DE3906150C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stoßsicherung von im untertägigen Berg- und Tunnelbau im Sprengvortrieb vorgetriebenen Strecken, bei der die First- und Stoßsiche­ rung mit einem Drahtverzug erfolgt und als Teil eines end­ gültigen Ausbaus ein der Abschlaglänge angepaßtes, vormon­ tierte und an Vorpfändschienen abgestütztes Kappendach vorgesehen ist, an welches nach dem Wegladen des Haufwerks die einen Drahtmattenverzug abstützenden endgültigen Stoß­ ausbausegmente angeschlossen werden.

Beim Vortrieb von untertägigen Strecken des Berg- und Tun­ nelbaus ist man bei der konventionellen Streckenauffahrung aus wirtschaftlichen Gründen gezwungen, größere Abschlag­ längen herauszuschießen und hereinzugewinnen, in denen beispielsweise in einem Bauabstand von 70-80 cm vier Baue hintereinander gesetzt werden können.

Zur Sicherung des neuen Streckenabschnitts ist es zwingend erforderlich, die Firste zunächst vornehmlich mit einem vormontierten und mit Drahtverzugmatten verzogenen Kappen­ dach über Vorpfändschienen zu sichern. Nach dem Einbringen des vorgepfändeten Kappendaches müssen zur Sicherung der vor Ort arbeitenden Belegschaft auch die Streckenstöße und die Ortsbrust gesichert werden.

Eine derartige Stoßsicherung ist u.a. in der DE- OS 27 42 197 beschrieben. Diese Stoßsicherung besteht im wesentlichen aus sogenannten Stoßfängern, die an Konsolen ausschwenkbar und arretierbar angelenkt sind, wobei die Konsolen in Abstand zum Gebirge an Vorpfändschienen befe­ stigt sind. Die Stoßfänger sind verlängerbar oder telesko­ pierbar ausgebildet und auf diese Weise dem Ladezustand anpaßbar. Die Stoßfänger sind zur Steinschlagsicherung in Längsrichtung der Strecke mit einem Mattenverzug aus ein­ zelnen überlappenden Matten versehen.

Die wesentlichen Nachteile einer solchen Stoßsicherung sind darin zu sehen, daß sie keine Anlage am Gebirge hat und somit die freiliegenden Stoßflächen nicht verspannt und daß für den Einbau des späteren Ausbaus zur Strecken­ achse hin abgeklappt werden muß und somit in der eigentli­ chen Ausbauphase kein Schutzdach bildet.

Üblicherweise werden bei kürzen Abschlaglängen als Verzug Drahtverzugmatten verwendet, die ineinandergesteckt über den Abstand eines Baues tragend und vorpfändbar ausgebil­ det sind. So wird in zeitaufwendiger Weise ein Bau nach dem anderen gesetzt, soweit jeweils vorher abschnittsweise die Verzugmatten eingebracht worden sind.

Ein derartiges Vorgehen beim Streckenausbau ist aus wirt­ schaftlichen und Sicherheitsgründen nicht mehr zu vertre­ ten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Stoßsicherung von im untertägigen Berg- und Tunnelbau im Sprengvortrieb vorgetriebenen Strecken zu schaffen, die in der gesamten Ausbauphase, und zwar beginnend mit dem Wegladen des Haufwerks, eine aus­ reichende Sicherung der Stöße gewährleistet und einen wirtschaftlicheren Vortrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß seitlich an den Enden der Kappensegmente neben den endgül­ tigen Stoßsegmentanschlüssen über Anschlüsse Abschnitte eines vorläufigen leichten Ausbauprofils anschließbar sind, an denen sich die Drahtverzugmatten abstützen, daß für den aufeinanderfolgenden Anschluß der einzelnen Ab­ schnitte in Anpassung an die Haufwerkshöhe eine ineinan­ dergreifende gelenkige Verbindung vorgesehen ist und daß die Verbindungen der einzelnen Abschnitte Verstärkungsein­ richtungen zur Verstarrung jedes einzelnen neu eingebauten Abschnittes in einer gegen den Stoß verspannten Position aufweisen.

