DE4213987A1 - Tunnelvortriebsmaschine zum bohren von tunnelstrecken - Google Patents

Tunnelvortriebsmaschine zum bohren von tunnelstrecken

Info

Publication number
DE4213987A1
DE4213987A1 DE4213987A DE4213987A DE4213987A1 DE 4213987 A1 DE4213987 A1 DE 4213987A1 DE 4213987 A DE4213987 A DE 4213987A DE 4213987 A DE4213987 A DE 4213987A DE 4213987 A1 DE4213987 A1 DE 4213987A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
conveyor
boring machine
tunnel boring
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4213987A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4213987C2 (de
Inventor
Martin Dipl Ing Herrenknecht
Werner Dipl Ing Burger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Herrenknecht GmbH
Original Assignee
Herrenknecht GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Herrenknecht GmbH filed Critical Herrenknecht GmbH
Priority to DE4213987A priority Critical patent/DE4213987C2/de
Publication of DE4213987A1 publication Critical patent/DE4213987A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4213987C2 publication Critical patent/DE4213987C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0642Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end
    • E21D9/065Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end with devices for provisionally supporting the front face
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
    • E21D9/0875Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
    • E21D9/0879Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Tunnelvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnelstrecken mit einem in das Erdreich vortreibbaren Schild, mit einem ortsbrustseitig ange­ ordnetem Schneidrad, an das sich tunnelseitig eine Tauchwand und eine Druckwand anschließen, wobei durch diese ein Abbauraum und ein Druckraum gebildet werden und eine Tauchwandöffnung eine Verbindung zwischen diesen Räumen herstellt, mit einer Speiseleitung, mit der eine Förderflüssigkeit zur Ortsbrust anförderbar ist, mit einer Förderleitung, mit der abgebautes Erdma­ terial in Suspension enthaltende Förderflüssigkeit aus dem Druckraum absaugbar ist, und mit den Druckraum mit einem vorbestimmten Gasdruck beaufschlagenden Druckgas­ leitungen.
Ein solcher Schild für eine Vortriebsmaschine ist in dem Artikel "Der Mixschild: Entwicklungsgrundsätze und erste praktische Erfahrungen" von Erich Jacob aus der D-Z Forschung + Praxis, U-Verkehr und Unterirdische Bauen, S. 20-25 (1985) beschrieben, der anläßlich der STUVA-Tagung 1985 in Hannover als Vortrag gehalten worden war.
Bekannte Vortriebssysteme zum Tunnelausbau sind für den Einsatz in einem einzigen Boden ausgelegt, d. h. sie werden je nach Ergebnis der geologischen Voruntersu­ chungen ausgewählt. Dabei stehen im wesentlichen drei Schilde zur Auswahl der Flüssigkeitsschild, der Druck­ luftschild und der Erddruckschild. Der Flüssigkeits­ schild ist dabei universell einsetzbar, da bei einer Flüssigkeitsstützung der Ortsbrust in jedem Betriebszu­ stand die Sicherheit der Vorrichtung und des Bedie­ nungspersonals gewährleistet ist. Dabei ist von Nach­ teil, daß der flüssigkeitsgestützte Betrieb zum Bei­ spiel in Tonstrecken unwirtschaftlich ist. Zum einen ergibt sich eine geringe Vortriebsgeschwindigkeit. Zum anderen erfordert der flüssigkeitsgestützte Betrieb eine umfangreiche Separierungsstation, bei der deswei­ teren Schlämme mit entsprechender Deponieproblematik anfallen.
