DE4136864C1

DE4136864C1 - Mining shield grouting tubes - has steel castings welded to tail of shield to form oval-section piping

Info

Publication number: DE4136864C1
Application number: DE19914136864
Authority: DE
Inventors: Uwe 2300 Kiel De Naeve; Hauke 2313 Raisdorf De Hinrichs; Olaf 2300 Kronshagen De Mahmens
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: Hazemag & Epr 48249 Duelmen De GmbH
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2011-11-08
Also published as: DE4136864C2

Abstract

The shield tail grouting tubes are led into the tail area. Each tube consists (7) of steel castings (5,6) and are welded into the tail of the shield.Each tube is of oval section, having its smaller dimension radial to the shield and its larger dimension in the circumference of the shield tail. Each tube has a lid-closed flushing opening near its entry and exit points directed into the interval between tubbing rings (12) and rock. USE/ADVANTAGE - Mining, civil engineering, tunnelling. Cast iron ovalised tubes welded into shield tail maximise interval between tubbings and rock for firm grouting, using tube holes for easy flushing and cleaning.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schildschwanz mit Verpreßrohren zum Verpressen von Mörtel in den Ringspalt am Schildschwanzende einer Schildvortriebsmaschine.The invention relates to a shield tail Grouting pipes for grouting mortar into the annular gap at the tail end of a shield tunneling machine.

Aus dem Schildschwanz wird entgegen der Vortriebsrichtung der Tunnelvortriebsmaschine Mörtel oder ein anderes geeignetes Material in den Zwischenraum zwischen montierten Tübbing-Ringen und dem umgebenden Erdreich gepreßt.The shield tail turns against the direction of advance the tunnel boring machine mortar or another suitable material in the space between mounted tubbing rings and the surrounding soil pressed.

Aus DE 39 23 810 A1 ist ein Schildschwanz mit einer Verpreßleitung bekannt. Die Leitung ist als ein eingesetztes Rohr ausgeführt, das am Schildschwanzmantel entlangläuft und wenigstens teilweise von Teilen umgeben ist, an denen sich die Schildschwanzdichtung und eine Notdichtung befinden. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß wegen der Verpreßrohre die an der zur Schildschwanzmitte weisenden Seite der Verpreßrohre befindlichen ringförmigen Teile, die beispielsweise die Notdichtung tragen, sich nur in einem verhältnismäßig geringen Abstand zum äußeren Umfang der Tübbing-Ringe befinden, was die Montage dieser Ringe erschwert und zwar insbesondere an den Stellen, an denen der Tunnel bogenförmig verläuft. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist, daß die Verpreßleitungen nicht entleert und gereinigt werden können, so daß die Gefahr besteht, daß beispielsweise über ein Wochenende Mörtel in den Verpreßleitungen erstarrt.DE 39 23 810 A1 describes a shield tail with a Injection line known. The line is as one inserted tube executed on the shield tail coat runs along and at least partially surrounded by parts is where the shield tail seal and a Emergency seal. This arrangement has the disadvantage on that because of the grouting pipes on the Side of the grouting pipes pointing towards the middle of the shield tail located annular parts, for example the Wear emergency seal, only in a proportionate way small distance to the outer circumference of the tubbing rings are located, which complicates the assembly of these rings especially where the tunnel runs in an arc. Another disadvantage of this The arrangement is that the compression lines are not emptied and can be cleaned so that there is a risk that for example over a weekend mortar in the Compression lines solidified.

In DE-AS 11 73 119 wird ein Vortrieb mittels Einzelmessern beschrieben, die eine Verstärkungsrippe aufweisen, welche eine kanalartige Aussparung im Auskleidungsbeton erzeugt. Die Verstärkungsrippe kann hohl sein und dazu dienen, den Zementmörtel in die Aussparungen der Auskleidung zu drücken.In DE-AS 11 73 119 propulsion is carried out Described individual knives that have a reinforcing rib have which have a channel-like recess in Lining concrete produced. The reinforcement rib can be hollow and serve the cement mortar in the Press recesses in the liner.

