hinteren Ende des Gleitrohres 754 des Halterungsabschnittes 753 gebildet. Eine Vielzahl von eingreifenden Nuten, die entsprechend mit den Vorsprüngen in Eingriff kommen, wird auf den Abdichtelementen 737 gebildet, die an der inneren peripheren Fläche des Befestigungsrohres 748 vorhanden sind. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, daß das Gleitrohr 754 in Verbindung mit der Drehung der Halterungstrommel 756 gedreht wird.
In Verbindung mit dem Vorangegangenen kennzeichnen die Bezugszahlen 735 und 765 in Fig. 21 und 23 die Vortriebskolben, die entsprechend an den hinteren Flächen der Trennwandplatten 717 und 747 der entsprechenden Schildmaschinen 710 und 740 vorhanden sind, und die die Reaktionskräfte von den vorderen Enden der entsprechenden Segmente 712 und 742 aufnehmen, um die Schildmaschinen 710 und 740 nach vorn anzutreiben. Die Bezugszahlen 739 und 769 kennzeichnen die hinteren Dichtungen, die entsprechend an den inneren Flächen der hinteren Enden der Außenplatten 713 und 743 der entsprechenden Schildmaschinen 710 und 740 vorhanden sind, um die Spalten zwischen den Segmenten 712 und 742 und den Außenplatten 713 und 743 zu schließen.
Entsprechend den Schildmaschinen 710 und 740, die so konstruiert sind, wie vorangehend beschrieben wurde, werden während der Tunnelverbindung die vorderen Messervorrichtungen 729 und 759 der entsprechenden Fräsvorrichtungen 711 und 741 zurückgezogen, um zu bewirken, daß die Durchmesser an den Enden der entsprechenden Fräsvorrichtungen 711 und 741 kleiner werden als die inneren Durchmesser der entsprechenden inneren Rohre 714 und 744, und dadurch werden es die beweglichen Kolben 734 und 764 folglich möglich machen, die Halterungsabschnitte 723 und 753 und der Reihe nach die Fräsvorrichtungen 711 und 741 in den inneren Rohren 714 und 744 aufzunehmen. Dementsprechend ist es während der Tunnelverbindung möglich, daß sich die beiden Schildmaschinen 710 und 740 so einander nähern, daß die vorderen Enden der entsprechenden Außenplatten 713 und 743 der Schildmaschinen 710 und 740 aneinanderstoßen. Aus diesem Grund ist es möglich, die Erdkonstruktion und die Wasserhemmung mit Bezugnahme auf den Erd- und Wasserdruck zu erhalten, der in der Nähe der Tunnelverbindung durch die Erde G in der Nähe der Tunnelverbindung wirkt. Auf diese Weise kann der Bau des Verbindungsabschnittes des Schildtunnels sicher ausgeführt werden. Außerdem ist anders als bei dem konventionellen Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau nicht die Notwendigkeit der Anwendung eines Hilfsverfahrens für den Bau erforderlich, wie beispielsweise ein Gefrierverfahren, und es ist daher möglich, am Verbindungsabschnitt zu arbeiten, ohne daß größere Aufwendungen für den Bau oder Bauzeiten während der Tunnelverbindung in Anspruch genommen werden.
Insbesondere bei den Schildmaschinen 710 und 740 in dieser Ausführung bestehen deren Fräsvorrichtungen 711 und 741 entsprechend aus den zylindrischen Halterungstrommeln 726 und 756 und den Speichen 727 und 757, die entsprechend an den vorderen Enden der entsprechenden Halterungstrommeln 726 und 756 vorhanden sind. Die Schildmaschinen 710 und 740 sind sogenannte Schildmaschinen in einer Ausführung mit Zwischenhalterung, bei denen die Halterungstrommeln 726 und 756 entsprechend durch die zylindrischen Halterungsabschnitte 723 und 753 getragen werden. Verglichen mit einer sogenannten Schildmaschine in einer Ausführung mit einer Mittelwellenhalterung, bei der beispielsweise die Speichen durch eine einzelne mittlere Welle getragen werden, die auf der Achse der Außenplatte angeordnet ist, ist es dementsprechend möglich, die großen und schweren Speichen zu tragen, und dadurch wird eine Vergrößerung des Durchmessers der Schildmaschinen erleichtert. Auf diese Weise wird ein ausreichender Arbeitsraum in den Mitten der entsprechenden Fräsvorrichtungen 711 und 741 gesichert. Bei einem Arbeitsgang, wie beispielsweise dem Entleeren des Trümmergesteins, das innerhalb eines Raumes zwischen den Speichen 727 und 757 und den Trennwänden 725 und 755 oder dergleichen vorhanden ist, wird dementsprechend die Arbeitsumgebung beträchtlich verbessert.