Der vorgenannte Artikel schlägt daher vor, einen Mix­ schild zu konstruieren, der eine Tauchwand und ein Luftkissen aufweist, um einen flüssigkeitsgestützten Abbau prinzipiell fahren zu können. Desweiteren ist eine zentrale druckgekapselte Förderschnecke zum Abbau des Bodens vorgesehen. Die weiteren Komponenten sollen ersetzbar sein, d. h. bei Bedarf des Betriebswechsels wird der Betrieb des Schildes angehalten und dieser im Berg umgebaut. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß der Umbau mehrere Wochen Zeit beansprucht, so daß nicht schnell auf sich ändernde Bodenverhältnisse reagiert werden kann. Aus Sicherheitsgründen wegen Problemzonen in der Größenordnung von 10 Prozent der Gesamtlänge des Tunnels müssen daher Strecken im flüs­ sigkeitsgestützten Abbau angefahren werden, obwohl sich vielleicht 90 Prozent der anzufahrenden Strecke für den Trockenabbau eignen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, ein Vortriebssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das in Minuten­ schnelle auf sich ändernde Bodenverhältnisse einstell­ bar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Trockenfördermittel vorgesehen sind, mit denen Erdmate­ rial von der Ortsbrust ohne Flüssigkeitsstützung ab­ transportierbar ist, daß ein Verschlußelement vorgese­ hen ist, mit dem die Trockenfördermittel druckdicht von dem Abbauraum abtrennbar sind, und daß der Vortrieb zwischen Trockenförderung und flüssigkeitsgestützter Förderung umschaltbar ist.
Die Verwendung eines Trockenfördermittels wie einem Gurtförderer oder einer Förderschnecke gestattet einen schnellen Vortrieb bei geeigneten Böden. Bei plötzlich eintretenden Sandlinsen oder Wassereinbrüchen wird das Verschlußelement so bewegt, daß die Trockenfördermittel von dem Abbauraum druckdicht abgeschlossen sind. Dann kann mit der installierten flüssigkeitsgestützten Abbautechnik das Hindernis bzw. die Störzone überwunden werden und anschließend wieder auf den Trockenbetrieb umgeschaltet werden.
Diese Umschaltung geschieht in sehr kurzer Zeit, so daß dieser Schild auch an gemischten anzufahrenden Schich­ ten zum Einsatz kommen kann. Desweiteren gestattet er bei einem in wesentlichen Strecken mögliche Trockenaus­ bau in für Setzungen empfindlichen Teilbereichen des Vortriebs flüssigkeitsgestützt zu fahren und durch die Flüssigkeitsstützung des Erdreichs so die minimal mögliche Absenkung an solchen Stellen zu realisieren.
Gleichzeitig schafft der vorgeschlagene Schild durch die damit länger trocken abbaubaren Strecken eine Verminderung der Einleitung von Förderflüssigkeit, so daß die Menge der mit der Förderflüssigkeit kontami­ nierten Schlämme ungefähr bis zu einer Größenordnung gegenüber dem Stand der Technik vermindert werden kann, womit die für den Bauträger eines solchen Tunnels teure Entsorgung von Schlämmen günstiger gestaltet werden kann. Gleichzeitig wird der Tunnelbereich selber nicht mit großen Mengen der zumeist Bentonit enthaltenden Förderflüssigkeit getränkt, so daß eine Grundwasserge­ fährdung aus diesem Grunde ausgeschlossen ist.
Damit ist zum ersten Mal eine mehrseitig einsetzbare Maschine geschaffen, da der in der DE-Z genannte Mix­ schild im wesentlichen eine kostengünstigere Herstel­ lung eines Schildes mit ähnlichen Norm-Teilen gestat­ tet, jedoch der Umbau im Berg rein theoretischer Natur ist, da die dann auftretenden Stillstandszeiten der Maschine von u. U. mehreren Wochen diesen Umbau unwirt­ schaftlich machen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand den beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläu­ tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch den Schild eines Vortriebssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Vorderansicht auf ein Schneidrad des Schildes nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III bei dem Vortriebssystem in Fig. 1,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch den Schild eines Vortriebssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten Be­ triebszustand,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch den Schild des Vortriebssystems gemäß Fig. 4 in einem zweiten Betriebszustand, und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch den Schild eines Vortriebssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Schild 1 eines Vortriebssystems gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel in Längsrichtung des aufzufahrenden Tunnels. Dabei sind mit dem Bezugszeichen 2 die Tübbingelemente bezeichnet, die nachfahrend zum Schild 1 mit Hilfe des Erektors 3 ausgebaut werden. Der Schild verfügt über einen zylindrischen Außenmantel 4 und über einen sich an diesen anschließenden Schildschwanz 5, der über Schildschwanzabdichtungselemente 76 den Schild gegenüber dem Tunnel an den Tübbingelementen 2 abdich­ tet.
Mit Hilfe einer Vielzahl von Vortriebspressen 6 wird der Schild 1 vorgeschoben, sowie über unterschiedliche Druckbeaufschlagung dieser Pressen gesteuert.
