DE4032305C2 - Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen Endabschnittes einer Tunnelvortriebsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen Endabschnittes einer TunnelvortriebsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Untersuchen des
vorderen Endabschnittes einer Tunnelbaumaschine, insbesondere
einer Tunnelvortriebs- oder Tunnelschildmaschine, mit denen
der Verschleiß des Bohrwerkzeuges oder die Beschaffenheit des
Bodens oder ähnliches betrachtet werden können, ohne die Tun
nelarbeit zu unterbrechen oder die abgetragene Erde zu entfer
nen.
Eine Tunnelvortriebsmaschine ist üblicherweise als eine Tun
nelbaumaschine bekannt, die zum Tunnelbau in einem relativ
festen Boden verwandt wird.
In Fig. 1 der zugehörigen Zeichnung ist eine derartige Tunnel
vortriebsmaschine dargestellt. Die Tunnelvortriebsmaschine um
faßt einen zylindrischen Hauptkörper 1, der an beiden seitli
chen Enden offen ist, und einen Schneidkopf 2, der am offenen
Vorderende des Hauptkörpers 1 vorgesehen und halbkreisförmig
ausgebildet ist. Am Schneidkopf 2 sind mehrere Schneidrollen 3
drehbar angebracht und Öffnungen 4 vorgesehen, um die abgetra
gene Erde zwischen den Schneidrollen 3 nach innen zu führen.
Eine scheibenförmige Trennwand 6 ist auf der Innenseite des
Schneidkopfes 2 vorgesehen. Zwischen der Trennwand 6 und dem
Innenumfang des Schneidkopfes 2 ist ein Dichtungsmaterial 5
angeordnet, um eine Abbaukammer 7 zu begrenzen, die die abge
tragene Erde an der Rückseite des Schneidkopfes 2 aufnimmt.
Neben dem Außenumfang des Schneidkopfes 2 ist ein Motor 8 vor
gesehen und der Schneidkopf 2 ist über ein Getriebe mit dem
Motor 8 verbunden.
Am unteren Teil der Abbaukammer 7 befindet sich eine Düse 9,
der Wasser unter hohem Druck von einer an der Rückseite des
Hauptkörpers 1 angeordneten Vorrichtung zugeführt wird. Ein
Ableitungsrohr 10 führt durch die Trennwand 6 hindurch und ist
der Düse 9 gegenüber angeordnet.
Bei einer Tunnelvortriebsmaschine mit diesem Aufbau wird der
Schneidkopf 2 durch den Motor 8 gedreht, während der Hauptkör
per 1 über einen nicht dargestellten Vortriebsstempel nach
vorne gedrückt wird, um den Boden durch die Schneidrollen 3
abzutragen.
Die abgetragene Erde wird in die Abbaukammer 7 durch die Öff
nungen 4 eingeführt und mit dem von der Düse 9 ausgestoßenen
Wasser gemischt, um Schlamm zu bilden, der nach außen über das
Ableitungsrohr 10 abgeführt wird.
Der Tunnel wird durch die Tunnelvortriebsmaschine dadurch ge
baut, daß die obigen Arbeitsvorgänge wiederholt ausgeführt
werden. Wenn diese Tunnelbaumaschine zum Graben eines Tunnels
in einem relativ festen Boden eingesetzt wird, verschleißen
die Schneidrollen in kurzer Zeit. Um den Arbeitswirkungsgrad
beizubehalten, muß deshalb das Maß an Verschleiß der Schneid
rollen bekannt sein.
Obwohl die Beschaffenheit des abzutragenden Bodens vorher
überprüft wird, ist diese jedoch nicht im einzelnen bekannt,
sondern muß direkt in Augenschein genommen werden.
Üblicherweise betreten Arbeiter die Abbaukammer 7, um den Ver
schleißzustand der Schneidrollen 3 und die Eigenschaft des Bo
dens zu untersuchen. Dieses Untersuchungsverfahren hat jedoch
die folgenden Nachteile.
Da bei einer derartigen Untersuchung Arbeiter in die Kammer 7
eintreten müssen, muß der Betrieb unterbrochen werden, was den
Arbeitswirkungsgrad herabsetzt.
Da bei einer derartigen Tunnelvortriebsmaschine die Abbaukam
mer 7 im Gegensatz zu einer Tunnelschildmaschine nicht unter
Druck steht, ist es verglichen mit der Tunnelschildmaschine
für einen Arbeiter leichter, die Abbaukammer 7 zu betreten. Da
jedoch die abgetragene Erde in der Abbaukammer 7 gesammelt
wird, kann die Abbaukammer 7 nur dann betreten werden, wenn
die Erde aus dieser entfernt ist. Dieses Entfernen der Erde
ist ein aufwendiger Arbeitsvorgang, da der Platz im Inneren
der Abbaukammer begrenzt ist.
Bei einer Tunnelschildmaschine, wie beispielweise einer Boden
druckausgleichsmaschine oder einer Schlammtunnelschildma
schine, kann ein Tunnel mitunter aus bestimmten Gründen wäh
rend des Schildvortriebs nicht gegraben werden. Dies hat ver
schiedene Gründe, wie beispielsweise das Anhaften von Erde an
der Abbaukammer, ein Hindernis vor dem Schneidwerkzeug, den
Verschleiß oder das Brechen des Schneidwerkzeuges oder das
Auftreten von Hohlräumen aufgrund eines Absetzens des Bodens.
Da beim Auftreten der obigen Fehlfunktion die Abbaukammer vor
der Trennwand mit schlammigem, trübem Wasser oder mit Schlamm
gefüllt ist und somit unter Druck steht, kann der Zustand im
Inneren der Abbaukammer nicht ohne weiteres untersucht werden.
Weiterhin kann die Schneidstirnfläche nicht in Augenschein ge
nommen werden. Der Verschleiß oder Bruch des Schneidwerkzeuges
kann gleichfalls nicht direkt beobachtet werden.
Als Einrichtung zum Feststellen des Verschleißes oder Bruches
des Schneidwerkzeuges ist eine Detektorvorrichtung, die mit
Ultraschallwellen arbeitet, beispielsweise aus der JP-OS
60-144607 bekannt. Bei einer derartigen Detektorvorrichtung
wird jedoch der Verschleiß eines Prüfwerkzeuges beobachtet,
das neben den Schneidwerkzeugen angeordnet ist, um das Maß an
Verschleiß der anderen Schneidwerkzeuge abschätzen zu können.
Das heißt, daß der Verschleiß eines Schneidwerkzeuges abge
schätzt wird, was zur Folge hat, daß der Verschleiß des
Schneidwerkzeuges nicht genau ermittelt werden kann.
Eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 festgelegte Untersuchungs
vorrichtung ist aus der DE 30 15 580 A1 bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Vorrichtung zum Untersuchen der Bodenbeschaffenheit und des
vorderen Abschnitts einer Tunnelvortriebsmaschine der im Ober
begriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der
auch bei einer Tunnelvortriebseinrichtung mit einem mit Öff
nungen versehenen Schneidkopf der Verschleiß der Schneidwerk
zeuge bzw. die Beschaffenheit des Bodens beobachtet werden
kann, ohne daß die Abbaukammer von Personal betreten werden
muß.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau kann das Innere der Abbau
kammer bzw. können die Schneidwerkzeuge gewaschen werden, wäh
rend das Gleitrohr von vorne nach hinten bewegt und um seine
Längsachse gedreht wird, und während eine Düse am Vorderende
des Gleitrohrs um eine Achse im wesentlichen senkrecht zur
Längsachse des Gleitrohrs gedreht wird, bevor eine Unter
suchung und Überprüfung durch die Vorrichtung zur Untersuchung
des vorderen Abschnittes ausgeführt werden. Das Innere der Ab
baukammer bzw. die Schneidwerkzeuge können daher genau durch
die Untersuchungsvorrichtung betrachtet und untersucht werden.
Zum Untersuchen des Vorderendabschnittes einer Tunnelvor
triebsmaschine wird ein Hohlraum in der Abbaukammer oder in
der Nähe der Schneidwerkzeuge durch Zuführen von Druckluft ge
bildet und der Bildsensor wird in den Hohlraum eingeführt, wo
bei der Bildsensor die Trennwand durchsetzt und wasser- oder
luftdicht abgedichtet ist, und das Innere der Kammer bzw. die
Schneidwerkzeuge wird bzw. werden unter Verwendung des Bild
sensors betrachtet. Dabei wird auf das Zuführen von Druckluft
in das Innere der Abbaukammer oder zur Schneidfläche der Pegel
des Schlammwassers, des Schlammes oder der abgetragenen Erde
auf eine gegebene Höhe abgesenkt, während die Stabilität der
Schneidfläche beibehalten wird, wodurch ein Hohlraum gebildet
wird. Dies hat zur Folge, daß im Hohlraum Untersuchungen durch
den optischen Sensor frei ausgeführt werden können, ohne daß
diese durch die abgetragene Erde beeinflußt werden.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrie
ben. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer her
kömmlichen Tunnelvortriebsmaschine,
Fig. 2 in einer Querschnittsansicht ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Untersuchen des vorderen Abschnittes einer Tunnel
vortriebsmaschine,
Fig. 3 in einer Querschnittsansicht einen Schwenkmechanis
mus des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungs
gemäßen Vorrichtung,
Fig. 4 in einer Querschnittsansicht einen weiteren
Schwenkmechanismus des ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 in einer schematischen Darstellung eine Tunnel
schildmaschine, bei der ein zweites Ausführungsbei
spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unter
suchen des vorderen Abschnittes der Tunnelvor
triebsmaschine verwandt werden kann,
Fig. 6 in einer Querschnittsansicht ein Ventil zum Anbrin
gen des zweiten Ausführungsbeispiels der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 7 eine Querschnittsansicht des zweiten Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem
am Ventil von Fig. 6 angebrachten Zustand,
Fig. 8 in einem Flußdiagramm die Handhabung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 9 in einer Querschnittsansicht einen
Waschvorgang,
Fig. 10 in einer Querschnittsansicht ein drittes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen
Abschnittes einer Tunnelvortriebsmaschine in dem
am Ventil von Fig. 6 angebrachten Zustand,
Fig. 11(A) in einer Querschnittsansicht ein viertes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in dem am Ventil von Fig. 6
angebrachten Zustand,
Fig. 11(B) eine vergrößerte Teilschnittansicht von Fig.
11(A),
Fig. 11(C) in einer Erläuterungsansicht die Untersuchung
unter Verwendung eines Faserteleskops gemäß
Fig. 11(A) und 11(B) und
Fig. 12 in einer Querschnittsansicht ein Ausführungsbei
spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Waschen
des vorderen Abschnittes einer Tunnelvortriebs
maschine.
Im folgenden wird anhand der Fig. 2 bis 12 eine Vorrichtung
zum Untersuchen des vorderen Abschnittes einer Tunnelvor
triebsmaschine beschrieben.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen Ab
schnittes einer Tunnelvortriebsmaschine.
Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung zum Untersuchen
des vorderen Abschnittes einer Tunnelvortriebsmaschine, die im
folgenden als Untersuchungsvorrichtung bezeichnet wird, wird
bei der in Fig. 1 dargestellten Tunnelvortriebsmaschine einge
setzt. Die Tunnelvortriebsmaschine hat den gleichen Aufbau wie
eine herkömmliche derartige Maschine.
Die Untersuchungsvorrichtung 20 wird bei der Untersuchung an
einem Befestigungsflansch 22 angebracht, der an der Trennwand
6 befestigt und um ein Loch herum angeordnet ist, das an die
ser Stelle durch die Trennwand 6 gebohrt ist. Mehrere Befesti
gungsflansche 22 können beispielsweise auf konzentrischen
Kreisen in geeigneten regelmäßigen Abständen von der Mitte der
Trennwand 6 angeordnet sein. Diese Befestigungsflansche 22
sind durch Abdeckungen verschlossen, wenn eine Untersuchung
nicht erfolgt.
Die Untersuchungsvorrichtung 20 umfaßt ein Führungsrohr 24,
das dicht mit dem Befestigungflansch 22 verbunden ist, ein
Gleitrohr 26, das in das Führungsrohr 24 eingesetzt ist, und
einen Arm 28, der schwenkbar am vorderen Ende des Gleitrohres
26 vorgesehen ist. Die Untersuchungsvorrichtung 20 weist wei
terhin einen Schwenkmechanismus 30, der zwischen dem Gleitrohr
26 und dem Arm 28 angeordnet ist, einen Bildsensor 32, der am
vorderen Ende des Armes 28 gehalten ist, und eine Bildanzeige
einrichtung 34 auf, die mit dem Bildsensor 32 verbunden ist.
Das Gleitrohr 26 hat eine hohlzylindrische Form mit zwei offe
nen seitlichen Enden und ist im Führungsrohr 24 über Lager 36
angeordnet, so daß das Gleitrohr 26 von vorne nach hinten be
wegbar und bezüglich des Führungsrohres 24 drehbar ist. Das
Gleitrohr 26 weist einen Bedienungsgriff 38 auf, der an seiner
Rückseite angebracht ist.
Der Bildsensor 32 umfaßt eine tragbare Kamera mit einer
ladungsgekoppelten Einrichtung bzw. CCD-Einrichtung bzw. ein
Faserteleskop mit einer optischen Faser oder einem optischen
Spiegel, wobei der Bildsensor 32 mit der Bildanzeigeeinrich
tung 34 über eine optische Faser bzw. ein elektrisches Kabel
verbunden ist, die bzw. das durch das Innere des Gleitrohres
26 und des Armes 28 hindurchgeht.