Da der Durchörterungsring 716 an dem vorderen Ende der Außenplatte 713 der ersten Schildmaschine 710 angeordnet ist, ist es außerdem möglich, die Erde Gi im Verbindungsabschnitt durch den Durchörterungsring 716 während der Tunnelverbindung abzudecken. Indem man so verfährt, ist es möglich, außerdem eine Erdverdichtung und eine Wasserabdichtung im Verbindungsabschnitt zu erreichen. Da der Schutzring 752 am vorderen Ende der Außenplatte 743 der zweiten Schildmaschine 740 vorhanden ist, ist es außerdem möglich, daß verhindert wird, daß die Erde und das Trümmergestein in die Durchörterungskammer 746 eindringt, in die der Durchörterungsring 716 während des normalen Erdaushubes eindringen soll, und daß somit die Durchörterungskammer 746 blockiert wird. Selbst wenn die Durchörterungskammer 746 durch die Erde und das Trümmergestein blockiert wird, wird außerdem der Schutzring 752 in Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte 743 bewegt, wodurch es möglich wird, die Erde und das Trümmergestein aus der Durchörterungskammer 746 zu entleeren. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiges Eindringen des Durchörterungsringes 716 erleichtert.
Fig. 26 bis 31 zeigen eine Ausführung des Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau entsprechend der Erfindung.
Der Aufbau eines Paares von Schildmaschinen, wie sie beim Verfahren für das Verbinden beim Bau in dieser Ausführung eingesetzt werden, wird als erstes beschrieben.
Eine erste Schildmaschine 801 besteht aus einer ersten äußeren Außenplatte 801a, die eine zylindrische Form aufweist, und einem ersten Maschinengehäuse 811, das einen vorgegebenen Spalt 810 innerhalb der ersten äußeren Außenplatte 801a bildet, und das axial verschiebbar ist. Im ersten Maschinengehäuse 811 besteht der Rahmen aus einer ersten Außenplatte 811a, die eine zylindrische Form aufweist, und einer scheibenförmigen Trennwandplatte 813, die im Inneren der ersten Außenplatte 811a senkrecht dazu fest angebracht ist. Der Rahmen besitzt einen vorderen Abschnitt, wo eine erste Fräsvorrichtung 814 vorhanden ist. Ein Wellenkörper 815 der ersten Fräsvorrichtung 814 wird durch die Trennwandplatte 813 mittels eines Lagerabschnittes 816, der einen Dichtungsmechanismus aufweist, getragen. Eine Vielzahl von ersten Vortriebskolben 817 ist an der hinteren Fläche (auf der Seite des Tunnelabschnittes Ta) der Trennwandplatte 813 in deren peripheren Richtung fest angeordnet. Außerdem ist eine Wasserabdichteinrichtung, wie beispielsweise ein Lippenabdichtelement 831 oder dergleichen, das aus Urethan besteht, wie z.B. in Fig. 30 gezeigt wird, im Spalt 810 zwischen der ersten äußeren Außenplatte 801a und der ersten Außenplatte 811a angeordnet. Während des Erdaushubes wird Fett oder dergleichen mittels eines Öleinspritzrohres 832, das sich durch das Innere der ersten äußeren Außenplatte 801a hindurch erstreckt und sich in den Spalt 810 hinein öffnet, dem Spalt 810 zugeführt, um zu verhindern, daß Wasser oder dergleichen in den Spalt 810 eindringt. Die erste äußere Außenplatte 801a und die erste Außenplatte 811a sind so konstruiert, daß sie fest aneinander durch Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) beim normalen Erdaushub angeordnet sind, so daß die erste äußere Außenplatte 801a und die erste Außenplatte 811a in integrierter Weise bewegt werden.