Das vorübergehend oder vorläufig einsetzbare Ausbauprofil ist leicht handhabbar und weist den Vorteil auf, daß es zur Vorpfändung der Drahtverzugmatten in den Stoßbereich einer Strecke aus Abschnitten zusammensetzbar an das Kap­ pensegment des Kappendaches anschließbar ausgebildet ist. Ein solches Ausbauprofil kann auch für die Streckensanie­ rung als vollständiger Streckenbogen eingesetzt werden.

Die einzelnen Abschnitte bestehen aus einem zum Gebirge hin offenen, beispielsweise U-förmigen Profil, die nur in den Verbindungsbereichen Vollmaterial aufweisen. Das an das Kappendach und zwar seitlich an einem oder zwischen zwei Kappensegmenten über Anschlüsse anschließbare Ausbau­ profil ist in Abschnitte unterteilt, die einzeln vom Ge­ wicht her gut und einfach handhabbar sind, und die von der Stabilität her eine ausreichende Vorpfändung gewährlei­ sten. Zweckmäßigerweise wird ein solches Ausbauprofil im Hinblick auf die langen Drahtverzugmatten am dritten von vier hintereinander angeordneten das Kappendach bildenden Kappensegmenten eingebracht.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die einzelnen Abschnitte gegeneinander verschwenkbar und in Anlage am Verzug bzw. am Gebirge über Verstärkungs­ einrichtungen gegen den Stoß verspannbar ausgebildet sind.

Die letztlich erforderliche Verspannung des Ausbauprofils auch zur Entlastung des Kappendaches geschieht über in den Sohlenabschnitten ein- und ausziehbar angeordneten Fußele­ mente.

Von ganz besonderer Bedeutung, auch bei unterschiedlichen Anwendungen des Ausbauprofils, ist jedoch die Verbindung der einzelnen Abschnitte untereinander. Die Abschnitte weisen in gerader oder gebogener Form eine jeweils zur Strecke und zum Gebirge gerichtete Verschwenkbarkeit auf, die nach der entsprechenden Anlage an das Gebirge ver­ starrbar ist. Die Enden zweier Abschnitte werden zunächst ineinandergesteckt. Das untere Ende des oberen Abschnitts weist in Richtung zur Strecke hin an den Seiten Zapfen übergreifende abgerundete Ausnehmungen und an der zum Ge­ birge hin gerichteten Seite einen Fortsatz auf. Dement­ sprechend weist das obere Ende des unteren Abschnitts zwei mit den Ausnehmungen korrespondierende und die Zapfen teilweise umgreifende, gabelförmig und hörnerartig ge­ formte Haken sowie eine mit dem Fortsatz korrespondierende Ausnehmung auf. Die so ineinandersteckbaren und gegenein­ ander verschwenkbaren Abschnitte sind darüber hinaus auf verschiedene Art in der gewünschten Position miteinander verstarrbar. Dies kann beispielsweise über seitlich in Bohrungen einsteckbare Bolzen oder aber mittels entspre­ chend angebrachter Verstärkungseinrichtungen, wie Keilhal­ terungen und in diese einsteckbare Keile durchgeführt wer­ den. Dabei bildet jeweils das Gebirge das gewünschte Wi­ derlager.

Der besondere Vorteil der vielseitig anwendbaren und ein­ setzbaren Ausbauprofile liegt vornehmlich in der in jeder Ausbausituation erwünschten Verminderung des Sicherheits­ risikos sowie in der zeitlichen Verbesserung der ansonsten langwierigen Ausbauphase, wodurch in erheblichem Maße auch eine zeitsparende Parallelisierung verschiedener Arbeits­ vorgänge und -abläufe ermöglicht wird, so daß in der Ge­ samtheit die Wirtschaftlichkeit, insbesondere aller Aus­ bautätigkeiten verbessert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Streckenvortrieb mit Blick auf die Ortsbrust und vorläufigen Ausbau

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines mit Laschenelemen­ ten an ein Kappensegment anschließbaren zur Vor­ pfändung vorgesehenen Anschlußelementes in Vorder­ ansicht

