DE45562C

DE45562C - Verfahren und Vorrichtung zum Vortreiben von Tunneln in schwimmendem Gebirge

Info

Publication number: DE45562C
Application number: DENDAT45562D
Authority: DE
Original assignee: H. vering in Hamburg, Vor dem Klosterthor 5
Anticipated expiration: 1908-04-22

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE B: Bergbad.

Beim Vortreiben eines Tunnels in wasserreichem Alluvialboden wird das Wasser vom Innern des aus eisernen Segmenten zusammengesetzten Tunnels A mittelst eines denselben abschliefsenden Schildes B abgehalten, wie in Fig', ι, Längsschnitt, und in Fig. 2, Schnitt nach 1-1 und 2-2, dargestellt ist.

Der Schild B besteht aus einem zum Theil den Tunnel A umschliefsenden, gegen den Tunnelmantel durch einen Gummiring oder mittelst Stoffbüchse - abgedichteten äufseren Cylinder α und einer Stirn, die, abweichend von dem von Greathead für diesen Fall vorgesehenen Schild, aus einem mit dem äufseren Cylinder α fest verbundenen, nach innen abgeschrägten und mit einer Schneide^: b versehenen Ring c Und einem Cylinder d besteht, in welchem sich der hohle Kolben e bewegt.

Diese Anordnung ermöglicht folgendes Verfahren zum Vortreiben des Tunnels. Durch Einlassen von Druckwasser in die sich gegen den Tunnelmantel stützenden Pressen f oder durch in gleicher Weise angeordnete Druckschrauben wird der Ring c des Schildes B vorgeprefst, während gleichzeitig der im Cylinder d auf den Kolben e wirkende, mittelst comprimirter Luft oder Druckwasser hervorgerufene Druck durch Oeffnen eines Ventils in dem Leitungsrohr g ganz oder theilweise aufgehoben wird, so dafs der Kolben e beim Vorrücken des Ringes c bezw. des mit dem Ringe c fest verbundenen Cylinders d in derselben Stellung bleibt oder sich, um für den von dem Ring c zu verdrängenden Boden Raum zu schaffen, rückwärts bewegt.

Nachdem die Vorwärtsbewegung des Ringes c infolge Beendigung des Hubes der Pressen f oder infolge Vergrößerung des Widerstandes des zu verdrängenden Bodens aufgehört hat, wird in den Cylinder d durch die Rohrleitung g comprimirte Luft oder Druckwasser eingeführt und der im Cylinder d befindliche Boden unter Druck, der mit dem Kolben e auf denselben ausgeübt wird, verdrängt oder gefördert (wie später näher erläutert werden soll), wodurch der Kolben in die Anfangsstellung zurückgebracht wird.

Der für die Vorwärtsbewegung des Kolbens e erforderliche Druck kann statt durch Einführung von Prefsluft oder Druckwasser in den Cylinder d auch hervorgebracht werden durch auf den Kolben wirkende hydraulische Pressen oder Druckschrauben, die sich gegen entsprechend ausgebildete Ansätze des Cylinders d bezw. des Gehäuses ρ und deren Verbindungsstücke oder gegen Einbauten in dem fertigen Tunnel stützen.

Der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich ein- oder mehrere Male beim Einbauen eines jeden aus Segmenten gebildeten Ringes des Tunnels A. Der Kolben ist versehen mit einer Schneide h, einer Dichtung i und einem zwischen der Schneide und der Dichtung liegenden Spülrohr k, welches nach aufsen Oeffnungen hat und welchem Druckwasser durch die Rohrleitung I zugeführt wird. Durch das austretende Druckwasser werden zur Schonung der Dichtung i die Wandungen des Cylinders d beim Vorwärtsbewegen des Kolbens e gereinigt.

Der Kolben e ist mittelst des Cylinders m bei η und ο in dem mit dem Cylinder d ver-

bundenen Gehäuse ρ geführt. Mit dem Gehäuse sind acht Stück Führungsrollen verbunden, von denen die vier vorderen q fest und die vier hinteren r verschiebbar gelagert sind.

Durch diese auf eingelegte Schienen sich bewegenden Rollen wird die Abdichtung des Schildes B gegen den Tunnelmantel entlastet und dem Schilde die nöthige Führung gegeben.

Beim Vortreiben des Tunnels in Curven (sowohl im horizontalen wie im verticalen Sinne) werden die Rollen r mittelst der Schrauben s dem Krümmungsradius entsprechend eingestellt.

