Kombinierte Tunnel- bzw. Schachtbohrmaschine mit gleichzeitigem Verschalen und Versteifen des Schachttunnels sowie Rücktransport des Aushubrnaterials . Combined tunnel or shaft drilling machine with simultaneous boarding and stiffening of the shaft tunnel and return transport of the excavated material.
Die Kombinationserfindung betrifft eine Maschine, mittels der Tunnels oder Schächte ohne vorheriges Aufreißen des Abräummaterials (Erde, Gestein etc.) - ausgenommen der Ansatz der Bohrung - in einem Arbeitsgang gebohrt, verschalt, mit Beton, Guß oder sonstigem Baustoff versteift und kuststoffversiegelt werden, wobei gleichzeitig das Aushubmaterial (Erde, Gestein etc.) beim Bohren der Tunnels herausgefördert wird.The combination invention relates to a machine by means of which tunnels or manholes are drilled, boarded, stiffened with concrete, cast or other building material and sealed with a plastic seal without first tearing open the clearing material (earth, rock, etc.) - except for the start of the drilling at the same time, the excavated material (earth, rock, etc.) is extracted when drilling the tunnels.
Die konventionelle Art der Herstellung von Tunnels oder Schächten besteht darin, daß man die Erde aufreißt, abstützt und dann den Tunnel oder Schacht einschalt und mit flüssigem oder plastischen, später hart werdenden Baustoffen ausfüllt, danach wieder ausschalt und die entstandenen Hohlräume mit Ausfüllmaterial ausfüllt und verdichtet.The conventional way of producing tunnels or shafts is to tear open the earth, support it and then switch on the tunnel or shaft and fill it with liquid or plastic building materials that will harden later, then switch it off again and fill in and compact the resulting cavities with filler material .
Die bisher bekannten Verfahren sind ausgesprochen zeitaufwendig, mit hohen Lohnkosten und durch die jeweilige Absperrung des Bausektors mit Verkehrsbehinderungen und erheblichen Unannehmlichkeiten (Lärmbelästigung etc.) für die Verkehrsteilnehmer und Anwohner verbunden.The previously known methods are extremely time-consuming, involve high wage costs and, due to the respective closure of the construction sector, traffic congestion and considerable inconvenience (noise pollution, etc.) for road users and residents.
Nach den bisher bekannten Verfahren kann auch das verwandte Schalmaterial selten nochmals eingesetzt werden.
Die bisher bekanntlich anzusetzenden Material- und Lohnkosten fallen nach den umständlichen Verfahren - abgesehen von erheblichen Lärmbelästigungen und Verkehrsbehinderungen der Anwohner und Verkehrsteilnehmer - neben in Kauf zu nehmenden langen Bauzeiten erheblich ins Gewicht.According to the previously known methods, the related formwork material can rarely be used again. The material and wage costs, which are known to be used up to now, are significant in addition to the long construction times to be accepted - apart from considerable noise pollution and traffic disruption to residents and road users.
Auch die Umweltbelastungen sind nach den bisherigen Verfahren außerordentlich hoch.The environmental impact is also extremely high according to the previous methods.
Der Kombinationserfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kombinierte Tunnel- bzw. Schachtbohrmaschine mit; gleichzeitigem Verschalen und Versteifen des Schachttunnels sowie Rücktransport des Aushubmaterials vorzuschlagen, die die vorstehend aufgezählten Nachteile der bisher bekannten Verfahren beseitigt, Behinderungen etc. verhindert und auf ein Mindestmaß beschränkt.The combination invention is based on the task of a combined tunnel or shaft drilling machine with; to propose simultaneous boarding and stiffening of the shaft tunnel and return transport of the excavated material, which eliminates the above-mentioned disadvantages of the previously known methods, prevents obstructions, etc. and limits them to a minimum.
Damit entfallen:This eliminates:
Absperren ganzer Wohngebiete für den Verkehr, Aufreißen der vorhandenen Straßendecken, Verbrauch erheblichen Schalungsmaterials, bisher hohe Lärmbelästigungen und Umweltbelastungen und damit gleichzeitig bisher anfallende enorme Lohnkosten.Shutting off entire residential areas for traffic, tearing open the existing road surfaces, using considerable formwork material, previously high levels of noise pollution and environmental pollution and, at the same time, resulting in enormous wage costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kombinierte Maschine einen wiήdmühlflügelartigen Abräumkopf trägt, der das bestehende Material abbaut und zugleich in den Trichter unter der Bohrwelle auf das darunterlaufende Förderband transportiert.
Dabei kann der Abraumkopf, der sich unmittelbar hinter dem eigentlichen Bohrer befindet, auch so konstruiert sein, daß der Tunnel oder Schacht jeweils fast kantig wird und lediglich leicht abgerundet wird.This object is achieved in that the combined machine carries a wiήdmühlflügel Like clearing head, which breaks down the existing material and at the same time transported into the hopper under the drilling shaft on the conveyor belt running below. The overburden head, which is located directly behind the actual drill, can also be constructed in such a way that the tunnel or shaft in each case becomes almost angular and is only slightly rounded.
Die Versteifungen der einzelnen mit harten Materialien beschichteten Abräumblätter sind so angelegt, daß beim Bohren und Abräumen des Materials dieses direkt über den Trichter auf das Förderband gelangt.The stiffeners of the individual clearing sheets coated with hard materials are designed in such a way that when drilling and clearing the material, it reaches the conveyor belt directly via the funnel.
