DE682338C - Device for making tunnels and graves - Google Patents
Device for making tunnels and gravesInfo
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Description
Man hat schon vorgeschlagen, zur Herstellung von Stollen ein Gerät zu verwenden, das aus einem in das Erdreich hineinzudrückenden Hauptkeil und ihn ringförmig umgebenden Nebenkeilen besteht und in der Weise wirkt, daß abwechselnd der Hauptkeil und dann die Nebenkeile unter hydraulischem Druck zur Verdrängung des vorliegenden Erdreiches vorgepreßt werden.It has already been proposed to use a device for the production of cleats which consists of a main wedge to be pressed into the ground and secondary wedges surrounding it in a ring shape and in the Way acts that alternately the main wedge and then the secondary wedges under hydraulic Pressure to displace the existing soil are pre-pressed.
Dieses Gerät bedarf einer Abstützung nach hinten, und zu diesem Zweck ist eine Verschalung nötig, die immer genau dem Vorrücken des Gerätes folgt und deren Anbringung dauernden Aufwand erheblicher Arbeit und Arbeitskräfte erfordert.This device requires rear support, and for this purpose it is a casing necessary, which always follows the advance of the device and its attachment takes a lot of work and manpower required.
Dies ist gemäß der Erfindung dadurch vermieden worden, daß dem in der Arbeitsrichtung vorzutreibenden Keil seitliche Druckplatten so zugeordnet sind, daß sie in dem vom Keil geschaffenen Hohlraum liegen und durch seitliches Anpressen an die Hohlrauminnenfläche die für die Arbeit des Hauptkeils erforderliche Abstützung ergeben unter gleichzeitiger Verdichtung der Hohlraum- (Stollenoder Graben-) Wände, so daß diese für ausreichende Zeit standfest werden.This has been avoided according to the invention in that the wedge to be driven forward in the working direction has lateral pressure plates are assigned so that they lie in the cavity created by the wedge and by lateral pressing against the inner surface of the cavity for the work of the main wedge required support result under simultaneous Compaction of the cavity (tunnel or trench) walls so that they are sufficient Be steadfast in time.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Gerätes in ganz schematischer Weise veranschaulicht.In the drawing, an embodiment of the new device is very schematic Way illustrated.
Fig. ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach Linie A-B der Fig. 3;FIG. 1 shows a vertical longitudinal section along line AB of FIG. 3;
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie C-D der Fig. 1;Fig. 2 is a cross-section on line CD of Fig. 1;
Fig. 3 ist ein waagerechter Längsschnitt.Fig. 3 is a horizontal longitudinal section.
Das Gerät besteht im wesentlichen aus drei Hauptteilen, einem Vortriebskeil a, einem Zylinderblock b und seitlichen Druckplatten c. The device essentially consists of three main parts, a propulsion wedge a, a cylinder block b and side pressure plates c.
Der Vortriebskeil α ist durch Druckstücke k mit kugeligen Köpfen verbunden mit Druckkolben e, welche in Zylindern g verschiebbar *o sind, die parallel zur Längsrichtung und damit zur Vortriebsrichtung im Zylinderblock b The propulsion wedge α is connected by pressure pieces k with spherical heads to pressure pistons e, which are displaceable in cylinders g * o, which are parallel to the longitudinal direction and thus to the propulsion direction in the cylinder block b
angeordnet sind. Quer zu den Zylindern g sind waagerechte Druckzylinder h angeordnet, in welchen die Druckkalben d liegen, die wieder mittels Druckstücke k auf einzelne Druckplatten c einwirken.are arranged. Horizontal pressure cylinders h are arranged transversely to the cylinders g , in which the pressure calipers d lie, which again act on individual pressure plates c by means of pressure pieces k.
Die Druckplatten c sind hinter dem Vortriebkeil α so angeordnet, daß sie in dem vom Keil geschaffenen Hohlraum Platz finden.The pressure plates c are arranged behind the propulsion wedge α so that they find space in the cavity created by the wedge.
Die Zylinder g und h können durch Verschweißen miteinander zum Zylinderblock verbunden sein.The cylinders g and h can be connected to one another by welding to form the cylinder block.
Eine durch Elektromotor q angetriebene • Preßpumpe p drückt mittels der Leitungen ο eine Preßflüssigkeit in sämtliche Zylinder g, h. Ist das Gerät in der Anfangsstrecke eines Stollens untergebracht und bewegen sich unter dem Druck der Preßflüssigkeit die Kolben e und d, so werden vorzugsweise zuerst die Druckkolben d, die zunächst keinen Widerstand zu überwinden haben, so weit nach außen gedrängt, bis die Druckplatten c an den Seitenwänden des Stollens anliegen. Hierauf steigert sich der Flüssigkeitsdruck so lange, bis die in der Längsrichtung liegenden Druckkolben e den Vortriebskeil α gegen den Widerstand des Erdireich.es in dieses hineindrücken. A press pump p driven by an electric motor q presses a press fluid into all cylinders g, h by means of the lines ο. If the device is housed in the initial section of a tunnel and the pistons e and d move under the pressure of the press fluid, the pressure pistons d, which initially have no resistance to overcome, are preferably pushed outward until the pressure plates c lie against the side walls of the tunnel. Then, the fluid pressure increases until the lying in the longitudinal direction of plunger e propulsion wedge α against the resistance of Erdireich.es in this push.
