DE620764C - Vortriebsschild zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem oder wasserfuehrendem Boden - Google Patents

Vortriebsschild zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem oder wasserfuehrendem Boden

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DE620764C
DE620764C DE1930620764D DE620764DD DE620764C DE 620764 C DE620764 C DE 620764C DE 1930620764 D DE1930620764 D DE 1930620764D DE 620764D D DE620764D D DE 620764DD DE 620764 C DE620764 C DE 620764C
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    • 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
    • E21D9/04Driving tunnels or galleries through loose materials; Apparatus therefor not otherwise provided for

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  • Geology (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

  • Vortriebsschild;zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem oder wasserführendem Boden Die Erfindung geht davon aus, daßa Vortriebsschilde zum Bau von Tunneln und Stollen in weichem oder wasserführendem Boden, im besonderen für Tunnel unter Gewässern, schon bekannt sind, daß diese aber verschiedene Nachteile haben, namentlich wenn es sich um Tunnel von großem Durchmesser und um schwierige Bodenverhältnisse handelt.
  • Als erster Nachteil ist die Gefahr zu nennen, die darin besteht, daß durch das Ausschachten von Boden an der Schildschneide Boden- oder W_ assereinbrüche im First auftreten können, eine Gefahr, die bei Arbeiten unter Druckluft durch das Entweichen der Preßluft im Scheitel des Schildes und die dadurch entstehende Lockerung des Erdreichs noch erhöht wird. Dieser Gefahr hat man durch das Anbringen von einzeln verschiebbaren Vortriebspfählen längs des oberen Teils der Schildschneide zu begegnen versucht.
  • Ein weiterer Nachteil liegt in der Art und Weise, in der bisher der Brustverbau ausgebildet wurde. Dieser Verbau bestand bis jetzt im allgemeinen aus lose aneinandergefügten waagerechten Bohlen oder Balken, die nach hinten gegen die Schildwand abgestützt wurden und so den Druck des Erdreichs aufzunehmen vermochten. Mit Hilfe dieser lose übereinanderliegenden und lose an den Schildmantel stoßenden Einzelteile war es natürlich nur sehr schwer möglich, einen so dichten Verbau zu erzielen, daß das Austreten von Druckluft aus dem Schild oder das Eintreten von Wasser in den Schild verhütet werden konnte. Da im vorderen Raum des Schildes außerdem, um arbeiten zu können, der Luftdruck in der Regel höher gehalten werden muß als der im Scheitel des Schildes vorhandene Wasserdruck, bestand die große Gefahr, daß bei schwacher Bodenüberlagerung Luftausbrüche auftreten konnten, die zu einer Zerstörung des Verbaues führen mußten. Um die Gefahr der Luftdurchbrüche zu verhindern, hat man bisher den Luftdruck im vorderen Schildteil immer so niedrig wie möglich gehalten, meist nur wenig höher als der auf halber Schildhöhe vorhandene Wasserdruck, was zur Folge hatte, daß der untere Teil des Schildes oft nicht trockengelegt werden konnte. Dadurch wurde das Arbeiten aber sehr erschwert.
  • Erfindungsgemäß werden die beiden erwähnten Nachteile, die in der bisher üblichen Art der Vortriebspfähle und der Ausbildung des Brustverbaues liegen, dadurch beseitigt, daß die einzelnen Teile des Verbaues eine besondere Form und Anordnung erhalten und daß auch die Vortriebspfähle besonders gestaltet werden. Der Brustv erbau setzt sich hierbei aus zwei Arten von Gliedern zusammen. Den Schildmantel entlang wird ein Ring von trapezförmigen Tafeln angeordnet, die radial gegen die Schildachse gerichtet sind, und innerhalb dieses Ringes, die Restfläche vollständig ausfüllend, waagerecht übereinanderliegende Bohlen, die dicht an die trapezförmigen Tafeln anstoßen.