Fig. 3 zeigen den Schwenkmechanismus 30 im einzelnen. Der
Schwenkmechanismus 30 umfaßt einen Schrittmotor 40, der am
vorderen Ende des Gleitrohres 26 vorgesehen ist, ein Kegelrad
42, das an einer Drehwelle des Schrittmotors 40 angebracht
ist, und ein Kegelrad 44, das mit dem Kegelrad 42 kämmt. Der
Schwenkmechanismus 30 weist weiterhin ein kleines Zahnrad 46,
das koaxial zum Kegelrad 44 vorgesehen ist, eine Halteachse
48, die drehbar am Gleitrohr 26 gehalten ist und das Kegelrad
44 und das Zahnrad 46 trägt, ein großes Zahnrad 50, das mit
dem kleinen Zahnrad 46 kämmt, und eine Schwenkachse 52 auf,
die drehbar am Gleitrohr 26 gehalten ist und das Zahnrad 50
trägt. Der Schrittmotor 40 ist mit einem Treiber 54 (siehe
Fig. 2) zum Steuern des Schrittmotors 40 verbunden.
Bei einer Untersuchungsvorrichtung 20 mit diesem Aufbau kann
der Bildsensor 32, der am vorderen Ende des Armes 28 gehalten
ist, in der Nähe der Schneidrolle 3 oder der Öffnung 4 dadurch
angeordnet werden, daß in geeigneter Weise die Bewegung des
Gleitrohres 26 von vorne nach hinten und die Drehung des
Gleitrohres 26 sowie die Schwenkbewegung des Armes 28 kombi
niert werden, der über den Schrittmotor 40 angetrieben wird,
um dadurch den Verschleißzustand der Schneidrolle 3 und die
Beschaffenheit des Bodens oder der Erde an der Bildanzeigeein
richtung 34 anzuzeigen. Zu diesem Zeitpunkt können die Bild
punkte des Bildsensors 32 gesteuert werden, während die Bild
anzeigeeinrichtung 34 betrachtet wird.
Die oben beschriebene Untersuchung des vorderen Endabschnitts
einer Tunnelvortriebsmaschine erfolgt, ohne daß ein Arbeiter
in die Abbaukammer 7 eintritt, und ohne daß die Tunnelbauar
beiten unterbrochen werden müssen oder die abgetragene Erde in
der Abbaukammer 7 entfernt werden muß.
Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des
Schwenkmechanismus für den Arm 28.
Der Schwenkmechanismus 30a ist mit einem Lagerelement 26a, das
am vorderen Ende des Gleitrohres 26 vorgesehen ist, und mit
einer Halteachse 56 versehen, die am Lagerelement 26a vorge
sehen ist. Der Arm 28 ist mit seinem hinteren Ende durch die
Halteachse 56 gehalten. Zwei Verbindungsarme 58 sind mit einem
Ende mit der Halteachse 56 so verbunden, daß der Arm 28 sand
wichartig zwischen den beiden Verbindungsarmen 58 liegt. Jeder
Verbindungsarm 58 ist mit seinem anderen Ende mit dem Kolben
59 einer Vortriebseinrichtung 60 verbunden. Die Vortriebsein
richtung 60 ist schwenkbar durch eine Achse gehalten, die am
vorderen Endabschnitt des Gleitrohres 26 vorgesehen ist.
Wenn bei einem Schwenkmechanismus 30a mit diesem Aufbau die
Vortriebseinrichtung 60 betätigt wird, wird der Arm 28 so ge
schwenkt, wie es durch unterbrochene Linien in Fig. 4A darge
stellt ist. Eine Untersuchung des vorderen Endabschnittes der
Tunnelvortriebsmaschine kann daher in der gleichen Weise wie
beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgen.
Das erste Ausführungsbeispiel und das abgewandelte Aus
führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrich
tung werden bei einer Tunnelvortriebsmaschine vorgesehen. Die
erfindungsgemäße Untersuchungsvorrichtung ist jedoch nicht auf
die Verwendung bei einer derartigen Tunnelvortriebsmaschine
beschränkt, sondern kann beispielsweise bei einer Bodendruck
ausgleichsmaschine oder einer Schlammtunnelschildmaschine ver
wandt werden. Da bei einer derartigen Tunnelschildmaschine die
Abbaukammer beispielsweise durch Druckluft unter Druck steht,
die in die Abbaukammer vor der Untersuchung eingeleitet wird,
um darin teilweise einen Hohlraum zu bilden, können das Maß an
Verschleiß des Schneidwerkzeuges am vorderen Ende der Maschine
und die Beschaffenheit des Bodens in derselben Weise wie bei
den obigen Ausführungsbeispielen betrachtet und untersucht
werden.
Aus der obigen Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung ergibt sich,
daß eine Abnahme des Arbeitswirkungsgrades dadurch vermieden
werden kann, daß der Verschleißzustand der Schneidwerkzeuge
und die Beschaffenheit des Bodens ohne eine Unterbrechung der
Arbeit der Tunnelvortriebsmaschine betrachtet und untersucht
werden können.
Im folgenden wird anhand der Fig. 5 bis 9 ein zweites Aus
führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unter
suchen des vorderen Endabschnitts einer Tunnelvortriebsma
schine beschrieben.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Schlammtunnelschildmaschine, bei
der das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Untersuchungsvorrichtung vorgesehen ist.
Eine Tunnelschildmaschine weist einen zylindrischen Hauptkör
per 11, der an seinen beiden seitlichen Enden offen ist, ein
Schneidwerkzeug 12, das drehbar an einem offenen Ende des
Hauptkörpers 11 vorgesehen ist, und eine Trennwand 14 auf, die
am Hauptkörper 11 an der Innenseite des Schneidwerkzeuges 12
und in einem bestimmten Abstand vom Schneidwerkzeug 12 be
festigt ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Zwischen dem
Schneidwerkzeug 12 und der Trennwand 14 ist eine Untersu
chungskammer 16 begrenzt. Mehrere Schlitzlöcher 12a, die ra
dial von der Mitte aus verlaufen, sind am Schneidwerkzeug 12
vorgesehen, und mehrere Schneidmesser 12b sind fest an den Um
fangskanten der Schlitzlöcher 12a vorgesehen.
Ein Versorgungsrohr 18 ist mit dem oberen Teil der Trennwand
14 verbunden, um der Untersuchungskammer 16 Schlamm unter
Druck zuzuführen, und ein Ableitungsrohr 19 ist mit dem unte
ren Teil der Trennwand 14 verbunden, um die abgetragene Erde
zusammen mit dem Schlamm nach außen abzuführen.
An der Trennwand 14 unter dem Versorgungsrohr 18 ist ein Ven
til 62 vorgesehen, wie es in Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
Das Ventil 62 umfaßt ein Kugelventil oder ein Schieberventil.