An der Ortsbrust 7 befindet sich im Abbaubebereich ein Schneidrad 8, das an der Schildschneide 9 in den Schildmantel 4 eingesetzt ist. Das Schneidrad verfügt über einen peripheren Abbauraum 10, der sich bis zu einer Tauchwand 11 erstreckt, die im wesentlichen die gesamte Querschnittsfläche des Schildmantels 4 ab­ schließt und mit der der zur Ortsbrust 7 hinweisende Abbauraum 10 von dem ausgebauten Tunnel druckdicht ab­ schließbar ist.
Die Tauchwand 11 verfügt dabei aber über eine Tauch­ wandöffnung 12 im unteren Bereich, die zum Beispiel als Kreisabschnitt ausgebildet sein kann. Der Abbauraum 10 ist damit über die Tauchwandöffnung 12 mit einem Druck­ raum 13 verbunden, der mit einer im wesentlichen paral­ lel zur Tauchwand 11 und damit senkrecht zur Vortriebs­ richtung angeordneten Druckwand 15 abgeschlossen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckraum 13 ein Ringraum 14 in dessen oberen Abschnitt 16 in der Fig. 1 nicht ausgeführte Druckluftleitungen hineinfüh­ ren.
Beim flüssigkeitsgestützten Betrieb wird nun über eine Speiseleitung 20 eine Förderflüssigkeit zugeführt, die über eine Düse 21 in den ringförmigen Druckraum 13 jenseits der Druckwand 15 einpumpbar ist. Diese Flüs­ sigkeit füllt dann den unteren Abschnitt des Druckraums 13 aus und fließt in den Abbauraum 10 hinüber. Dort verdrängt die Flüssigkeit verbleibende Luft und bildet in den ersten 10 bis 30 Zentimetern der Ortsbrust 7 eine Flüssigkeitsstütze. Das sich dann durch das Schneidrad 8 lösende Material, wobei das Schneidrad 8 durch die achssymmetrisch angeordneten Drehantriebe 23 angetrieben wird, bildet mit der Förderflüssigkeit eine Suspension, wobei die in den Druckraum 13 übertretende Suspension mit einem Einlaufrost oder Rechen 24 von zu großen Blöcken getrennt wird und die Suspension über einen in den Druckraum 13 ragenden Saugstutzen 26 in eine und durch eine Förderleitung 25 abgesaugt wird.
Mit den besagten nicht dargestellten Druckluftleitungen wird währenddessen Druckluft in den Ringraum 14 einge­ blasen, so daß sich oberhalb des Suspensionsspiegels im Druckraum 13 eine Luftblase ausbildet, mit der der Druck im Ringraum 14 und damit auch der Druck im Abbau­ raum 10 über der Tauchwandöffnung 12 regulierbar ist. Dabei steht bei einem üblichen flüssigkeitsgestützten Betrieb die Suspension im Bereich zwischen einem Drit­ tel und zwei Drittel der Schildhöhe, wobei natürlich der Abbauraum 10 vollständig von der Suspension gefüllt ist.
Die Suspension wird fortlaufend, gegebenenfalls über mehrere Förderpumpen entlang des gesamten bereits ausgebauten Tunnel abgepumpt und durch den Anfahr­ schacht nach draußen gepumpt, um dort in einer Aufbe­ reitungs- und Separierungsanlage entwässert zu werden, wobei ein zu entsorgender Schlamm und die Förderflüs­ sigkeit gewonnen werden. Das wiedergewonnene zumeist Bentonit-haltige Flüssigkeitsgemisch bildet zugleich die Basis für die im Umlauf befindliche und in die Speiseleitung 20 einzupumpende Förderflüssigkeit.
Üblicherweise wird als Förderflüssigkeit Wasser mit Beimengungen von Bentonit verwendet. Die sich dann ergebende Suspension bewirkt, daß das abgebaute Erd­ reich, was beim Flüssigkeitsabbau als ein Schlamm vorliegt, als Sondermüll entsorgt werden muß. Daher wird vorteilhafterweise trocken abgebaut, d. h. ohne Zuführung und Absaugen einer Förderflüssigkeit.