  • Außerdem werden diese Einzelteile unter sich und die an den Schildmantel grenzenden Teile mit` den an diesem Mantel befestigten Vortriebpfählen mechanisch so innig verbunden, daß der Verband weder unter dem Einfluß eines Druckes von außen nach innen noch eines solchen von innen nach außen hin gelöst werden kann und also weder Wasser- und Erdeinbrüche noch Luftausbrüche auftreten v können. Außer der mechanischen Verbindung werden alle Stoßstellen auch noch gedichtet, so daß jeder übermäßige Luftaustritt- und jeder Wassereintritt verhindert wird.
  • Da die einzelnen Teile des Verbaues, also sowohl die trapezförmigen Tafeln als auch die waagerecht angeordneten Bohlen, einzeln aus dem Verband genommen und auch einzeln wieder eingesetzt werden können, gelingt es, jeden durch den Bodenaushub' entstehenden Hohlraum unmittelbar nach dem Aushub wieder gegen das anstehende Erdreich hin abzuschließen.
  • Außer der besonderen Ausbildung des Brustverbaues wird zur Verhütung "von Bodeneinbrüchen das Erdreich außerhalb des Schildumfangs und vor -der Schildschneide, also über den Stellen, an denen der Boden abgegraben werden soll, durch Einspritzen von Zement o. dgl. nach einem an sich bekannten Verfahren zu einem Schutzgewölbe verfestigt. Zu diesem Zweck werden Einspritzrohre durch entsprechende Führungen in den genannten trapezförmigen Verbautafeln schräg nach außen und vorn in radialer Richtung vorgetrieben.
  • Da der Luftdruck im vorderen Teile des Schildes in der Regel, wie bereits erwähnt, etwa dem Wasserdruck in halber Höhe des Schildes entspricht, steht der in den unteren Schildteil eindringende Boden, besonders bei stark wasserführenden Bodenarten, ständigunter Wasser, und die Beseitigung dieser Bodenmassen verursacht hohe Kosten. Erfindungsgemäß soll dieser Nachteil in folgender Weise behoben werden.
  • Durch eine Filterwand wird der untere Teil der Vorkammer des Schildes in einen vorderen und einen hinteren Rauur geteilt. Durch diese Filterwand dringt das Wasser aus dem vor dieser Wand anstehenden Boden in den hinteren Raum und kann von da entweder abgepumpt oder durch den im vorderen Schildteil herrschenden Luftüberdruck aus dem Schild herausgepreßt werden. Dadurch wird der vor der Filterwand befindliche Boden trockengelegt bzw. wasserarm gemacht und kann durch Schaufelarbeit oder in anderer Weise leicht beseitigt werden.
  • Eine weitere Schwierigkeit im Bau von Tunneln unter Verwendung von Schilden ist die Beseitigung der im Schildvorderraum ausgehobenen Bodenmassen. Der Erfindung zufolge soll dies mit Hilfe einer oder zweier besonders angeordneter, in den Schild eingebauter Schrägschleusen erfolgen, also nicht, wie bisher im allgemeinen üblich, durch eine oder mehrere Schleusenkammern mit waagerechten Böden. Die Schleuse oder Schleusen sind in der Mitte des Schildes angeordnet, und zwar schräg nach dem hinteren Schildteile hin fallend. Bei dieser Anordnung muß der im unteren Schildteil ausgehobene Boden allerdings gehoben oder in die Höhe geworfen werden, um nach der Einfüllöffnung der Schleusen zu gelangen; doch rutscht der Boden in den Schleusen alsdann unter seinem Eigengewicht nach den Auslauföffnungen hin, braucht also nicht, wie dies bei den bisher im allgemeinen üblichen Schleusenkammern der Fall war, ausgeschaufelt zu werden.
