DE3923810A1 - Verfahren und einrichtung zum auswechseln der schildschwanzdichtung beim schildvortrieb mit tuebbingauskleidung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Auswechseln der Schildschwanzdichtung beim Schildvor­ trieb mit Tübbing-, insbesondere Betontübbingauskleidung.

Es ist bekannt, beim Auffahren eines Tunnels, Stollens oder eines sonstigen unterirdischen Bauwerks im Schildvortriebs­ verfahren eine Tübbingauskleidung im Schutz des Schild­ schwanzes einzubringen und dabei den Umfangsspalt zwischen dem Schildschwanz und der Tübbingauskleidung mittels einer Schildschwanzdichtung abzudichten, um den Zufluß von Wasser aus dem umgebenden Erdreich in den Schildraum und/oder das Hineinflie8en von Verpreßmaterial in den Schildraum zu unterbinden, welches vor allem zur Vermeidung von Erd­ setzungen in den Umfangsspalt zwischen der Tübbingausklei­ dung und dem umgebenden Erdreich eingepreßt wird. Wird beim Schildvortrieb in wasserführenden Böden mit einem Luft-Überdruck im Schildraum gearbeitet, so verhindert die Schildschwanzdichtung auch den unkontrollierten Druck­ abfall im Schildraum.

Es ist bekannt, eine Schildschwanzdichtung als Doppel­ dichtung auszuführen, die von zwei unmittelbar hinter­ einander lösbar an der Innenseite des Schildschwanzes angeordneten Spaltdichtungen gebildet wird (DE-OS 35 42 869). Die als Lippendichtungen ausgebildeten Spaltdich­ tungen sind jeweils mittels über ihren Umfang verteilt ange­ ordneter Spindeln am Schildschwanz gehalten, so daß sie sich in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verstellen und positionieren lassen. Bei dieser Doppeldichtung kann jeweils die zum Spaltraum hin liegende Dichtung bei Verschleiß von den Spindeln gelöst werden, so daß sie als verlorene Dichtung hinter dem Vortriebsschild im Spaltraum zurückbleibt, während die vorgesetzte Dichtung in die Position der verlorenen Dich­ tung gebracht wird, wo sie deren Dichtfunktion übernimmt. Zu­ gleich muß eine neue Dichtung an der ursprünglichen Stelle der zweitgenannten Dichtung eingebracht werden. Die Neupositionie­ rung und das Einbringen der neuen Spaltdichtung in den Spalt­ raum vom Schildinnenraum her ist verhältnismäßig umständlich und langwierig. Sind beide Dichtungen der Doppeldichtung ver­ schlissen, so ist es nicht möglich, die Abdichtung zum Schild­ raum hin beim Einbringen einer neuen Doppeldichtung zu wahren.

Für die Spaltdichtungen werden beim Schildvortrieb zumeist elastische Lippendichtungen, radial ausstellbare lippenfreie elastische Dichtungen oder auch durch ein Druckmedium auf­ weitbare Schlauchdichtungen u.dgl. verwendet (DE-PS 12 44 222, DE-OS 38 27 441, DE-OS 21 10 618, DE-OS 15 34 623). Es ist auch bekannt, die genannten Dichtungen statt am Schildschwanz an den einzelnen Tübbingringen anzuordnen, was die Verwendung von Sondertübbings erfordert und einen beträchtlichen zusätz­ lichen Bau- und Montageaufwand bedeutet. Um ein Auswechseln der am Schildschwanz gelagerten Schildschwanzdichtungen zu ermöglichen, die insbesondere bei Betontübbings einem ver­ hältnismäßig hohen Verschleiß unterliegen, ist es bei unter Druckluft arbeitenden Vortriebsschilden bekannt, in die Tübbingauskleidung hinter dem Vortriebsschild Hilfsschleusen einzubauen, was ebenfalls einen erheblichen zusätzlichen Bau­ und Arbeitsaufwand bedeutet (DE-PS 12 44 222).

