EP0476037A1 - Device for opening and supporting a headway. - Google Patents

Device for opening and supporting a headway.

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Publication number
EP0476037A1
EP0476037A1 EP90909667A EP90909667A EP0476037A1 EP 0476037 A1 EP0476037 A1 EP 0476037A1 EP 90909667 A EP90909667 A EP 90909667A EP 90909667 A EP90909667 A EP 90909667A EP 0476037 A1 EP0476037 A1 EP 0476037A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner formwork
cutter head
lamella
formwork
slats
Prior art date
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Granted
Application number
EP90909667A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0476037B1 (en
Inventor
Heinz-Theo Dipl-Ing Walbroehl
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OFFERTA DI LICENZA AL PUBBLICO
Original Assignee
WALBROEHL H T DIPL ING
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Filing date
Publication date
Application filed by WALBROEHL H T DIPL ING filed Critical WALBROEHL H T DIPL ING
Priority to AT90909667T priority Critical patent/ATE93928T1/en
Publication of EP0476037A1 publication Critical patent/EP0476037A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0476037B1 publication Critical patent/EP0476037B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0692—Cutter drive shields

Definitions

  • the object of the invention is a device for
  • Devices for breaking out and expanding a tunneling section in a closed construction pit which comprise a knife sheath consisting of knife heads and adjoining knife tails.
  • the entire knife sheath is held by support frames during the advance.
  • the individual support frames dissipate their forces into the tunnel sole, while they support the individual knife heads or knife tails. If the knife sheath is closed in cross section, the supporting forces in the frame cancel each other out.
  • breaking out the knives are driven individually or in groups and the support frames are subsequently lowered in order to follow the knife sheath in the breakout direction.
  • a formwork device with formwork elements with formwork elements is also provided in the end region of the knife tails.
  • the second device serves as inner formwork and is arranged with its outer side at a distance from the mountain or ground that corresponds to the inner diameter of the tunnel shell.
  • the knife tails form the outer formwork.
  • the expansion takes place, for example, by placing concrete in the space between the underside of the knife tails and the top of the formwork device. As the knife sheath advances, an intermediate space with a height corresponding to the thickness of the knife tails is created between the concrete layer and the mountain or floor.
  • the space mentioned must be filled and pressed, for example with concrete or granulate, so that the floor does not penetrate into the space can break in.
  • the concrete to be introduced into the intermediate space is supplied via lines, each of which opens into an outlet opening in the end region of the knife tail at its rear end edge.
  • Such a known device is used when it comes to Losb ⁇ den.
  • the tunnel opening is first pre-drilled and then concreted using a sliding formwork.
  • sliding formwork can comprise supporting frames on which individual formwork slats are supported, the outer skin of the entire formwork device tapering slightly from front to back as seen in the feed direction in order to avoid constraints in the freshly concreted area along the individual formwork slats as they advance. If, for example, thickness tolerances and / or load deflections of the lamellae in the longitudinal direction caused unevenness in the concrete and thus constraints are exerted on the fresh concrete, this would lead to considerable damage without the conical taper.
  • the formwork slats serve as inner formwork elements or as inner formwork slats, while the fixed floor serves as outer formwork.
  • the concrete is pressed into the correspondingly sealed space at the foremost end of the sliding formwork, viewed in the direction of advance, the tunnel shell, which has already been concreted, used as a repository.
  • the object is achieved by the features specified in claim 1.
  • at least some of the end parts adjoining the cutter heads are used directly as inner formwork elements or inner formwork slats.
  • a cavity is formed between the rock or ground and the top of the inner formwork slats. So that the cavity created above the inner formwork lamella, which is not supported, does not immediately collapse when the cutter heads are propelled, means for filling in self-hardening material or support material and binder are provided in the region of the transition between at least one cutter head and its inner formwork lamella.
  • the inner formwork slats have means for filling in self-hardening material or support material and binding agent.
  • the arrangement of the abovementioned means for every third or fourth inner formwork lamella has proven to be particularly advantageous.
  • the materials mentioned are continuously introduced into the cavity as the cutter heads advance in order to achieve the required support effect.
  • the cutter heads and the adjoining end parts are supported on a support frame of a walking frame.
  • the device is preferably designed in such a way that all end parts which join the cutter heads are designed as internal formwork slats, in order thereby to achieve a uniform expansion over the tunnel wall.
  • the cutter heads can be connected in one piece with the inner formwork lamellae or also be separated.
  • a total length of the knife head and knife tail of usually around 10 to 15, it is advisable, at least with regard to the transport and the structure of the knife sheath, before it is introduced into the mountains, at least the knife heads and separate the inner formwork slats for transport and put them together on site. It may even be advisable to separate the inner formwork lamella and / or the cutter head at several points.
  • a separation between the inner formwork lamella and the cutter head can take place, for example, perpendicular to the main plane thereof and can be designed in steps for constructional reasons. With certain cutter head lengths, it may also be necessary to design the cutter head in two or more parts.
  • a particularly favorable connection point between the parts of the cutter head is arranged at the top of the inner formwork lamella.
  • the lower part of the head can also be integrally formed with the inner formwork lamella ⁇ °.
  • Knife head even during the advance, at least one insertable spacer or at least one insertable intermediate part is arranged between the parts of the cutter head.
  • the top of the inner formwork slats is adjustable in their distance from the mountain or 35 floor. This is preferably achieved in that between each Inner formwork lamella and the support frame are each arranged in the main support frame height-adjustable and separately operable bearings. Due to the adjustability of the bearings, the inner formwork slats can move away from the concrete area individually or in groups.
  • the inner formwork slat is either moved away due to the weight of the inner formwork slats when their bearings are loosened, or the inner formwork slat is pushed away from the freshly concreted area at the latest when constraints occur in the freshly concreted area, for example due to thickness tolerances.
  • the proposed embodiment is at least intended to ensure that the inner formwork lamella does not press too hard against the fresh concrete and possibly damage it when advancing.
  • the bearing between the cutter head and the support frame assigned to it should not be changed, so that the cutter head maintains its position when advancing and at a standstill.
  • the height-adjustable coupling between the cutter head and the inner formwork lamella ensures that the inner formwork lamella can be easily moved away. But even with the one-piece design of the cutter head and inner formwork lamella, the
  • the inner formwork lamella behaves like a self-supporting, clamped beam, with the clamping point representing the transition between the inner formwork lamella and the cutter head.
  • a wedge bearing between the inner formwork slats and the support frame is a preferred embodiment of the actuatable bearing.
  • the wedges lying on each support point at each support point are on the one hand with the inner formwork slats and on the other hand with the support frames firmly connected.
  • the inner formwork slats from separate profiles, between which a bearing or a further bearing is arranged.
  • the inner formwork slats then have an upper support profile facing the floor or the concreted shell and a lower box profile, which are connected via a shear-resistant coupling arranged between them.
  • the shear-resistant coupling between the aforementioned profiles ensures that the profiles can move against each other perpendicular to the direction of the breakout, but are moved forward together in the direction of the breakout.
  • the bearing provided between the support profile and the box profile can be designed hydraulically and / or pneumatically. If the upper support profile is to move away from the concreted area, this can be done by switching the hydraulic / pneumatic mounting from a rigid to a flexible mounting. It can also be arranged a gas buffer storage, which results in an elastic / resilient mounting of the upper support profile on the lower box section.
  • the control of the storage can also be achieved with the help of a pressure relief valve that is arranged in the hydraulics or pneumatics. If the constraints become so great that a certain pressure between the support profile and the box profile is exceeded, the pressure relief valve automatically ensures that the bearing slackens or gives way.
  • the means for filling in self-hardening material or support material and binding agent consist of at least one feed line, in particular a pipeline with filler neck, the outlet opening of which is arranged on the surface of the inner formwork lamella or on the back of the cutter head.
  • the required support effect is achieved in that at least continuously through such a feed line during the advance of the cutter head
  • Support material is pressed into the resulting cavity.
  • the support material can consist of granules, while the self-hardening material, which also serves as the support material, consists of liquid concrete, for example. If required, a certain proportion of metal and / or plastic fibers can be added to the liquid concrete in order to increase the strength of the concrete.
  • binders for example in the form of cement slurry or cement milk, into the granules. is pressed.
  • the same filler neck through which the support material is also fed can be used for the binder.
  • additional means for filling the binder which also consist of at least one feed line, in particular a pipe with a filler neck, the outlet opening of which is arranged on the top of the inner formwork lamella.
  • a plurality of feed lines for the binders with outlet openings are arranged on the top of the inner formwork lamellae along their length and preferably distributed in the rear region or section thereof.
  • the excavation area behind the cutter heads can initially be supported by the shielding plate, so that no rock or soil particles can fall into the cavity. This makes it possible, for example, to arrange the feed lines for the support material or the self-hardening material a little further away from the cutter head in a closed construction pit.
  • the shielding plate used also results in the open design,
  • all cutter heads can be moved forward by a maximum of about the length of the shielding plate without, for example, concrete being immediately pressed into the cavity. This creates a continuous cavity
  • the shielding metal supply lines in the transition area between the cutter head and the inner formwork lamella are unnecessary. It is also conceivable that, for example, only the upper or some upper formwork slats contain the feed lines for the concrete 35 when the excavation pit is open. It is most favorable when arranging the shielding plate that it is connected to the top of the cutter head facing the floor, as a result of which a maximum cavity can be obtained. It is particularly advantageous if the shielding plate extends over the entire width of the cutter head. It may be desirable for narrow strips to remain free in the shielding sheets through which a non-interfering part of material falls into the cavity, but on the other hand the pressed-in concrete or the pressed-in binders penetrate beyond the shielding sheet into the surrounding soil.
  • shielding plate is made of individual spaced apart
  • Binder is mixed and care is taken that the spacing of the individual sheet metal parts is made larger or smaller, depending on the soil conditions.
  • At least some cutter heads have strips or teeth on their surface facing the mountain or ground.
  • the teeth tear open the floor, loosen it and the directly pressed-in self-hardening material or the support material can penetrate into the resulting cavities.
  • the use of teeth in gravel is particularly advantageous or floating floors, but use with other floors is also possible.
  • the gravel material falling into the cavity behind the cutter head can be immediately mixed into a favorable concrete mixture if, for example, cement slurry or similar binders are pressed in instead of liquid concrete.
  • the hardening support material or the binder penetrate into the loosened soil and solidify it far beyond the surface of the cutter head.
  • the entire gravel portion does not first have to be removed from the construction pit and other gravel mixed in the concrete has to be reintroduced, since the existing gravel can be used immediately to produce the required concrete.
  • the teeth are advantageously spaced apart from one another.
  • the formation of the teeth as longitudinal teeth extending in one piece over the length of the cutter head guarantees continuous scoring and thus a continuous surface design of the cavity, which may be necessary under certain static conditions. This also applies to the arrangement of the tips of the teeth in one plane.
  • the teeth on a lower part of the cutter head can be arranged, the thickness or thickness (cross-sectional height) of which corresponds to the thickness or thickness of the subsequent inner formwork lamella.
  • the teeth on the lower part of the cutter head can be removed individually or on a common lower part and are therefore arranged interchangeably. If a height adjustment of the teeth is desired, this can be done by arranging at least one insertable spacer or at least one insertable intermediate part. Depending on the change in the nature of the rock or soil, it may be advantageous to alternately replace a closed upper part with a toothed upper part.
  • sheet metal extensions can be arranged at their ends facing the inner formwork lamella, which extend against a part of the inner formwork lamella in the direction of the breakout. If, for example, the floor is very loose or if excessive penetration of material into the cavity behind the cutter head is not desired, the arranged sheet metal extensions provide partial support for the excavation surface.
  • Fig. 1 shows a cross section through an embodiment of the
  • FIG. 2a shows a longitudinal section through the device according to
  • FIG. 2b shows a longitudinal section through an alternative
  • 3a shows a section through an inner formwork lamella along the line 2-2 from FIG. 2a; 3b shows a section through an inner formwork lamella along the line 3-3 from FIG. 2b; Fig. 4 is a side view of an inner formwork lamella
  • FIG. 5 is a section through the cutter head along the 0 line 4-4 of FIG. 4.
  • Fig. 6 is a side view of an inner formwork lamella
  • Fig. 7 is a plan view of an inner formwork lamella with rust-like shielding plate and ⁇ Fig. 8 is a section through an embodiment of the
  • Device with open construction pit. 1 shows a cross section through an embodiment of the device with the construction pit closed.
  • a tunnel cross section is shown schematically, the section through an already completed, ie, concrete part
  • Inner formwork elements 12 of the knife casing adjoin the concreted part 10.
  • the inner formwork elements 12 are connected to a support frame 16 via bearings, in the case shown via wedge bearings 14. Furthermore, between the
  • FIG. 2a represents a longitudinal section through the device according to FIG. 1.
  • the direction of advance or excavation is shown with an arrow.
  • the cut is made through an inner formwork lamella 12 with a knife head 24.
  • the cutter head 24 is formed in two parts and has a horizontal connection point 28 running at the top 26 of the inner formwork lamella 12.