  • Auch die Störung der Bodenabförderung aus den Schleusen durch den zum Einbau der Tunnelwandung verwandten sogenannten Erektor soll erfindungsgemäß beseitigt werden. Dieser aus einem schweren eisernen Arm bestehende Erektor, der sich nach den bisherigen Ausführungsweisen um eine in der Mitte der Schildhinterwand befestigte Achse dreht und die durch den fertigen Tunnel beförderten einzelnen Bauelemente der Tunnelwand versetzt, behindert während seines Arbeitens das Ausschaufeln des Bodens aus den Schleusenkammern, da er die ganze hintere Schildwand bestreicht.
  • Dieser Nachteil soll dadurch behoben werden, daß man den Erektor sich nicht wie bisher um eine Achse in Schildmitte drehen läßt, sondern um einen an der hinteren Schildwand befestigten kreisförmigen Eisenring, der so weit ist, daß das untere Ende der Schleuse oder der Schleusen noch in sein Inneres zu liegen kommt. Da die Bewegung des Erektors außerhalb dieses Ringes erfolgt, der Boden aber innerhalb desselben aus -den Schleusen austritt, werden Versetzen der Tunnelverkleidung und Bodenabförderung sich nicht mehr stören, was für den Fortschritt des Baues und die Kosten natürlich von großer Wichtigkeit ist.
  • In beiliegenden Zeichnungen ist beispielsweise ein Schild mit kreisförmigem Querschnitt gemäß der Erfindung dargestellt, wie er im allgemeinen zum Bau von Tunneln und Stollen verwendet wird. Die Erfindung bezieht sich aber selbstverständlich in gleicher Weise auch auf Vortriebsschilde mit irgendwelchen anderen Querschnitten. Im einzelnen zeigen die beiliegenden Zeichnungen folgendes: Fig. i ist ein schematischer Querschnitt durch den rückwärtigen Teil eines Schildes, etwa nach der Linie I-I in Fig. 2.
  • Fig. 2 ist ein entsprechender Längsschnitt in der Mittelebene nach der Linie II-II in Fig. i.
  • Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt durch den vorderen Teil des Schildes entlang der Linie III-III' bzw. IIId-III' in Fig. 2.
  • Fig. q. zeigt in größerem Maßstabe Gestaltung und Verbindungsart der waagerechten V erbaudielen in Fig. 2 und 3 in Ansicht vom Schildinnern aus.
  • Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch diese Verbaudielen entlang der Linie IV-IV in Fig. q.. Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt durch die Filterwand im unteren Teil der Schildfront. Fig.7 zeigt die Vorderansicht desselben Teiles der Filterwand in der Ebene VII-VII in Fig. 6.
  • Fig.8 zeigt in senkrechtem Mittelschnitt die Gestaltung des Schildscheitels, der Schildschneide, der Vortriebpfähle, der trapezförmigen Verbaustücke und der Einspritzröhren für die Bodenverfestigung.
  • Fig.8a ist eine Einzeldarstellung eines V ortriebpfahles, Fig.8b eine ebensolche einer Verbautafel. Fig. 9 ist ein Querschnitt durch den Schildscheitel etwa entlang der Linie IX-IX in Fig. B.
  • Fig. io zeigt in vergrößertem Maßstab die Rückansicht der Schildfront im Scheitel, ähnlich Fig. 3, in der Ebene IIIa-III', teilweise im Schnitt.
  • Fig. ii schließlich ist eine schaubildliche Darstellung von Vortriebpfahl und trapezförmiger Brusttafel.