Die bestehenden Schwierigkeiten haben dazu geführt, daß in der Praxis bei Verschleiß der Schildschwanzdichtung das umgebende wasserführende Erdreich oftmals im bekannten Gefrierverfahren vereist oder chemisch verfestigt werden mußte, wobei eine der verschlissenen Schildschwanzdichtung vorgesetzte Hilfsdichtung vorübergehend die Dichtfunktion übernimmt. Sobald das Erdreich durch örtliche Verfestigung standfest geworden ist, wird der zuletzt gesetzte, von der verschlissenen Schildschwanzdichtung umschlossene Tübbingring entfernt, worauf die verschlissene Schildschwanzdichtung vom Schildraum her ausgetauscht wird. Es liegt auf der Hand, daß die Anwendung der Bodenverfestigung zum Zwecke des Wechsels der Schildschwanzdichtung außerordent­ lich kosten- und zeitaufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich Schildschwanzdichtungen unter Wahrung der Schild­ abdichtung zuverlässig und ohne übermäßigen Zeit- und Arbeits­ aufwand vom Schildraum her auswechseln lassen, ohne daß hierzu komplexe und aufwendige Dichtungssysteme benötigt werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren dadurch gelöst, daß an den zuletzt eingebrachten Tübbingring ein mit einer Umfangsdichtung versehener verlore­ ner Hilfstübbing angesetzt wird und daß nach dem Setzen des Hilfstübbings die Schildschwanzdichtung über den Hilfstübbing hinweg in eine Auswechselposition vor die Umfangsdichtung ge­ bracht wird, in der sie bei in Dichtanlage stehender Umfangs­ dichtung vom Schildinnenraum her ausgewechselt wird, worauf an den Hilfstübbing ein neuer Tübbingring angesetzt wird, gegen den sich die zuvor ersetzte Schildschwanzdichtung dichtend anlegt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also für den Wechsel der Schildschwanzdichtung ein Hilfs- bzw. Sondertübbing ein­ gesetzt, der im Gegensatz zu den für die Erstellung der Tübbingauskleidung verwendeten normalen Tübbings mit einer Umfangsdichtung versehen ist, die beim Wechsel der verschlisse­ nen bzw. beschädigten Schildschwanzdichtung vorübergehend die Abdichtungsfunktion im Schildschwanzbereich übernimmt. Damit ist es möglich, die verschlissene Schildschwanzdichtung in eine Auswechselposition in Schildvortriebsrichtung vor der Umfangsdichtung zu bringen, in der sie vom Schildraum her ausgebaut und gegen eine neue Schildschwanzdichtung ersetzt werden kann. Der Hilfstübbing verbleibt als verlorener Tübbing in der Tübbingauskleidung.

Besonders einfach und rasch läßt sich der Dichtungswechsel vollziehen, wenn nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung nach dem Setzen des Hilfstübbings die Schildschwanz­ dichtung auf einen am Hilfstübbing angeordneten Vorsatzring gebracht wird, der dann entfernt wird, so daß die Schild­ schwanzdichtung zum Schildraum hin vollkommen frei liegt und ohne Schwierigkeit ausgebaut und ersetzt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, für die Tübbingauskleidung normale Tübbings ohne Umfangsdichtung einzusetzen, während nur für den Dichtungswechsel ein Hilfs­ tübbing mit Umfangsdichtung verwendet wird. Dabei kann mit Vorteil ein kurzbauender Hilfstübbing eingesetzt werden, dessen Breite (Abmessung in Vortriebsrichtung) erheblich kleiner ist als die Breite der für die Erstellung der Tübbing­ auskleidung verwendeten Normal-Tübbings. Für die am Hilfs­ tübbing angeordnete Umfangsdichtung kann eine hydraulisch oder auch pneumatisch aufweitbare Schlauchdichtung od.dgl. verwen­ det werden, obwohl auch die Verwendung anderer radial aus­ stellbarer Umfangsdichtungen möglich ist.

Besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn der Spaltraum am Umfang der eingebrachten Tübbingausklei­ dung mit einer härtbaren Verpreßmasse, wie vor allem Zement­ mörtel, Verpreßbeton od.dgl., verpreßt wird, die dabei zweck­ mäßig über am Schildschwanz angeordnete Verpreßleitungen ein­ gebracht wird, wie dies an sich bekannt ist. Das erfindungs­ gemäße Verfahren wird in diesem Fall zweckmäßig so durchge­ führt, daß nach dem Setzen des Hilfstübbings der Vortriebs­ schild weiter in Vortriebsrichtung gefahren wird, wobei die Schildschwanzdichtung die noch nicht in die Dichtposition ausgestellte Umfangsdichtung überläuft und daß nach Vorbei­ lauf der Schildschwanzdichtung die Umfangsdichtung in Dicht­ anlage am Schildschwanz gebracht wird, wobei die Zuleitung der Verpreßmasse vorübergehend abgesperrt wird, bevor die Umfangsdichtung in die Dichtlage am Schildschwanz ausgestellt wird. Die Umfangsdichtung ist dabei der Einwirkung der härt­ baren Verpreßmasse entzogen. In dieser Hinsicht vorteilhaft ist es, wenn nach dem Absperren der Zuleitung der Verpreßmasse und zweckmäßig vor dem Ausstellen der Umfangsdichtung in die Dichtanlage in den noch nicht verpreßten Umfangsspalt eine Flüssigkeit, z.B. Wasser, eine Flüssigkeitssuspension bzw. eine thixotrope Flüssigkeit, wie vor allem eine Bentonit­ suspension, eingebracht wird. Nach dem Ausstellen der am Hilfstübbing angeordneten Umfangsdichtung in die Dichtposition kann die in dem Spaltraum vor der Umfangsdichtung befindliche Flüssigkeit abgelassen oder auch abgesaugt werden, bevor die Schildschwanzdichtung ausgewechselt wird.