  • the cutter head 24 and the inner formwork lamella 12 are collectively referred to as a cutter 30 of the cutter cover.
  • a number of knives 30 lying next to one another are shown distributed over the tunnel cross section 22 up to the sole.
  • Each knife 30 is supported on four paired support frames 16, each pair of support frames 16 connected via frame feed presses 32 forming a walking frame 34.
  • at least one frame feed press 32 is required, of which, depending on the circumstances, per walking frame
  • the entire knife sheath is put together at the beginning of the tunnel cross section 22, which is prepared accordingly.
  • the knives 30 are initially arranged with their ° knife tips 36 in the circumferential direction in one plane and are advanced individually or in groups during the advance.
  • the tip 36 of each cutter head 24 penetrates the soil by a certain step. The fact that the surface 26 of each inner formwork lamella 0 12 relative to the corresponding top 38 of the
  • Knife head 24 is set back, creates a cavity at the end 40 of the knife head 24 between the mountains or ground - hereinafter referred to as soil. So that the soil does not enter the knife 30 when it is being driven
  • Filling opening 42 arranged.
  • support material for example granules 44
  • the fill opening is pressed continuously through the fill opening when the knife 30 is being driven into the resulting cavity.
  • Granules 44 take place in the resulting cavity as long as the end region 46 of the inner formwork lamella 12 is still in contact with the already concreted part 10. It is therefore possible to move the entire knife sheath around in several steps
  • the granulate 44 must first be mixed with binders, for example cement paste.
  • binders for example cement paste.
  • the binder can either be supplied through the filling opening 42 or through additional injection or filling openings 48.
  • the cement paste is mixed so that the cement paste can mix well in the cavity
  • cement paste preferably by the on the surface of the Inner formwork lamella is pressed in along the longitudinal direction of the filling openings 48 which are distributed.
  • the cement paste it is advantageous, depending on the type of soil, that the cement paste not only spreads in the cavity, but also partially penetrates into the soil.
  • the knives 30 can be advanced further.
  • the problem may arise that constraints occur between the freshly concreted part (shell) 10 and the upper side 26 of the inner formwork lamella 12, which are caused by thickness tolerances in the inner formwork lamella 12 along its length and which affect the concrete as height tolerances transferred.
  • the support of the inner formwork lamella 12 can be loosened by the wedge bearing, whereby the inner formwork lamella 12 moves away from the freshly concreted shell either by its own weight or at the latest when constraints occur. Moving away the inner formwork lamella 12 can be supported by a height-adjustable coupling of the inner formwork lamella 12 to the cutter head 24.
  • the inner formwork lamella 12 will separate from the cutter head due to the elasticity of the material of the inner formwork lamella bend away. It is crucial that the cutter head 24 is not lowered during the advance. Therefore, as is also shown in FIG. 2a, there is no wedge bearing on the support frame 16, which is assigned to the cutter head 24. If the cutter head 24 is also lowered during the advance, the tunnel cross-section would taper correspondingly with increasing advance, which is not desirable.
  • the inner formwork lamella 12 is then raised again to its original level, so that the top 26 of the inner formwork lamella 12 presses tightly against the previously concreted piece. This ensures that there is no step-like tapering with increasing tunneling distance even when finished.
  • FIG. 2b shows a longitudinal section through an alternative device similar to that shown in FIG. 2a. Identical parts have identical reference numerals with regard to FIG. 2a.
  • the device according to FIG. 2b differs from that according to FIG. 2a on the one hand in that instead of supporting material a solidifying material is immediately pressed into the resulting cavity and on the other hand in that the height adjustment of the inner formwork lamella is solved in a different way.
  • the cutter head 24 has an insertable spacer as an intermediate part 29, with which the distance between the upper side of the cutter head 24 and that of the inner formwork lamella 56 has been increased compared to FIG. 2a.
  • a solidifying material is - For example, concrete, pressed into the resulting cavity. Fresh concrete is pressed in continuously during the advance of each knife 50, so that the tunnel shell consists of pieces concreted together
  • FIG. 3a shows a section through a spline bearing 14 along line 2-2 of the embodiment in Fig. 2a.
  • the wedge bearing 14 consists of an upper wedge 64, which is fixedly connected to the inner formwork lamella 12, and a lower wedge 66, which is fixedly connected to the support frame 16.
  • FIG. 3b shows a section corresponding to FIG. 3a along the line 3-3 of the device from FIG. 2b.
  • a fixed bearing is provided between the support frame 16 and an inner formwork lamella 56.
  • the inner formwork lamella 56 is composed of an upper one
  • 35 two profiles 58, 60 is a hydraulic and / or Pneumatic storage 68 is provided, which, if necessary, namely when the knife 50 advances, allows the upper support profile 58 to move away from the concrete 54 to the lower box section 60, for example by switching to an additional gas buffer storage, which can be provided in the area of the storage 68 an elastic / resilient bearing is achieved.
  • a hydraulic / pneumatic pressure relief valve can also be activated, so that when the pressure in the hydraulic / pneumatic bearing 68 increases, for example as a result of constraints, the pressure medium can escape via the pressure valve, so that the upper support profile 58 moves away from the concrete 54 can.
  • the cutter head 70 has a special embodiment.
  • the cutter head 70 usually consists of a profile which is closed in cross section, as indicated by a broken line 74 in FIG. 5. At this point it should be noted that it is necessary for the construction of a
  • the Cutter head gives the most diverse design options.
  • the cutter head can thus be formed in one piece and pass over to the inner formwork lamella without a separation or connection point.
  • the cutter head can be connected to the inner formwork lamella via a connection point running perpendicular to its main plane, which can also be designed such that it can be adjusted in height.
  • a connection running parallel to the main plane of the cutter head similar to that in FIG 2a at 28 connection may be advantageous, in which the cutter head consists of an upper part and a lower part, which is provided in one piece with the inner formwork lamella. 5
  • the cutter head shown in FIGS. 4 and 5, however, has the special feature that its upper part 76 consists of strips or teeth 80 placed on an intermediate part 77.
  • the intermediate part 77 is in turn on a lower part 78 of the
  • Teeth 8 * 0 can be any, depending on the static and / or soil conditions. In this way, the tips of the teeth 80 can be arranged on one plane or can have a different height. The teeth 80 can in
  • Teeth 80 tear open and loosen the ground during the advance.
  • cutter heads with teeth 80 is advantageously used in particular with gravel soils or comparable loose floors or mixed gravel / loose soils
  • cement paste can be pressed in under pressure, which mixes with the gravel and results in the desired concrete mixture. Due to the loosening, the cement paste or other press-in penetrates
  • FIGS. 6 and 7 show a further variant of a knife 82 in a side view and a top view.
  • a shielding plate 84 is connected to the end of a cutter head 86, which covers part of an inner formwork lamella 88.
  • the shielding plate 84 consists of individual plates 90 spaced apart from one another.
  • the effect of the shielding plate 84 is that a certain area of the ground can be supported or covered during the advance.
  • the solidifying material which is pressed in under pressure, or the support material can penetrate into the soil between the single sheets 90 in order to specifically solidify certain areas.
  • gravel floors for example, it can be possible, owing to the pressure that is injected, that a certain
  • Portion of gravel penetrates into the cavity behind the cutter head 86 in order to mix and solidify with the pressed-in material. 5
  • the shielding plate 84 can also be formed as a continuous plate covering the entire width of the inner formwork lamella 88. With such a configuration of the shielding plate 84, for example the fill opening 0 for the solidifying material can be arranged in the area of the covering of the shielding plate 84 in the inner formwork lamella 88. A fully covering shield 84 then also the knife 82 may be approximately the length of the shielding plate 84 are driven, without continuously consolidating material or immediately 5 1 support material is pressed in, since the soil through the
  • Shielding plate 84 is fully supported and can not penetrate into the cavity behind the cutter head 86.
  • the shielding plate 84 is then supported during the advance on the already at least partially solidified shell, so that a deflection of the shielding plate 84 is also avoided.
  • a cavity can thus first be formed, which is only subsequently filled. Thereby, it is closed in the 0 as possible in the open excavation, to equalize the advancing of the shell and the filling of support material at least partially to perform ie separated in time.
  • each of the inner formwork lamellas it is then not necessary for each of the inner formwork lamellas to have a filling opening for the material which is hardening or the support material.
  • FIG. 8 The use of the device according to the invention with an open excavation pit and the particularly advantageous effect of shielding plates behind the cutter heads is shown in FIG. 8 0, the arrow indicating the direction of the advance.
  • the open construction pit shown is a vertical sheeting, on the side areas of which knives 92 are arranged one above the other. On the right side, the knives 92 are shown in a position 5 in which the concreting process is complete.
  • a concrete wall 94 extends to the rear part of a cutter head 96.
  • the cutters 92 On the left-hand side, the cutters 92 are shown in a position in which they are driven, but a cavity 98 formed behind the cutter head 96 is not yet filled with concrete.
  • the effect of shielding plates 100 which protect the cavity 98 against the penetration of soil, can be clearly seen here.
  • Each of the shielding plates 100 is supported with its rear part 102 on the already created concrete wall 94, whereby 5 ensures that the shielding plates 100 are not bend.
  • the shielding plates 100 can be designed such that they either cover the entire width of the inner formwork lamella or consist of spaced-apart individual plates in the manner of a grate.
  • the introduced concrete can penetrate into the surrounding soil and additionally solidify it. 5
  • the knives 92 arranged on both sides are supported by support frames 106 which are arranged between the opposing inner formwork slats 104 and head 96. 0

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Abstract

Un dispositif d'ouverture et de soutènement de galeries d'avancement de fouilles à batardeau ou ouvertes comprend une enveloppe composée de têtes porte-lames (24) susceptibles d'être entraînées individuellement ou en groupes, reliées chacune à une partie terminale. Au moins quelques parties terminales ont la forme de lamelles (12) du coffrage intérieur et leur face supérieure (26) du côté du massif rocheux ou du sol est décalée en arrière par rapport à la face supérieure correspondante (38) de la tête porte-lames correspondante (24). Les têtes porte-lames (24) et les parties terminales sont soutenues et guidées sur des cadres de support (16) d'un échafaudage marchant (34). Une tubulure (42) de remplissage pour l'introduction de matériaux de soutènement (44) et de liants est agencée dans la région intermédiaire entre la tête porte-lame (24) et la lamelle (12) du coffrage intérieur.A device for opening and supporting advancement galleries for cofferdam or open excavations comprises a casing composed of blade-holder heads (24) capable of being driven individually or in groups, each connected to an end part. At least some end parts are in the form of slats (12) of the inner formwork and their upper face (26) on the side of the rock mass or of the ground is offset backwards with respect to the corresponding upper face (38) of the support head. corresponding blades (24). The blade heads (24) and end parts are supported and guided on support frames (16) of a walking scaffold (34). A filling pipe (42) for the introduction of support materials (44) and binders is arranged in the intermediate region between the blade head (24) and the lamella (12) of the interior formwork.

Description

Vorrichtung zum Ausbrechen und Ausbauen einer Vortriebs¬ streckeDevice for breaking out and expanding a tunneling section
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zumThe object of the invention is a device for
Ausbrechen und Ausbauen einer Vortriebsstrecke mit denBreaking out and expanding a tunneling route with the
Merkmalen des Anspruchs 1.Features of claim 1.