  • Zu den einzelnen Teilen des Schildes ist folgendes zu bemerken: Die längs des Schildmantels angeordneten trapezförmigen Verbautafeln bestehen im wesentlichen aus einer vorn glatten Platte i, verstärkt durch zwei in ihrer Längsrichtung verlaufende innen angeordnete Rippen 2, in denen je eine Öffnung 3 zwecks Ausbildung eines Handgriffs q. vorhanden ist; in dem gegen den Vortriebpfahl zu gelegenen Teil ist eine Aussparung 5 angebracht, in welche die unter dem Vortriebpfahl angeordnete und einen Teil desselben bildende Rippe 53 genau eingreift. Diese Rippe hat vorn nach beiden Seiten Vorsprünge 6, welche als Auflager für die Platte i dienen, die mit ihren Vorsprüngen 7 sich auf die Vorsprünge 6 legt. Die beiden Rippen 2 sind durch eine Querrippe 8 miteinander verbunden. Die Vorsprünge 7 sind an ihrem hinteren Ende senkrecht bis zu der Verbindung 8 hinuntergeführt. Auf diese Weise gelingt es, die Verbautafel so mit dem Vortriebpfahl zu verbinden, daß sie gegen alle Bewegungen in senkrechter Richtung sowie gegen Bewegungen nach vorn gesichert ist. Verschiebungen in .der Richtung nach rückwärts sollen durch einen Keil 9 verhütet werden, der nach Einsetzen der Tafel in die Rippe 53 des Vortriebpfahles eingeschlagen wird.
  • Die Verbindung der einzelnen Tafeln untereinander wird durch Verschlüsse in irgendeiner Form, z. B. durch eiserne Riegel io, erreicht, die an dem einen Ende einen ovalen Kopf ii und am anderen Ende einen Schlitz 12 zum Einschieben eines Keils 13 besitzen. An der dem Vortriebpfahl abgewandten Seite sowie an den beiden Längsseiten besitzt die Tafel Ränder 1q.. Diese Ränder werden außen abgesetzt, so daß zusammen mit dem entsprechenden Absatz der angrenzenden Tafel bzw. der angrenzenden Verbaudiele i9 eine Nut 15 entsteht, in welche ein Dichtungswerkstoff eingestemmt oder kalfatert werden kann, um eine vollkommen Luft- und wasserdichte Wand zu erzielen. Der Rand an der dem Vortriebpfahl gegenüberliegenden Querseite ist höher als der an den beiden Längsseiten, um eine Verbindung 16 mit der anschließenden Verbaudiele ig anbringen zu können.
  • Die beiden Rippen :2 erhalten Verstärkungen 17, die von innen nach außen schräg aufwärts verlaufen und in denen je eine kreisrunde Führung 18 angebracht ist.
  • Innerhalb des von den trapezförmigen Tafeln gebildeten Ringes besteht der Verbau aus einzelnen waagerecht liegenden Dielen oder Bohlen i9, die entweder aus Holz mit oder ohne Eisenbeschlag bestehen können oder besser aus Trägern aus Eisen oder einem anderen Metall, z. B. mit U-förmigem Querschnitt. Die Dielen ig stützen sich an ihren inneren Enden gegen senkrecht stehende Unterzüge 2o, die ihrerseits wieder von Pressen 2,1 gehalten werden. Die Dielen i9 können in ihrer Längsrichtung gleichbleibenden Querschnitt haben oder einen Querschnitt, der gegen die Enden hin entsprechend der geringeren Beanspruchung durch den Erddruck abnimmt.
  • Zur Verbindung der einzelnen Dielen dienen Verschlußstücke 22, die beispielsweise bei Anwendung von Dielen finit U-förmigem Querschnitt aus Zapfen mit keilförmigen Dornen 23 bestehen können. Auch an den Stoßstellen der Dielen in ihrer Längsrichtung wird eine solche Verbindung angebracht. Zu diesem Zweck werden die Enden der Diele ig besonders ausgebildet.
  • An den vier Rändern sind die Dielen ebenso abgesetzt wie die Tafeln zwecks Bildung von Nuten 24 bzw. i 5, die mit einem Dichtungswerkstoff kalfatert werden können. Bei U-förmigem oder ähnlichem Querschnitt lassen sich Versteifungen 25 anbringen.
  • Die Dielen bilden infolge der Verbindungen 22 und der gedichteten Nuten 24 eine vollständig zusammenhängende geschlossene luft- und wasserdichte Wand, gegen die sich von vorn die Erde legt und die hinten durch die Pressen 2i gehalten wird. Die Dielen lassen sich, der Abgrabung des Bodens folgend, schrittweise von oben nach unten einzeln vorrücken. Sowohl der vorgerückte als auch der noch in der vorhergehenden Lage befindliche Teil des Verbau-es bilden beide stets eine in sich: geschlossene Wand.