Es versteht sich, daß nach dem Auswechseln der Schildschwanz­ dichtung und nach dem Vorsetzen eines Normal-Tübbingringes vor den Hilfstübbing die Umfangsdichtung aus ihrer Dichtanlage gebracht werden kann.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wie erwähnt, ein Hilfstübbing eingesetzt, der an seinem Umfang die genannte Umfangsdichtung trägt. Erfindungsgemäß weist der Hilfstübbing einen Vorsatzring auf, der entfernt wird, sobald sich die auszuwechselnde Schildschwanzdichtung auf dem Vorsatz­ ring befindet und die am Hilfstübbing angeordnete Umfangsdich­ tung sich in der Dichtanlage befindet. Wie auch der normale Tübbingausbau besteht der Hilfstübbing aus einzelnen, zu dem Tübbingring zusammensetzbaren Tübbingsegmenten, die zweckmäßig durch Verschraubung miteinander verbunden werden. Erfindungs­ gemäß besteht der Hilfstübbing aus einem kräftigen Stahl­ tübbing, während für die normalen Tübbings zweckmäßig Beton­ tübbings eingesetzt werden. Die Ausführung des Hilfstübbings als Stahltübbing empfiehlt sich aus Festigkeitsgründen vor allem auch dann, wenn der Hilfstübbing, wie bevorzugt vor­ gesehen, eine erheblich kleinere Baubreite hat als die nor­ malen Tübbings. Auch der genannte Vorsatzring wird zweckmäßig als Stahlring ausgeführt, der sich aus einzelnen Segmenten zsaummenbauen läßt. Er wird vorteilhafterweise durch Ver­ schraubung schildseitig am Hilfstübbing lösbar befestigt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der genannte Hilfstübbing am Außenumfang eine Umfangskammer für die Aufnahme der ausstellbaren Umfangsdichtung auf. Die Anordnung wird dabei zweckmäßig so getroffen, daß die Umfangsdichtung von einer Position, in der sie sich vollständig in der Umfangskammer befindet, in die Dichtposition ausstellen läßt, in der sie die Abdichtung gegen den Schildschwanz bewirkt. Für die Um­ fangsdichtung können, wie erwähnt, ausstellbare Dichtungen unterschiedlicher Art verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer durch ein hydraulisches oder pneuma­ tisches Druckmedium aufweitbaren Schlauchdichtung, die im druckentlasteten Zustand die Gestalt eines Faltenbalges auf­ weist.

Für den Vortriebsschild können bekannte Schildkonstruktionen eingesetzt werden, die mit einem die eingebrachte Tübbing­ auskleidung übergreifenden Schildschwanz versehen sind. Dabei wird die auswechselbare Schildschwanzdichtung zweckmäßig in einem Abstand von dem rückwärtigen Schildschwanzende angeord­ net, der größer ist als die Baubreite des mit der Umfangs­ dichtung versehenen Hilfstübbings. Der Schildschwanz wird zweckmäßig mit einer oder mit mehreren über seinen Umfang verteilt angeordneten Verpreßleitungen für die Zuführung der Verpreßmasse versehen. Die Verpreßleitungen münden im Abstand vor dem rückwärtigen Schildschwanzende im Bereich der Schildschwanzdichtung. Im übrigen kann am Schildschwanz eine der Schildschwanzdichtung vorgelagerte Hilfsdichtung an­ geordnet sein, wie dies an sich bekannt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Zeichnung einen Vortriebsschild in einem Teil-Längsschnitt lediglich durch den Schildschwanz und die hier befindliche Schildschwanzdichtung in der Auswechselposition zeigt.