Andererseits besteht die zweite Schildmaschine 802 aus einer zweiten äußeren Außenplatte 802a, die ein zylindrische Form aufweist, und die den gleichen Durchmesser zeigt wie die erste äußere Außenplatte 801a, und einem zweiten Maschinengehäuse 821, das einen vorgegebenen Spalt innerhalb der zweiten äußeren Außenplatte 802a bildet, und das axial verschiebbar ist. Das zweite Maschinengehäuse 821 weist einen Rahmen auf, der aus einer zweiten Außenplatte 821a, die eine zylindrische Form aufweist, und einer scheibenförmigen Trennwandplatte 823 besteht, die am hinteren Ende der zweiten Außenplatte 821a senkrecht dazu fest angeordnet ist. Eine zweite Fräsvorrichtung 824 ist am vorderen Abschnitt des Rahmens vorhanden. Die zweite Fräsvorrichtung 824 besitzt einen Wellenkörper 825, der durch die Trennwandplatte 823 mittels eines Lagerabschnittes 826, der einen Abdichtmechanismus aufweist, getragen wird.
Die zweite äußere Außenplatte 802a besitzt im Zwischenabschnitt der inneren peripheren Fläche einen Hilfsaußenplattenring 820. Eine Vielzahl von Vortriebskolben 827 ist an der hinteren Fläche (auf der Seite des Tunnelabschnittes Tb) des Hilfsaußenplattenringes 820 in der peripheren Richtung angebracht. Das zweite Maschinengehäuse 821 und die zweite äußere Außenplatte 802a sind aneinander fest angeordnet, und die Kolben 827 werden betätigt, um den Hilfsaußenplattenring 820 zu schieben, und die zweite Schildmaschine 802 kann dadurch nach vorn bewegt werden. Gleichermaßen wie bei der ersten Schildmaschine 801 wird außerdem ebenfalls eine Wasserabdichteinrichtung, wie z.B. ein Lippenabdichtelement 833 oder dergleichen, wie in Fig. 31 gezeigt wird, in der zweiten Schildmaschine 802 im Spalt 810 zwischen der zweiten äußeren Außenplatte 802a und der zweiten Außenplatte 821a zur Verfügung gestellt. Außerdem wird ein Ölzuführrohr 834, das sich in den Spalt 810 hinein öffnet, innerhalb der zweiten Außenplatte 802a angeordnet. Die äußere Außenplatte 802a und die zweite Außenplatte 821a werden so ausgeführt, daß sie mittels einer Befestigungseinrichtung (nicht gezeigt) beim normalen Erdaushub aneinander fest angeordnet werden, so daß die äußere Außenplatte 802a und die zweite Außenplatte 821a in integrierter Weise bewegt werden.
Eine Ausführung des Verfahrens für das unterirdische Verbinden beim Bau, bei der die Schildmaschinen 801 und 802 eingesetzt werden, die so konstruiert sind, wie es vorangehend beschrieben wird, wird als nächstes mit Bezugnahme auf Fig. 26 bis 29 beschrieben.
(i) Die erste Schildmaschine 801 wird zuerst eingesetzt, um die Erde G von der rechten Seite mit Bezugnahme auf die Zeichnung bei Einsatz der ersten Fräsvorrichtung 814 auszuheben, um einen einzigen Tunnel zu bilden. Die Wandfläche des ausgehobenen Loches wird mit den Segmenten 803a abgedeckt. Die Reaktionskräfte von den Segmenten 803a werden aufgenommen, um die ersten Vortriebskolben 817 zu betätigen, wodurch der eine Tunnelabschnitt Ta gebaut wird. Die zweite Schildmaschine 802 wird eingesetzt, um die Erde G von der linken Seite auszuheben, wobei die zweite Fräsvorrichtung 824 zum Einsatz kommt. Die Wandfläche des ausgehobenen Loches wird durch die Segmente 803b abgedeckt. Die Reaktionskräfte von den Segmenten 803b werden aufgenommen, um die zweiten Vortriebskolben 827 zu betätigen, wodurch der andere Tunnelabschnitt Tb gebaut wird. Im Verbindungsabschnitt stehen sich die erste Schildmaschine 801 und die zweite Schildmaschine 802 einander gegenüber, wobei die Erde Gi von vorgegebener Länge (etwa 0,3 m) zurückbleibt.
(ii) Die Befestigungseinrichtung zwischen der äußeren Außenplatte 801a der ersten Schildmaschine 801 und dem ersten Maschinengehäuse 811 sowie die Befestigungseinrichtung zwischen der äußeren Außenplatte 802a der zweiten Schildmaschine 802 und dem zweiten Maschinengehäuse 821 werden als nächstes freigegeben.