Es sind Vorrichtungen zum Ausbrechen und Ausbauen einer Vortriebsstrecke in einer geschlossenen Baugrube bekannt, die einen Messermantel, bestehend aus Messerköpfen und sich daran anschließenden Messerschwänzen umfassen. Der gesamte Messermantel wird beim Vortrieb von Stützrahmen gehalten. Die einzelnen Stützrahmen leiten bei einer offenen, z.B. im Querschnitt hufeisenförmigen Ausbildung des Messermantels ihre Kräfte in die Tunnelsohle ab, während sie die einzelnen Messerköpfe bzw. Messerschwänze stützen. Wenn der Messermantel im Querschnitt geschlossen ist, heben sich die Stützkräfte in den Rahmen auf. Beim Ausbruch werden die Messer einzeln oder in Gruppen vorgetrieben und die Stützrahmen werden nachfolgend abgesenkt, um in Ausbruchsrichtung dem Messermantel zu folgen. Zum Fertigausbau bzw. Ausbau der Vortriebsstrecke ist eine ebenfalls rahmenförmig ausgebildete Schalvorrichtung mit Schalungselementen im Endbereich der Messerschwänze vorgesehen. Die zweite Vorrichtung dient dabei als Innenschalung und wird mit ihrer Außenseite in einem Abstand vom Gebirge bzw. Boden angeordnet, der dem Innendurchmesser der Tunnelschale entspricht. Die Messerschwänze bilden dabei die Außenschalung. Der Ausbau erfolgt, indem beispielsweise Beton in den Zwischenraum zwischen der Unterseite der Messerschwänze und der Oberseite der Schalvorrichtung eingebracht wird. Beim Vorschreiten des Messermantels entsteht zwischen der Betonschicht und dem Gebirge bzw. Boden ein Zwischenraum mit einer Höhe, die der Dicke der Messerschwänze entspricht. Da die Messerschwänze im Fertigausbaubereich einerseits als Außenschalung dienen und andererseits den ausgebrochenen Tunnelquerschnitt abstützen, muß beim vorschreiten der Messer der genannte Zwischenraum, z.B. mit Beton oder Granulat ausgefüllt und verpreßt werden, damit der Boden nicht in den Zwischenraum einbrechen kann. Der in den Zwischenraum einzubringende Beton wird über Leitungen zugeführt, die jeweils in einer Austrittsδffnung im Endbereich des Messerschwanzes an deren hinteren Abschlußkante münden. Eine derartige bekannte Vorrichtung wird dann eingesetzt, wenn es sich um Losbδden handelt.Devices for breaking out and expanding a tunneling section in a closed construction pit are known, which comprise a knife sheath consisting of knife heads and adjoining knife tails. The entire knife sheath is held by support frames during the advance. In the case of an open, for example horseshoe-shaped cross section of the knife sheath, the individual support frames dissipate their forces into the tunnel sole, while they support the individual knife heads or knife tails. If the knife sheath is closed in cross section, the supporting forces in the frame cancel each other out. When breaking out, the knives are driven individually or in groups and the support frames are subsequently lowered in order to follow the knife sheath in the breakout direction. For the final expansion or expansion of the tunneling section, a formwork device with formwork elements with formwork elements is also provided in the end region of the knife tails. The second device serves as inner formwork and is arranged with its outer side at a distance from the mountain or ground that corresponds to the inner diameter of the tunnel shell. The knife tails form the outer formwork. The expansion takes place, for example, by placing concrete in the space between the underside of the knife tails and the top of the formwork device. As the knife sheath advances, an intermediate space with a height corresponding to the thickness of the knife tails is created between the concrete layer and the mountain or floor. Since the knife tails in the prefabricated area serve on the one hand as external formwork and on the other hand support the excavated tunnel cross-section, the space mentioned must be filled and pressed, for example with concrete or granulate, so that the floor does not penetrate into the space can break in. The concrete to be introduced into the intermediate space is supplied via lines, each of which opens into an outlet opening in the end region of the knife tail at its rear end edge. Such a known device is used when it comes to Losbδden.
Bei Festbδden wie Fels oder massives Gestein wird die Tunnelöffnung zuerst vorgebohrt und dann mittels einer Gleitschalung ausbetoniert. Eine solche Gleitschalung kann Stützrahmen umfassen, auf denen einzelne Schalungslamellen abgestützt sind, wobei sich die Außenhaut der gesamten Schalungsvorrichtung in Vorschubrichtung gesehen von vorne nach hinten leicht konisch verjüngt, um zwängungen im frisch betonierten Bereich entlang der einzelnen Schalungslamellen bei deren Vorrücken zu vermeiden. Wenn nämlich beispielsweise durch Dickentoleranzen und/oder Lastdurchbiegungen der Lamellen in deren Längsrichtung Unebenheiten im Beton entstanden sind und somit Zwängungen auf den frischen Beton ausgeübt werden, würden diese ohne die konische Verjüngung zu erheblichen Schäden führen. Bei einer solchen Gleitschalung dienen die Schalungslamellen als Innenschalungselemente bzw. als Innenschalungslamellen, während der Festboden als Außenschalung dient. Der Beton wird in Vorschubrichtung gesehen am vordersten Ende der Gleitschalung in den entsprechend abgedichteten Zwischenraum eingepreßt, wobei die bereits ausbetonierte Tunnelschale als Wiederlager dient.In the case of hard floors such as rock or solid rock, the tunnel opening is first pre-drilled and then concreted using a sliding formwork. Such sliding formwork can comprise supporting frames on which individual formwork slats are supported, the outer skin of the entire formwork device tapering slightly from front to back as seen in the feed direction in order to avoid constraints in the freshly concreted area along the individual formwork slats as they advance. If, for example, thickness tolerances and / or load deflections of the lamellae in the longitudinal direction caused unevenness in the concrete and thus constraints are exerted on the fresh concrete, this would lead to considerable damage without the conical taper. In such a sliding formwork, the formwork slats serve as inner formwork elements or as inner formwork slats, while the fixed floor serves as outer formwork. The concrete is pressed into the correspondingly sealed space at the foremost end of the sliding formwork, viewed in the direction of advance, the tunnel shell, which has already been concreted, used as a repository.
Es ist. Aufgäbe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Ausbrechen und Ausbauen einer Vortriebsstrecke in geschlossener oder offener Baugrube in Böden, die für ein Vorbohren der Tunnelδffnung nicht geeignet sind, vorzuschlagen, bei der der Fertigausbau unmittelbar in Bereich des Messermantels erfolgen kann, ohne dabei eine weitere Schalungsvorrichtung vorsehen zu müssen.It is. It is the task of the invention to propose a device for breaking out and expanding a tunneling route in a closed or open excavation pit in soils which are not suitable for pre-drilling the tunnel opening, in which the finished removal can take place directly in the area of the knife jacket without providing a further formwork device to have to.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung werden zumindest teilweise die sich an den Messerköpfen anschließenden Endteile direkt als Innenschalungselement bzw. Innenschalungslamellen verwendet. Bei dem Vortreiben einer so vorgesehenen Anordnung der Messerköpfe und der nachfolgenden Innenschalungslamellen bildet sich jeweils ein Hohlraum zwischen dem Gebirge bzw. Boden und der Oberseite der Innenschalungslamellen. Damit beim Vortrieb der Messerköpfe der entstandene Hohlraum über den Innenschalungslamellen, der nicht abgestützt ist, nicht sofort einbricht, sind im Bereich des Übergangs zwischen mindestens einen Messerkopf und dessen Innenschalungslamelle Mittel zum Einfüllen von selbsthärtendem Material oder Stützmaterial und Bindemittel vorgesehen. Abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen ist es von Vorteil, wenn einige oder gar alle Innenschalungslamellen Mittel zum Einfüllen von selbsthärtendem Material oder Stützmaterial und Bindemittel aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Anordnung der vorgenannten Mittel bei jeder dritten oder vierten Innenschalungslamelle erwiesen. Die genannten Materialien werden kontinuierlich beim Vorschreiten der Messerköpfe in den entstehenden Hohlraum eingebracht, um den erforderlichen Abstützeffekt zu bewirken. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Messerköpfe und die sich daran anschließenden Endteile auf Stützrahmen eines Schreitgestells abstützend geführt.The object is achieved by the features specified in claim 1. In the proposed device, at least some of the end parts adjoining the cutter heads are used directly as inner formwork elements or inner formwork slats. When advancing such an arrangement of the cutter heads and the subsequent inner formwork slats, a cavity is formed between the rock or ground and the top of the inner formwork slats. So that the cavity created above the inner formwork lamella, which is not supported, does not immediately collapse when the cutter heads are propelled, means for filling in self-hardening material or support material and binder are provided in the region of the transition between at least one cutter head and its inner formwork lamella. Depending on the particular circumstances and requirements, it is advantageous if some or even all of the inner formwork slats have means for filling in self-hardening material or support material and binding agent. The arrangement of the abovementioned means for every third or fourth inner formwork lamella has proven to be particularly advantageous. The materials mentioned are continuously introduced into the cavity as the cutter heads advance in order to achieve the required support effect. In the proposed device, the cutter heads and the adjoining end parts are supported on a support frame of a walking frame.
Vorzugsweise wird beim Vortrieb die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß alle Endteile, die sich den Messerköpfen anschließen, als Innenschalungslamellen ausgebildet sind, um dadurch einen über die Tunnelwandung gleichmäßigen Ausbau zu erreichen.During the advance, the device is preferably designed in such a way that all end parts which join the cutter heads are designed as internal formwork slats, in order thereby to achieve a uniform expansion over the tunnel wall.
Die Messerköpfe können mit den innenschalungslamellen einstückig oder auch trennbar verbunden sein. Bei einer Gesamtlänge von Messerkopf und Messerschwanz von üblicherweise um die 10 bis 15 empfiehlt es sich jedoch schon hinsichtlich des Transportes und der Aufbau des Messermantels vor dessen Einführung in das Gebirge zumindest die Messerköpfe und die Innenschalungslamellen für den Transport zu trennen und erst vor Ort zusammenzufügen. Es kann dabei sogar empfehlenswert sein, die Innenschalungslamelle und/oder den Messerkopf an mehreren Stellen zu trennen. Eine Trennung zwischen Innenschalungslamelle und Messerkopf kann beispielsweise senkrecht zu deren Hauptebene erfolgen und dabei aus konstruktiven Gründen stufenartig ausgebildet sein. Bei bestimmten Messerkopflängen kann es auch erforderlich sein, den Messerkopf zwei- oder mehrteilig auszubilden.The cutter heads can be connected in one piece with the inner formwork lamellae or also be separated. With a total length of the knife head and knife tail of usually around 10 to 15, it is advisable, at least with regard to the transport and the structure of the knife sheath, before it is introduced into the mountains, at least the knife heads and separate the inner formwork slats for transport and put them together on site. It may even be advisable to separate the inner formwork lamella and / or the cutter head at several points. A separation between the inner formwork lamella and the cutter head can take place, for example, perpendicular to the main plane thereof and can be designed in steps for constructional reasons. With certain cutter head lengths, it may also be necessary to design the cutter head in two or more parts.
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Eine besonders günstige Verbindungsstelle zwischen den Teilen des Messerkopfes ist auf Höhe der Oberseite der Innenschalungslamelle angeordnet. Dabei kann der Unterteil des Kopfes auch einstückig mit der Innenschalungslamelle ~~ ° ausgebildet sein. Für eine problemlose Höhenverstellung desA particularly favorable connection point between the parts of the cutter head is arranged at the top of the inner formwork lamella. Here, the lower part of the head can also be integrally formed with the inner formwork lamella ~~ °. For easy height adjustment of the
Messerkopfes, auch während des Vortriebs, ist zwischen den Teilen des Messerkopfes mindestens eine einlegbare Distanz¬ scheibe bzw. mindestens ein einlegbares Zwischenteil angeordnet. 20Knife head, even during the advance, at least one insertable spacer or at least one insertable intermediate part is arranged between the parts of the cutter head. 20th
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung kann beim Vorrücken des Messermantels das Problem bestehen, daß Zwängungen zwischen den innenschalungslamellen und der frisch betonierten Ausbruchswandung auftreten können. Aus diesem Grunde kann 25 die Verbindung zwischen den Innenschalungslamellen und ihren Messerköpfen als elastische oder hδhenverstellbare Ankopplung ausgebildet sein, so daß sich beim Vortrieb die Innenschalungslamelle von dem betonierten Bereich weg bewegen kann, wodurch Schäden in dem frisch betoniertenIn the case of the proposed device, when the knife casing advances, the problem may arise that constraints can occur between the inner formwork slats and the freshly concreted breakout wall. For this reason, the connection between the inner formwork lamellae and their cutter heads whereby damage 25 can be formed as an elastic or hδhenverstellbare coupling, so that can move the inner formwork lamella of the concrete area off during driving, in the fresh concrete
30 Bereich vermieden werden können.30 area can be avoided.
Aus den vorgenannten Gründen ist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Oberseite der innenschalungslamellen in ihrem Abstand zum Gebirge bzw. 35 Boden einstellbar ausgebildet ist. Dies wird bevorzugterweise dadurch erreicht, daß zwischen jeder Innenschalungslamelle und den Stützrahmen jeweils in der Stützrahmenhauptebene hδhenverstellbare und getrennt betätigbare Lagerungen angeordnet sind. Aufgrund der Verstellbarkeit der Lagerungen können sich die Innenschalungslamellen einzeln oder in Gruppen vom ausbetonierten Bereich weg bewegen.For the aforementioned reasons, it is provided in a preferred embodiment of the invention that the top of the inner formwork slats is adjustable in their distance from the mountain or 35 floor. This is preferably achieved in that between each Inner formwork lamella and the support frame are each arranged in the main support frame height-adjustable and separately operable bearings. Due to the adjustability of the bearings, the inner formwork slats can move away from the concrete area individually or in groups.