  • Die Filterwand im unteren Teil des Schildes besteht aus eisernen, waagerecht oder lotrecht angeordneten. Trägern 26, beispielsweise mit U-förmigem Querschnitt, die sich gegen die .den Schildinnenraum unterteilenden eisernen Wände 28 stützen; vor .den Trägern, auf Klötzen 30 gelagert, ist ein die Träger vollkommen überdeckendes Eisenblech3r mit Löchern 34, vor dieseln Blech ein Tressengewebe 35. Zwischen den Trägern sind Zwischenräume27 vorgesehen, um das Wasser bequem durchfließen zu lassen: Dasselbe bezweckt das Lagern des durchlochten. Bleches 31 auf den Klötzen 3o. Das Wasser sammelt sich hinter der Wand in einem offenen Raum 36, von wo es durch eine oder mehrere Rohrleitungen entweder unter der Wirkung der Druckluft oder mittels Pumpen, die im Innern des Schildes angebracht werden können, abbefördert wird.
  • Durch ein solches Ableiten des Grundwassers wird dessen Spiegel innerhalb' der vor der Siebwand befindlichen Bodenmasse gesenkt, ohne daß der Luftdruck im Vorderraum des Schildes deshalb. erhöht zu- werden braucht. Dadurch gelingt es, den Boden bis in größere Tiefe im Trocknen abgraben zu können als bei nicht abgesenktem Grundwasserspiegel; außerdem ist der Vortriebswiderstand des noch unter Wasser verbleibenden Bodens geringer als bei der früheren Ausbildung des Schildes, wö der Widerstand der ganzen Erdmasse zu überwinden war, so daß in mehrfacher Hinsicht eine Kostenersparnis eintritt.
  • Um das Tressengewebe gegen Beschädigung durch harte Gegenstände im Baugrund zu schützen und vor allem bei einem Schildvortrieb in feinkörnigem Sandboden o. dgl. zu verhindern, daß der feine Sand, der im allgemeinen auch die üblichen Tressengewebe durchdringt, in die Kammer 36 und in die Pumpen gelangt,. wird vorteilhaft vor der Sieb-,vand 31 in gewissem Abstand eine zweite Siebwand 32 errichtet (vgl. Fig. 6) und der entstehende Zwischenraum 33 mit Kies, Schlacke o. dgl. gefüllt, so daß ein Grobfilter entsteht, in dem Feinsand o. dgl. festgehalten wird.
  • Die am Schildmantel A beweglich angeordneten Vortriebpfähle, die in ihrer Gesamtheit eine Schutzkappe bilden, haben an dem innerhalb des Schildmantels gleitenden Teile eine nach innen gerichtete Rippe 53, wodurch dieser Teil T-förmigen Querschnitt erhält. Die Höhe der Rippe 53 nimmt der geringeren Beanspruchung entsprechend nach vorn hin ab, hat am vorderen Ende aber eine oben beschriebene beiderseitige Verdickung 6 zwecks Aufnahme der Verbautafeln. Auch am hinteren Ende hat die Rippe 53 eine Verstärkung 54 mit einer Vertiefung 55, in die der Kopf 56 der zum Verschieben der Vortriebpfähle erforderlichen Pressen 57 zwecks besserer Führung hineinpaßt.
  • Die besondere Ausgestaltung der Verstärkungsrippe 53 der Vortriebpfähle ist insofern von Bedeutung, als bei der beschriebenen Bauweise dem auf die vorgeschobenen Vortriebpfähle .52 wirkenden Erddruck ein größerer Widerstand entgegengesetzt und ferner dem Umstand. Rechnung getragen werden soll, daß zeitweilig an den Vortriebpfählen auch noch die darunter angebrachten Verbauteile hängen.