(iii) Wie in Fig. 27 gezeigt wird, wird unter einer derartigen Bedingung, daß die erste äußere Außenplatte 801a und die zweite äußere Außenplatte 802a so beibehalten werden, wie sie sind, als nächstes das zweite Maschinengehäuse 821 nach hinten bis zu einer Stelle bewegt, wo es gegen den Hilfsaußenplattenring 820 stößt, während sich die Außenplatte 821a des zweiten Maschinengehäuses 821 mit Bezugnahme auf die zweite äußere Außenplatte 802a verschiebt. Gleichzeitig wird das erste Maschinengehäuse 811 nach vorn bewegt, während sich die Außenplatte 811a des ersten Maschinengehäuses 811 mit Bezugnahme auf die erste äußere Außenplatte 801a verschiebt. Der Vorgang der Vorwärtsbewegung des ersten Maschinengehäuses 811 wird durch das Antreiben der ersten Fräsvorrichtung 814 und den Betrieb des Vortriebskolbens 817 durchgeführt. Auf diese Weise wird die Erde Gi, die zwischen den zwei Schildmaschinen verbleibt, ausgehoben.
(iv) Wenn die Außenplatte 811a des ersten Maschinengehäuses 811 gleitend bewegt wurde, so daß die Außenplatte 811a gerade den Spalt zwischen der ersten äußeren Außenplatte 801a und der zweiten äußeren Außenplatte 802a überbrückt, um eine Position zu erreichen, in der der Spalt geschlossen wird, wird die Vorwärtsbewegung des ersten Maschinengehäuses 811 zum Stillstand gebracht, und der Zementbrei wird in den Spalt 810, der zwischen der ersten Außenplatte 811a und der ersten äußeren Außenplatte 801a und der zweiten äußeren Außenplatte 802a gebildet wird, mittels der Einspritzrohre 828 eingespritzt, um eine Wasserabdichtung zu bewirken.
(v) Wie in Fig. 28 gezeigt wird, werden als nächstes das erste Maschinengehäuse 811 und das zweite Maschinengehäuse 821 unter einer derartigen Bedingung zerlegt, daß die erste Außenplatte 811a und die zweiten Außenplatte 821a so bleiben, wie sie sind. Gleichzeitig werden die ersten und die zweiten Vortriebskolben 817 und 827 ebenfalls zerlegt. Indem man so verfährt, gehen der erste Tunnelabschnitt Ta und der zweite Tunnelabschnitt Tb durcheinander hindurch, um einen einzigen Tunnel zu bilden.
(vi) Anschließend werden die beiden Enden der ersten Außenplatte 811a, die unter einem derartigen Zustand verbleibt, daß der zwischen der ersten Außenplatte 801a und der zweiten äußeren Außenplatte 802a gebildete Spalt von der inneren Seite her abgedeckt wird, an die erste äußere Außenplatte 801a und die zweite äußere Außenplatte 802a von ihren inneren Seiten her angeschweißt und fest daran angeordnet. Indem man so verfährt, dient die erste Außenplatte 811a als eine Überlappverbindung in der Form einer Muffe.
(vii) Wie in Fig. 29 gezeigt wird, wird als letztes der Beton 830 auf den Wandflächen der inneren Seiten der entsprechenden Außenplatten angeordnet, um die Ausführung des Verbindungsabschnittes zum Abschluß zu bringen.
Entsprechend dem Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau ist es möglich, den zwischen der ersten äußeren Außenplatte 801a und der zweiten äußeren Außenplatte 811a gebildeten Spalt von der inneren Seite des Spaltes aus durch die erste innere Außenplatte 811a zu schließen. Auf diese Weise kann die Wasserabdichtung im Tunnelverbindungsabschnitt leicht und zuverlässig zustande gebracht werden.
Beim Verfahren für das unterirdische Verbinden beim Bau des Schildtunnels und der damit verbundenen Vorrichtung werden zwei Schildmaschinen eingesetzt, um einen einzelnen Tunnel von dessen beiden Enden aus gleichzeitig auszuheben. Wenn die Tunnelabschnitte, die entsprechend durch die Schildmaschinen gebaut werden, miteinander verbunden werden, ist es möglich, eine Abdichtung und eine Wasserabdichtung mit Bezugnahme auf den Bodenwasserdruck zu erhalten, der in der Nähe des Verbindungsabschnittes wirkt. Auf diese Weise kann die Sicherheit beim Tunnelbau verbessert werden.