Normalerweise ist das Ventil 62 beim Arbeiten der Tunnel
schildmaschine geschlossen und ein Abdeckung 64 ist an einem
Ende des Ventils 62 angebracht. Wenn das Innere der Untersu
chungskammer 16 oder die Schneidmesser 12b des Schneidwerkzeu
ges 12 betrachtet und untersucht werden sollen, wird eine
Untersuchungsvorrichtung 66 am Ventil 62 angebracht, nachdem
die Abdeckung 64 abgenommen ist, wie es in Fig. 7 dargestellt
ist.
Die Untersuchungsvorrichtung 66 umfaßt ein Dichtungs- bzw.
Mantelrohr 66a, das mit einem Ende mit dem Flansch des Venti
les 62 verbunden ist, ein Gleitrohr 66c, das über Dichtungs
elemente 66b wasser- oder luftdicht gleitend verschiebbar im
Mantelrohr 66a vorgesehen ist, und ein Faserteleskop 66d, das
einen Bildsensor darstellt und im Gleitrohr 66c so vorgesehen
ist, daß es vom vorderen Ende des Gleitrohres 66c vorsteht.
Das Faserteleskop 66d umfaßt eine optische Faser. Ein Ende des
Faserteleskops 66d ist mit einer Bildanzeigeeinrichtung, bei
spielsweise einem Fernsehmonitor, einem Bildanalysator oder
einer Leuchteinrichtung, verbunden.
Im folgenden wird anhand des Flußdiagrammes von Fig. 8 ein
Verfahren zum Untersuchen des vorderen Endes einer Tunnel
schildmaschine beschrieben.
Wenn das Innere der Untersuchungskammer 16 betrachtet und
untersucht werden soll, dann wird zunächst die Tunnelschildma
schine angehalten, um den Wasserpegel des Schlammwassers unter
das Ventil 62 abzusenken (Schritt 1).
In diesem Fall wird der Untersuchungskammer 16 durch eine
Druckluftversorgungseinrichtung, wie beispielsweise einen Kom
pressor oder ein Gebläse, unter Verwendung des Versorgungs
rohres 18 oder eines anderen nicht dargestellten Luftversor
gungsrohres Druckluft zugeführt, wodurch der Wasserpegel des
Schlammwassers auf den Pegel abgesenkt wird, der für die Beob
achtung notwendig ist, und teilweise ein Hohlraum A gebildet
wird, der einen Druck hat, der über dem Druck an der Stirn
fläche des Schneidwerkzeuges liegt (Schritt 2).
Wenn in die Untersuchungskammer 16 und in den Boden wenig
Grundwasser eindringt, in dem der Tunnel auszubilden ist, und
die Umgebung stabilisiert gehalten ist, dann ist Druckluft zum
Bilden des Hohlraumes A nicht unbedingt notwendig.
Auch bei einer Schlammtunnelschildmaschine wird ein Hohlraum A
gebildet, indem die Erde in der Untersuchungskammer in dersel
ben Weise wie beim oben beschriebenen Verfahren entfernt wird.
Nach Bildung des Hohlraumes A wird die Abdeckung 64 im ge
schlossenen Zustand des Ventils 62 entfernt und das Mantelrohr
66a wird am Ventil 62 angebracht. Danach wird das Faserte
leskop 66d in das Gleitrohr 66c eingeführt und wird das
Gleitrohr 66c zusammen mit dem Faserteleskop 66d in das Man
telrohr 66a eingesetzt (Schritt 4, wobei in diesem Fall der
Schritt 3 übersprungen wird).
Danach wird das Gleitrohr 66c im geöffneten Zustand des Ven
tils 62 vorgeschoben, um das vordere Ende des Faserteleskops
66d im Hohlraum A anzuordnen, und erfolgen eine Betrachtung
und Untersuchung in der Untersuchungskammer 16 durch die
Untersuchungsvorrichtung 66, während das Gleitrohr 66c in eine
Richtung von vorne nach hinten bewegt und gedreht wird
(Schritt 5).
Wenn im übrigen ein Wasserstrahl vom Wasserversorgungsrohr
bzw. von einer Wasserversorgungsleitung eingespritzt wird, um
das vordere Ende des Bildsensors 66d oder die Untersuchungs
stelle und deren Umgebung zu waschen oder der Hohlraum A durch
Auswaschen des Bodens vergrößert wird, ist es möglich, die Be
obachtungsstelle noch deutlicher zu betrachten.
Nach Abschluß der Untersuchung wird das Gleitrohr 66c in eine
Lage zurückgezogen, in der sich das vordere Ende des Gleitroh
res 66c an der Rückseite des Ventils 62 befindet, woraufhin
das Ventil 62 geschlossen und das Mantelrohr 66a vom Ventil 62
abgenommen wird. Danach werden Überlegungen hinsichtlich
Gegenmaßnahmen bezüglich der vorliegenden Situation auf der
Grundlage des Untersuchungsergebnisses angestellt (Schritt 6).
Im Schritt 7 werden die Gegenmaßnahmen getroffen, die für die
vorliegende Situation angemessen sind, woraufhin der Tunnel
weiter vorgetrieben wird (Schritt 8). Eine der Gegenmaßnahmen
besteht darin, daß ein Arbeiter die Untersuchungskammer 16 be
tritt.
Wenn andererseits die Schneidmesser 12b des Schneidwerkzeuges
12 betrachtet und untersucht werden sollen, wird das Ventil 62
zunächst nahe zu einem Schlitzloch 12a zum Einführen der Erde
am Schneidwerkzeug 12 ausgerichtet (siehe Fig. 5).
In diesem Zustand wird in die Untersuchungskammer 16 Druckluft
eingeführt, um den Pegel des Schlammwassers abzusenken, wo
durch ein Hohlraum A um die Schneidmesser 12b herum gebildet
wird. Um die Bildung des Hohlraumes A sicherzustellen, wird
die Tunnelschildmaschine vorzugsweise etwas zurückgezogen,
während die Druckluft dem Hohlraum A zugeführt wird.
Nach der Bildung des Hohlraumes A werden die Schneidmesser 12b
des Schneidwerkzeuges 12 durch einen Wasserstrahl gewaschen
(Schritt 3). Nach dem Schritt 3 erfolgt die Untersuchung gemäß
Schritt 4 bis 8 in Fig. 8 in derselben Weise, wie es bei der
Untersuchungskammer 16 der Fall ist. Im Schritt 7 besteht eine
der Gegenmaßnahmen darin, ein Schneidmesser durch ein neues
Messer zu ersetzen.
Wenn das Maß an Verschleiß der Schneidmesser 12b untersucht
werden soll, kann jedes Schneidmesser 12b, das in den Schlitz
löchern 12a jeweils vorgesehen ist, nacheinander dadurch be
trachtet werden, daß das Schneidwerkzeug 12 gedreht wird.