  • Jeder Vortriebpfahl wird an zwei Stellen durch Führungen 58 gehalten, bestehend. aus zwei übereinanderliegenden Eisenplatten 59 und 6o. Diese Führung ermöglicht es, die Vortriebpfähle beliebig weit vorzuschieben. Die innere der beiden am Schildmantel A befestigten Platten, d. h. die. Platte 6o, kann zwecks Auswechselung des Vortriebpfahles allein entfernt werden.
  • Die trapezförmigen Verbautafeln i besitzen schräg nach außen gerichtete Öffnungen 18, durch die von Hand oder auf maschinellem Wege, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Drucklufthammers 5o, Rohre 48 getrieben werden können, die in ihrem vorderen Teil auf eine bestimmte Länge durchlocht und vorn zugespitzt sind und die hinten eine Vorkehrung 49 besitzen, um-einen Druckschlauch anbringen zu können.
  • Durch diese . Rohre 48 wird Zementmilch oder eine andere Flüssigkeit eingepreßt, die durch die in den Rohren befindlichen Löcher 64 in den Boden eindringt und ihn in bekannter Weise verfestigt, wodurch ein Schutzgewölbe vor und über dem Schild entsteht. Nach erfolgtem Einpressen werden die Rohre 48 wieder von Hand oder maschinell zurückgezogen und die Öffnungen 18 mit einem Pfropfen geschlossen. Die Eindringungstiefe der Einspritzrohre 48 wird durch einen an dem Rohrende angebrachten Ring 51 begrenzt.
  • Das Einpressen der den Boden erhärtenden Flüssigkeit erfolgt nach j edelmaligem Vorschieben der Vortriebpfähle, wodurch nach und nach ein geschlossenes Gewölbe über dem Schild entsteht, das dem Bodenaushub stets um ein gewisses Stück vorauseilt und auf diese Weise das Einsinken der über dem Schild liegenden Bodenmassen- verhindern hilft. Dieses Gewölbe kann entweder nur im Scheitel auf eine beliebige Breite oder über den ganzen Schildumfang, soweit die Vortriebpfähle reichen, hergestellt werden.
  • Die Schleuse zum Abbefördern des Bodens besteht in@bereits bekannter Weise aus einem eisernen Zylinder 37, der an seinen beiden Enden je eine aufklappbare Tür 38 bzw. 39 in gleichfalls bekannter Ausführung besitzt. Die Schleuse ist aber so angeordnet, daß der an der Schildfront ausgehobene Boden bequem entweder eingeschaufelt oder aus Kübeln eingekippt werden kann und daß der Boden bei Öffnen der unteren Tür 39 unter seinem Eigengewicht herausrutscht, um entweder, auf eine Plattform zu fallen, von wo er weitergeschaufelt werden kann, oder auf ein Förderband oder eine andere Abbeförderungseinrichtung. Der Boden braucht also nicht mehr wie bisher in die Schleusenkammern hineingeworfen oder hineingeschoben und aus diesen wieder ausgeschaufelt zu werden; außerdem stört die Abbeförderung des Bodens das Versetzen der eisernen Tunnelringe nicht mehr, wie das bisher der Fall war.
  • In Verbindung mit der weiter oben beschriebenen Filterwand und der dadurch ertnöglichten Absenkung des Wasserspiegels im Boden vor dieser Wand ergibt sich der weitere Vorteil, daß nicht nur der im oberen Schildteil gewonnene Boden, sondern auch der vor dem unteren Schildteil anfallende Boden durch diese Schleuse gefördert werden kann, indem dieser durch Öffnungen 2g in dem oder den den Schildmantel aussteifenden waagerechten eisernen Böden in Kübeln oder auf andere geeignete Weise nach oben geschafft und in die Schleuse gekippt oder geworfen wird. Hierdurch wird die Bodenbewegung vereinheitlicht und die Anzahl der erforderlichen Materialschleusen gegenüber den bekannten Schildbauarten auf eine gegebenenfalls zwei dicht nebeneinander liegende -Schleusen vermindert.