EP 03 53 219 A1 betrifft einen Schildschwanz mit Einrichtungen zum vorübergehenden Verfestigen des Materials hinter dem Schildschwanz durch Vereisung, um Dichtungen auszuwechseln. Das Kühlmittel zirkuliert in Umfangsrichtung in einem Rohr, welches Anschlüsse für seine Zu- und Ableitung besitzt.EP 03 53 219 A1 relates to a shield tail Means for temporarily solidifying the Material behind the shield tail through icing to Replace seals. The coolant circulates in Circumferential direction in a tube, which connections for has its supply and discharge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schildschwanz und die an ihm anzubringenden Rohre so auszubilden, daß eine Entleerung und Reinigung der Verpreßrohre in einfacher Weise möglich ist und daß außerdem die gesamte Dicke der Wandteile des Schildschwanzes verringert wird, um einen größeren Abstand zu den Tübbing-Ringen zu erhalten.The invention is therefore based on the object Shield tail and the pipes to be attached to it like this train that emptying and cleaning the Grouting pipes is possible in a simple manner and that also the entire thickness of the wall parts of the Shield tail is reduced to a larger one To maintain distance to the tubbing rings.

Diese Aufgabe wird bei einem Schildschwanz gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.This task is performed on a shield tail Claim 1 solved. The subclaims give preferred Further training.

Danach werden in den Schildschwanzmantel Stahlgußteile eingeschweißt, die zum einen einen Teil der Außenfläche des Schildschwanzmantels bilden und zum anderen das Verpreßrohr enthalten, wobei sie die Wanddicke des Mantels nur unwesentlich vergrößern. Vorzugsweise wird ein U-förmiges Stahlgußteil verwendet, dessen Profil zur Schildschwanzmitte hin offen ist und hier durch eine oder mehrere eingeschweißte Platten verschlossen wird. An diesen festen Platten kann sich beispielsweise auch eine aufblasbare Notdichtung befinden, die etwa an dem inneren Umfang des Schildschwanzmantels befestigt ist. Zusätzlich gestattet diese Ausbildung der Stahlgußteile, die Verwendung von Spülöffnungen, von denen sich wenigstens je eine nahe dem Eintrittsende und dem Austrittsende befindet und durch einen abschraubbaren Deckel verschließbar ist.Then cast steel parts in the shield tail coat welded, part of the outer surface of the shield tail coat and on the other hand that Compression tube included, being the wall thickness of the Only slightly enlarge the jacket. Preferably used a U-shaped steel casting, the profile for Middle of the shield tail is open and here by a or several welded plates are closed. At These fixed plates can also be used, for example inflatable emergency seal located approximately on the inner Circumference of the tail coat is attached. In addition allows this formation of steel castings, the Use of flushing openings, at least of which one each near the entry end and the exit end and a screw-off cover is lockable.

Das U-förmige Stahlgußteil ist ferner so bemessen, daß das Verpreßrohr einen flachen Durchgangsquerschnitt aufweist, dessen Abmessungen in radialer Richtung geringer als im Umfangsrichtung des Schildschwanzes sind, wobei das Verhältnis von Breite zu Höhe dieses Querschnitts etwa 2 : 1 beträgt. Vor der Eintrittsstelle des im wesentlichen parallel zum Schildmantel verlaufenden Verpreßrohres wird ein Übergangsstück aus Stahlguß eingeschweißt, in dem ein Querschnittsübergang von einem kreisförmigen auf einen flachen Querschnitt erreicht wird. An das Übergangsstück kann ein gegebenenfalls schräg verlaufender Rohrstutzen angeschweißt sein.The U-shaped steel casting is also dimensioned so that the grouting tube has a flat passage cross section has, whose dimensions in the radial direction are less than in the circumferential direction of the shield tail, being the ratio of width to height this Cross section is about 2: 1. In front of the entry point the essentially parallel to the shield mantle extending compression tube is a transition piece Cast steel welded into a cross-section transition from a circular to a flat cross section is achieved. A can be attached to the transition piece if necessary, inclined pipe socket be welded on.