Der im allgemeinen zylindrische, ggf. aber auch von der Zylin­ derform abweichende, z.B. ovale oder elliptische Vortriebs­ schild ist im Grundaufbau bekannt und daher in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt. Mit Vorteil kann für den Vor­ trieb des Tunnels, Stollens oder eines sonstigen unterirdischen Bauwerks ein Vortriebsschild Verwendung finden, wie er in Fig. 1 der DE-OS 35 42 869 gezeigt ist, auf deren Offenbarungs­ inhalt hier Bezug genommen wird. Der Vortriebsschild weist einen zylindrischen Schildschwanz 1 mit einer Schildschwanz­ verlängerung 1′ auf, die am rückwärtigen Ende eine sich elastisch gegen die Ausbruchswandung anlegende metallene Dichtungsleiste 2 trägt. Die Vortriebsrichtung des Vortriebs­ schildes ist durch den Pfeil 3 angegeben. Im Schildschwanz­ bereich wird eine aus Betontübbings 4 bestehende Tübbing­ auskleidung eingebracht, die ihrerseits aus von Tübbing­ segmenten gebildeten Tübbingringen bestehen, welche die ge­ schlossene Tübbingauskleidung bilden. An der Innenwandung des Schildschwanzes 1 ist im Abstand vor dem Schildschwanz­ ende 1′′ eine Schildschwanzdichtung 5 an einer ringförmig um­ laufenden Konsole 6 auswechselbar gelagert. Die Schildschwanz­ dichtung 5 besteht vorzugsweise aus einem elastisch-nachgiebigen Material, wie vor allem Kunststoff od.dgl. Sie weist eine elastische Dichtlippe 5′ auf, mit der sie sich normalerweise elastisch gegen den Außenumfang 7 der Tübbingauskleidung 4 legt, wodurch der Umfangsspalt 8 zwischen der Tübbingausklei­ dung 4 und dem Schildschwanz 1, 1′ gegenüber dem eigentlichen Schildraum 9 hin abgedichtet wird. Die Schildschwanzdichtung 5 ist z.B. mittels Schraubenbolzen 10 lösbar an der Konsole 6 angeschlossen. Sie besteht aus einem einteiligen Ring oder auch aus zu dem Ring verbundenen Dichtungssegmenten. Im übri­ gen ist die Schildschwanzdichtung 5 gegenüber dem rückwärti­ gen Ende 1′′ des Schildschwanzes 1, 1′ in Vortriebsrichtung 3 vorgesetzt am Schildschwanz gelagert.

An der Innenwandung des Schildschwanzes 1 sind über deren Um­ fang verteilt mehrere aus Rohrleitungen bestehende Verpreß­ leitungen 11 befestigt, die im Bereich der Anschlußstelle der Schildschwanzdichtung 5 bei 12 münden. Die Verpreßleitungen 11 durchgreifen die ringförmige Anschlußkonsole 6 der Schild­ schwanzdichtung 5. Über die Verpreßleitungen 11 wird im Zuge des Schildvortriebs eine Verpreßmasse, wie insbesondere ein Zementmörtel, ein Verpreßbeton od.dgl., in den die Tübbing­ auskleidung 4 umschließenden Spaltraum 8 eingebracht, um einen festen Anschluß der Tübbingauskleidung an das umgebende Erdreich zu erreichen und um Bodensetzungen zu vermeiden.

Der Schildschwanzdichtung 5 in Schildvortriebsrichtung 3 vor­ geschaltet ist eine Hilfsdichtung 13, die in einer Halterung 14 sitzt, die an der Innenwandung des Schildschwanzes 1 vor der Konsole 6 befestigt ist. Letztere kann sich an der Halte­ rung 14 abstützen. Die Hilfsdichtung 13 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer ringförmigen Schlauchdichtung, die durch Einleiten eines pneumatischen oder hydraulischen Druckmediums radial nach innen aufweitbar ist. Der aufgewei­ tete Zustand der Hilfsdichtung 13 ist in der Zeichnung strich­ punktiert angedeutet.

Der Vortriebsschild wird in bekannter Weise mit Hilfe (nicht dargestellter) hydraulischer Schildpressen, die sich an dem eingebrachten Tübbingausbau 4 abstützen können, in Vortriebs­ richtung 3 vorgepreßt. Mit dem Schildvortrieb wird der Tübbing­ ausbau 4 eingebracht, indem im Schutze des Schildmantels 1, 1′, weitere Beton-Tübbingringe 4 vorgebaut werden, gegen die sich die Schildschwanzdichtung 5 mit ihrer Dichtlippe 5 dichtend anlegt. Zugleich wird mit dem Schildvortrieb der die Tübbing­ auskleidung umschließende Spaltraum 8 mit der Verpreßmasse verpreßt. Beim Vorpressen des Vortriebsschildes gleitet die Schildschwanzdichtung 5 unter Wahrung der Abdichtung über die eingebrachte Beton-Tübbingauskleidung 4 hinweg.