Hierbei wird das seitlich sowie über und unter dem Keil Hegende Erdreich verdichtet und gleichzeitig verfestigt. Da der Druck auf die seitlichen Druckplatten c im selben Verhältnis zunimmt wie der Druck auf den Vortriebkeil a, werden diese sehr fest an die Wände des Stollens angepreßt. Ist die Größe und Anzahl dieser Druckplatten c und der auf sie drückenden Kolben d !entsprechend gewählt, so wird die Anpressung so groß, daß die Reibung zwischen diesen Platten c und den Wänden des Stollens eine solche Größe erreicht, daß sie ohne weiteres dem Rückdruck der axialen Druckkolbene das Gleichgewicht hält. Da der Reibungskoeffizient zwischen den Druckplatten c und den Stollenwänden etwa 0,4 bis 0,6 betragen wird, muß die Gesamtfläche der seitlichen Druckkolben d iingefähr doppelt so groß sein wie die Gesamtfläche der axialen Druckkolben e. The soil lying on the side as well as above and below the wedge is compacted and consolidated at the same time. Since the pressure on the lateral pressure plates c increases in the same proportion as the pressure on the propulsion wedge a, these are pressed very firmly against the walls of the tunnel. Is the size and number of these printing plates c and of pressing on them flask d! Selected accordingly, so the contact pressure is so great that the friction between these plates c and the walls of the lug reaches a size such that they readily to the back pressure of the axial pressure piston e keeps the balance. Since the coefficient of friction between the pressure plates c and the tunnel walls will be approximately 0.4 to 0.6, the total area of the lateral pressure piston d must be approximately twice as large as the total area of the axial pressure piston e.
Die Größe der Druckplatten c ist so zu wählen, daß der spezifische Druck zwischen diesen Platten und den Stollenwänder kleiner ist als zwischen dem Vortriebskeil α und dem zu verdichtenden Material, damit der Keil eindringt und nicht die seitlichen Druckplatten c.The size of the pressure plates c is to be chosen so that the specific pressure between these plates and the tunnel walls is smaller than between the propulsion wedge α and the material to be compacted, so that the wedge penetrates and not the lateral pressure plates c.
Ist nun der Vortriebskeil α eine gewisse Strecke weit vorgetrieben worden, so werden die Zylinder g,.h mit der Saugleitung der Preßpumpe verbunden, so daß die Kolben zurückgezogen werden. Zuerst werden wieder die Kolben d mit den Druckplatten c zurückgehen, da sie keinen Widerstand zu überwinden haben. Erst wenn diese Kolben ganz zurückgezogen sind, wird sich der Unter-. druck noch steigern, und die Kolben e ziehen dann den Zylinderblock b nach. Statt die Kolben mit Unterdruck zurückzuziehen, können dazu auch besondere Druckkolben oder Federn verwendet werden.If the propulsion wedge α has now been advanced a certain distance, the cylinders g, .h are connected to the suction line of the press pump, so that the pistons are withdrawn. First the pistons d with the pressure plates c will go back again, since they have no resistance to overcome. Only when these pistons are fully retracted will the lower. Increase the pressure even further, and the pistons e then pull the cylinder block b . Instead of pulling back the pistons with negative pressure, special pressure pistons or springs can also be used for this purpose.
Damit der Zylinderblock auch tatsächlich nachgezogen und nicht einfach der Vortriebskeil α wieder zurückgezogen wird, ist am Vortriebskeil α die Gleitplatte/ befestigt, auf welcher der Zylinderblock b mit geschmierten Gleitflächen oder Rollen i aufliegt. Es ist dann die Reibung zwischen Zylinderblock b und Gleitplatte/ auf alle Fälle geringer als zwischen Gleitplatte/ und dem Erdreich. Infolgedessen werden die Kolben e den Zylinderblock b nachziehen und nicht den Vortriebskeil α zurückziehen. Außerdem geben ja auch die im wesentlichen nicht als Keil wirkenden Flächenm, η des Vortriebskeilesa noch eine beträchtliche Reibung, die einem Zurückziehen dieses Keils entgegenwirkt.So that the cylinder block is actually tightened and the propulsion wedge α is not simply pulled back again, the slide plate / is attached to the propulsion wedge α, on which the cylinder block b rests with lubricated sliding surfaces or rollers i. The friction between the cylinder block b and the sliding plate / in any case less than between the sliding plate / and the ground is then. As a result, the pistons e will pull the cylinder block b and not retract the drive wedge α. In addition, the surfaces m, η of the propulsion wedge, which do not essentially act as a wedge, also give rise to considerable friction which counteracts a retraction of this wedge.