  • Die Vorkehrung zum Einsetzen der Tunnelringstücke (Erektor) besteht aus einem Arm 41, der sich unter der Wirkung von Druckwasser oder einer anderen Kraft teleskopartig %-erlängern läßt. Er faßt mit seinen vorderen Ende die auf Wagen ankommenden Tunnelringstücke und setzt sie in die Einbaustelle ein. Dieser Arm ist bei den bisher gebauten Schilden im Mittelpunkt der hinteren Querwand des Schildes befestigt und stört @dadurch beim Arbeiten die Abbeförderung des durchgeschleusten Bodens. Nach der Erfindung sitzt er an einem Ring 42, der so groß ist, daß in seinem Innern die Abbeförderungseinrichtungen für den durchgeschleusten Boden bequem Platz haben. Der Ring 42 hat arr seinem äußeren Umfange einen Zahnkranz 43 für den Antrieb auf maschinellem Wege, am besten mittels eines Elektromotors 44 über ein Getriebe 45. Der Ring 42 bewegt sich mittels Rollen auf einem an .der hinteren Querwand-B des Schildes sitzenden Eisenblechzylinder 46; an der dem Arm 4z gegenüberliegenden Stelle des Ringes 42 befindet sich ein Gegengewicht 47.
  • Die Arbeitsweise bei Verwendung des im vorstehenden beschriebenen Schildes ist in kurzen Zügen etwa folgende: Angenommen, es sei ein Baustadium gemäß Fig. 2 erreicht, d. h. eine Tunnelstrecke C im Rohbau fertiggestellt, an deren Stirn der Schildmantel A sich anfügt. Der Druck im Innern des Schildes sei etwa gleich der Wassersäule über dem Schildmittelpunkt bei a. Falls es die Bodenverhältnisse erfordern, wird zunächst mittels der Spritzröhren 48 die Bodenverfestigung vor und über der Schildschneide in bekannter Weise vorgenommen.
  • Danach können Stück für Stück die trapezförmigen Verbautafeln r entfernt und der Boden vor diesen Platten ausgehoben und durch die Schrägschleuse 37 entfernt werden. I-:iernach werden nacheinander mit den Pressen 57 die VortriebpfähIe 52 vorwärts getrieben und die Verbautafeln jeweils sofort wieder eingesetzt.
  • Im Anschluß an das Vorschieben der Verbauplatten r werden die waagerechten Verbaudielen zg einzeln herausgenommen, der vor diesen liegende Boden entfernt und die Dielen jeweils in der vorgeschobenen Stellung wieder eingesetzt, wodurch nach und nach wieder eine dichte Wand entsteht, wie in Fi.g. 2 in gestrichelten Linien angedeutet. Im geeigneten Augenblick werden nach und nach mit den Pressen 2z auch die Teile der Unterzüge 2o nachgeschoben; in den Zwischenstadien wird eine behelfsmäßige Absteifung von Teilen der Schildfront vorgenommen.
  • Unabhängig von dem Vorschieben der Verbauteile erfolgt der Bodenaushub vor der Sieb- oder Filterwand 3z, 32. Durch Pumpen oder den vorhandenen Überdruck wird das eindringende Wasser aus der Kammer 36 entfernt, so daß der Wasserspiegel vor der Filterwand etwa entlang der Linie a-a' verläuft und der Bodenaushub durch die Bodenöffnungen 2g hindurch im wesentlichen im Trocknen vor sich geht.