Die Beseitigung des Bodens aus dem Cylinder d beim Vorpressen des Kolbens e erfolgt in verschiedener, durch Verhältnisse und Bodenart bedingter Weise.

Da die oben beschriebene Construction des Schildes es ermöglicht, mittelst des Kolbens e auf den Boden einen sehr grofsen Druck pro Flächeneinheit auszuüben, wird es unter Umständen, z. B. bei der Lage der Tunneloberkante nahe unter einer Flufssohle, möglich sein, den Boden unter Auflockerung desselben durch Zuführung von Druckwasser oder cotnprimirter Luft nach aufsen zu verdrängen.

Gestatten die Verhältnisse dieses nicht, so mufs der zu verdrängende Boden durch den fertigen Tunnel gefördert werden. Es kann dies geschehen durch Wasserspülung in der von Greathead angegebenen oder in der Weise, wie in der Zeichnung dargestellt.

In dem hohlen Kolben e sind Kugellager t angebracht, in welchen Rohre u verschiebbar gelagert sind.

In diesen Rohren befinden sich kleinere Druckwasserrohre u, welche bei w in dieselben eingeführt werden. Die Bodenförderung erfolgt bei dieser Anordnung in bekannter Weise. Statt Druckwasser kann comprimirte Luft angewendet werden. Wenn der zu beseitigende Boden grofse-Festigkeit hat, kann es erforderlich sein, in bekannter Weise durch die Stoffbüchse χ eine rotirende Welle zu führen, an welcher vor dem Schilde Messer befestigt sind. Die Mannlöcher^, für welche gleichfalls Kugellager angeordnet werden können, dienen dazu, um zur Beseitigung von Hindernissen Stangen oder Spülrohre durchführen zu können. Wenn in dem zu beseitigenden Boden Steine und Holz vorkommen, so ist erforderlich, ganz oder zeitweilig unter Luftdruck zu arbeiten.

Um hierbei jedoch einen luftdichten Abschlufs des Tunnels selbst zu vermeiden, wodurch die gesammte Bauausführung erschwert wird, ist der Cylinder m mit einer Luftschleuse C versehen, so dafs allein der Raum D eine pneumatische Kammer bildet, in welcher die Deckel \ der in dem Kolben e angebrachten Vertiefung E geöffnet werden können, um die vorkommenden Hindernisse zu beseitigen oder um in bekannter Weise mittelst des ausgehenden Luftstromes den Boden zu fördern.

Claims

Patent-AnSprüche:

1. Ein Verfahren zum Vortreiben von Tunneln in schwimmendem Gebirge, bei welchem — unter Anwendung eines das Ende des fertigen Tunnels wasserdicht umschliefsenden, aus einem äufseren Ring und einem in der Stirn angebrachten Kolben bestehenden Schildes — in steter Wiederholung zunächst der äufsere Ring mittelst Pressen oder Schrauben, die sich gegen den fertigen Tunnelmantel stützen, vorgeprefst wird, während der Kolben in seiner Stellung beharrt oder sich rückwärts bewegt (um, soweit erforderlich, für den zu verdrängenden Boden Raum zu scharfen) und dann bei Ruhestellung des Ringes der Kolben vorgeprefst wird, wobei der Boden durch den von dem Kolben ausgeübten Druck verdrängt oder aus dem durch das relative Zurückgehen des Kolbens gebildeten Raum in bekannter Weise gefördert wird. .

2. Der für das unter i. gekennzeichnete Verfahren erforderliche Apparat, bestehend aus einem äufseren, mit einer Schneide b und mit gegen den Tunnelmantel sich stützenden Pressen f oder Druckschrauben versehenen Ring und dem mit demselben verbundenen Cylinder d, in welchem sich der Kolben e unter auf denselben ausgeübten Druck bewegt, so dafs Ring c und Kolben e, unabhängig von einander, vorgeprefst werden können.

3. Bei dem unter 2. gekennzeichneten Apparat die durch Druckwasser bewirkte Spülung der Wandungen des Cylinders d mittelst des im Kolben e zwischen Schneide h und Dichtung i liegenden SpUlrohres k.

4. Zur Führung des unter 2. gekennzeichneten Apparates feste Rollen q und verstellbare Rollen r, durch welche beim Vortreiben des Tunnels in Curven eine dem Krümmungsradius entsprechende Einstellung desselben ermöglicht wird.

5. Bei dem unter 2. gekennzeichneten Apparat die Bildung einer pneumatischen Kammer in fester Verbindung mit dem Schilde B durch Anbringung einer Luftschleuse C an dem Cylinder m zwecks Förderung des Bodens unter Luftdruck.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.