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Anschlußelementes

Fig. 4 ein weiteres teilweise dargestelltes Ausführungs­ beispiel eines Anschlußelementes in Vorderansicht

Fig. 5 einen Schnitt durch das in Fig. 4 dargestellte Anschlußelement in Verbindung mit zwei Kappenseg­ menten eines Kappendaches

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für die Verbindung der Ab­ schnitt eines Ausbauprofils in Vorderansicht

Fig. 7 eine Seitenansicht des in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist in einem Schnitt durch eine Strecke 1 mit Blick auf die Ortsbrust 2 die vorläufige und vorüberge­ hende Ausbausituation in einem Streckenvortrieb darge­ stellt. Das vorgefertigte Kappendach 8 ist eingebracht und wird mittels Vorpfändschienen 9 in seiner Position gehal­ ten. Der für die Strecke 1 benötigte Ausbruch aus dem Ge­ birge 6 ist in einer übertriebenen Ausbruchslinie 7 wie­ dergegeben. An das Kappensegment 12 des Kappendaches 8 ist, und zwar seitlich neben den endgültigen Stoßsegment­ anschlüssen in Richtung auf die Stöße 11 jeweils ein teilweises Ausbauprofil 4 angeschlossen, das aus einer An­ zahl Abschnitte 5 besteht.

Die Abschnitte 5 sind leicht bogenförmig ausgebildet. Die zur Sicherung der Stöße 11 gegen Steinfall einzubringenden und durch das Ausbauprofil 4 vorzupfändenden Drahtverzug­ matten sind nicht näher dargestellt.

Die einzelnen, zu einem teilweisen Ausbauprofil 4 mitein­ ander verbindbaren Abschnitte 5 sind in dem gezeigten Aus­ führungsbeispiel ineinandergesteckt und über Verstärkungs­ einrichtungen, wie Keilhalterungen 25 und entsprechende Keile 26 miteinander verstarrt.

Zweckmäßigerweise sind die Keile 26 über Ketten 33 mit den Abschnitten 5 unverlierbar verbunden.

Um das Ausbauprofil 4 in Verbindung mit dem Kappendach 8 bzw. dem Kappensegment 12 ordentlich verspannen zu können, und in der zum Beispiel durch Winden verspannten Lage hal­ ten zu können, sind die untersten Abschnitte 5 als Sohlen­ abschnitte 15 mit ein- und ausziehbaren Fußelementen 18 versehen, die in der vorgesehenen Position, beispielsweise über in Bohrungen einsteckbare Bolzen oder Keile 19 in verspanntem Zustand positionierbar sind.

Weiterhin ist in Fig. 1 mit Blick auf die Ortsbrust 2 die durch die Ausbauprofile 4 in Verbindung mit Drahtverzug­ matten 3 gebildete Ortsbrustsicherung angedeutet.

Ein Ausführungsbeispiel für die Verbindung der Abschnitte 5 untereinander ist aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen. Die beiden Enden 27, 28 zweier zu verbindender Abschnitte 5 sind jeweils ineinandersteckbar ausgebildet. Nach dem Einhängen der Segmente sind diese so arretiert, daß ein Herunterfallen nicht mehr möglich ist. Das untere Ende 27 des oberen Abschnitt 5 weist in Richtung zur Strecke hin an den Seiten Zapfen 29 übergreifende abgerundete Ausneh­ mungen 30 und an der zum Gebirge 6 hin gerichteten Seite einen Fortsatz 31 auf. Das obere Ende 28 des unteren Ab­ schnitts 5 weist zwei mit den Ausnehmungen 30 korrespon­ dierende und die Zapfen 29 teilweise umgreifende gabelför­ mige und hörnerartig geformte Haken 32 sowie eine mit dem Fortsatz 31 korrespondierende Ausnehmung auf. Ein Aus­ führungsbeispiel für die Verstarrbarkeit der so ausgebil­ deten und ineinandersteckbaren Abschnitte 5 ist unter an­ derem in den Fig. 1, 2 und 3 angedeutet. So wie der An­ schluß 21 als oberster Abschnitt 5 für die Verwendung des Ausbauprofils 4 zur Vorpfändung der Drahtverzugmatten 3 sind auch die weiteren Abschnitte 5 jeweils am unteren Ende zur Strecke 1 hin mit einer Keilhalterung 25 verse­ hen. Durch Einsetzen und Festschlagen eines Keiles 26 in der gewünschten, durch das Gebirge 6 als Widerlager vorge­ gebenen Position, können die Abschnitte 5 bzw. das teil­ weise Ausbauprofil 4 verstarrt werden.