Soll von der geradlinigen Fortbewegungsbahn abgewichen werden oder eine nicht gewünschte Abweichung wieder ausgeglichen werden, so kann dies dadurch bewirkt werden, daß von den axialen Vortriebskolben e einzelne von der Druckleitung durch Absperrventile abgeschaltet werden. Soll z. B. nach links von der geradlinigen Fortbewegung abgewichen werden, so muß die linke Zylinderreihe kurzer oder langer abgeschaltet werden. Soll nach unten abgewichen werden, so kann die untere Querreihe der Vortriebskolben e abgeschaltet werden. Es ist auf diese Weise möglich, nicht nur geradlinige Weiterbewegung zu erreichen, sondern auch flache Bögen seitwärts und auf- und abwärts zu be- »oo schreiben.If there is a need to deviate from the rectilinear trajectory or if an undesired deviation is to be compensated for, this can be achieved in that some of the axial propulsion pistons e are shut off from the pressure line by shut-off valves. Should z. B. deviated to the left of the straight forward movement, the left cylinder bank must be switched off for a shorter or longer period. If you want to deviate downwards, the lower transverse row of the propulsion piston e can be switched off. In this way it is not only possible to achieve straight forward movement, but also to write flat arcs sideways and upwards and downwards.
Die Leistungsfähigkeit des neuen Gerätes ist überraschend groß. Entsprechend den beim Einrammen von Pfählen sich ergebenden Verhältnissen kann angenommen werden, daß bei mittelschweren Böden der Vortriebskeil in den Boden eingedrückt wird, wenn der Druck auf seine Stirnfläche 20 bis 40 kg/qcm erreicht. Dabei ist nicht berücksichtigt, daß die Verhältnisse beim Vortriebskeil wesent- no lieh günstiger liegen als beim Pfahl, bei welchem außer dem Stirnwiderstand auch noch sehr große Reibungskräfte an der langen zylindrischen Mantelfläche zu überwinden sind. Nimmt man eine Stirnfläche von 1,2 qm und einen spezifischen Druck von kg/qcm an, so ist ein Druck von 480 000 kg zum Eintreiben des Vortriebskeiles erforderlich. Beträgt nun die Leistung des Antriebsmotors der hydraulischen Pumpe 100 PS, so steht eine Leistung von 75oamkg/Sek. zur Verfugung. Damit ergibt sich.bei einem Wirkungs-The performance of the new device is surprisingly great. According to the conditions resulting from driving piles can be assumed that In the case of medium-heavy soils, the jacking wedge is pressed into the soil when the Pressure on its face reaches 20 to 40 kg / sq cm. It does not take into account that the conditions with the jacking wedge are significantly more favorable than with the pile which, in addition to the forehead resistance, also has very large frictional forces on the long one cylindrical outer surface are to be overcome. If you take an end face of 1.2 square meters and a specific pressure of kg / square cm, the pressure is 480,000 kg required for driving in the jacking wedge. Is now the power of the drive motor the hydraulic pump 100 HP, so an output of 75oamkg / sec. available. With an effect
grad von η = ο, 8 eine Vortriebsgeschwindigkeit von V = = o,oi2 m/Sek. oder 480000 'degree of η = ο.8 a forward speed of V = = oi2 m / sec. or 480000 '
ein Vortrieb von 43,2 m in der Stunde. Nimmt man weiter an, daß das Nachziehen soviel Zeit in Anspruch nimmt wie das Vortreiben (zu ungünstig), so ergibt sich in einem Tag bei 24'stündiger Arbeitszeit ein Gesamtvortrieb von 518,4 m.an advance of 43.2 m per hour. If one further assumes that the tightening takes as much time as the advance (too unfavorable), then results in one day with 24 hours of work a total drive of 518.4 m.
Selbst in Böden, bei welchen der erforderliche spezifische Druck wesentlich größer sein sollte, ergeben sich somit sehr beachtliche Vortriebsleistungen.Even in soils where the required specific pressure can be much higher should result in very considerable advance rates.
Das Gerät erscheint besonders geeignet zur Herstellung tiefliegender Kanalisationen, wobei das lästige Aufgraben der Straßen in Wegfall kommt, und für Heereszwecke zum raschen geräuschlosen Vortreiben von Minierstollen sowie zur Herstellung von Verbindungsstollen zwischen einzelnen. Stützpunkten untereinander und zu weiter zurückliegenden Stellungen.The device appears to be particularly suitable for the production of deep-lying sewers, whereby the annoying digging up of the roads is no longer necessary, and for army purposes for the rapid, noiseless driving of mining tunnels as well as for the production of connecting studs between individual. Support points with each other and with more distant ones Positions.
Ebenso leicht kann aber das Gerät bei entsprechender Formgebung auch zur Herstellung von Gräben verwendet werden.However, the device can also be produced just as easily if it is appropriately shaped used by trenches.
Dabei ergibt sich der Vorteil, daß die Grasnarbe erhalten bleibt und kein sichtbarer Aushub in Erscheinung tritt. Außerdem sind die stark gepreßten und verfestigten Seitenwände dieser Gräben der Witterung gegenüber wesentlich widerstandsfähiger als bei gegrabenen Gräben.This has the advantage that the sward is preserved and not a visible one Excavation appears. In addition, the heavily compressed and solidified side walls of these trenches are weathered much more resistant to this than to dug trenches.
Claims (5)
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