Claims

1. Verfahren für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel, bei dem zwei Schildmaschinen (1, 2), die in der Erde angetrieben werden, während die Erde mittels Fräsvorrichtungen (10, 20), die entsprechend im vorderen Abschnitt der Schildmaschinen (1, 2) angebracht sind, ausgehoben wird, und während die Segmente (3a, 3b) für einen primären Verbau im Inneren des Erdaushubes zusammengebaut werden, eingesetzt werden, um die Tunnelabschnitte von beiden Enden des Tunnels aus auszuheben, wobei sie so konstruiert und miteinander verbunden werden, daß bei ihrem Zusammentreffen der Tunnel fertiggestellt wird, wobei die erste Schildmaschine (1) eine Außenplatte (1a), deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr (11) und ein inneres Rohr (12) doppelt ausgebildet ist, und einen Durchörterungsring (13) aufweist, der innerhalb einer Durchörterungsringkammer untergebracht ist, die zwischen dem äußeren Rohr (11) und dem inneren Rohr (12) gebildet wird, und wobei die zweite Schildmaschine (2) eine Außenplatte (2a), deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr (21) und ein inneres Rohr (22) mit Durchmessern, die die gleichen wie bei der ersten Schildmaschine (1) sind, doppelt ausgebildet ist, und eine Durchörterungskammer für die Aufnahme des Durchörterungsringes (13) aufweist, die zwischen dem äußeren Rohr (21) und dem inneren Rohr (22) der zweiten Schildmaschine (2) gebildet wird, und wobei der Durchörterungsring (13) veranlaßt wird, in die Durchörterungskammer einzudringen, indem der Durchörterungsring (13) der ersten Schildmaschine (1) sich längs der Achse der ersten Schildmaschine (1) vorwärtschiebt, genau vor Fertigstellung des Tunnelaushubes, wodurch der Durchörterungsring (13) die Erde in dem Tunnelverbindungsabschnitt abdeckt, der zwischen der ersten und der zweiten Schildmaschine (1, 2) verbleibt, und danach werden die erste und zweite Schildmaschine (1, 2) demontiert, während die Außenplatten (1a, 2a) der entsprechenden ersten und zweiten Schildmaschine (1, 2) an Ort und Stelle bleiben, so daß die Erde im Verbindungsabschnitt ausgehoben wird;

dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Durchörterungsring (13) der ersten Schildmaschine (1) in die Durchörterungskammer der zweiten Schildmaschine (2) eindringt, um eine Verbindung herzustellen, die Erde, das Trümmergestein und das klumpige Material innerhalb der Durchörterungskammer durch einen Hochdruckstrahl herausgeblasen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchörterungsring (13) in die Durchörterungskammer eingeführt wird, während der Hochdruckstrahl vom vorderen Ende (13a) des Durchörterungsringes (13) aus eingespritzt wird.