Hierfür verfügt der Schild 1 über das für diese Art von Abbau ausgestaltete Schneidrad 8, dessen Merkmale in der Fig. 2 und Fig. 3 besser zu erkennen sind.
Die Fig. 2 stellt eine Vorderansicht des Schneidrads 8 des Schildes 1 nach Fig. 1 dar. Die Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie III-III bei dem Vor­ triebssystem nach Fig. 1. Gleiche Merkmale sind in allen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden gegebenenfalls nur zur Erläuterung der besonderen Ausführungsform des jeweiligen Ausführungs­ beispiels wiederholt.
In der Fig. 2 ist die Felge 31 des Schneidrades 8 gut zu erkennen, in deren Umkreisbereich mehrere radiale Materialaufnahmeschaufeln 32 befestigt sind. Diese verfügen über Abbau- und Schneidwerkzeuge 33, die an Schneidradarmen 34 befestigt sind. Diese Arme 34 können zum Beispiel in zwei radialen Stufen 77 und 78 ausge­ staltet sein.
Mit dem Bezugszeichen 10 ist wieder der Abbauraum bezeichnet, wobei in der Vorderansicht der Fig. 2 auch die Tauchwand 11 dargestellt ist. In deren unterem Bereich ist die Tauchwandöffnung 12 zu erkennen, durch die hindurch der Rechen 24 zu sehen ist.
Das Schneidrad 8 dreht sich beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel in Richtung des Pfeils 79. Natürlich ist die Drehrichtung bei einer umgekehrten Anordnung der Schneidwerkzeuge 33 des Schneidrades 8 auch umkehrbar. Insbesondere sind auch zweischneidige Schneidräder 8 einsetzbar, so daß die Drehrichtung frei wählbar ist.
Beim Trockenbetrieb wird das abgeschnittene Erdreich durch die sich drehenden Materialaufnahmeschaufeln 32 aus dem unteren Bereich des Abbauraumes 10 mitgenommen und fällt über die Speichen oder Schneidradarme 34 in den mittleren Bereich, der sich hinter der inneren Stufe des Schneidrades 8 befindet und in der Fig. 3 besser zu erkennen ist.
Beim Wechsel von Fig. 2 auf die Fig. 3 ist die Sicht nun in die Höhe der Linie III-III der Fig. 1 in den Abbauraum verlagert, womit der zentrale Abschnitt des Schneidrades 8 zu erkennen ist.
Das über die Felge 34 einfallende Material wird über einen schräg nach vorne angestellten Materialeinlauf­ trichter 35 in einen mittigen Sammeltrichter, einen sogenannten Muck-Ring 36, eingefüllt, von dem es über einen Gurtförderer 37 abtransportiert wird.
In der Fig. 1 ist der ebenfalls im Querschnitt schräg verlaufende Materialeinlauftrichter 35 zu erkennen, der insgesamt eine schiefe Ebene für das abgebaute Material bildet, das auf den in dem Muck-Ring 36 angeordneten Gurtförderer 37 fällt.
An der Oberkante des Muck-Rings 36 ist ein Flachschie­ ber 40 angeordnet, der über einen Hydraulikzylinder 41 bewegbar ist. Der Flachschieber 40 ist dabei oberhalb des Gurtförderers 37 vorschiebbar, wobei er in seiner ausgefahrenen Position, die in der Fig. 1 dargestellt ist, gegen den Muck-Ring 36 stößt und somit den Abbau­ raum 10 gegen den Tunnelraum abdichtet.
Dies eröffnet nun die Möglichkeit des Trockenbetriebs bei offenem Flachschieber 40, wobei das trockene Mate­ rial in einfacher Weise über den Förderer 37 abtrans­ portierbar ist. In nur im flüssigkeitsgestützten Be­ trieb fahrbaren Strecken, z. B. weil unter bebauten Strukturen besonders setzungsarm gefahren werden muß, wird dann der Flachschieber 40 geschlossen und über die Speiseleitung 20 Förderflüssigkeit eingeleitet und der Tauchraum 13 mit Druckluft beaufschlagt. Dann wird in üblichem Flüssigkeitsbetrieb die Suspension über die Förderleitung 25 entnommen.