Es ist ersichtlich, daß die elastische Schildschwanzdichtung 5 aufgrund der elastischen Anpressung gegen den Umfang der Beton- Tübbingauskleidung 4 einem Verschleiß unterworfen ist, der nach einer bestimmten Betriebszeit, z.B. nach einer Auffahrstrecke von etwa 600-1200 m, soweit fortgeschritten ist, daß es an der Dichtstelle der Schildschwanzdichtung 5 zu Undichtigkeiten kommen kann. Bei Vortriebsarbeiten in wasserführenden Böden kann es zu einem Wassereintritt in den Schildraum 9 kommen. Auch kann in den Spaltraum 8 eingepreßte Verpreßmasse an der undicht gewordenen Schildschwanzdichtung 5 in den Schildraum 9 eintreten. Ist der Verschleiß der Schildschwanzdichtung 5 entsprechend weit fortgeschritten, so muß diese vom Schild­ raum 9 her gegen eine neue Schildschwanzdichtung 5 ausgetauscht werden.

Dies geschieht unter Verwendung eines Hilfstübbings 15, der an den zuletzt eingebrachten Beton-Tübbingring 4 schildseitig angebaut wird. Beim Vorsetzen des Hilfstübbings 15 befindet sich der Vortriebsschild mit seinem Schildschwanz 1, 1′ noch in einer Position, in der die Schildschwanzdichtung 5 sich noch in Dichtanlage an dem zuletzt gesetzten Beton-Tübbing­ ring 4 befindet. Der Hilfstübbing 15 weist denselben Außen­ durchmesser und zweckmäßig auch denselben Innendurchmesser auf wie die Beton-Tübbingringe 4. Er ist an seinem Außenumfang mit einer von einer Umfangsnut gebildeten Umfangskammer 16 ver­ sehen, die eine Umfangsdichtung 17 aufnimmt. Letztere ist am Boden 18 der Umfangskammer 16 durch eine Fußverschraubung 19 gehalten. Die Umfangsdichtung 17 ist von der in der Zeichnung voll ausgezeichneten Position, in der sie sich vollständig im Inneren der Umfangskammer 16 befindet, in die Abdichtungs­ position radial ausstellbar, in der sie dichtend an der Innen­ wandung des Schildschwanzes 1 bzw. der rückwärtigen Schild­ schwanzverlängerung 1′ anliegt. Diese Position ist in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Umfangsdichtung 17 aus einem ringförmigen Schlauch, der sich durch Einleiten eines Druck­ mediums, z.B. eines hydraulischen oder pneumatischen Druck­ mediums, aufweiten läßt. Dabei ist der Schlauch so ausgebil­ det, daß er im druckentlasteten Zustand nach Art eines Falten­ balges ausgebildet ist.

Der Hilfstübbing 15 könnte ebenfalls aus einem Betontübbing bestehen. Vorzugsweise besteht er aber aus Festigkeitsgründen aus einem kräftigen Stahltübbingring, der aus mehreren, z.B. miteinander verschraubbaren Tübbingsegmenten zu dem geschlosse­ nen Tübbingring zusammengesetzt ist. Die Breite L des Hilfs­ tübbings 15 ist erheblich kleiner als die Breite L′ der zur Errichtung der Beton-Tübbingauskleidung verwendeten Beton­ tübbings 4. Vorzugsweise entspricht die Breite L des Hilfs­ tübbings 15 höchstens der halben Breite L′ der Betontübbings 4. Die Baubreite L des Hilfstübbings 15 ist außerdem kleiner als seine radiale Dickenabmessung R. An seiner einen Stirnseite weist der Hilfstübbing 15 einen etwa trapezförmigen, ring­ förmig umlaufenden Vorsprung 20, an seiner gegenüberliegen­ den Stirnseite eine entsprechende ringförmige Ausnehmung 21 auf. Der Vorsprung 20 legt sich beim Setzen des Hilfstübbings 15 in eine entsprechende Ausnehmung 21 des zuletzt eingebrach­ ten Beton-Tübbingrings 4. In die Ausnehmung 21 des Hilfs­ tübbings 15 kann sich ein entsprechender ringförmiger Vorsprung 20 eines Beton-Tübbingrings 4′ legen, der auf der Seite des Schild­ raumes 9 an den Hilfstübbing 15 angesetzt wird.