Fig. 9 zeigt den Waschvorgang des Schrittes 3 in Fig. 8. Das
Waschen der Innenseite der Untersuchungskammer 16 bzw. des
Schneidmessers 12b erfolgt vor der Betrachtung durch das
Faserteleskop 66d.
Nachdem im Schritt 2 der Hohlraum A gebildet ist, wird das
Mantelrohr 66a am Ventil 62 angebracht und ein Wasserzufuhr
rohr 68, das den gleichen Durchmessesr wie das Gleitrohr, 66c
hat, wird gleitverschiebbar und wasserdicht in das Mantelrohr
66a eingesetzt. Das Wasserzufuhrrohr 68 wird zum Hohlraum A
bei geöffnetem Ventil 62 vorgeschoben, woraufhin ein Wasser
strahl vom vorderen Ende des Wasserzufuhrrohres 68 ausgestoßen
wird, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.
Nach dem Waschen des Inneren der Untersuchungskammer 16 bzw.
der Schneidmesser 12b wird das Wasserzufuhrrohr 68 herausgezo
gen und das Gleitrohr 66c wird in das Mantelrohr 66a einge
führt, woraufhin das Innere der Untersuchungskammer 16 oder
die Schneidmesser 12b durch das Faserteleskop 66d betrachtet
und untersucht werden.
Wenn das Innere der Untersuchungskammer 16 bzw. die Schneid
messer 12b nach ihrem Waschen betrachtet werden, kann der Zu
stand der Untersuchungskammer 16 bzw. der Verschleiß der
Schneidmesser 12b genauer geprüft werden.
Obwohl bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nur ein Ventil 62
an der Trennwand 14 angebracht war, versteht es sich, daß eine
Reihe von Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden kön
nen, indem beispielsweise mehrere Ventile 62 an geeigneten
Stellen vorgesehen werden, so daß mehrere Stellen durch das
Faserteleskop 66d betrachtet werden können.
Die Öffnungs- und Schließeinrichtungen zum Anbringen des Man
telrohres 66a sind weiterhin nicht auf das Ventil 62 be
schränkt. Beispielsweise kann auch eine Verschlußklappe bzw.
ein Schieber vorgesehen sein, um die Verbindung zwischen dem
Mantelrohr 66a und der Untersuchungskammer 16 zu öffnen oder
zu schließen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Be
obachtungsstelle des Bildsensors in weitem Umfang durch eine
Bewegung des Gleitrohres von vorne nach hinten und durch eine
Drehung des Gleitrohres verändert werden, so daß anhaftende
oder anklebende Stoffe an den Kammerinnenflächen, ein Ver
schleiß oder ein Brechen eines Schneidmessers, die Beschaffen
heit des Bodens an der Schneidfläche oder ein Setzen des
Bodens genau und zuverlässig beobachtet und untersucht werden
können. Wenn Reparaturen auf der Grundlage des Beobachtungser
gebnisses notwendig sind, kann das zweite Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung als vorläufige
Untersuchungsvorrichtung, bevor ein Arbeiter die Untersu
chungskammer betritt, oder als eine Vorrichtung verwandt wer
den, um die Ausführung der Arbeiten zu bestätigen.
Im folgenden wird anhand der Fig. 10 ein drittes Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Untersuchen des
vorderen Endabschnitts einer Tunnelvortriebsmaschine beschrie
ben.
Diejenigen Bauteile in Fig. 10, die konstruktiv und funktio
nell mit Bauteilen in Fig. 5 bis 7 identisch sind, haben die
gleichen Bezugszeichen und werden nicht nochmals beschrieben.
Das dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Unter
suchungsvorrichtung 76 umfaßt ein Dichtungs- oder Mantelrohr
76a, dessen eines Ende mit dem Flansch des Ventils 62 verbun
den ist, ein druckbeständiges Rohr 76c, das gleitverschiebbar
und über Dichtungselemente 76b wasser- oder luftdicht im Man
telrohr 76a vorgesehen ist, und ein Faserteleskop 76d, das den
Bildsensor bildet und im druckbeständigen Rohr 76c vorgesehen
ist, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Das Faserteleskop 76d
umfaßt eine optische Faser, wobei ein Ende des Faserteleskops
76d mit einer Bildanzeigeeinrichtung, beispielsweise einem
Fernsehmonitor, einem Bildanalysator oder einer Leuchteinrich
tung, verbunden ist.
Das druckbeständige Rohr 76c weist ein offenes hinteres Ende
und ein geschlossenes vorderes Ende auf, wobei wenigstens der
vordere Endabschnitt aus einem lichtdurchlässigen druckbestän
digen Glasmaterial besteht, damit Licht hindurchtreten kann.
Mehrere Führungsstangen 76e sind in Umfangsrichtung in gege
benen regelmäßigen Abständen zwischen dem hinteren Ende des
Mantelrohrs 76a und dem hinteren Ende des druckbeständigen
Rohrs 76c vorgesehen.
Wasserversorgungsrohre sind andererseits am Ventil 62 in der
Nähe der Trennwand 14 vorgesehen, um einen Wasserstrahl dem
druckbeständigen Rohr 76c zuzuführen und dieses zu waschen.
Das Verfahren zum Untersuchen des vorderen Endabschnittes
einer Tunnelvortriebsmaschine unter Verwendung des dritten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Untersuchungsvor
richtung 76 ist nahezu identisch mit dem Verfahren unter Ver
wendung des zweiten Ausführungsbeispiels, allerdings mit der
Ausnahme, daß die Untersuchungsvorrichtung 76 am Ventil 62 an
gebracht und das druckbeständige Rohr 76c gewaschen wird. Das
heißt, daß nach Bilden des Hohlraums A die Abdeckung 64 (siehe
Fig. 6) im geschlossenen Zustand des Ventils 62 entfernt und
das Mantelrohr 76a am Ventil 62 angebracht wird. Danach wird
das druckbeständige Rohr 76c, das das Faserteleskop 76d auf
nimmt, in das Mantelrohr 76a eingeführt, wobei das druckbe
ständige Rohr 76c durch die Führungsstangen 76e geführt wird.
Anschließend wird das druckbeständige Rohr 76c im geöffneten
Zustand des Ventils 62 in eine Lage vorgeschoben, in der sich
das vordere Ende des Faserteleskops 76d im Hohlraum A befin
det, und erfolgen die Betrachtung und Untersuchung in der Kam
mer 16 (siehe Fig. 5) mittels der Untersuchungsvorrichtung 76,
während das druckbeständige Rohr 76c in eine Richtung von
vorne nach hinten bewegt und gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt
wird vorzugsweise ein Wasserstrahl von den Wasserversorgungs
leitungen 78 zum druckbeständigen Rohr 76c ausgestoßen, um den
lichtdurchlässigen Teil des druckbeständigen Rohrs 76c zu
waschen. Die anderen Arbeitsschritte und Funktionen des drit
ten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie beim zweiten
Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 dargestellt ist.