Das Wegbewegen der Innenschalungslamelle erfolgt entweder aufgrund des Eigengewichtes der Innenschalungslamellen, wenn deren Lager gelockert werden, oder die Innenschalungslamelle wird spätestens dann von dem frisch betonierten Bereich weggedrückt, wenn zwängungen durch beispielsweise Dickentoleranzen im frisch betonierten Bereich auftreten. Mit der .vorgeschlagenen Ausführungsform soll zumindest erreicht werden, daß die Innenschalungslamelle beim Vorschreiten nicht zu stark gegen den frischen Beton drückt und ihn möglicherweise beschädigt. Die Lagerung zwischen dem Messerkopf und dem ihm zugeordneten Stützrahmen soll dabei nicht verändert werden, so daß der Messerkopf seine Lage beim Vorschreiten und im Stillstand beibehält. Die höhenverstellbare Ankopplung zwischen dem Messerkopf und der Innenschalungslamelle sorgt dafür, daß sich die Innenschalungslamelle problemlos weg bewegen läßt. Aber auch bei der einstückigen Ausbildung von Messerkopf und Innenschalungslamelle wird sich ein Wegbewegen derThe inner formwork slat is either moved away due to the weight of the inner formwork slats when their bearings are loosened, or the inner formwork slat is pushed away from the freshly concreted area at the latest when constraints occur in the freshly concreted area, for example due to thickness tolerances. The proposed embodiment is at least intended to ensure that the inner formwork lamella does not press too hard against the fresh concrete and possibly damage it when advancing. The bearing between the cutter head and the support frame assigned to it should not be changed, so that the cutter head maintains its position when advancing and at a standstill. The height-adjustable coupling between the cutter head and the inner formwork lamella ensures that the inner formwork lamella can be easily moved away. But even with the one-piece design of the cutter head and inner formwork lamella, the
Innenschalungslamelle ergeben, da aufgrund der verwendeten Materialien die Innenschalungslamelle eine gewisse Elastizität zeigt. Die Innenschalungslamelle verhält sich wie ein frei tragender, eingespannter Träger, wobei die Einspannungsstelle den Übergang zwischen Innenschalungslamelle und Messerkopf darstellt.Internal formwork lamella result because the inner formwork lamella shows a certain elasticity due to the materials used. The inner formwork lamella behaves like a self-supporting, clamped beam, with the clamping point representing the transition between the inner formwork lamella and the cutter head.
Eine Keillagerung zwischen den Innenschalungslamellen und den Stützrahmen ist dabei eine bevorzugte Ausbildung der betätigbaren Lagerung. Die an jedem Abstützpunkt vorgesehenen, aufeinanderliegenden Keile bei jedem Abstützpunkt sind dabei einerseits mit den Innenschalungslamellen und andererseits mit den Stützrahmen fest verbunden.A wedge bearing between the inner formwork slats and the support frame is a preferred embodiment of the actuatable bearing. The wedges lying on each support point at each support point are on the one hand with the inner formwork slats and on the other hand with the support frames firmly connected.
Eine hydraulische Lagerung zwischen denA hydraulic bearing between the
Innenschalungslamellen und den Stützrahmen erfüllt dabei die gleiche Funktion. Aus konstruktiven Gründen kann es sich auch als günstig erweisen, daß die betätigbare Lagerung zwischen den Innenschalungslamellen und den Stützrahmen teilweise aus einer Keillagerung und teilweise aus einer hydraulischen Lagerung besteht.Internal formwork slats and the support frame perform the same function. For design reasons, it can also prove to be favorable that the actuatable bearing between the inner formwork slats and the support frame consists partly of a wedge bearing and partly of a hydraulic bearing.
Es ist auch möglich, anstelle der beschriebenen Lagerungen oder zusätzlich zu diesen die Innenschalungslamellen aus getrennten Profilen herzustellen, zwischen denen eine Lagerung bzw. eine weitere Lagerung angeordnet ist. Die Innenschalungslamellen weist dann ein oberes, dem Boden bzw. der ausbetonierten Schale zugewandtes Tragprofil und ein unteres Kastenprofil auf, die über eine dazwischen angeordnete schubfeste Kopplung verbunden sind. Die schubfeste Kopplung zwischen den vorgenannten Profilen sorgt dafür, daß sich die Profile senkrecht zur Ausbruchsrichtung gegeneinander bewegen können, aber in Ausbruchsrichtugn zusammen vorwärts bewegt werden.It is also possible, instead of or in addition to the bearings described, to produce the inner formwork slats from separate profiles, between which a bearing or a further bearing is arranged. The inner formwork slats then have an upper support profile facing the floor or the concreted shell and a lower box profile, which are connected via a shear-resistant coupling arranged between them. The shear-resistant coupling between the aforementioned profiles ensures that the profiles can move against each other perpendicular to the direction of the breakout, but are moved forward together in the direction of the breakout.
Die zwischen dem Tragprofil und dem Kastenprofil vorgesehene Lagerung kann dabei hydraulisch und/oder pneumatisch ausgebildet sein. Soll sich das obere Tragprofil von dem betonierten Bereich weg bewegen, kann dies dadurch geschehen, daß die hydraulisch/pneumatische Lagerung von einer starren auf eine nachgiebige Lagerung umgeschaltet wird. Es läßt sich auch zusätzlich eine Gaspufferlagerung anordnen, durch die sich eine elastisch/nachgiebige Lagerung des oberen Tragprofils auf dem unteren Kastenprofil ergibt. Die Steuerung der Lagerung kann auch mit Hilfe eines Überdruckventils erreicht werden, daß in der Hydraulik oder Pneumatik angeordnet wird. Werden die Zwängungen so groß, daß ein bestimmter Druck zwischen Tragprofil und Kastenprofil überschritten wird, sorgt das Überdruckventil automatisch für ein Nachlassen bzw. Nachgeben der Lagerung. Die Mittel zum Einfüllen von selbsthärtendem Material oder Stützmaterial und Bindemittel bestehen aus mindestens einer Zufuhrleitung, insbesondere einer Rohrleitung mit Einfüll¬ stutzen, deren Austrittsδffnung an der Oberfläche der Innenschalungslamelle oder der Rückseite des Messerkopfes angeordnet ist. Der erforderliche Stützeffekt wird dadurch erreicht, daß durch eine solche Zufuhrleitung während des Vortriebs des Messerkopfes kontinuierlich zumindestThe bearing provided between the support profile and the box profile can be designed hydraulically and / or pneumatically. If the upper support profile is to move away from the concreted area, this can be done by switching the hydraulic / pneumatic mounting from a rigid to a flexible mounting. It can also be arranged a gas buffer storage, which results in an elastic / resilient mounting of the upper support profile on the lower box section. The control of the storage can also be achieved with the help of a pressure relief valve that is arranged in the hydraulics or pneumatics. If the constraints become so great that a certain pressure between the support profile and the box profile is exceeded, the pressure relief valve automatically ensures that the bearing slackens or gives way. The means for filling in self-hardening material or support material and binding agent consist of at least one feed line, in particular a pipeline with filler neck, the outlet opening of which is arranged on the surface of the inner formwork lamella or on the back of the cutter head. The required support effect is achieved in that at least continuously through such a feed line during the advance of the cutter head
Stützmaterial in den entstehenden Hohlraum eingepreßt wird.Support material is pressed into the resulting cavity.
Das Stützmaterial kann dabei aus Granulat bestehen, während das ebenfalls als Stützmaterial dienende selbsthärtende Material beispielsweise aus Flüssigbeton besteht. Dem Flüssigbeton kann bei Bedarf ein bestimmter Anteil an Metall- und/oder Kunststoffasern beigemengt werden, um die Festigkeit des Betons zu erhöhen.The support material can consist of granules, while the self-hardening material, which also serves as the support material, consists of liquid concrete, for example. If required, a certain proportion of metal and / or plastic fibers can be added to the liquid concrete in order to increase the strength of the concrete.
Bei der Verwendung von reinem Stützmaterial ist es für den Fertigausbau notwendig, daß Bindemittel, beispielsweise in Form von Zementschlemme oder zementmilch, in das Granulat . eingepreßt wird. Für das Bindemittel kann zwar der gleiche Einfüllstutzen benutzt werden, durch den auch das Stützmaterial zugeführt wird. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn zusätzliche Mittel zum Einfüllen des Bindemittels vorgesehen sind, die ebenfalls aus wenigstens einer Zufuhrleitung, insbesondere einer Rohrleitung mit Einfüllstutzen bestehen, deren Austrittsöffnung an der Oberseite der Innenschalungslamelle angeordnet ist.When using pure support material, it is necessary for the finished construction that binders, for example in the form of cement slurry or cement milk, into the granules. is pressed. The same filler neck through which the support material is also fed can be used for the binder. However, it is more advantageous if additional means for filling the binder are provided, which also consist of at least one feed line, in particular a pipe with a filler neck, the outlet opening of which is arranged on the top of the inner formwork lamella.
Zur besseren Verteilung des Bindemittels werden mehrere Zufuhrleitungen für die Bindemittel mit Austrittsδffnungen an der Oberseite der Innenschalungslamellen entlang deren Länge und bevorzugt in deren hinteren Bereich bzw. Abschnitt verteilt angeordnet. An dieser Stelle soll bemerkt werden, daß das selbsthärtende Material so wie auch das Bindemittel mit möglichst großem Druck eingepreßt wird, damit nicht nur der Hohlraum an sich, 5 sondern auch der angrenzende Boden mit selbsthärtendem Material bzw. Bindemitteln durchsetzt und verpreßt wird, wodurch eine insgesamt steifere Auskleidungsschale entsteht.For better distribution of the binder, a plurality of feed lines for the binders with outlet openings are arranged on the top of the inner formwork lamellae along their length and preferably distributed in the rear region or section thereof. At this point it should be noted that the self-hardening material as well as the binding agent is pressed in with the greatest possible pressure, so that not only the cavity itself, 5 but also the adjacent floor is penetrated and pressed with self-hardening material or binding agents, whereby a overall stiffer lining shell is created.
Wenn im Bereich des Messerkopfes ein Blechfortsatz bzw. ein 10 Abschirmblech angeordnet wird, welches sich entgegen derIf a sheet extension or a 10 shielding plate is arranged in the area of the cutter head, which opposes the
Ausbruchsrichtung über einen Teil der Innenschalungslamelle erstreckt, kann der Ausbruchsbereich hinter den Messerköpfen zunächst durch das Abschirmblech gestützt werden, so daß kein Gestein oder Bodenpartikel in den sich bildenden ~~^ Hohlraum fallen kann. Dadurch ist es beispielsweise möglich, in geschlossener Baugrube die Zufuhrleitungen für das Stützmaterial bzw. das selbsthärtende Material etwas weiter vom Messerkopf beabstandet anzuordnen. Durch das verwendete Abschirmblech ergibt sich aber auch in der offenen Bauweise,If the direction of the excavation extends over part of the inner formwork lamella, the excavation area behind the cutter heads can initially be supported by the shielding plate, so that no rock or soil particles can fall into the cavity. This makes it possible, for example, to arrange the feed lines for the support material or the self-hardening material a little further away from the cutter head in a closed construction pit. The shielding plate used also results in the open design,
20 beispielsweise bei einem senkrechten Bau, ein wesentlicher Vorteil. So können zunächst sämtliche Messerköpfe maximal um etwa die Länge des Abschirmbleches nach vorne bewegt werden, ohne daß sofort beispielsweise Beton in den Hohlraum eingepreßt wird. Somit entsteht ein durchgehender Hohlraum,20 for example in a vertical construction, a major advantage. First of all, all cutter heads can be moved forward by a maximum of about the length of the shielding plate without, for example, concrete being immediately pressed into the cavity. This creates a continuous cavity
25 der sich von der Oberkante der Baugrube bis zur Baugrundsohle erstreckt. In diesen Hohlraum können vor dem Betoniervorgang Stahleinlagen eingebracht werden. Ferner ist es möglich, den Betoniervorgang auch von der Oberfläche auszuführen, so daß bei offener Baugrube unter Verwendung25 which extends from the top edge of the excavation pit to the foundation bed. Steel inserts can be inserted into this cavity before the concreting process. It is also possible to carry out the concreting process from the surface, so that when using the excavation pit
30 der Abschirmbleche Zufuhrleitungen im Übergangsbereich zwischen Messerkopf und Innenschalungslamelle entbehrlich sind. Es ist weiterhin auch denkbar, daß beispielsweise lediglich die obere oder einige obere Innenschalungslamellen bei offener Baugrube die Zufuhrleitungen für den Beton 35 enthalten. Am günstigsten ist es bei der Anordnung des Abschirmbleches, daß dieses mit der dem Boden zugewandten Oberseite des Messerkopfes verbunden ist, wodurch ein maximaler Hohlraum erhalten werden kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn sich das Abschirmblech über die gesamte Breite des Messerkopfes erstreckt. Es kann erwünscht sein, daß schmale Streifen in den Abschirmblechen frei bleiben, durch die ein nicht beeinträchtigender Teil von Material in den Hohlraum fällt, andererseits aber der eingepreßte Beton oder die eingepreßten Bindemittel über das Abschirmblech hinaus in das umliegende Erdreich eindringen.30 of the shielding metal supply lines in the transition area between the cutter head and the inner formwork lamella are unnecessary. It is also conceivable that, for example, only the upper or some upper formwork slats contain the feed lines for the concrete 35 when the excavation pit is open. It is most favorable when arranging the shielding plate that it is connected to the top of the cutter head facing the floor, as a result of which a maximum cavity can be obtained. It is particularly advantageous if the shielding plate extends over the entire width of the cutter head. It may be desirable for narrow strips to remain free in the shielding sheets through which a non-interfering part of material falls into the cavity, but on the other hand the pressed-in concrete or the pressed-in binders penetrate beyond the shielding sheet into the surrounding soil.