Der mit harten Material beschichtete Bohrer, an den sich der erste Abräumflügel anschließt, wird von einer mindestens 2 m langen, tragenden Welle geführt. Daran anschließend befinden sich auf der gleichen Welle fest montiert die zweiten - den mindestens 2/3 Durchmesser des ersten Abräumflügels übersteigenden - Abräumflügel mit dem eigentlichen Tunneldurchmesser sowie Versteifungen die so angebracht sind, daß das Abraummaterial auf das unter der Welle laufende Förderband gelangt.The drill, coated with hard material, to which the first clearing wing is connected, is guided by a supporting shaft that is at least 2 m long. Then the second clearing blade with the actual tunnel diameter and stiffeners are attached to the same shaft so that the clearing material gets onto the conveyor belt running beneath the shaft - which exceeds the at least 2/3 diameter of the first clearing blade.
Am hinteren Ende der Welle befindet sich ein Lager mit Gehäuse.A bearing with a housing is located at the rear end of the shaft.
Auf der gleichen Welle, aber vorn unmittelbar hinter der Versteifung des Abräumkopfes sind mindestens drei Hydraulikzylinder - einzeln steuerbar aber letzten Endes doch aufeinander abgestimmt - die ihrerseits wiederum auf fest eingeschweißten Stahlschienen laufen, aufmontiert.At least three hydraulic cylinders - individually controllable but ultimately coordinated with one another - are mounted on the same shaft, but in the front directly behind the stiffening of the clearing head, which in turn run on firmly welded steel rails.
Über diese Hydraulikzylinder wird durch Meßgeräte an der Bohrmaschine der Bohr- und Abräumkopf in der gewünschten Richtung gesteuert.
Die am Ende der Welle angesetzte Schlagbohrmaschine kann mit Druckluft oder elektrisch angetrieben werden.The drilling and clearing head is controlled in the desired direction by measuring devices on the drilling machine via these hydraulic cylinders. The hammer drill at the end of the shaft can be driven with compressed air or electrically.
Zwischen dem Abräumkopf und dem dahinter befindlichen Stahlring sind mehrere Kunststoff-Spritzdüsen bzw. Schweißgeräte angebracht, die nach dem Abbau der Abraummaterialien durch Auftragen eines Kunststofffilmes ein Abbröckeln des noch bestehenden Materials nach dem Ausbohren und Abräumen verhindert.Between the clearing head and the steel ring located behind it, several plastic spray nozzles or welding devices are attached, which, after the removal of the clearing materials by application of a plastic film, prevents the remaining material from crumbling after drilling and clearing.
Der Stahlring selbst enthält mehrere Stutzen an seiner Vorderseite, an die wiederum ein flexibler Schlauch angeschlossen ist, durch den mittels Druck flüssiger oder plastischer, jedenfalls später hart werdender Baustoff gepreßt wird und zugleich zusammen mit der Schlagbohrmaschine die ganze Kombination mit vorantreibt .The steel ring itself contains several nozzles on its front, to which in turn a flexible hose is connected, through which liquid or plastic, at least later hard, building material is pressed and at the same time drives the whole combination together with the impact drill.
Durch die an Baustoffpumpen angeschlossenen flexiblen Schläuche und die ihrerseits am Stahlring sitzenden Stutzen wird je nach Richtungsänderung - gesteuert über Hydraulikzylinder - mehr oder weniger Baustoff eingepreßt.Due to the flexible hoses connected to the building material pumps and the sockets on the steel ring, depending on the change of direction - controlled by hydraulic cylinders - more or less building material is pressed in.
Der Stahlring mit seinen äußeren und inneren Kunststoff-Spritzdüsen und Baustoffanschlußstutzen muß mit einem Kugelgelenk auf der gleichen Welle und starken Federn zwischen Abräumkopf, Kugelgelenk und Halterung des Lagers, auf dem die Hydraulikzylinder aufmontiert sind, derart versteift werden, daß indirekt der Druck der Baustoffpumpen die Vorwärtsbewegung der kombinierten Maschine mitfördert.
Der jeweils zur Versteifung des Tunnels benötigte Baustoff wird durch kleine Rollen, die die innere Plastikverschalung angepreßt auf den ganzen Umfang des Tunnels bis zur Erhärtung des Baustoffes verteilt .The steel ring with its outer and inner plastic spray nozzles and building material connecting piece must be stiffened with a ball joint on the same shaft and strong springs between the clearing head, ball joint and bracket of the bearing on which the hydraulic cylinders are mounted, so that the pressure of the building material pumps indirectly Promotes forward movement of the combined machine. The building material required to stiffen the tunnel is distributed over the entire circumference of the tunnel by small rollers that press the inner plastic casing until the building material hardens.
Durch den Stahlring hindurch wird mittels Schweißgerät unmittelbar am hinderen Ende des Stahlringes eine der mindestens drei notwendigen Stahlschienen aufgeschweißt, auf denen die Rollen der Hydraulikzylinder laufen, die ihrerseits unmittelbar hinter der Versteifung auf dem vorstehend erwähnten Lager angebracht sind.One of the at least three necessary steel rails is welded through the steel ring by means of a welding device directly at the rear end of the steel ring, on which the rollers of the hydraulic cylinders run, which in turn are mounted directly behind the stiffening on the bearing mentioned above.
Mit dem gebohrten Tunnel laufend sind an den Hydraulikzylindern Längs- und Querschienen verbunden.Longitudinal and transverse rails are continuously connected to the hydraulic cylinders with the drilled tunnel.
Diese Schienen mit einer bestimmten Länge müssen mit Kugelgelenken längs und quer zur Ermöglichung einer Richtungsänderung durch kleine Rolle mit einer Federhalterung an den Schienen verbunden sein.
These rails of a certain length must be connected with ball joints longitudinally and transversely to enable a change of direction by a small roller with a spring holder on the rails.