Im folgenden wird ein viertes Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen Endab
schnittes einer Tunnelvortriebsmaschine anhand von Fig. 11 be
schrieben.
Die Bauteile in Fig. 11, die konstruktiv und funktionell mit
den Bauteilen in Fig. 5 bis 7 identisch sind, haben die
gleichen Bezugszeichen und werden nicht im einzelnen beschrie
ben.
Das vierte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Unter
suchungsvorrichtung 86 umfaßt ein Dichtungs- oder Mantelrohr
86a, dessen eines Ende mit dem Flansch des Ventils 62 verbun
den ist, ein Führungsrohr 86b, das in das Mantelrohr 86a ein
gesetzt ist, ein inneres Führungsrohr 86c, das im Führungsrohr
86b vorgesehen ist, und ein Faserteleskop 86b, das einen Bild
sensor bildet und in das innere Führungsrohr 86c eingesetzt
ist. Ein Dichtungselement 86e mit O-Ringen und ein Halteele
ment 86f aus einem Kunstharzmaterial sind zwischen dem Mantel
rohr 86a und dem Führungsrohr 86b angeordnet, so daß das Füh
rungsrohr 86b bezüglich des Mantelrohres 86a wasser- und luft
dicht angeordnet und in eine Richtung von vorne nach hinten
verschiebbar sowie bezüglich des Mantelrohres 86a drehbar ist.
Zwischen dem Führungsrohr 86b und dem inneren Führungsrohr 86c
befinden sich weiterhin ein Dichtungselement 86g mit einem
O-Ring und ein Abstandshalter 86h, so daß das innere Führungs
rohr 86c wasser- oder luftdicht bezüglich des Führungsrohres
86b angeordnet ist.
Das Faserteleskop 86d, das den Bildsensor bildet, umfaßt eine
optische Faser, wobei ein Ende des Faserteleskops 86d mit
einer Bildanzeigeeinrichtung, wie beispielsweise einem Fern
sehmonitor, einem Bildanalysator oder einer Leuchteinrichtung,
verbunden ist.
Es ist weiterhin ein Wasserversorgungsrohr 86i längs des
Faserteleskops 86d vorgesehen, um Wasser auszustoßen.
Es ist andererseits ein Führungselemente 86k am vorderen
Endabschnitt des Führungsrohres 86b vorgesehen. Das Führungs
element 86k weist eine gekrümmte Führungsfläche auf und das
Führungsrohr 86b weist am vorderen Endabschnitt ein durch
gehendes Loch 86j auf, so daß das Faserteleskop 86d in eine
schräg verlaufende Querrichtung bezüglich der Längsachse des
Führungsrohres 86b gelenkt wird. Das Führungselement 86k, das
aus einem Kunstharzmaterial besteht, ist mit einem durchgehen
den Loch 861 versehen, das gleichmäßig gekrümmt ist und schräg
unter einem Winkel von annähernd 60' bezüglich der Längsachse
des Führungsrohrs 86b verläuft, wie es in Fig. 11(B) darge
stellt ist.
Das Verfahren zur Untersuchung des vorderen Endabschnittes
einer Tunnelvortriebsmaschine unter Verwendung des vierten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Untersuchungsvor
richtung ist nahezu identisch mit dem Verfahren, bei dem das
zweite Ausführungsbeispiel verwandt wird, allerdings mit der
Ausnahme, daß die Untersuchungsvorrichtung 86 am Ventil 62 an
gebracht wird. Das heißt im einzelnen, daß nach Bildung des
Hohlraumes A die Abdeckung 64 (siehe Fig. 6) im geschlossenen
Zustand des Ventils 62 entfernt und das Mantelrohr 86a am Ven
til 62 angebracht wird. Danach wird das Faserteleskop 86d in
das innere Führungsrohr 86c eingesetzt und das Führungsrohr
86b wird zusammen mit dem inneren Führungsrohr 86c in das Man
telrohr 86a eingesetzt. Anschließend wird das Führungsrohr 86b
im geöffneten Zustand des Ventils 62 so weit vorgeschoben, daß
das Faserteleskop 86d vom durchgehenden Loch 86j schräg in
Querrichtung bezüglich der Längsachse des Führungsrohres 86b
vorsteht, so daß sich das vordere Ende des Faserteleskops 86d
im Hohlraum A befindet und das Innere der Kammer 16 betrachtet
werden kann.
Da zu diesem Zeitpunkt die Länge, um die das Faserteleskop 86d
vom durchgehenden Loch 86j vorsteht, dadurch geändert werden
kann, daß das innere Führungsrohr 86c relativ zum Führungsrohr
86b vorgeschoben oder zurückgezogen wird, wie es in Fig. 11(C)
dargestellt, kann ein Bereich in einem beträchtlichen Abstand
vom vorderen Ende des Führungsrohres 86b betrachtet werden und
können auch Untersuchungen auf konzentrischen Kreisen mit ver
schiedenen Radien von der Mittelachse des Führungsrohres 86b
durchgeführt werden, die als Mittelpunkt dieser Kreise dient.
Es ist daher möglich, mit dem vierten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung 86 Beobachtungen
und Untersuchungen in einem weiten Bereich durchzuführen.
Vor der Untersuchung wird vorzugsweise ein Wasserstrahl zum
vorderen Ende des Faserteleskops 86d oder zur Beobachtungs
stelle und ihrer Umgebung ausgestoßen.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel können andererseits die
Schneidmesser 12b (siehe Fig. 5) in derselben Weise betrachtet
werden, wie es bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Fall
ist. Die Schneidmesser 12b, die am äußeren Umfangsteil des
Schneidwerkzeuges 12 angeordnet sind, werden im allgemeinen
sehr früh verschlissen. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung 86 kann die
Länge geändert werden, um die das Faserteleskop 86d vom durch
gehenden Loch 86j vorsteht, so daß die Schneidmesser 12b am
äußeren Umfangsteil des Schneidwerkzeuges 12 problemlos be
trachtet und untersucht werden können.
Aus obigem ist ersichtlich, daß bei dem vierten Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung die
Beobachtungsstelle des Bildsensors in weitem Bereich dadurch
geändert werden kann, daß das Führungsrohr von vorne nach hin
ten bewegt und gedreht wird, und die Länge geändert wird, um
die der Bildsensor vom Führungsrohr vorsteht, so daß anhaf
tende oder anklebende Materialien an der Kammerinnenfläche,
Verschleiß oder Bruch der Schneidmesser, die Beschaffenheit
des Bodens an der Schneidfläche oder ein Absetzen des Bodens
genau und zuverlässig beobachtet und untersucht werden können.
Im folgenden wird anhand von Fig. 12 ein fünftes Ausführungs
beispiel der Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
befaßt sich mit einer Weiterentwicklung der Waschvorrichtung.