Ein solches Eindringen von selbsthärtendem Material oder von Bindemittel wird auch dadurch erreicht, daß das Abschirmblech aus einzelnen voneinander beabstandetenSuch penetration of self-hardening material or of binder is also achieved in that the shielding plate is made of individual spaced apart
Einzelblechen besteht, die mit ihrem freien Ende mit dem Messerkopf verbunden sind. Dadurch entsteht eine rostartige Ausbildung des Abschirmbleches. Durch die Unterbrechung des Bleches ist es auch bei dieser Ausgestaltungsform möglich, daß sich das härtende Material oder das Bindemittel in dem umliegenden Erdreich verteilt, wenn es mit genügendem Druck eingebracht wird. Der Anteil des Erdreiches, der bei dieser Ausgestaltungsform in den Hohlraum fällt, beeinträchtigt nicht die Festigkeit der herzustellenden Schale bzw. Wand, da er sich mit dem selbsthärtenden Material bzw. demThere are individual sheets which are connected with their free end to the cutter head. This creates a rust-like formation of the shielding plate. By interrupting the sheet, it is also possible with this embodiment that the hardening material or the binder is distributed in the surrounding earth when it is introduced with sufficient pressure. The proportion of the soil that falls into the cavity in this embodiment does not impair the strength of the shell or wall to be produced, since it is in contact with the self-hardening material or the
Bindemittel vermischt und darauf geachtet wird, daß je nach Bodengegebenheiten die Beabstandung der einzelnen Blechteile größer oder kleiner ausgestaltet wird.Binder is mixed and care is taken that the spacing of the individual sheet metal parts is made larger or smaller, depending on the soil conditions.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weisen wenigstens einige Messerköpfe auf ihrer dem Gebirge bzw. Boden zugewandten Oberfläche Leisten oder Zähne auf. Die Zähne reißen dabei den Boden auf, lockern ihn und das unmittelbar eingepreßte selbsthärtende Material oder das Stützmaterial kann in die entstehenden Hohlräume eindringen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Zähnen bei Kies oder Losbδden, jedoch ist die Verwendung bei anderen Böden ebenfalls möglich. Bei Kiesbδden beispielsweise kann das in den Hohlraum hinter dem Messerkopf herunterfallende Kiesmaterial sofort zu einem günstigen Betongemisch vermischt werden, wenn beispielsweise zementschlemme oder ähnliche Bindemittel anstelle von Flüssigbeton eingepreßt werden. Das erhärtende Stützmaterial oder das Bindemittel dringen in den aufgelockerten Boden ein und verfestigen ihn weit über die Oberfläche des Messerkopfes hinaus. Gerade bei Kiesbδden muß dann nicht zuerst der gesamte Kiesanteil aus der Baugrube herausgeschafft und anderer, im Beton vermischter Kies wieder eingeführt werden, da der vorhandene Kies gleich zur Herstellung des benötigten Betons verwendet werden kann.In a further advantageous embodiment, at least some cutter heads have strips or teeth on their surface facing the mountain or ground. The teeth tear open the floor, loosen it and the directly pressed-in self-hardening material or the support material can penetrate into the resulting cavities. The use of teeth in gravel is particularly advantageous or floating floors, but use with other floors is also possible. In the case of gravel floors, for example, the gravel material falling into the cavity behind the cutter head can be immediately mixed into a favorable concrete mixture if, for example, cement slurry or similar binders are pressed in instead of liquid concrete. The hardening support material or the binder penetrate into the loosened soil and solidify it far beyond the surface of the cutter head. In the case of gravel soils in particular, the entire gravel portion does not first have to be removed from the construction pit and other gravel mixed in the concrete has to be reintroduced, since the existing gravel can be used immediately to produce the required concrete.
Günstigerweise sind die Zähne voneinander beabstandet angeordnet. Eine Ausbildung der Zähne als in Ausbruchrichtung einstückig über die Länge des Messerkopfes verlaufende Längszähne garantiert durchgehende Riefen und somit eine kontinuierliche Oberflächengestaltung des Hohlraumes, was bei bestimmten statischen Verhältnissen erforderlich sein kann. Dies trifft auch für die Anordnung der Spitzen der Zähne in einer Ebene zu.The teeth are advantageously spaced apart from one another. The formation of the teeth as longitudinal teeth extending in one piece over the length of the cutter head guarantees continuous scoring and thus a continuous surface design of the cavity, which may be necessary under certain static conditions. This also applies to the arrangement of the tips of the teeth in one plane.
Aus konstruktiven Gründen ist es sinnvoll, die Zähne auf einem Messerkopfunterteil anzuordnen, dessen Stärke bzw. Dicke (Querschnittshδhe) der Stärke bzw. Dicke der anschließenden Innenschalungslamelle entspricht. Vorteil¬ hafterweise sind die Zähne auf dem Messerkopfunterteil einzeln oder auf einem gemeinsamen Unterteil abnehmbar und somit austauschbar angeordnet. Ist eine Höhenverstellung der Zähne gewünscht, kann dies durch die Anordnung mindestens einer einlegbaren Distanzscheibe bzw. mindestens eines einleg¬ baren Zwischenteils erfolgen. Je nach Veränderung der Beschaffenheit des Gebirges bzw. Bodens kann es von Vorteil sein, ein geschlossenes gegen ein mit Zähnen ausgebildetes Messerkopfoberteil wechselweise auszutauschen. Bei der Verwendung von Messerköpfen mit aufgebrachten Zähnen können an deren, der Innenschalungslamelle zugewandten Enden Blechfortsätze angeordnet sein, die sich entgegen der Ausbruchrichtung über einen Teil der Innenschalungslamelle erstrecken. Sollte der Boden beispielsweise sehr locker sein oder ein zu starkes Eindringen von Material in den Hohlraum hinter dem Messerkopf nicht gewünscht sein, sorgen die angeordneten Blechfortsätze für eine teilweise AbStützung der Ausbruchsoberfläche.For constructional reasons, it makes sense to arrange the teeth on a lower part of the cutter head, the thickness or thickness (cross-sectional height) of which corresponds to the thickness or thickness of the subsequent inner formwork lamella. Advantageously, the teeth on the lower part of the cutter head can be removed individually or on a common lower part and are therefore arranged interchangeably. If a height adjustment of the teeth is desired, this can be done by arranging at least one insertable spacer or at least one insertable intermediate part. Depending on the change in the nature of the rock or soil, it may be advantageous to alternately replace a closed upper part with a toothed upper part. When using cutter heads with attached teeth, sheet metal extensions can be arranged at their ends facing the inner formwork lamella, which extend against a part of the inner formwork lamella in the direction of the breakout. If, for example, the floor is very loose or if excessive penetration of material into the cavity behind the cutter head is not desired, the arranged sheet metal extensions provide partial support for the excavation surface.
Anhand der nachfolgenden Figuren soll die Erfindung beispielshaft und schematisch anhand bevorzugter Ausführungsformen noch näher erläutert werden. Es zeigen dabei: .The invention is to be explained in more detail by way of example and schematically on the basis of preferred embodiments with reference to the following figures. It shows:.
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform derFig. 1 shows a cross section through an embodiment of the
Vorrichtung bei geschlossener Baugrube entlang demDevice with closed excavation along the
Schnitt 2-2 in Figur 2a; Fig. 2a einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäßSection 2-2 in Figure 2a; Fig. 2a shows a longitudinal section through the device according to
Figur 1; Fig. 2b einen Längsschnitt durch eine alternativeFigure 1; Fig. 2b shows a longitudinal section through an alternative
Vorrichtung; Fig. 3a einen Schnitt durch eine Innenschalungslamelle entlang der Linie 2-2 aus Fig. 2a; ° Fig. 3b einen Schnitt durch eine Innenschalungslamelle entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2b; Fig. 4 eine Seitenansicht einer Innenschalungslamelle mitContraption; 3a shows a section through an inner formwork lamella along the line 2-2 from FIG. 2a; 3b shows a section through an inner formwork lamella along the line 3-3 from FIG. 2b; Fig. 4 is a side view of an inner formwork lamella
Messerkopf; Fig. 5 einen Schnitt durch den Messerkopf entlang der 0 Linie 4-4 aus Fig. 4;Cutter head; Figure 5 is a section through the cutter head along the 0 line 4-4 of FIG. 4.
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Innenschalungslamelle mitFig. 6 is a side view of an inner formwork lamella
Abschirmblech; Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Innenschalungslamelle mit rostartigem Abschirmblech und ^ Fig. 8 einen Schnitt durch eine Ausführungsform derShielding plate; Fig. 7 is a plan view of an inner formwork lamella with rust-like shielding plate and ^ Fig. 8 is a section through an embodiment of the
Vorrichtung bei offener Baugrube. 1 Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung bei geschlossener Baugrube. Schematisch dargestellt ist ein Tunnelquerschnitt, wobei der Schnitt durch einen bereits fertiggestellten, d.h. betonierten TeilDevice with open construction pit. 1 shows a cross section through an embodiment of the device with the construction pit closed. A tunnel cross section is shown schematically, the section through an already completed, ie, concrete part
° 10 des Tunnels gezeigt ist. An den betonierten Teil 10 schließen sich Innenschalungselemente 12 des Messermantels an. Die Innenschalungselemente 12 sind über Lager, im gezeigten Fall über Keillager 14 mit einem Stützrahmen 16 verbunden. Weiterhin sind zwischen den° 10 of the tunnel is shown. Inner formwork elements 12 of the knife casing adjoin the concreted part 10. The inner formwork elements 12 are connected to a support frame 16 via bearings, in the case shown via wedge bearings 14. Furthermore, between the
~~® Innenschalungselementen 12 Dichtungen 18 schematisch dargestellt, die ein Austreten von frischem Beton zwischen den Innenschalungselementen 12 verhindern. Der Stützrahmen~~ ® inner formwork elements 12 schematically shown seals 18 that prevent fresh concrete from escaping between the inner formwork elements 12. The support frame
16 stützt sich in bekannter Weise auf einer Sohle 20 eines16 is based on a sole 20 in a known manner
Tunnelquerschnitts 22 ab. 15Tunnel cross section 22. 15
Die Funktionsweise der Vorrichtung läßt sich anhand der Figur 2a erläutern, die einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt. Die Vortriebs- oder Ausbruchrichtung ist mit einem Pfeil dargestellt. DerThe mode of operation of the device can be explained with reference to FIG. 2a, which represents a longitudinal section through the device according to FIG. 1. The direction of advance or excavation is shown with an arrow. The
---■ Schnitt ist dabei durch eine Innenschalungslamelle 12 mit einem vorgesetzten Messerkopf 24 geführt. Der Messerkopf 24 ist zweiteilig ausgebildet und weist eine in Höhe der Oberseite 26 der Innenschalungslamelle 12 verlaufende horizontale Verbindungsstelle 28 auf. Der Messerkopf 24 und ^ die Innenschalungslamelle 12 werden zusammen als ein Messer 30 des Messermantels bezeichnet. In Fig. 1 sind über den Tunnelquerschnitt 22 bis zu der Sohle mehrere nebeneinanderliegende Messer 30 verteilt gezeigt. Jedes Messer 30 stützt sich auf vier, paarweise verbundene ^ Stützrahmen 16, wobei jedes über Rahmenvorschubpressen 32 verbundene Paar von Stützrahmen 16 ein Schreitgestell 34 bildet. Zum Vorschreiten der Schreitgestelle 34 wird mindestens eine Rahmenvorschubpresse 32 benötigt, von denen je nach den vorhandenen Gegegebenheiten pro Schreitgestell--- ■ The cut is made through an inner formwork lamella 12 with a knife head 24. The cutter head 24 is formed in two parts and has a horizontal connection point 28 running at the top 26 of the inner formwork lamella 12. The cutter head 24 and the inner formwork lamella 12 are collectively referred to as a cutter 30 of the cutter cover. In FIG. 1, a number of knives 30 lying next to one another are shown distributed over the tunnel cross section 22 up to the sole. Each knife 30 is supported on four paired support frames 16, each pair of support frames 16 connected via frame feed presses 32 forming a walking frame 34. In order to advance the walking frames 34, at least one frame feed press 32 is required, of which, depending on the circumstances, per walking frame
35 34 mehrere vorgesehen sind. Der gesamte Messermantel wird am Beginn des Tunnelquerschnitts 22, der entsprechend vorbereitet ist, zusammengesetzt. Die Messer 30 sind anfänglich mit ihren ° Messerspitzen 36 in Umfangsrichtung in einer Ebene angeordnet und werden beim Vortrieb einzeln oder in Gruppen vorgeschoben. Die Spitze 36 eines jede Messerkopfes 24 dringt um einen bestimmten Schritt in das Erdreich ein. Dadurch, daß die Oberfläche 26 jeder Innenschalungslamelle 0 12 gegenüber der entsprechenden Oberseite 38 des 35 34 several are provided. The entire knife sheath is put together at the beginning of the tunnel cross section 22, which is prepared accordingly. The knives 30 are initially arranged with their ° knife tips 36 in the circumferential direction in one plane and are advanced individually or in groups during the advance. The tip 36 of each cutter head 24 penetrates the soil by a certain step. The fact that the surface 26 of each inner formwork lamella 0 12 relative to the corresponding top 38 of the
Messerkopfes 24 zurückversetzt ist, entsteht am Ende 40 des Messerkopfes 24 zwischen dem Gebirge oder Boden - im folgenden Erdreich genannt - ein Hohlraum. Damit das Erdreich beim Vortrieb des Messers 30 nicht in diesenKnife head 24 is set back, creates a cavity at the end 40 of the knife head 24 between the mountains or ground - hereinafter referred to as soil. So that the soil does not enter the knife 30 when it is being driven
15 Hohlraum fällt, ist am Ende 40 des Messerkopfes 24 eine 15 cavity falls, is at the end 40 of the cutter head 24
Einfüllδffnung 42 angeordnet. Bei der in Fig. 2a gezeigten Vorrichtung wird durch die Einfüllöffnung Stützmaterial, beispielsweise ein Granulat 44 kontinuierlich beim Vortrieb des Messers 30 in den entstehenden Hohlraum eingepreßt. DerFilling opening 42 arranged. In the device shown in FIG. 2a, support material, for example granules 44, is pressed continuously through the fill opening when the knife 30 is being driven into the resulting cavity. The
~^ Vortrieb der Messer 30 kann unter Stützung durch das~ ^ Propulsion of the knife 30 can be supported by the
Granulat 44 im entstehenden Hohlraum so lange erfolgen, wie der Endbereich 46 der Innenschalungslamelle 12 noch an dem bereits betonierten Teil 10 anliegt. Es ist demnach möglich, den gesamten Messermantel in mehreren Schritten um dieGranules 44 take place in the resulting cavity as long as the end region 46 of the inner formwork lamella 12 is still in contact with the already concreted part 10. It is therefore possible to move the entire knife sheath around in several steps
25 ungefähre Länge der Innenschalungslamellen 12 vorzutreiben und den Hohlraum lediglich mit dem Granulat 44 zu stützen. Um die Messer noch weiter vortreiben zu können, muß zunächst das Granulat 44 mit Bindemitteln, beispielsweise Zementleim, versetzt werden. Das Granulat 44 und das Bindemittel ergeben 25 to advance the approximate length of the inner formwork slats 12 and only to support the cavity with the granules 44. In order to be able to advance the knives even further, the granulate 44 must first be mixed with binders, for example cement paste. The granules 44 and the binder result
3^ dann zusammen einen weiteren betonierten Abschnitt der Tunnelschale. Das Bindemittel kann entweder durch die Einfüllöffnung 42 zugeführt werden oder durch zusätzliche Injektions- bzw. Einfüllöffnungen 48. Damit sich der Zementleim gut in dem Hohlraum vermischen kann, wird der 3 ^ then another concrete section of the tunnel shell. The binder can either be supplied through the filling opening 42 or through additional injection or filling openings 48. The cement paste is mixed so that the cement paste can mix well in the cavity
35 Zementleim bevorzugterweise durch die auf der Oberfläche der Innenschalungslamelle entlang deren Längsrichtung verteilt austretenden Einfüllδffnungen 48 eingepreßt. Für die Festigkeit der Tunnelschale ist es dabei je nach Art des Erdreiches günstig, daß sich der Zementleim nicht nur in dem Hohlraum verteilt, sondern auch zu einem Teil in das Erdreich dringt. 35 cement paste preferably by the on the surface of the Inner formwork lamella is pressed in along the longitudinal direction of the filling openings 48 which are distributed. For the strength of the tunnel shell, it is advantageous, depending on the type of soil, that the cement paste not only spreads in the cavity, but also partially penetrates into the soil.