Durch die Spülöffnungen, von denen gegebenenfalls auch mehr als zwei vorhanden sein können, läßt sich bei einer Arbeitsunterbrechung in dem Verpreßrohr noch vorhandener Mörtel leichter entfernen oder mittels Spüllanzen herausspülen, und das Rohr kann weitgehend von Mörtelresten gereinigt werden. Durch die Integrierung der das Verpreßrohr bildenden Stahlgußteile in den Schildschwanzmantel und den flachen Durchgangsquerschnitt wird die gesamte Wanddicke gering gehalten, so daß sich ein größerer Abstand zu den Tübbing-Ringen ergibt. Es werden Stahlgußteile verwendet, deren gesamte Festigkeit trotz der in ihnen gebildeten Rohre mindestens der Festigkeit des übrigen Schildschwanzmantels entspricht.Through the flushing openings, of which if necessary also more than two can be present in one Interruption of work in the grouting tube still available Easily remove mortar or use dishwashing lances rinse out, and the tube can largely be from Mortar residues are cleaned. By integrating the the injection molded steel castings in the Shield tail coat and the flat passage cross-section the entire wall thickness is kept low, so that there is a greater distance from the tubbing rings. It steel castings are used, their overall strength despite the pipes formed in them at least the Corresponds to the strength of the remaining shield tail sheath.

Weitere Einzelheiten werden anhand des auf dem beigefügten Zeichnungen vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigenFurther details are given on the attached drawings shown simplified Described embodiment. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Schildschwanzmantel mit einem Verpreßrohr, Fig. 1 shows a longitudinal section through the shield tail coat with a Verpreßrohr,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß II-II der Fig. 1 durch ein Verpreßrohr. Fig. 2 shows a cross section according to II-II of Fig. 1 by a compression tube.

In Fig. 1 ist mit 1 der Mantel, der im übrigen nicht dargestellten Vortriebsmaschine angedeutet, an dem der Schildschwanz 2 anschließt. In eine zur Schildschwanzmitte parallele Ausnehmung im Schildschwanzmantel 3 sind das Ubergangsstück 4 und die die Verpreßrohre 7 mit einem flachen Durchgangsquerschnitt enthaltenden Stahlgußteile 5 und 6 eingeschweißt.In Fig. 1 with 1 the coat, which is indicated in the rest of the tunneling machine, not shown, to which the tail 2 connects. The transition piece 4 and the cast steel parts 5 and 6 containing the pressing tubes 7 with a flat passage cross section are welded into a recess in the shield tail jacket 3 parallel to the center of the shield tail.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Stahlgußteil 5 ein zur Schildschwanzmitte offenes, etwa U-förmiges Profil auf. Die offene Seite dieses Profils wird am vorderen Ende des Verpreßrohres durch einen vorderen Deckel 8 einer längeren Entleerungs- und Spülöffnung verschlossen. Am hinteren Ende des Verpreßrohres 7 befindet sich eine weitere Spülöffnung mit einem Deckel 9. Das mittlere Stahlgußteil 5 weist hinter dem Deckel 8 eine in die offene Seite des Stahlgußprofiles 5 eingeschweißte Platte 18 auf, an der eine aufblasbare Notdichtung 10 angebracht sein kann.As shown in FIG. 2, the steel casting 5 has an approximately U-shaped profile which is open to the center of the shield tail. The open side of this profile is closed at the front end of the compression tube by a front cover 8 of a longer emptying and rinsing opening. At the rear end of the pressing tube 7 there is another flushing opening with a cover 9 . The middle steel casting 5 has behind the cover 8 a plate 18 welded into the open side of the steel casting section 5 , to which an inflatable emergency seal 10 can be attached.