Die Waschvorrichtung 96 umfaßt ein Dichtungs- oder Mantelrohr
96a, dessen eines Ende mit dem Flansch des Ventils 62 verbun
den wird, ein Gleitrohr 96c, das gleitend verschiebbar und
über Dichtungselemente 96b wasser- oder luftdicht im Mantel
rohr 96a vorgesehen ist, und eine Düse 96d, die drehbar am
vorderen Ende des Gleitrohres 96c vorgesehen ist. Das
Gleitrohr 96c weist einen offenen hinteren Abschnitt und einen
geschlossenen vorderen Abschnitt auf, der mit einem stufen
artigen Montageteil 96e versehen ist. Eine Drehachse 96f ist
vertikal am Montageteil 96e so vorgesehen, daß sie durch den
Montageteil 96e hindurchgeht. Die Düse 96d ist fest am oberen
Ende der Drehachse 96f befestigt und ein Abtriebskegelrad 96g
ist am unteren Ende der Drehachse 96f befestigt. Eine Dreh
stange 96i ist drehbar über eine Drehführung 96h, die am
Gleitrohr 96c befestigt ist, im Gleitrohr 96c vorgesehen. Ein
Antriebskegelrad 96j, das am vorderen Ende der Drehstange 96i
befestigt ist, kämmt mit dem Abtriebskegelrad 96g. Ein Hand
griff 96k und ein Handgriff 96m sind fest an den jeweiligen
hinteren Enden des Gleitrohres 96c und der Drehstange 96i an
gebracht. Die Düse 96d ist mit einem Wasserversorgungsrohr 961
verbunden, das im Gleitrohr 96c angeordnet ist.
Im folgenden werden das Montageverfahren und der Betrieb der
Waschvorrichtung 96 beschrieben.
Wenn das Innere der Untersuchungskammer 16 (Fig. 5) betrachtet
werden soll, wird die Tunnelschildmaschine zunächst angehal
ten, um den Wasserpegel des Schlammwassers unter das Ventil 62
abzusenken (siehe Fig. 6).
In diesem Fall wird der Untersuchungskammer 16 von der Versor
gungsleitung 18 Druckluft zugeführt (siehe Fig. 5), wodurch
teilweise ein Hohlraum A gebildet wird, der einen Druck hat,
der über dem Druck an der Schneidfläche liegt.
Wenn in diesem Fall wenig Grundwasser in die Untersuchungskam
mer 16 und den Boden fließt, in dem der Tunnel auszubilden
ist, und die Tunnelumgebung stabilisiert werden kann, ist
Druckluft nicht notwendig, um den Hohlraum A zu bilden.
Bei einer Bodendruckausgleichsmaschine als Tunnelschildma
schine kann der Hohlraum A auch dadurch gebildet werden, daß
die Erde in der Kammer in derselben Weise entfernt wird, wie
es oben beschrieben wurde.
Nach Bildung des Hohlraums A wird die Abdeckung 64 (siehe Fig.
6) im geschlossenen Zustand des Ventils 62 entfernt und wird
das Mantelrohr 96a am Ventil 62 angebracht. Danach wird das
Gleitrohr 96c, an dem die Düse 96d angebracht ist, in das Man
telrohr 96a eingesetzt und das Gleitrohr 96c wird im geöffne
ten Zustand des Ventils 62 so vorgeschoben, daß die Düse 96d
im Hohlraum A angeordnet ist. Anschließend wird ein Wasser
strahl ausgestoßen, während das Gleitrohr 96c allmählich in
eine Richtung von vorne nach hinten bewegt oder durch die Be
dienung des Handgriffes 96k gedreht wird, während gleichzeitig
die Drehstange 96i durch eine Bedienung des Handgriffes 96m
gedreht wird, um die Düse 96d zu drehen, wodurch das Innere
der Untersuchungskammer 16 gewaschen wird.
Nach Abschluß des Waschvorganges wird das Gleitrohr 96c so zu
rückgezogen, daß sich das vordere Ende der Düse 96d hinter dem
Ventil 62 befindet, woraufhin das Ventil 62 geschlossen wird
und das Gleitrohr 96c vom Ventil 62 entfernt wird.
Danach wird beispielsweise die in Fig. 10 dargestellte Unter
suchungsvorrichtung 76 am Ventil 62 angebracht und die Unter
suchung und Betrachtung erfolgen in derselben Weise wird beim
dritten Ausführungsbeispiel.
Obwohl bei dem fünften Ausführungsbeispiel nur ein Ventil 62
an der Trennwand 14 angebracht ist, versteht es sich, daß
zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden kön
nen, d. h. daß beispielsweise mehrere Ventile 62 an geeigneten
Stellen angebracht werden können, wodurch mehrere Stellen
durch die Düse 96d gewaschen werden können.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiterhin die
Drehstange 96i in Verbindung mit den Kegelrädern 96g, 96j als
Drehmechanismus der Düse 96d dargestellt. Die Düse 96d kann
jedoch auch direkt durch einen Elektromotor oder durch einen
ölhydraulischen Motor statt des obigen Drehmechanismus gedreht
werden.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Waschvorrichtung kann die Waschposition der Düse in einem wei
ten Bereich dadurch geändert werden, daß das Gleitrohr in die
Richtung von vorne nach hinten bewegt und gedreht wird, so daß
anhaftende bzw. anklebende Materialien an den Kammerinnen
flächen, ein Verschleiß oder ein Brechen eines Schneidmessers,
die Beschaffenheit des Bodens an der Schneidfläche oder ein
Absetzen des Bodens genau und zuverlässig beobachtet und
untersucht werden können.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Untersuchen der Bodenbeschaffenheit und
des vorderen Abschnitts einer Tunnelvortriebsmaschine, mit
einem mit Schneidwerkzeugen besetzten, in einer Abbau
kammer angeordneten Schneidkopf, wobei die Abbaukammer
nach hinten von einer Trennwand begrenzt ist, mit zumin
dest einer weiteren Einrichtung zum Zuführen von Druckluft
oder Wasser in die Abbaukammer sowie mit einem in der Ab
baukammer angeordneten, ferngesteuerten Bildsensor und
einer mit diesem verbundenen, außerhalb der Abbaukammer
angeordneten Bildanzeigeeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung bei einer Tunnelvortriebseinrichtung
mit einem mit Öffnungen versehenen Schneidkopf (2) ein mit
seiner Längsachse verschiebbares und um seine Längsachse
drehbares Gleitrohr (26) aufweist, das abgedichtet durch
die Trennwand (6) geführt ist, daß das Gleitrohr (26)
einen Schwenkmechanismus (30, 30a) aufweist, über welchen
der an dessen vorderen Ende angeordnete Bildsensor (32)
durch die Öffnungen (4) des Schneidkopfes (2) an die zu
untersuchenden Stellen an der Ortsbrust und an die vorde
ren Endabschnitte der Tunnelvortriebseinrichtung führbar
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen Arm (28), der am vorderen Ende des Gleitrohrs
(26) vorgesehen ist und den Bildsensor (32) hält, wobei
der Schwenkmechanismus (30, 30a) zwischen dem Arm (28) und
dem Gleitrohr (26) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkmechanismus (30) ein Getriebe (44, 46, 50)
und einen Motor (40) zum Antreiben des Getriebes
(44, 56, 50) umfaßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkmechanismus (30a) eine Gelenkverbindung