Nachdem das in dem Hohlraum befindliche Granulat/Zeraentleimgemisch eine bestimmte Festigkeit erreicht hat, können die Messer 30 weiter vorgetrieben werden.After the granulate / ceramics mixture in the cavity has reached a certain strength, the knives 30 can be advanced further.
Beim weiteren Vortrieb kann sich jedoch das Problem ergeben, daß Zwängungen zwischen dem frisch betonierten Teil (Schale) 10 und der Oberseite 26 der Innenschalungslamelle 12 auftreten, die durch Dickentoleranzen bei der Innenschalungslamelle 12 entlang deren Länge verursacht sind und die sich auf den Beton als Hδhentoleranzen übertragen haben. Zudem ergibt sich eine Haftung zwischen dem Beton und der Oberseite 26 der Innenschalungslamelle 12. Damit beim weiteren Vortrieb der Messer keine Schäden an der frisch betonierten Schale auftreten, kann es gewünscht sein, die Abstützung der Innenschalungslamelle beim weiteren Vortrieb von einem starren Druck auf einen nachgiebigen Druck umzuschalten. Dies kann, wie in Fig. 2a gezeigt, beispielsweise durch Keillager 14 zwischen der Innenschalunglamelle 12 und den Stützrahmen 16 ermöglicht werden. Durch die Keillagerung kann die Abstützung der Innenschalungslamelle 12 gelockert werden, wodurch sich die Innenschalungslamelle 12 entweder durch ihr Eigengewicht oder spätestens beim Auftreten von Zwängungen von der frisch betonierten Schale weg bewegt. Das Wegbewegen der Innenschalungslamelle 12 kann dabei durch eine hδhenverstellbare Ankopplung der Innenschalungslamelle 12 an den Messerkopf 24 unterstützt werden. Aber auch bei einer festen Kopplung oder einer einstückigen Ausgestaltung von Innenschalungslamelle und Messerkopf wird sich die Innenschalungslamelle 12 aufgrund der Elastizität des Materials der Innenschalungslamelle vom Messerkopf wegbiegen. Entscheidend dabei ist es, daß während des Vortriebs der Messerkopf 24 nicht abgesenkt wird. Deshalb befindet sich, wie in Fig. 2a auch dargestellt, an dem Stützrahmen 16, der dem Messerkopf 24 zugeordnet ist, keine Keillagerung. Wird nämlich der Messerkopf 24 beim Vortrieb mitabgesenkt, würde sich mit zunehmendem Vortrieb der Tunnelquerschnitt entsprechend verjüngen, was nicht gewünscht ist.However, with further driving, the problem may arise that constraints occur between the freshly concreted part (shell) 10 and the upper side 26 of the inner formwork lamella 12, which are caused by thickness tolerances in the inner formwork lamella 12 along its length and which affect the concrete as height tolerances transferred. In addition, there is an adhesion between the concrete and the upper side 26 of the inner formwork lamella 12. So that no damage to the freshly concreted shell occurs during the further advance of the knives, it may be desirable to support the inner formwork lamella during further advance from a rigid pressure to a flexible one Switch pressure. As shown in FIG. 2a, this can be made possible, for example, by wedge bearings 14 between the inner formwork lamella 12 and the support frame 16. The support of the inner formwork lamella 12 can be loosened by the wedge bearing, whereby the inner formwork lamella 12 moves away from the freshly concreted shell either by its own weight or at the latest when constraints occur. Moving away the inner formwork lamella 12 can be supported by a height-adjustable coupling of the inner formwork lamella 12 to the cutter head 24. However, even with a fixed coupling or a one-piece design of the inner formwork lamella and cutter head, the inner formwork lamella 12 will separate from the cutter head due to the elasticity of the material of the inner formwork lamella bend away. It is crucial that the cutter head 24 is not lowered during the advance. Therefore, as is also shown in FIG. 2a, there is no wedge bearing on the support frame 16, which is assigned to the cutter head 24. If the cutter head 24 is also lowered during the advance, the tunnel cross-section would taper correspondingly with increasing advance, which is not desirable.
In dem Bereich, in welchem erneut Granulat 44 zugeführt wird, und spätestens vor dem erneuten Einbringen von Zementleim wird die innenschalungslamelle 12 dann wieder auf ihr ursprüngliches Niveau angehoben, so daß die Oberseite 26 der innenschalungslamelle 12 dicht gegen das zuvor betonierte Stück preßt. Dadurch wird erreicht, daß sich auch bei dem Fertigausbau keine stufenartige Verjüngung mit zunehmender Vortriebsstrecke ergibt.In the area in which granulate 44 is again supplied, and at the latest before the cement glue is introduced again, the inner formwork lamella 12 is then raised again to its original level, so that the top 26 of the inner formwork lamella 12 presses tightly against the previously concreted piece. This ensures that there is no step-like tapering with increasing tunneling distance even when finished.
In der Fig. 2b ist ein Längsschnitt durch eine alternative Vorrichtung ähnlich wie in Fig. 2a gezeigt. Identische Teile weisen dabei im Hinblick auf die Fig. 2a auch identische Bezugszeichen auf. Die Vorrichtung gemäß 2b unterscheidet sich von der gemäß Fig. 2a einerseits darin, daß anstelle von Stützmaterial sofort ein sich verfestigendes Material in den entstehenden Hohlraum eingepreßt wird und andererseits dadurch, daß die Hδhenverstellbarkeit der Innenschalungslamelle auf eine andere Art gelöst wird. Schließlich weist der Messerkopf 24 zwischen seinem abnehmbaren Oberteil und seinem Unterteil als ein Zwischenteil 29 eine einlegbare Distanzscheibe auf, mit der der Abstand zwischen der Oberseite des Messerkopfes 24 und derjenigen der Innenschalungslamelle 56 vergrößert worden ist gegenüber Fig. 2a.2b shows a longitudinal section through an alternative device similar to that shown in FIG. 2a. Identical parts have identical reference numerals with regard to FIG. 2a. The device according to FIG. 2b differs from that according to FIG. 2a on the one hand in that instead of supporting material a solidifying material is immediately pressed into the resulting cavity and on the other hand in that the height adjustment of the inner formwork lamella is solved in a different way. Finally, between its removable upper part and its lower part, the cutter head 24 has an insertable spacer as an intermediate part 29, with which the distance between the upper side of the cutter head 24 and that of the inner formwork lamella 56 has been increased compared to FIG. 2a.
Während des Vortriebs eines Messers 50 wird durch dessen Einfüllδffnung 42 ein sich verfestigendes Material, - beispielsweise Beton, in den entstehenden Hohlraum eingepreßt. Das Einpressen von frischem Beton erfolgt dabei kontinuierlich während des Vortriebs jedes Messers 50, so daß die Tunnelschale aus aneinanderbetonierten StückenDuring the advance of a knife 50, a solidifying material is - For example, concrete, pressed into the resulting cavity. Fresh concrete is pressed in continuously during the advance of each knife 50, so that the tunnel shell consists of pieces concreted together
° besteht, deren jeweilige Länge der Vortriebsschrittlänge der Messer entspricht. Mit 52 ist der Abschnitt beziffert, der frisch betoniert worden ist. Daran schließt sich ein bereits wenigstens teilweise fest gewordener Betonbereich 54 an.° exists, the respective length of which corresponds to the advance step length of the knives. The section that has just been concreted is numbered 52. This is followed by an at least partially solidified concrete area 54.
1° Fig. 3a zeigt einen Schnitt durch ein Keillager 14 entlang Linie 2-2 der Ausführungsform in Fig. 2a. Das Keillager 14 besteht aus einem oberen Keil 64, der fest mit der Innenschalungslamelle 12 verbunden ist, und einem unteren Keil 66, der mit dem Stützrahmen 16 fest verbunden ist. Beim 1 ° Fig. 3a shows a section through a spline bearing 14 along line 2-2 of the embodiment in Fig. 2a. The wedge bearing 14 consists of an upper wedge 64, which is fixedly connected to the inner formwork lamella 12, and a lower wedge 66, which is fixedly connected to the support frame 16. At the
~~^ Vortrieb des Messers 30 können sich die Keilflächen der~~ ^ Propulsion of the knife 30, the wedge surfaces of the
Keile 64, 66 aufeinandergleitend etwas verschieben und die Verbindung zwischen den stützrahmen 16 und der Innenschalungslamelle 12 lockern. Dabei können sich die Keile 64, 66 vollständig voneinander weg bewegen, so daß dieSlide wedges 64, 66 slightly onto each other and loosen the connection between the support frame 16 and the inner formwork lamella 12. The wedges 64, 66 can move completely away from each other, so that the
20 Unterseite der Innenschalungslamelle 12 nur noch auf dem unteren Keil 66 aufliegt. Dadurch ergibt sich die erwünschte Möglichkeit des Wegbewegens der Innenschalungslamelle 12 von Beton.20 The underside of the inner formwork lamella 12 only rests on the lower wedge 66. This results in the desired possibility of moving the inner formwork lamella 12 away from concrete.