Das hintere Stahlgußteil 6 besitzt ebenfalls einen flachen Durchgangsquerschnitt, der jedoch - abgesehen von der Spülöffnung mit dem Deckel 9 - den freien Querschnitt vollständig umgibt, um eine ausreichende Stabilität und Anlagefläche für die Lagerung der Elemente der Schildschwanzdichtung 11 zu ergeben. Die Schildschwanzdichtung 11 besteht in bekannter Weise aus einzelnen, sich überlappenden Elementen, die gegen die nur angedeuteten Tübbing-Ringe 12 angedrückt werden. In Fig. 1 ist die Lagerstelle dieser Elemente im Winkel versetzt gezeichnet. In der Praxis verlaufen die sich aus dem freien Querschnitt ergebenden Verpreßrohre 7 zwischen zwei Lagerstellen.The rear cast steel part 6 also has a flat passage cross section, which however - apart from the flushing opening with the cover 9 - completely surrounds the free cross section in order to provide sufficient stability and contact surface for the storage of the elements of the shield tail seal 11 . The shield tail seal 11 consists in a known manner of individual, overlapping elements which are pressed against the tubbing rings 12 only indicated. In Fig. 1, the bearing point of these elements is drawn offset at an angle. In practice, the pressing tubes 7 resulting from the free cross section run between two bearing points.

Die Schildschwanzdichtung 11 kann aus sich teilweise überdeckenden gummielastischen Elementen oder aus einem geeigneten umlaufenden elastischen Profil bestehen. Es ist jedoch auch möglich, eine oder vorzugsweise mehrere ringförmig am inneren Umfang des Schildschwanzmantels 3 angeordnete Bürstendichtungen anzuwenden. Diese werden in Umfangsbereichen angebracht, in denen sich keine Deckel 8 und 9 befinden. Bei mehreren Bürstendichtungen kann gegebenenfalls auf eine Notdichtung 10 verzichtet werden. Bei am inneren Umfang des Mantels 3 angebrachten Dichtungen kann die Austrittsstelle des Verpreßrohres 7 auch über die hintere Dichtung hinaus in den mit Mörtel auszufüllenden Zwischenraum vorspringen. The shield tail seal 11 can consist of partially overlapping rubber-elastic elements or of a suitable circumferential elastic profile. However, it is also possible to use one or preferably a plurality of brush seals arranged in a ring on the inner circumference of the shield tail jacket 3 . These are attached in peripheral areas in which there are no covers 8 and 9 . If there are several brush seals, an emergency seal 10 may be dispensed with. With seals attached to the inner circumference of the casing 3 , the outlet point of the compression tube 7 can also project beyond the rear seal into the space to be filled with mortar.

Wie Fig. 1 zeigt, können die Stahlgußteile 4, 5 und 6 ein wenig über den vorspringenden Umfang des Schildschwanzmantels 3 vorspringen, um vorgegebene Fertigungstoleranzen optimal zur Vergrößerung des Abstandes a zu den Tübbing-Ringen 12 auszunutzen.As shown in FIG. 1, the steel castings 4 , 5 and 6 can protrude a little beyond the protruding circumference of the shield tail jacket 3 in order to optimally utilize predetermined manufacturing tolerances to increase the distance a to the tubbing rings 12 .

Je nach dem Durchmesser der Vortriebsmaschine können vier bis acht Verpreßrohre 7 auf dem Umfang des Schildschwanzes 2 verteilt vorgesehen werden.Depending on the diameter of the tunneling machine, four to eight compression tubes 7 can be provided distributed over the circumference of the shield tail 2 .

Claims

1. Shield tail with compression tubes for pressing the annular gap at the shield tail end of a shield tunneling machine with mortar, the compression tubes being guided into the area of the shield tail end, characterized in that each compression tube ( 7 ) is made of cast steel parts ( 5 , 6 ) and the compression tubes ( 7 ) are welded into the shield tail, each compression tube ( 7 ) has a flat cross-section, the dimension of which in the radial direction is smaller than in the circumferential direction of the shield tail, and each compression tube ( 7 ) near the entry point and near the exit point on the shield tail each has a cavity Pointing flushing opening ( 8 , 9 ) which can be closed by a cover.

2. Shield tail according to claim 1, characterized in that is welded prior to the entry point of the Verpreßrohre (7) in the shield tail, a transition piece (4) made of cast steel with a transition from a tube with a circular cross section in the flat cross section in the tail shield jacket (3) .

3. Shield tail according to claim 1, characterized in that the central cast steel part ( 5 ) is approximately U-shaped and the open side facing the interior of the shield tail through the lid ( 8 , 9 ) of the flushing openings and otherwise by at least one welded plate ( 13 ) is closed.