Die Laschenelemente 13 sollten zweiteilig das Kappenele­ ment 12 umgreifend ausgebildet sein, wobei die beiden Teile über eine entsprechende Verschraubung miteinander verspannt werden. Die Laschenelemente 13 müssen dem in der Strecke verwendeten Ausbau angepaßt ausgebildet sein.

In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbei­ spiel für die Befestigung des Anschlußelementes 21 an die Kappensegmente 12 eines Kappendaches 8 dargestellt. Um das Einbringen der Stoßsegmente des Streckenausbaus nicht zu behindern, sind die erforderlichen Laschenelemente 13 der­ artig mit dem Anschluß 21 verbunden, daß das vorläufige Ausbauprofil 4 jeweils seitlich eines oder zweier Kappen­ segmente 12 verläuft. Zur besseren Übertragung der Stabi­ lität des vorläufigen Ausbauprofils 4 auf das Kappendach 8 kann der Anschluß 21 mit Hilfe einer längenverstellbaren Verbolzung 14 zwischen zwei Kappensegmenten 12 befestigt werden.

In den Fig. 6 und 7 ist, wie bereits erwähnt, ein wei­ teres Ausführungsbeispiel für die Verbindung der Ab­ schnitte 5 untereinander in Verbindung mit einer Verstar­ rung der Abschnitte 5 wiedergegeben. Aus diesem Grund weist der Fortsatz 31 einen weiteren Absatz 35 auf, in welchem seitlich ineinander übergehende Bohrungen 37 ein­ gebracht sind. Gleichzeitig ist jeweils das obere Ende 28 des unteren Abschnitts 5 mit einer Bohrung 36 versehen. Ein entsprechender Bolzen 34 kann bei zusammengesetzten Abschnitten 5 derartig in die Bohrungen 36 und 37 einge­ setzt werden, daß die Abschnitte 5 in einer zu einander verschwenkten Position verstarrt werden.

 1 untertägige Strecke
 2 Ortsbrust
 3 Drahtverzugmatten
 4 Ausbauprofil
 5 Abschnitt
 6 Gebirge
 7 Ausbruchlinie
 8 Kappendach
 9 Vorpfändschienen
10 Firste
11 Stöße
12 Kappensegment
13 Laschenelement
14 Verbolzung
15 Sohlenabschnitt
16 flanschartige Elemente
17 hakenartiges Element
18 Fußelement
19 Keile
20 Verbolzung
21 Anschluß
22 Anker
23 Platte
25 Keilhalterung (Verstärkungseinrichtungen)
26 Keil (Verstärkungseinrichtungen)
27 Ende eines Abschnitts
28 Ende eines Abschnitts
29 Zapfen
30 Ausnehmungen
31 Fortsatz
32 Haken
33 Kette
34 Bolzen
35 Absatz
36 Bohrungen
37 Bohrung (Fig. 10)
38 Anker
39 Bohrung