Somit kann in kurzen Wechselzeiten zwischen den beiden Betriebsarten hin- und hergeschaltet werden. Besonders vorteilhaft ist dieses Vortriebssystem daher dort, wo nur in z. B. zwischen 10 bis 30 Prozent der Fahrstrecke flüssigkeitsgestützt oder nur eventuell flüssigkeitsge­ stützt gefahren werden muß. Hier kann dieses Vortriebs­ system mit einer kleineren und damit kostensparenden externen Suspensions-Trenn- und Aufarbeitungsanlage gearbeitet werden und die Sicherheit des flüssigkeits­ gestützten Vortrieb mit den Vorteilen des trockenen Vortriebs kombiniert werden.
Besonders vorteilhaft ist nun, daß beim plötzlichen Auftreten einer Störzone beim Trockenvortrieb die dabei auftretende Zustandsänderung, nämlich durch die Detek­ tion von z. B. verstärktem Wasserandrang, der Flach­ schieber automatisch oder manuell in einer sehr kurzen Zeit von wenigen Minuten oder schneller vorschiebbar ist und somit das Zusammenbrechen des Drucks in der Ortsbrust verhindert werden kann. Zugleich kann ein Wassereintritt in den Tunnel unterbunden und somit die Arbeitssicherheit erhöht werden. Dann kann auf Flüssig­ keitsbetrieb umgeschaltet werden, bis die Betriebsbe­ dingungen einen weiteren Trockenbetrieb zulassen.
Desweiteren eröffnet sich die Möglichkeit bei betriebs­ bedingten Standzeiten oder z. B. Wochenenden oder Feier­ tagen die Ortsbrust 7 durch Aufbau des stützenden Flüs­ sigkeitspolsters zu sichern, zumal dies mit geringstem Aufwand möglich ist. Das hierzu notwendige Volumen an Stützflüssigkeit kann permanent im Maschinenbereich (auf den direkt nachlaufenden Versorgungswagen) vorge­ halten werden.
Die Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Schild 1 eines Vortriebssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei sich dieses Vortriebssystem in einem ersten Betriebszustand befin­ det. Der Schild 1 und sämtliche mit dem Ausbau, bezie­ hungsweise mit dem Abtransport des Erdreichs verbunde­ nen Einrichtungen sind mit denen des Vortriebssystems gemäß Fig. 1 identisch und mit denselben Bezugszeichen versehen.
Hier ist jedoch der Muck-Ring 36 selbst beweglich in Vortriebsrichtung gelagert und kann mit Hilfe von oben und unten an ihm befestigten Zugorganen 43 zwischen zwei Anschlagspositionen hin- und herbewegt werden. Bei den Zugorganen 43 handelt es sich vorzugsweise um Hydraulikzylinder, die direkt oder indirekt an der Druckwand 15 befestigt sind, z. B. bei Maschinen mit längsverschieblichem Abbaublock, bestehend aus Schneid­ rad 8 und Drehanteil 23, an der Konstruktion des Dreh­ antriebs. Mit diesen Zugorganen ist der Muck-Ring 36 zusammen mit den seitlichen Materialeinlauftrichtern 35, sowie dem frontseitigen Ablaufblech 44 zurückzieh­ bar. Dabei wird der Gurtförderer 37 aktiv durch eigene Zugorgane oder passiv mit zurückgezogen.
Nach dem vorgegebenen Hubweg des Muck-Ringes 36 liegt dann dieser in einer gegen Dichtungen 45 drückenden Lage, die in der Fig. 5 dargestellt ist, die eine Querschnittsansicht durch den Schild 1 des Vortriebssy­ stems gemäß Fig. 4 in dem besagten zweiten Be­ triebszustand zeigt.
Durch die Dichtlippen 45, von denen eine untere und eine obere mit dem Abdeckblech 46 des Muck-Rings 36 selbst im Eingriff steht, wird der Abbauraum 10 vor der Tauchwand 11, zu dem dann auch das Volumen 47 gehört, von dem Hinter-Schild-Bereich druckdicht abgeteilt. Vorteilhafterweise sind weitere hintere Dichtflächen am Endblech 48 und 49 des Muck-Rings 36 vorgesehen.
Bei einem Anfahren z. B. einer Sandlinse kann dann durch Zurückziehen des Muck-Rings 36 ein Eindringen des aus der Ortsbrust hervortretenden Materials schnell und wirkungsvoll verhindert werden, so daß lediglich auf den Pumpförderbetrieb umgestellt werden muß.