Soll die Schildschwanzdichtung 5 ausgewechselt werden, so wird, wie erwähnt, der Hilfstübbing 15 an den zuletzt ein­ gebrachten Beton-Tübbingring 4 angesetzt. Hierbei befindet sich die Schildschwanzdichtung 5 noch auf der rechten Seite des Hilfstübbings 15 in Dichtanlage am Umfang des Beton- Tübbingrings 4. Der Hilfstübbing 15 weist an seiner dem Schildraum 9 zugewandten Seite einen Vorsatzring 22 auf, der seitlich vorkragend z.B. durch Verschraubung 23 am Hilfstübbing lösbar befestigt ist. Der Vorsatzring 22 be­ steht ebenfalls aus einem Stahlring, der zweckmäßig aus einzelnen Ringsegmenten zusammengesetzt wird. Seine zylindri­ sche Umfangsfläche 24 fluchtet mit der Umfangsfläche des Hilfstübbings 15 und entsprechend auch mit der Umfangsfläche 7 der eingebrachten Tübbingauskleidung.

Spätestens nach dem Vorsetzen des Hilfstübbings 15 mit dem Vorsatzring 22 wird die Zuführung der Verpreßmasse in den Spaltraum 8 abgesperrt. Der noch nicht verpreßte Spaltraum 8, der sich vor der Dichtstelle der Schildschwanzdichtung 5 am zuletzt gesetzten Beton-Tübbingring 4 befindet, kann dann durch Einleiten einer Flüssigkeitssuspension od.dg1., vor­ zugsweise einer Bentonitsuspension, gefüllt werden. Beim weiteren Vorfahren des Vortriebsschildes in Vortriebsrichtung 3 gleitet die Schildschwanzdichtung 5 über den Hilfstübbing 15 hinweg. Sie gelangt schließlich in die in der Zeichnung gezeigte Position, in der sie sich noch ausreichend abdich­ tend gegen die Umfangsfläche 24 des Vorsatzringes 22 legt. Während dieses Weiterlaufs des Vortriebsschildes wird die Zuführung der Bentonitsuspension in den noch nicht verpreßten Spaltraum 8 über die Verpreßleitungen 12 oder über sonstige Zuführungsleitungen am Schildschwanz aufrechterhalten. Sobald die Schildschwanzdichtung die Umfangsdichtung 17 überlaufen hat, wird diese durch Einleiten eines hydraulischen oder pneu­ matischen Druckmediums radial ausgestellt und in Dichtanlage am Schildschwanz 1 bzw. an der Schildschwanzverlängerung 1′ gebracht. Das Einleiten der Bentonitsuspension in den noch nicht verpreßten Spaltraum 8 verhindert, daß die Umfangs­ dichtung 17 in Kontakt mit der härtbaren Verpreßmasse gelangt. Sobald sich die Schildschwanzdichtung 5, wie dargestellt, auf dem Vorsatzring 13 befindet, wird dieser durch Lösen der Ver­ schraubung 23 abgebaut, so daß nun die Schildschwanzdichtung 5 zum Schildraum 9 hin vollkommen frei liegt und problemlos ausgewechselt werden kann. Vor dem Entfernen des Vorsatz­ ringes 22 kann die im Spaltraum 8 zwischen der Umfangsdich­ tung 17 und der Schildschwanzdichtung 5 befindliche Bentoni­ suspension abgelassen oder abgesaugt werden.

Nach dem Auswechseln der Schildschwanzdichtung 5 wird bei ent­ ferntem Vorsatzring 22 der in der Zeichnung nur in seiner Kon­ tur angedeutete Beton-Tübbingring 4′ schildseitig an den Hilfs­ tübbing 15 angebaut, der somit als verlorener Tübbing in der Tübbingauskleidung verbleibt. Die neue Schildschwanzdichtung 5 legt sich dann mit ihrer Dichtlippe 6 dichtend gegen den Umfang des vorgesetzten Betontübbingringes 4′ an. Der Schild kann dann mit der neuen Schildschwanzdichtung 5 normal weiter­ gefahren werden. Beim anschließenden Einpressen der aushärt­ baren Verpreßmasse in den Spaltraum 8 kann der Druck aus der Umfangsdichtung 17 wieder abgelassen werden, so daß der vor und hinter dieser Dichtung befindliche Spaltraum 8 von der Verpreßmasse voll verfüllt wird.