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Stoßsicherung von im untertägigen Berg- und Tunnelbau im Sprengvortrieb vorgetriebenen Strecken, bei der die First- und Stoßsicherung mit einem Drahtver­ zug erfolgt und als Teil eines endgültigen Ausbaus ein der Abschlaglänge angepaßtes, vormontiertes und an Vor­ pfändschienen abgestütztes Kappendach vorgesehen ist, an welches nach dem Wegladen des Haufwerks die einen Draht­ mattenverzug abstützenden, endgültigen Stoßausbausegmente angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß seit­ lich an den Enden der Kappensegmente (12) neben den end­ gültigen Stoßsegmentanschlüssen über Anschlüsse (13, 21) Abschnitte (5) eines vorläufigen leichten Ausbauprofils (4) anschließbar sind, an denen sich die Drahtverzugmat­ ten (3) abstützen, daß für den aufeinanderfolgenden An­ schluß der einzelnen Abschnitte (5) in Anpassung an die Haufwerkshöhe eine ineinandergreifende gelenkige Verbin­ dung (29-32) vorgesehen ist und daß die Verbindungen (29-32) der einzelnen Abschnitte (5) Verstärkungseinrichtun­ gen (25, 26) zur Verstarrung jedes einzelnen neu einge­ bauten Abschnittes (5) in einer gegen den Stoß verspann­ ten Position aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb eines Endes eines Kappensegmentes (12) vor­ gesehene Anschluß (21) als mit dem Kappensegment (12) verbindbares Laschenelement (13) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb und seitlich eines Endes eines Kappen­ segmentes (12) anschließbare Anschluß (21) einseitig an ein Kappensegment (12) anschließbar als Laschenverbindung (13) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei Kappensegmenten (12) anschließbare An­ schluß (21) mittels einer auf den Bauabstand anpaßbaren Verbolzung (14) mit entsprechenden Laschenverbindungen (13) anschließbar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens teilweise dem Gebirge (6) anpaßbare Aus­ bauprofil (4) über im Sohlenabschnitt (15) ein- und aus­ ziehbar angeordnete Fußelemente (18) verspannbar ausge­ bildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenabschnitt (15) mit beispielsweise über Winden verspannbaren hakenartigen Elementen (17) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenabschnitt (15) des Ausbauprofils (4) mit einem ausziehbaren Fußelement (18) versehen ist, das über ent­ sprechende Öffnungen durch Einstecken eines Bolzens und/oder Keiles (19) arretierbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen jeweils zwei Abschnitten (5) eines Ausbauprofils (4) über die gerade Verlängerung hin­ aus in beiden Richtungen gegeneinander verschwenkbar und in Anpassung an das Gebirge (6) jeweils in der entspre­ chenden Position verstarrbar ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden (27, 28) zweier miteinander zu verbin­ dender Abschnitte (5) ineinandersteckbar ausgebildet sind, wobei das untere Ende (27) des oberen Abschnitts (5) in Richtung zur Strecke hin, an den Seiten Zapfen (29) übergreifende, abgerundete Ausnehmungen (30) und an der zum Gebirge (6) hin gerichteten Seite einen Fortsatz (31) und das obere Ende (28) des unteren Abschnitts (5) zwei mit den Ausnehmungen (30) korrespondierende und die Zapfen (29) teilweise umgreifende, gabelförmige und hör­ nerartig geformte Haken (32), sowie eine mit dem Fortsatz (31) korrespondierende Ausnehmung aufweisen und die in­ einandergesteckten Enden (27, 28) in der gewünschten Po­ sition verstarrbar ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am unteren Ende (27) des oberen Abschnitts (5) zur Strecke hin eine Keilhalterung (25) vorgesehen ist, wobei insbesondere das untere durch die Keilhalterung (25) durchgreifende Ende eines Keiles (26) die beiden zu ver­ bindenden Abschnitte (5) bei Bildung eines Widerlagers durch das Gebirge (6) miteinander verstarrt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (26) mittels einer Kette (33) unverlierbar am unteren Ende (27) eines jeden Abschnitts (5) befestigbar sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschnitte (5) gegeneinander beispiels­ weise über seitlich einsteckbare Bolzen (34) in der ent­ sprechenden Position verstarrbar ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fortsatz (31) des unteren Endes (27) eines Abschnitts (5) einen zur Strecke hin gerichteten Ab­ satz (35) mit quer dazu seitlich ineinander übergehenden Bohrungen (37) und das obere Ende des verbindungsmäßig korrespondierenden Abschnitts (5) seitlich im Bereich der Verlängerung der Haken (32) jeweils eine Bohrung (36) zur Aufnahme eines zur Verstarrung der Verbindung durchsteck­ baren Bolzens (34) aufweisen.