Schließlich zeigt Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch den Schild 1 eines Vortriebssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Hierbei wird eine Förderschnecke 50 benützt, die in der Vortriebsrichtung schräg nach unten angeordnet ist und deren freier Schneckenbereich 51 in den Druckraum 13 bzw. unter der Tauchwandöffnung 12 hindurch in den Abbauraum 10 hineinragt. In diesem Falle wird das feste Material direkt durch die Förder­ schnecke 50 aufgefördert und durch die Abwurföffnung 52 auf ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Förderband geworfen. Bei einem Wechsel der Betriebsart kann zum einen ein Flachschieber 53 vorgesehen sein, mit dem die Abwurföffnung 52 verschließbar ist, so daß die druckge­ kapselte Förderschnecke 50 hermetisch von dem umgeben­ den Tunnel abgeschlossen ist. Zum anderen kann die Förderschnecke 50 mit Hilfe der Hydrauliksteller 54 selbst teleskopierbar sein, was die Möglichkeit eröff­ net, direkt im vorderen Bereich der Förderschnecke ein druckdichtes Absperrorgan, wie z. B. eine Flachschieber­ platte einzubauen.
Für den flüssigkeitsgestützten Betrieb ist hinter dem Rechen 24 wieder ein Saugstutzen 26 vorgesehen, der in die wie oben beschrieben angeordnete Förderleitung 25 übergeht.
Statt dem Flachschieber 40 oder 52 kann auch jedes andere Absperrelement verwendet werden, welches groß genug und schnell genug beweglich ist, z. B. Klappen, um den Abbauraum 10 von dem Tunnelbereich gas- und druck­ dicht abzuschließen.

Claims (8)

1. Tunnelvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnel­ strecken mit einem in das Erdreich vortreibbaren Schild (1), mit einem ortsbrustseitig (7) angeordnetem Schneidrad (8), an das sich tunnelseitig eine Tauchwand (11) und eine Druckwand (15) anschließen, wobei durch diese ein Abbauraum (10) und ein Druckraum (13) gebil­ det werden und eine Tauchwandöffnung (12) eine Verbin­ dung zwischen diesen Räumen (10, 12) herstellt, mit einer Speiseleitung (20), mit der eine Förderflüssig­ keit zur Ortsbrust (7) anförderbar ist, mit einer Förderleitung (25), mit der abgebautes Erdmaterial in Suspension enthaltende Förderflüssigkeit aus dem Druck­ raum (13) absaugbar ist, und mit den Druckraum (13) mit einem vorbestimmten Gasdruck beaufschlagenden Druckgas­ leitungen, dadurch gekennzeich­ net, daß Trockenfördermittel (37, 50) vorgesehen sind, mit denen Erdmaterial von der Ortsbrust (7) ohne Flüssigkeitsstützung abtransportierbar ist, daß ein Verschlußelement (41, 46, 52, 54) vorgesehen ist, mit dem die Trockenfördermittel (37, 50) druckdicht von dem Abbauraum (10) abtrennbar sind, und daß der Vortrieb zwischen Trockenförderung und flüssigkeitsgestützter Förderung umschaltbar ist.
2. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenfördermittel (37) einen Gurtförderer (37) mit einem im Abbauraum (10) und/oder dem Druckraum (13) angeordneten Einlauftrichter (35, 36) umfassen.
3. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (41) ein am Schneidrad (8) angeordneter Flachschieber (41) ist, mit dem der Gurtförderer (37) und der Einlauftrichter (35, 36) druckdicht von dem Abbauraum (10) abtrennbar sind.
4. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (46) der bewegliche Einlauftrichter (35, 36, 46) ist, der rela­ tiv zum Schneidrad (8) verschiebbar ist, so daß mit ihm der Gurtförderer (37) druckdicht von dem Abbauraum (10) abtrennbar ist.
5. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenfördermittel (50) eine in den Abbauraum (10) und/oder den Druckraum (13) hineinragende Förderschnecke (50) umfassen.
6. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (52) ein Flachschieber (52) ist, mit dem der Auswurf der Förder­ schnecke (50) druckdicht von dem Abbauraum (10) ab­ trennbar ist.
7. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (54) die mit Hilfe von Hydraulikstellern (54) zurückziehbare För­ derschnecke (50) umfaßt, wobei vor der zurückgezogenen Förderschnecke (50) ein druckdichtes Absperrorgan einschiebbar ist, so daß der Förderkanal druckdicht von dem Abbauraum (10) abtrennbar ist.
8. Tunnelvortriebsmaschine nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor vorgesehen ist, mit dem beim Vortrieb in Trockenförde­ rung eine Instabilität der Ortsbrust feststellbar ist und mit dem ein Steuersignal zum Schließen des Ver­ schlußelementes (41, 46, 52, 54) auslösbar ist.
DE4213987A 1992-04-29 1992-04-29 Fördereinrichtung für eine Schildvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnelstrecken Expired - Lifetime DE4213987C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4213987A DE4213987C2 (de) 1992-04-29 1992-04-29 Fördereinrichtung für eine Schildvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnelstrecken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4213987A DE4213987C2 (de) 1992-04-29 1992-04-29 Fördereinrichtung für eine Schildvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnelstrecken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4213987A1 true DE4213987A1 (de) 1993-11-04
DE4213987C2 DE4213987C2 (de) 2002-06-27

Family

ID=6457679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4213987A Expired - Lifetime DE4213987C2 (de) 1992-04-29 1992-04-29 Fördereinrichtung für eine Schildvortriebsmaschine zum Bohren von Tunnelstrecken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4213987C2 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633784A1 (de) * 1995-08-30 1997-03-06 Volker Dipl Ing Hentschel Schildvortriebsmaschine
EP0889199A1 (de) * 1997-07-03 1999-01-07 Herrenknecht GmbH Schildvortriebseinrichtung
EP1172522A1 (de) * 2000-07-12 2002-01-16 Hochtief Aktiengesellschaft Schildvortriebsmaschine für den Tunnelbau
WO2002040819A3 (de) * 2000-11-14 2002-09-19 Alois Pichler Verfahren zum herstellen einer erdbohrung sowie vortriebsmaschine zur durchführung von erdbohrungen
GB2430684A (en) * 2005-10-03 2007-04-04 John Phillip Doherty Tunnelling device
AT13223U1 (de) * 2007-08-30 2013-08-15 Ilf Beratende Ingenieure Zt Gmbh Schildvortriebsvorrichtung
DE102016001001A1 (de) 2016-02-01 2017-08-03 Herrenknecht Ag Tunnelbohrvorrichtung und System zum Erzeugen eines stabilen Flüssigkeitsdruck einer Bohrflüssigkeit im Bereich eines Schneidrades einer Tunnelbohrvorrichtung
WO2017133986A1 (de) 2016-02-01 2017-08-10 Herrenknecht Ag Tunnelbohrvorrichtung und system zum hydraulischen abfördern von bohrklein sowie system zum erzeugen eines stabilen flüssigkeitsdruck einer bohrflüssigkeit im bereich eines schneidrades der tunnelbohrvorrichtung
AU2021290425B2 (en) * 2021-06-29 2023-07-27 China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd Slurry open dual-mode shield machine equipped with cutter head with atmospheric pressure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3326219A1 (de) * 1983-07-21 1985-01-31 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Vortriebsschild mit schottwand
DE3537593C1 (de) * 1985-10-16 1986-09-11 Wayss & Freytag Ag, 6000 Frankfurt Vortriebsschild
DE3622276A1 (de) * 1986-07-03 1988-01-07 Bilfinger Berger Bau Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des schildvortriebs unter druckerhaltung im abbauraum, insbesondere zur erstellung von tunnelbauten
DE3627270A1 (de) * 1986-08-12 1988-02-18 Gewerk Eisenhuette Westfalia Vortriebsschild, insbesondere fuer den vortrieb mit erddruckgestuetzter ortsbrust, mit einem schneckenfoerderer fuer die bodenfoerderung
US4732427A (en) * 1986-09-17 1988-03-22 Richard Lovat Head intake for tunnelling machine

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633784A1 (de) * 1995-08-30 1997-03-06 Volker Dipl Ing Hentschel Schildvortriebsmaschine