(58) und ein Betätigungsglied (60) zum Betätigen der
Gelenkverbindung (58) umfaßt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bildsensor (32) ein Faserteleskop oder eine
ladungsgekoppelte Einrichtung umfaßt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bildsensor (32) im Inneren des vorderen Endes des
Gleitrohrs (26) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch
ein Wasserzufuhrrohr (68) zum Waschen des vorderen
Endes des Gleitrohrs (66).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gleitrohr (86c) in einem Mantelrohr (86a) aufge
nommen ist, wobei das Faserteleskop (86d) in das Gleitrohr
(86c) eingesetzt ist, die Seitenwand des Mantelrohrs (86a)
an dessen vorderem
Endabschnitt durchsetzt und in eine schräg
verlaufende Querrichtung bezüglich seiner Längsachse ge
führt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Faserteleskop (86d) von der Seitenwand des Mantel
rohrs (86a) vorsteht, wobei die Länge des Mantelrohrs um
die das Faserteleskop vorsteht, veränderbar ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26798989A JPH0786307B2 (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | シールド機の先端検査装置 |
JP27164189A JPH0786308B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 密閉型シールド機の先端検査方法 |
JP22794290A JP2591285B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | トンネル掘削機の先端検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4032305A1 DE4032305A1 (de) | 1991-04-18 |
DE4032305C2 true DE4032305C2 (de) | 1999-12-02 |
Family
ID=27331338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4032305A Expired - Fee Related DE4032305C2 (de) | 1989-10-17 | 1990-10-11 | Vorrichtung zum Untersuchen des vorderen Endabschnittes einer Tunnelvortriebsmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5106163A (de) |
DE (1) | DE4032305C2 (de) |
FR (1) | FR2653163B1 (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5435176A (en) * | 1993-11-01 | 1995-07-25 | Terranalysis Corporation | Hazardous waste characterizer and remediation method and system |
US5652617A (en) * | 1995-06-06 | 1997-07-29 | Barbour; Joel | Side scan down hole video tool having two camera |
JP3692267B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2005-09-07 | 三菱重工業株式会社 | カッタヘッド |
ATE296941T1 (de) * | 2000-03-16 | 2005-06-15 | Hochtief Ag Hoch Tiefbauten | Verfahren zur durchführung von inspektions- und/oder wartungsarbeiten beim maschinellen tunnelvortrieb |
US7003921B2 (en) * | 2000-10-30 | 2006-02-28 | Yamax Corp. | Expansion joint and reinforcement connection method using the expansion joint |
US20040140812A1 (en) * | 2003-01-21 | 2004-07-22 | Ademir Scallante | Arrangements containing electrical assemblies and methods of cleaning such electrical assemblies |
DK1503032T3 (da) * | 2003-07-28 | 2006-05-15 | Herrenknecht Ag | Indretning til detektering af omdrejningstilstanden af skæreruller i en skjoldtunnelboremaskine |
US20140347476A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | National Taiwan University | Bridge inspecting system and method |
CN104155300B (zh) * | 2014-08-19 | 2017-04-26 | 中交隧道工程局有限公司 | 一种盾构机刀具磨损的后部可视化检测装置及其方法 |
JP6654504B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-02-26 | 株式会社小松製作所 | トンネル掘進機 |
CN109632514B (zh) * | 2019-01-28 | 2024-03-15 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种附着于盾构管片的油压加载原位土体测试装置及方法 |
CN109899077B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-03-31 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 一种用于常压刀具后退的监测防护装置及其使用方法 |
JP7266210B2 (ja) | 2019-05-31 | 2023-04-28 | 株式会社小松製作所 | トンネル掘削機及び計測方法 |
CN110595360A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-20 | 李睿 | 盾构施工中滚刀状态实时监测装置及运行判定方法 |
CN111006639A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-14 | 江苏苏州地质工程勘察院 | 一种区间隧道贯通测量的方法 |
DE102020133386A1 (de) * | 2020-12-14 | 2022-06-15 | Herrenknecht Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Vortreiben eines Tunnels |
CN113063789A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-02 | 山东建筑大学 | 一种盾构隧道管片内部微破坏检测装置及方法 |
CN114386290B (zh) * | 2022-01-27 | 2024-09-27 | 青岛理工大学 | 基于双模盾构施工引起地表沉降五维空间效应试验系统的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3015580A1 (de) * | 1980-04-23 | 1981-10-29 | Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart | Vortriebsschild |
DE3605221C1 (en) * | 1986-02-19 | 1987-07-16 | Wayss & Freytag Ag, 6000 Frankfurt, De | Ground compactor in front of tunnelling machine - has drill for ground bores in free centre of cutter wheel mounted on spherical bearings |
DE3643309C1 (de) * | 1986-12-18 | 1988-03-10 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung des Ringzahnverschleisses an Rollenbohrwerkzeugen |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1353908A (en) * | 1918-07-19 | 1920-09-28 | Carl W Hodgson | Tunneling-machine |
US3379024A (en) * | 1965-04-13 | 1968-04-23 | Josef Wohlmeyer | Machine for constructing lined ducts through rock |
JPS558373B2 (de) * | 1971-11-18 | 1980-03-04 | ||
SU1153059A1 (ru) * | 1983-12-08 | 1985-04-30 | Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского | Устройство контрол работы добычного комбайна |
JPS60144607A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-07-31 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | シ−ルド掘進機における摩耗検知装置 |
-
1990
- 1990-10-10 US US07/596,725 patent/US5106163A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-10 FR FR9012497A patent/FR2653163B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-11 DE DE4032305A patent/DE4032305C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3015580A1 (de) * | 1980-04-23 | 1981-10-29 | Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart | Vortriebsschild |
DE3605221C1 (en) * | 1986-02-19 | 1987-07-16 | Wayss & Freytag Ag, 6000 Frankfurt, De | Ground compactor in front of tunnelling machine - has drill for ground bores in free centre of cutter wheel mounted on spherical bearings |
DE3643309C1 (de) * | 1986-12-18 | 1988-03-10 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung des Ringzahnverschleisses an Rollenbohrwerkzeugen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5106163A (en) | 1992-04-21 |
FR2653163B1 (fr) | 1996-03-29 |
FR2653163A1 (fr) | 1991-04-19 |
DE4032305A1 (de) | 1991-04-18 |
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