  • Der ganze Schild wird schließlich in-bekannter Weise durch Pressen, die sich gegen die fertige Tunnelfront stützen und die stärker als die Pressen 21 und 57 sind, vorgetrieben, wobei die ` vorgeschobenen Vortriebpfähle unter überwindung des Druckes der letztgenannten Pressen vom Schild sozusagen eingeholt werden und somit wieder in ihre frühere- Lage im Verhältnis zum S_ childkörper zurückgelangen. -Gleichzeitig mit dem Vortrieb des-Schildes und den Aushubarbeiten erfolgt mit Hilfedes Erektors 41 laufend das Einsetzen und Aneinanderfügen der angefahrenen Eisenringe 63 zur Herstellung der endgültigen Tunnelwandung.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vortriebsschild zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem oder wasserführendem Boden, insbesondere unter Verwendung von Druckluft, gekennzeichnet durch einen sich im wesentlichen über den oberen Teil der Tünnelbrust erstreckenden wasser- und luftdichten Brustverzug, der in seinem äußeren Teil aus einer Reihe nebeneinanderliegender, Verbautafeln (i) von, im wesentlichen trapezförmiger Gestalt besteht, die einerseits mit der Schildschneide. (A) oder mit am Schildmantel verschiebbar gelagerten, in ihrer'Gesamtheit eine Schutzkappe bildenden Vortriebspfählen (52) und andererseits mit den Innenteil des Brustverzugs bildenden langgestreckteri, waagerecht angeordneten Verzugsbohlen - Verbaudielen - (i9) lösbar, aber dicht schließend verbunden sind.
  2. 2. Vortriebsschild zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem, wasserführendem Boden, -insbesondere nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine sich über den unteren Teil des Schildquerschnitts erstreckende Filterwand, die z. B. aus einem gegen waagerecht angeordnete Träger (26) abgestützten gelochten Blech (3i) und einem vor diesem angeordneten Tressengewebe (35) besteht und der gegebenenfalls ein zwischen dem Tressengewebe (35) und einem vor diesem liegenden Sieb (32) angeordnetes Kies- oder Schlackenfilter (33) vorgeschaltet ist.
  3. 3. Vortriebsschild nach Anspruch i oder 2, bei denn die äußeren Verbautafeln des wässer- und luftdichten Brustverbaues mit am Schildmantel verschiebbar gelagerten Vortriebpfählen (52) zur Bildung einer Schutzkappe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortriebpfähle in lösbaren Führungen (58) gleiten und auf der nach dem Schildinnern zu liegenden Seite mit T-förmigen Querschnitt aufweisenden Verstärkungsrippen (53) versehen sind, die am vorderen Ende seitliche Ansätze (6) haben und mittels dieser Ansätze (6) dicht schließend in entsprechende, am äußeren Rand der Verbautafeln -(i) angeordnete Aussparungen (5) .eingreifen. " q..
  4. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß- die Verhäutafeln (i) schräg nach außen gerichtete Durchbrechungen (i8) haben, durch die gegebenenfalls Spritzrohre (q.8) zur Herstellung eines Schutzgewölbes, bestehend aus verfestigtem Boden, vorgetrieben werden können.
  5. 5. Vortriebsschild, insbesondere nach einem der Ansprüche i bis q., gekennzeichnet durch eine oder zwei an sich bekannte, schräg gestellte Förderschleusen (37), die in Schildmitte derart angeordnet sind, daß ihr unteres Ende (39) noch innerhalb eines an der hinteren Schildquerwand (B) angebrachten Tragringes (q.6) .liegt, auf dem der Erektor geführt ist.
DE1930620764D 1930-04-20 1930-04-20 Vortriebsschild zur Herstellung von Tunneln oder Stollen in weichem oder wasserfuehrendem Boden Expired DE620764C (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3350889A (en) * 1964-04-15 1967-11-07 Sturm Karl Apparatus for driving and lining tunnels in unstable soil
US3379024A (en) * 1965-04-13 1968-04-23 Josef Wohlmeyer Machine for constructing lined ducts through rock
DE2653954A1 (de) * 1976-11-27 1978-06-01 Gewerk Eisenhuette Westfalia Vortriebsmesser
DE102013014752A1 (de) * 2013-09-06 2015-03-12 Werner Möbius Engineering GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer Schildvortriebsmaschine (SVM)

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