DE19633784C2 (de) * 1995-08-30 1998-08-20 Volker Dipl Ing Hentschel Schildvortriebsmaschine
EP0889199A1 (de) * 1997-07-03 1999-01-07 Herrenknecht GmbH Schildvortriebseinrichtung
EP1172522A1 (de) * 2000-07-12 2002-01-16 Hochtief Aktiengesellschaft Schildvortriebsmaschine für den Tunnelbau
WO2002040819A3 (de) * 2000-11-14 2002-09-19 Alois Pichler Verfahren zum herstellen einer erdbohrung sowie vortriebsmaschine zur durchführung von erdbohrungen
GB2430684A (en) * 2005-10-03 2007-04-04 John Phillip Doherty Tunnelling device
GB2430684B (en) * 2005-10-03 2011-01-12 John Phillip Doherty Tunnelling device
AT13223U1 (de) * 2007-08-30 2013-08-15 Ilf Beratende Ingenieure Zt Gmbh Schildvortriebsvorrichtung
DE102016001001A1 (de) 2016-02-01 2017-08-03 Herrenknecht Ag Tunnelbohrvorrichtung und System zum Erzeugen eines stabilen Flüssigkeitsdruck einer Bohrflüssigkeit im Bereich eines Schneidrades einer Tunnelbohrvorrichtung
WO2017133986A1 (de) 2016-02-01 2017-08-10 Herrenknecht Ag Tunnelbohrvorrichtung und system zum hydraulischen abfördern von bohrklein sowie system zum erzeugen eines stabilen flüssigkeitsdruck einer bohrflüssigkeit im bereich eines schneidrades der tunnelbohrvorrichtung
US11118454B2 (en) 2016-02-01 2021-09-14 Herrenknecht Ag Tunnel boring device and system for the hydraulic removal of cuttings, and system for producing a stable fluid pressure for a boring fluid in the region of a cutting disk of the tunnel boring device
AU2021290425B2 (en) * 2021-06-29 2023-07-27 China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd Slurry open dual-mode shield machine equipped with cutter head with atmospheric pressure

Also Published As

Publication number Publication date
DE4213987C2 (de) 2002-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2349454A1 (de) Fahrzeug zum abbau von gestein in einem grubenstollen
DE3928342C2 (de)
DE3407382C2 (de) Verfahren zur Fertigung einer etwa waagrechten Dichtungsschicht und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1534660A1 (de) Tunnelbaumaschine und Tunnelbauverfahren
EP0461472A2 (de) Baukomplex für die Sicherung einer Deponie und Verfahren zur Herstellung des Baukomplexes
DE4213987A1 (de) Tunnelvortriebsmaschine zum bohren von tunnelstrecken
DE2439399A1 (de) Abbauverfahren
DE3514563A1 (de) Tunnelvortriebsmaschine
DE1283862B (de) Vortriebsschild
EP0972157B1 (de) Verfahren zum austragen von material aus einer druckkammer und fördereinrichtung
DE4225838C2 (de) Schildvortriebseinrichtung
DE3607499C2 (de)
DE3303491A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer die ablaufsteuerung des transportes aufgeschlaemmten, kleinstueckigen gutes in senkrechte richtung
DE2909395A1 (de) Schuerfeinrichtung fuer den vortrieb von tunneln, stollen oder sonstigen hohlraeumen
DE3627270A1 (de) Vortriebsschild, insbesondere fuer den vortrieb mit erddruckgestuetzter ortsbrust, mit einem schneckenfoerderer fuer die bodenfoerderung
DE2802943A1 (de) Radiales abbauverfahren zur gewinnung von mineralien
DE3623553A1 (de) Erddruckschild
DE19700297C2 (de) Fördereinrichtung für eine Schildvortriebsmaschine
DE3623283C2 (de)
DE3605448A1 (de) Vorrichtung zur hereingewinnung und abfoerderung geologischer formationen im untertagebetrieb
DE3621058C2 (de)
DE3739680A1 (de) Maschine und verfahren zum kontinuierlichen loesen von gestein od. dgl. und abfoerdern des geloesten, zerkleinerten haufwerks im berg-, erd- und tunnelbau
DE19619532C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer begehbarer Tunnelverbindung zwischen zwei benachbarten, verbohrten Schachtbohrungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO1996003570A1 (de) Vortriebsschild
DE102014100764B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer Schildvortriebsmaschine (SVM)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right