25 Fig. 3b zeigt einen Fig. 3a entsprechenden Schnitt entlang der Linie 3-3 der Vorrichtung aus Fig. 2b. Anstelle der Keillagerung 14 ist zwischen dem Stützrahmen 16 und einer Innensschalunglamelle 56 eine feste Lagerung vorgesehen. Die Innenschalungslamelle 56 setzt sich aus einem oberenFIG. 3b shows a section corresponding to FIG. 3a along the line 3-3 of the device from FIG. 2b. Instead of the wedge bearing 14, a fixed bearing is provided between the support frame 16 and an inner formwork lamella 56. The inner formwork lamella 56 is composed of an upper one
30 Tragprofil 58 und einem unteren Kastenprofil 60 zusammen, wobei die Seitenwandungen des oberen Tragprofils 58 das untere Kastenprofil 60 teilweise übergreifen. Außerdem sind das Tragprofil 58 und das Kastenprofil 60 durch eine schubfeste Verbindung 62 miteinander verbunden. Zwischen den30 support profile 58 and a lower box profile 60 together, the side walls of the upper support profile 58 partially overlap the lower box profile 60. In addition, the support profile 58 and the box profile 60 are connected to one another by a shear-resistant connection 62. Between
35 beiden Profilen 58, 60 ist eine hydraulische und/oder pneumatische Lagerung 68 vorgesehen, die bei Bedarf, nämlich beim Vorschreiten des Messers 50, ein Wegbewegen des oberen Tragprofils 58 vom Beton 54 zum unteren Kastenprofil 60 hin ermöglicht z.B. durch Umschalten auf eine zusätzliche Gaspufferlagerung, die im Bereich der Lagerung 68 vorgesehen sein kann, durch die eine elastisch/nachgiebige Lagerung erreicht wird. Anstelle eines Gaspuffers kann auch ein hydraulisches/pneumatisches Überdruckventil zugeschaltet werden, so daß bei einer Druckerhδhung in der hydraulischen/pneumatischen Lagerung 68, beispielsweise infolge von zwängungen, das Druckmedium über das Druckventil entweichen kann, so daß sich das obere Tragprofil 58 vom Beton 54 wegbewegen kann.35 two profiles 58, 60 is a hydraulic and / or Pneumatic storage 68 is provided, which, if necessary, namely when the knife 50 advances, allows the upper support profile 58 to move away from the concrete 54 to the lower box section 60, for example by switching to an additional gas buffer storage, which can be provided in the area of the storage 68 an elastic / resilient bearing is achieved. Instead of a gas buffer, a hydraulic / pneumatic pressure relief valve can also be activated, so that when the pressure in the hydraulic / pneumatic bearing 68 increases, for example as a result of constraints, the pressure medium can escape via the pressure valve, so that the upper support profile 58 moves away from the concrete 54 can.
In Fig. 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines4 is an enlarged side view of a
Messerkopfes 70 und ein Teil einer Innenschalungslamelle 72 gezeigt.Knife head 70 and part of an inner formwork lamella 72 shown.
Aus Fig. 5, die einen Schnitt entlang der Linie 4-4 durch den Messerkopf 70 gemäß Fig. 4 zeigt, ist ersichtlich, daß der Messerkopf 70 eine besondere Ausgestaltungsform aufweist. Gewöhnlich besteht der Messerkopf 70 aus einem im Querschnitt geschlossenen Profil wie dies durch eine gestrichelte Linie 74 in Fig. 5 angedeutet ist. An dieser Stelle soll bemerkt werden, daß es für den Aufbau eines5, which shows a section along the line 4-4 through the cutter head 70 according to FIG. 4, it can be seen that the cutter head 70 has a special embodiment. The cutter head 70 usually consists of a profile which is closed in cross section, as indicated by a broken line 74 in FIG. 5. At this point it should be noted that it is necessary for the construction of a
Messerkopfes die verschiedensten konstruktiven Möglichkeiten gibt. So kann der Messerkopf einstückig ausgebildet sein und ohne eine Trenn- bzw Verbindungsstelle zur Innenschalungslamelle übergehen. Alternativ kann der Messerkopf an die innenschalungslamelle über eine senkrecht zu deren Hauptebene verlaufende Verbindungsstelle angeschlossen sein, die gegebenenfalls auch höhenverstellbar ausgebildet sein kann. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung mit innenschalungslamelle kann eine parallel zur Messerkopfhauptebene verlaufende Verbindung, ähnlich der in ~~ Fig. 2a bei 28 gezeigten Verbindung von Vorteil sein, bei der der Messerkopf aus einem Oberteil und einem Unterteil, das einstückig mit der Innenschalungslamelle vorgesehen ist, besteht. 5Cutter head gives the most diverse design options. The cutter head can thus be formed in one piece and pass over to the inner formwork lamella without a separation or connection point. Alternatively, the cutter head can be connected to the inner formwork lamella via a connection point running perpendicular to its main plane, which can also be designed such that it can be adjusted in height. In the embodiment according to the invention with inner formwork lamella, a connection running parallel to the main plane of the cutter head, similar to that in FIG 2a at 28 connection may be advantageous, in which the cutter head consists of an upper part and a lower part, which is provided in one piece with the inner formwork lamella. 5
Der in den Fig. 4 und 5 gezeigte Messerkopf weist jedoch die Besonderheit auf, daß sein Oberteil 76 aus auf ein Zwischenteil 77 aufgesetzten Leisten bzw. Zähnen 80 besteht. Das Zwischenteil 77 ist seinerseits auf ein Unterteil 78 desThe cutter head shown in FIGS. 4 and 5, however, has the special feature that its upper part 76 consists of strips or teeth 80 placed on an intermediate part 77. The intermediate part 77 is in turn on a lower part 78 of the
~~ Messerkopfes 70 abnehmbar aufgesetzt. Die Konfiguration der ~ ~ Knife head 70 detachably attached. The configuration of the
Zähne 8*0 kann dabei je nach statischen und/oder Bodengegebenheiten beliebig sein. So können die Spitzen der Zähne 80 auf einer Ebene angeordnet sein oder eine verschiedene Höhe aufweisen. Die Zähne 80 können inTeeth 8 * 0 can be any, depending on the static and / or soil conditions. In this way, the tips of the teeth 80 can be arranged on one plane or can have a different height. The teeth 80 can in
1^ Vortriebsrichtung gesehen einstückig als Leiste ausgebildet sein oder einzelne, in Vortriebsrichtung beabstandete Einzelzähne. Solche Einzelzähne können auch beliebig verteilt auf dem unterteil 78 angeordnet sein. Die Zähne 80 reißen beim Vortrieb den Boden auf und lockern ihn. Der beim 1 ^ seen in the direction of advance be formed in one piece as a strip or individual teeth spaced apart in the direction of advance. Such individual teeth can also be arranged in an arbitrarily distributed manner on the lower part 78. Teeth 80 tear open and loosen the ground during the advance. The one at
20 Vortrieb kontinuierlich eingepreßte Flüssigbeton oder eingepreßtes Granulat vermischen sich mit dem gelockerten Boden. Der Einsatz von Messerköpfen mit Zähnen 80 wird vorteilhafterweise insbesondere bei Kiesböden oder vergleichbaren Losbδden oder gemischten Kies/Losböden 20 Driving continuously injected liquid concrete or pressed granulate mix with the loosened soil. The use of cutter heads with teeth 80 is advantageously used in particular with gravel soils or comparable loose floors or mixed gravel / loose soils
2° eingesetzt. Bei Kiesbδden beispielsweise kann anstelle von Flüssigbeton lediglich Zementleim unter Druck eingepreßt werden, der sich zusammen mit dem Kies vermischt und das gewünschte Betongemisch ergibt. Durch die Auflockerung dringt der Zementleim oder anderes unter Druck eingepreßtes 2 ° inserted. In the case of gravel floors, for example, instead of liquid concrete, only cement paste can be pressed in under pressure, which mixes with the gravel and results in the desired concrete mixture. Due to the loosening, the cement paste or other press-in penetrates
30 Stützmaterial tief in den Boden ein und sorgt damit für eine 30 support material deep into the ground and thus ensures a
Verfestigung, die weit über den oberen Abschluß der Zähne 80 hinausgeht. Gerade bei Kiesbδden wird ein Teil des gelockerten Kieses, der in den Hohlraum hinter demSolidification that extends far beyond the upper end of the teeth 80. Especially with gravel, part of the loosened gravel that is in the cavity behind the
Messerkopf fällt dazu verwendet, um zusammen mit dem 35 Zementleim eine Flüssigbetonmischung zu ergeben. Es kann somit vermieden werden, daß zunächst der gesamte losgelöste Kies aus der Vortriebsstrecke herausgebracht und danach eine ebenfalls kiesenthaltende Betonmischung wieder zugeführt werden muß.Cutter head falls used to cut together with the 35th Cement glue to give a liquid concrete mix. It can thus be avoided that first of all the detached gravel has to be brought out of the tunneling section and then a concrete mixture also containing gravel has to be added again.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine weitere Variante eines Messers 82 in Seitenansicht und Draufsicht. Entgegen der Vortriebsrichtung ist ein Abschirmblech 84 an das Ende eines 0 Messerkopfes 86 angeschlossen, das einen Teil einer Innenschalungslamelle 88 überdeckt. In Fig. 7 ist gezeigt, daß das Abschirmblech 84 aus voneiander beabstandeten Einzelblechen 90 besteht. Der Effekt des Abschirmbleches 84 besteht-darin, daß ein bestimmter Bereich des Erdreiches ° beim Vortrieb abgestützt bzw. abgedeckt werden kann. Bei der Verwendung von Einzelblechen 90 kann das unter Druck eingepreßte sich verfestigende Material oder das Stützmaterial zwischen den Einzelblechen 90 hindurch in das Erdreich eindringen, um bestimmte Bereiche gezielt zu ^ verfestigen. Bei Kiesbδden beispielsweise kann es aufgrund des eingepreßten Druckes ermöglicht werden, daß ein gewisserFIGS. 6 and 7 show a further variant of a knife 82 in a side view and a top view. Contrary to the direction of advance, a shielding plate 84 is connected to the end of a cutter head 86, which covers part of an inner formwork lamella 88. In FIG. 7 it is shown that the shielding plate 84 consists of individual plates 90 spaced apart from one another. The effect of the shielding plate 84 is that a certain area of the ground can be supported or covered during the advance. When using single sheets 90, the solidifying material, which is pressed in under pressure, or the support material can penetrate into the soil between the single sheets 90 in order to specifically solidify certain areas. In the case of gravel floors, for example, it can be possible, owing to the pressure that is injected, that a certain
Anteil von Kies in den Hohlraum hinter den Messerkopf 86 eindringt, um sich mit dem eingepreßten Material zu vermischen und zu verfestigen. 5Portion of gravel penetrates into the cavity behind the cutter head 86 in order to mix and solidify with the pressed-in material. 5
Das Abschirmblech 84 kann aber auch als durchgehendes, die gesamte Breite der Innenschalungslamelle 88 überdeckendes Blech ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausgestaltung des Abschirmbleches 84 kann beispielsweise die Einfüllöffnung 0 für das sich verfestigende Material im Bereich der Abdeckung des Abschirmbleches 84 in der Innenschalungslamelle 88 angeordnet werden. Bei einem vollständig überdeckenden Abschirmblech 84 kann dann auch das Messer 82 um etwa die Länge des Abschirmbleches 84 vorgetrieben werden, ohne daß 5 sofort kontinuierlich verfestigendes Material oder 1 Stützmaterial eingepreßt wird, da das Erdreich durch dasThe shielding plate 84 can also be formed as a continuous plate covering the entire width of the inner formwork lamella 88. With such a configuration of the shielding plate 84, for example the fill opening 0 for the solidifying material can be arranged in the area of the covering of the shielding plate 84 in the inner formwork lamella 88. A fully covering shield 84 then also the knife 82 may be approximately the length of the shielding plate 84 are driven, without continuously consolidating material or immediately 5 1 support material is pressed in, since the soil through the