3. Verfahren für das unterirdische Verbinden für einen Schildtunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckstrahl von der Rückseite der Durchörterungskammer eingespritzt wird, um einen Raum innerhalb der Durchörterungskammer zu sichern, und folglich wird der Durchörterungsring (13) in die Durchörterungskammer eingeführt.

4. Verfahren für das unterirdische Verbinden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem dadurch gekennzeichnet wird, daß ein hohles, elastisches Element (303), das ringförmig ausgebildet ist, innerhalb der Durchörterungskammer (300) zur Verfügung gestellt wird, daß, wenn der Durchörterungsring (13) in die Durchörterungskammer (300) eindringt, ein fließendes Medium, beispielsweise Luft, Wasser, Öl oder dergleichen, zwangsläufig in das hohle, elastische Element (303) geliefert wird, um das hohle, elastische Element (303) aufzublasen, und daß das hohle, elastische Element (303) über den gesamten Umfang des vorderen Endes des Durchörterungsringes (13) in engem Kontakt ist.

5. Verfahren für das unterirdische Verbinden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem dadurch gekennzeichnet wird, daß ein Schutzring (105), der mindestens eine Einspritzbohrung (106) aufweist, und der längs der zweiten Schildmaschine (2) beweglich ist, in der Durchörterungskammer (103) bereitgestellt wird, und daß, wenn der Boden im Tunnelverbindungsabschnitt, der zwischen der ersten und der zweiten Schildmaschine (1, 2) verbleibt, durch den Durchörterungsring (13) abgedeckt wird, eine wasserhemmende Substanz (111) in die Durchörterungskammer (103) vor dem Schutzring (105) durch die Einspritzbohrung (106) des Schutzringes (105) eingespritzt wird, um den Spalt, der vor dem Schutzring (105) gebildet wird, mit der wasserhemmenden Substanz (111) zu füllen.

6. Schildvortriebsvorrichtung, die eine erste und eine zweite Schildmaschine (1, 2) aufweist, deren entsprechenden vorderen Abschnitte mit Fräsvorrichtungen (10) ausgestattet sind, wobei die erste Schildmaschine (1) eine Außenplatte (1a), deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr (11) und ein inneres Rohr (12) doppelt ausgebildet ist, aufweist, und wobei ein Durchörterungsring (13) innerhalb einer Durchörterungsringkammer untergebracht wird, die zwischen dem äußeren Rohr (11) und dem inneren Rohr (12) gebildet wird, und wobei die zweite Schildmaschine (2) eine Außenplatte (2a), deren vorderes Ende durch ein äußeres Rohr (21) und ein inneres Rohr (22) mit den gleichen Durchmessern wie bei der ersten Schildmaschine (1) doppelt ausgebildet ist, aufweist, und bei der eine Durchörterungskammer (400) gebildet wird, in die beim Einsatz der Durchörterungsring (13) eindringt; und wobei die Fräsvorrichtungen (10, 20) der ersten und der zweiten Schildmaschine (1, 2) Fräseinsätze (10a, 20a, 504, 604) aufweisen, die radial ausziehbar und zurückziehbar sind; dadurch gekennzeichnet, daß die Schildvortriebsvorrichtung außerdem eine Hochdruckstrahldüse für das Wegblasen der Erde, des Trümmergesteins und ähnlicher klumpiger Materialien innerhalb der Durchörterungskammer (400) mittels eines Hochdruckstrahles aufweist.

7. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckstrahldüse am vorderen Ende (13a) des Durchörterungsringes (13) für das Wegblasen der Erde, des Trümmergesteins und ähnlicher klumpiger Materialien innerhalb der Durchörterungskammer (400) angeordnet wird.

8. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges, hohles, elastisches Element (303) innerhalb der Durchörterungskammer (300) zur Verfügung gestellt wird, wobei, wenn der Durchörterungsring (13) in die Durchörterungskammer (300) eindringt, ein fließendes Medium, wie beispielsweise Luft, Wasser, Öl oder dergleichen, zwangsläufig in den hohlen Abschnitt (303a) des hohlen, elastischen Elementes (303) geliefert wird, um das gleiche aufzublasen, wodurch das vordere Ende des Durchörterungsringes (13) über dessen gesamten Umfang dicht geschlossen wird.

9. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzring (105), der längs in der Schildmaschine (2) beweglich ist, in der Durchörterungskammer (103) bereitgestellt wird, daß ein Einspritzrohr (104) angeordnet wird, dessen vorderes Ende sich in die Durchörterungskammer (103) hinein öffnet, und daß eine Einspritzbohrung (106), die durch den Schutzring (105) in Längsrichtung in der Schildmaschine hindurchgeht, im Schutzring (105) gebildet wird.

10. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckaufnahmering (211), der axial beweglich ist, innerhalb der Durchörterungskammer (210) aufgenommen wird, daß ein Bürstenabdichtelement (204, 205) an der äußeren Umfangsfläche des Durchörterungsringes (13) bereitgestellt wird, daß ein Lippenabdichtelement (201, 203) an der inneren Umfangsfläche des vorderen Endes der Durchörterungskammer (210) zwischen dem äußeren Rohr (11) und dem inneren Rohr (12) angeordnet wird, während ein Lippenabdichtelement (212), das mit Bezugnahme auf die innere Umfangsfläche des äußeren Rohres (21) und die äußere Umfangsfläche des inneren Rohres (22) verschiebbar ist, an der Innen- und Außenfläche des Druckaufnahmeringes (211) angeordnet wird, und dadurch, daß, wenn der Durchörterungsring (13) durch die äußere Umfangsfläche des vorderen Endes des inneren Rohres (22) der Durchörterungskammer (210) gedrungen ist, ein Bürstenabdichtelement (213, 214) bereitgestellt wird, das mit Bezugnahme auf die innere Umfangsfläche des Durchörterungsringes (13) verschiebbar ist,

11. Schildvortriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Fräsvorrichtungen (711, 741) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der der Außenplatte (713, 743), und daß sie von einem rohrförmigen Halterungsabschnitt (723, 753) gestützt wird, der innerhalb der Außenplatte (713, 743) koaxial dazu angeordnet ist, wobei der Halterungsabschnitt (723, 753) beweglich in der Längsrichtung entlang der Achse der Außenplatte (723, 753) gestützt wird, und wobei die Fräsvorrichtungen (711, 741) so konstruiert sind, daß die Fräsvorrichtungen (711, 741) im inneren Rohr (715, 745) aufgenommen werden können, nachdem die Endmesser (729, 759) der Fräsvorrichtungen (711, 741) zurückgezogen sind.

12. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorsprung (724a), der sich axial auf der Außenplatte (713) erstreckt, auf der inneren Umfangsfläche der Außenplatte (713) oder der äußeren Umfangsfläche des Halterungsabschnittes (723) gebildet wird, und daß eine Aussparung (737a), die mit dem Vorsprung (724a) in Eingriff kommt, und die Aussparung (737a) miteinander so in Eingriff kommen, daß die Außenplatte (713) und der Halterungsabschnitt (723) miteinander durch einen Keil verbunden werden.

13. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Außenplatte (713) der ersten Maschine durch das äußere Rohr (714) und das innere Rohr (715) doppelt ausgebildet ist, und daß der Durchörterungsring (716), der in Längsrichtung auf der Außenplatte (713) beweglich ist, zwischen diesem äußeren und inneren Rohr (714, 715) aufgenommen wird.

14. Schildvortriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Außenplatte (743) der zweiten Maschine durch das äußere Rohr (744) und das innere Rohr (745) doppelt ausgebildet ist, wodurch die Durchörterungskammer (746) gebildet wird, in die der Durchörterungsring (716) am vorderen Ende der Außenplatte (743) eindringt, und dadurch, daß ein Schutzring (752), der in Längsrichtung entlang der Außenplatte (743) beweglich ist, innerhalb der Durchörterungskammer (746) aufgenommen wird.

15. Schildvortriebsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsvorrichtung (711, 741) mit einem Fräseinsatz (729, 759) versehen ist, der radial von der Außenplatte (713, 743) ausziehbar und zurückziehbar ist.