Auf die Anordnung der Hilfsdichtung 7 kann ggf. verzichtet werden. Diese erfüllt im allgemeinen nur dann eine Dicht­ funktion, wenn im Betrieb ein plötzliches Undichtwerden der Schildschwanzdichtung 5 eintritt. Wird der Schild im Schild­ raum 9 unter Druckluft-Überdruck gefahren, so kann die Hilfs­ dichtung 7 dazu verwendet werden, einen Druckabfall im Schildraum zu verhindern.

Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Schildschwanzdich­ tung 5 in einem Abstand vor dem rückwärtigen Schildschwanz­ ende 1′′ angeordnet ist, der etwas größer ist als die Baubreite L des Hilfstübbings 15. In der gezeigten Auwechselposition der Schildschwanzdichtung 5 kann daher die Umfangsdichtung 17 des Hilfstübbings 15 in Dichtanlage gegen die rückwärtige Schildschwanzverlängerung 1′ gebracht werden. Es wäre aber auch denkbar, die Umfangsdichtung 17 in Dichtanlage gegen die Ausbruchswandung anzustellen, da sie nur zur vorüber­ gehenden Spaltdichtung während des Auswechselns der Schild­ schwanzdichtung 5 benötigt wird. Der entfernte Vorsatzring 22 kann bei erneutem Wechsel der Schildschwanzdichtung 5 in Ver­ bindung mit einem neuen Hilfstübbing 15 wieder verwendet wer­ den. Wird als Hilfstübbing 15 ein Betontübbing eingesetzt, so empfiehlt es sich, diesen am Sitz der Umfangsdichtung 17 mit einer ringförmig umlaufenden Stahlarmierung zu versehen, vor­ zugsweise einem in den Betontübbing eingelassenen U-profilierten Stahlring, dessen U-Profilöffnung gegen den Schildschwanz bzw. die Ausbruchswandung gerichtet ist und der die Umfangskammer 16 für die Aufnahme der Umfangsdichtung 17 bildet. Bei Ver­ wendung einer aufblasbaren Umfangsdichtung 17 erhält der Beton-Hilfstübbing Anschlußstutzen für die Zuleitung eines Druckmediums zu der Umfangsdichtung.

Claims (21)

1. Verfahren zum Auswechseln der Schildschwanzdichtung beim Schildvortrieb mit Tübbing-, insbesondere Betontübbing­ auskleidung, dadurch gekennzeich­ net, daß an den zuletzt eingebrachten Tübbingring (4) ein mit einer Umfangsdichtung (17) versehener verlorener Hilfstübbing (15) angesetzt wird und daß nach dem Setzen des Hilfstübbings (15) die Schildschwanzdichtung (5) über den Hilfstübbing (15) hinweg in eine Auswechselposition vor die Umfangsdichtung (17) gebracht wird, in der sie bei in Dichtanlage stehender Umfangsdichtung (17) vom Schildinnenraum (9) her ausgewechselt wird, worauf an den Hilfstübbing (15) ein neuer Tübbingring (4′) an­ gesetzt wird, gegen den sich die zuvor ersetzte Schild­ schwanzdichtung (5) dichtend anlegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Setzen des Hilfstübbings (15) die Schildschwanzdichtung (5) auf einen an diesem angeordneten Vorsatzring (22) gebracht wird, worauf der Vorsatzring (22) unter Freilegen der Schildschwanzdichtung (5) entfernt und diese gegen eine neue Schildschwanz­ dichtung ersetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein kurz bauender Hilfs­ tübbing (15) eingesetzt wird, dessen Breite (L) erheblich kleiner ist als die Breite (L′) der für die Erstellung des Tübbingausbaus verwendeten Normaltübbings.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß für die am Hilfstübbing (15) angeordnete Umfangsdichtung (17) eine hydraulisch oder pneumatisch aufweitbare Schlauch­ dichtung od.dgl. verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß im Zuge der Vortriebsarbeit über eine oder mehrere am Schild­ schwanz (1) angeordnete Verpreßleitungen (11) eine Ver­ preßmasse, wie z.B. Zementmörtel, Verpreßbeton od.dgl., hinter der Schildschwanzdichtung (5) in den Umfangs­ spalt (8) zwischen dem eingebrachten Tübbingausbau (4) und der Ausbruchswandung eingebracht wird, daß nach dem Setzen des Hilfstübbings (15) der Vortriebsschild weiter in Vortriebsrichtung (Pfeil 3) gefahren wird, wobei die Schildschwanzdichtung (5) die nicht-ausgestellte Umfangs­ dichtung (17) überläuft, und daß nach Vorbeilauf der Schildschwanzdichtung (5) die Umfangsdichtung (17) in Dichtanlage am Schildschwanz (1, 1′) gebracht wird, wobei die Zuleitung der Verpreßmasse vorübergehend abgesperrt wird, bevor die Umfangsdichtung (17) in die Dichtanlage am Schildschwanz ausgestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Absperren der Zuleitung der Verpreßmasse und zweckmäßig vor dem Ausstellen der Umfangsdichtung (17) in die Dichtanlage in den noch nicht verpreßten Umfangsspalt (8) eine Flüssigkeit, z.B. eine Flüssigkeitssuspension bzw. eine thixotrope Flüssigkeit, wie z.B. eine Bentonitsuspension, eingebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in dem Spaltraum (8) vor der ausgestellten Umfangsdichtung (17) befindliche Flüssig­ keit abgelassen oder abgesaugt wird, bevor die Schild­ schwanzdichtung (5) ausgewechselt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auswechseln der Schildschwanzdichtung (5) und dem Vorsetzen des Normal­ tübbingringes (4′) vor den Hilfstübbing (15) die Umfangs­ dichtung (17) aus ihrer Dichtanlage gebracht wird.

9. Schildvortriebseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Vortriebsschild, der mit einem die eingebrachte Tübbing­ auskleidung übergreifenden Schildschwanz vesehen ist, der im Abstand vor dem rückwärtigen Schildschwanzende eine sich gegen die Tübbingauskleidung dichtend anlegende aus­ wechselbare Schildschwanzdichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schildschwanzdich­ tung (5) in einem Abstand von dem rückwärtigen Schild­ schwanzende (1′′) angeordnet ist, der größer ist als die Baubreite (L) des mit der Umfangsdichtung (17) versehenen Hilfstübbings (15).

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Schildschwanz (1) eine oder meh­ rere über den Umfang verteilte Verpreßleitungen (11) an­ geordnet sind, die im Abstand vor dem Schildschwanzende (1′′) im Bereich der Schildschwanzdichtung (5) münden.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Schildschwanz (1) eine der Schildschwanzdichtung (5) vorgeschaltete Hilfs­ dichtung (13), vorzugsweise eine durch ein Druckmedium aufweitbare schlauchförmige Hilfsdichtung angeordnet ist.

12. Hilfstübbing zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er am Umfang mit einer Umfangsdichtung (17) versehen ist und schildseitig einen entfernbaren Vorsatzring (22) trägt.

13. Hilfstübbing nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er aus einem Stahltübbing besteht.

14. Hilfstübbing nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Baubreite (L) hat, die erheblich kleiner ist als diejenige der zur Er­ richtung der Tübbingauskleidung (4) verwendeten Normal­ tübbings.

15. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der aus Segmenten zusammengesetzte Vorsatzring (22) durch Ver­ schraubung (23) am Hilfstübbing (15) befestigt ist.

16. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die aus­ stellbare Umfangsdichtung (17) in einer Umfangskammer (16) des Hilfstübbings (15) angeordnet ist und von einer Position, in der sie in der Umfangskammer (16) liegt, in die Dichtposition radial nach außen ausstellbar ist.

17. Hilfstübbing nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umfangsdichtung (17) nach Art eines durch ein Druckmedium aufweitbaren Falten­ balges ausgebildet ist.

18. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß seine Baubreite (L) kleiner ist als seine radiale Dicken­ abmessung (R).

19. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 12 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß er an seiner einen Seite einen ringförmig umlaufenden Wulst­ vorsprung (20) und an seiner gegenüberliegenden Seite eine entsprechende ringförmig umlaufende Einziehung (21) aufweist.

20. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 12 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß seine Um­ fangsdichtung (17) am Boden (18) der Umfangskammer (16) durch eine Fußverschraubung (19) angeschlossen ist.

21. Hilfstübbing nach einem der Ansprüche 12 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß er aus einem Betontübbing besteht, der am Sitz der Umfangs­ dichtung (17) mit einer umlaufenden Stahlarmierung ver­ sehen ist, vorzugsweise in Gestalt eines U-Profilringes, der mittels einer Profilöffnung dem Schildschwanz bzw. der Ausbruchswandung zugewandt ist und der die Umfangs­ kammer (16) für die Aufnahme der Umfangsdichtung (17) bildet.