Abschirmblech 84 vollkommen abgestützt wird und nicht in den Hohlraum hinter dem Messerkopf 86 eindringen kann. Das Abschirmblech 84 stützt sich dann beim Vortrieb dabei auf ° der bereits wenigstens teilweise festgewordenen Schale ab, so daß auch eine Durchbiegung des Abschirmbleches 84 vermieden wird. Beim Vortrieb solchermaßen ausgestaltete Messer 82 läßt sich somit zunächst ein Hohlraum bilden, der erst anschließend verfüllt wird. Dadurch ist es in der 0 geschlossenen wie auch in der offenen Baugrube möglich, das Vortreiben des Mantels und das Einfüllen von Stützmaterial wenigstens teilweise zu entzerren, d.h. zeitlich getrennt auszuführen. Außerdem braucht dann nicht jede der Innenschalungslamellen eine Einfüllδffnung für das sich ° verfestigende Material oder das Stützmaterial aufzuweisen.Shielding plate 84 is fully supported and can not penetrate into the cavity behind the cutter head 86. The shielding plate 84 is then supported during the advance on the already at least partially solidified shell, so that a deflection of the shielding plate 84 is also avoided. During the advance of knives 82 designed in this way, a cavity can thus first be formed, which is only subsequently filled. Thereby, it is closed in the 0 as possible in the open excavation, to equalize the advancing of the shell and the filling of support material at least partially to perform ie separated in time. In addition, it is then not necessary for each of the inner formwork lamellas to have a filling opening for the material which is hardening or the support material.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei offener Baugrube und der besonders vorteilhafte Effekt von Abschirmblechen hinter den Messerköpfen ist in Fig. 8 0 dargestellt, wobei der Pfeil die Richtung des Vortriebs angibt. Bei der gezeigten offenen Baugrube handelt es sich um einen senkrechten Verbau, an dessen Seitenbereichen Messer 92 übereinanderliegend angeordnet sind. Auf der rechten Seite sind die Messer 92 in einer Stellung gezeigt, 5 bei der der Betoniervorgang abgeschlossen ist. Dabei reicht eine Betonwand 94 bis an das rückwärtige Teil eines Messerkopfes 96. Auf der linken Seite sind die Messer 92 in einer Stellung gezeigt, in der sie vorgetrieben sind, ein hinter dem Messerkopf 96 gebildeter Hohlraum 98 jedoch noch 0 nicht mit Beton verfüllt ist. Deutlich zu erkennen ist hierbei der Effekt von Abschirmblechen 100, die den Hohlraum 98 vor dem Eindringen von Erdreich schützen. Jedes der Abschirmbleche 100 stützt sich mit seinem rückwärtigen Teil 102 auf der bereits erstellten Betonwand 94 ab, wodurch 5 sichergestellt ist, daß sich die Abschirmbleche 100 nicht verbiegen. Wenn alle auf einer Seite der offenen Baugrube befindlichen Messer 92 um einen bestimmten Schritt vorgetrieben sind, entsteht ein von oben bis auf die Baugrundsohle durchgehender Hohlraum 98. Vorteilhafterweise ~ wird bei dem Vortrieb mit dem obersten, der Baugrundsohle am entferntesten liegenden Messer 92 begonnen.The use of the device according to the invention with an open excavation pit and the particularly advantageous effect of shielding plates behind the cutter heads is shown in FIG. 8 0, the arrow indicating the direction of the advance. The open construction pit shown is a vertical sheeting, on the side areas of which knives 92 are arranged one above the other. On the right side, the knives 92 are shown in a position 5 in which the concreting process is complete. A concrete wall 94 extends to the rear part of a cutter head 96. On the left-hand side, the cutters 92 are shown in a position in which they are driven, but a cavity 98 formed behind the cutter head 96 is not yet filled with concrete. The effect of shielding plates 100, which protect the cavity 98 against the penetration of soil, can be clearly seen here. Each of the shielding plates 100 is supported with its rear part 102 on the already created concrete wall 94, whereby 5 ensures that the shielding plates 100 are not bend. When all of the knives situated on one side of the open trench are driven forward by a certain step 92 produces a 98th from the top down to the subsoil sole continuous cavity Advantageously, ~ is started at the drive with the top, of the ground sole on entferntesten lying diameter 92nd
In der offenen Baugrube ist es bei der Verwendung von Messern 92 mit Abschirmblechen 100 von besonderem Vorteil, 0 daß vor dem Betonieren oder in frisch eingefülltem Beton Stahleinlagen von oben in den Hohlraum eingebracht werden können. Zudem ist es nicht erforderlich, daß die Innenschalungslamellen 104 Einfüllδffnungen für sich verfestigendes Material oder Stützmaterial aufweisen, da ° beispielsweise Beton direkt von oben in den Hohlraum 98 eingefüllt werden kann. Auch bei der Verwendung der Vorrichtung in einer offenen Baugrube können die Abschirmbleche 100 so ausgebildet sein, daß sie entweder die gesamte Breite der innenschalungslamelle überdecken oder in 0 Art eines Rostes aus beabstandeten Einzelblechen bestehen. Bei der Verwendung von beabstandeten Einzelblechen oder beispielsweise gelochten Abschirmblechen 100 kann der eingebrachte Beton in das umliegende Erdreich eindringen und dieses zusätzlich verfestigen. 5In the open excavation pit, when using knives 92 with shielding plates 100, it is particularly advantageous that steel inserts can be introduced into the cavity from above before concreting or in freshly poured concrete. In addition, it is not necessary for the inner formwork slats 104 to have filling openings for solidifying material or support material, since concrete can be filled into the cavity 98 directly from above, for example. Even when the device is used in an open construction pit, the shielding plates 100 can be designed such that they either cover the entire width of the inner formwork lamella or consist of spaced-apart individual plates in the manner of a grate. When using spaced-apart individual sheets or, for example, perforated shielding sheets 100, the introduced concrete can penetrate into the surrounding soil and additionally solidify it. 5
Die Abstützungen der zu beiden Seiten angeordneten Messer 92 erfolgt bei der offenen Bauweise über Stützrahmen 106, die zwischen den sich gegenüberliegenden Innenschalungslamellen 104 und Kopf 96 angeordnet sind. 0In the open design, the knives 92 arranged on both sides are supported by support frames 106 which are arranged between the opposing inner formwork slats 104 and head 96. 0
Da auch bei der offenen Bauweise beim Vortrieb der Messer 92 das Problem entstehen kann, daß der frisch betonierte Bereich durch zwängungen beschädigt wird, können die obenbeschriebenen Lagerungen bzw. Ausgestaltungen der 5 Innenschalungslamellen 104 analog angewandt werden. BezugszeichenlisteSince the problem that the freshly concreted area can be damaged by constraints can also arise with the open construction when the knives 92 are being driven, the above-described bearings or configurations of the 5 inner formwork slats 104 can be used analogously. Reference list
10 betonierter Teil10 concreted part
12 Innenschalungslamelle12 internal formwork lamella
14 Keillager 16 Stützrahmen14 wedge bearings 16 support frames
18 Dichtungen18 seals
20 Sohle20 sole
22 Tunnelquerschnitt22 tunnel cross-section
24 Messerkopf 26 Oberseite24 cutter head 26 top
28 Verbindungsstelle28 connection point
29 Zwischenteil29 intermediate part
30 Messer30 knives
32 Rahmenvorschubpresse 34 Schreitgestell32 Frame feed press 34 Walking frame
36 Spitze36 top
38 Oberseite38 top
40 Ende40 end
42 Einfüllδffnung 44 Granulat42 filling opening 44 granules
46 Endbereich46 end region
48 Einfüllδffnungen48 filler openings
50 Messer50 knives
52 Frischbetonabschnitt 54 Betonbereich52 Fresh concrete section 54 Concrete area
56 Innenschalungslamelle56 internal formwork lamella
58 oberes Tragprofil58 upper support profile
60 unteres Kastenprofil60 lower box profile
62 schubfeste Verbindung62 shear resistant connection
64 oberer Keil64 upper wedge
66 unterer Keil66 lower wedge
68 hydraulische/pneumatische Lagerung68 hydraulic / pneumatic bearings
70 Messerkopf70 cutter head
72 Innenschalungslamelle72 internal formwork lamella
74 gestrichelte Linie74 dashed line
76 Oberteil76 top
77 Zwischenteil 78 Unterteil77 intermediate part 78 lower part
80 Zähne80 teeth
82 Messer82 knives
84 Abschirmblech84 shielding plate
86 Messerkopf86 cutter head
88 Innenschalungslamelle88 internal formwork lamella
90 Einzelblech90 single sheet
92 Messer92 knives
94 Betonwand94 concrete wall
96 Messerkopf96 cutter head
98 Hohlraum98 cavity
100 Abschirmblech100 shielding plate
102 .rückwärtiges Teil102. Back part
104 Innenschalungslamelle104 internal formwork lamella
106 Stützrahmen 106 support frame

Claims

AnsprücheExpectations
ö 1. Vorrichtung zum Ausbrechen und Ausbauen einer ö 1. Device for breaking out and removing one
Vortriebsstrecke in geschlossener oder offener Baugrube mittels eines Messermantels aus einzeln oder in Gruppen vortreibbaren Messerköpfen (24; 70; 86; 96), die jeweils mit einem Endteil verbunden sind, von denen wenigstens 0 einige als Innenschalungslamellen (12; 56; 72; 88; 104) mit ihrer zum Gebirge oder Boden gerichteten Oberseite (26) gegenüber der entsprechenden Oberseite (38) des zugeordneten Messerkopfes (24; 70; 86; 96) zurückversetzt angeordnet sind, während die verbleibenden Endteile als 5 Messerschwänze ausgebildet sind, die alsDriving section in a closed or open excavation pit by means of a knife jacket consisting of knife heads (24; 70; 86; 96) which can be driven individually or in groups, each of which is connected to an end part, at least 0 of which are some as inner formwork slats (12; 56; 72; 88; 104) with their top (26) facing the mountain or ground are set back from the corresponding top (38) of the associated cutter head (24; 70; 86; 96), while the remaining end parts are designed as 5 knife tails, which are designed as
Außenschalungselemente dienen, bei welcher die Messerköpfe (24; 70; 86; 96) und die Endteile auf Stützrahmen (16; 106) eines Schreitgestells (34) abstützend geführt sind und im Bereich des Übergangs 0 zwischen wenigstens einem Messerkopf (24; 70; 86; 96) und dessen Innenschalungslamelle (12; 56; 72; 88; 104) Mittel (42) zum Einfüllen von selbsthärtendem Material (52) oder Stützmaterial (44) und Bindemittel vorgesehen sind.External formwork elements are used in which the cutter heads (24; 70; 86; 96) and the end parts are supported on a support frame (16; 106) of a walking frame (34) and in the area of transition 0 between at least one cutter head (24; 70; 86 ; 96) and its inner formwork lamella (12; 56; 72; 88; 104) means (42) for filling self-hardening material (52) or support material (44) and binder are provided.
°°
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher alle Endteile als Innenschalungslamellen (12; 56; 72; 88; 104) ausgebildet sind und wenigstens jede vierte Innenschalungslamelle (12; 56; 72; 88; 104) Mittel (42) zum Einfüllen von selbsthärtendem Material (52) oder 0 Stützmaterial (44) und Bindemittel aufweist.2. Device according to claim 1, in which all end parts are designed as inner formwork lamellae (12; 56; 72; 88; 104) and at least every fourth inner formwork lamella (12; 56; 72; 88; 104) means (42) for filling in self-curing Has material (52) or 0 support material (44) and binder.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the
Innenschalungslamellen (12; 56; 72) mit ihrenInternal formwork slats (12; 56; 72) with their
Messerköpfen (24; 70) trennbar verbunden sind und 5 bei welcher die Verbindung zwischenCutter heads (24; 70) are separably connected and 5 where the connection between
Innenschalungslamelle und Messerkopf senkrecht zu deren gemeinsamen Hauptebene ausgebildet ist.Internal formwork lamella and cutter head is formed perpendicular to their common main plane.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Messerkopf (12; 56; 72) zwei oder mehrteilig ausgebildet ist und eine Verbindung (28) zwischen den Teilen des Messerkopfes (24; 70) etwa auf Hohe der Oberfläche der Innenschalungslamellen (12; 56; 72) parallel zu deren gemeinsamen Hauptebene angeordnet ist, wobei in der Verbindung (28) zwischen den Teilen des Messerkopfes (24; 70) mindestens eine einlegbare Distanzscheibe bzw. mindestens ein einlegbares Zwischenteil (29; 77) angeordnet ist.4. The device according to claim 3, wherein the cutter head (12; 56; 72) is formed in two or more parts and a connection (28) between the parts of the cutter head (24; 70) approximately at the level of the surface of the inner formwork slats (12; 56 ; 72) is arranged parallel to their common main plane, at least one insertable spacer or at least one insertable intermediate part (29; 77) being arranged in the connection (28) between the parts of the cutter head (24; 70).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, bei welcher die Oberseite der Innenschalungslamellen (12; 56; 72; 88; 104) in ihrem Abstand zum Gebirge bzw. Boden einstellbar ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 2 or 4, wherein the top of the inner formwork slats (12; 56; 72; 88; 104) is adjustable in its distance to the mountain or ground.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher zwischen jeder Innenschalungslamelle (12; 56; 72; 104) und den Stützrahmen (16) jeweils in der Stützrahmenhauptebene hδhenverstellbare und getrennt betätigbare Lagerungen (14; 68) angeordnet sind.6. The device according to claim 5, wherein height-adjustable and separately operable bearings (14; 68) are arranged between each inner formwork slat (12; 56; 72; 104) and the support frame (16) in each case in the main support plane.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher Keillagerungen (14) zwischen den Innenschalungslamellen (12) und den Stützrahmen (16) angeordnet sind, wobei die Keile (64, 66) mit den Innenschalungslamellen (12) bzw. den Stützrahmen (16) fest verbunden sind.7. The device according to claim 6, wherein wedge bearings (14) between the inner formwork slats (12) and the support frame (16) are arranged, wherein the wedges (64, 66) with the inner formwork slats (12) or the support frame (16) are firmly connected.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher8. The device according to claim 5, wherein
Innenschalungslamellen (56) aus getrennten Profilen, die ein dem Gebirge bzw. Boden zugewandtes oberes Tragprofil (58) und ein unteres Kastenprofil (60) sowie eine dazwischen angeordnete, schubfeste Verbindung (62) aufweisen, vorgesehen sind, zwischen denen eine fernsteuerbare, insbesondere hydraulisch und/oder pneumatisch ausgebildete Lagerung (68) mit einem Überdruckventil in der Hydraulik/Pneumatik oder mit einer alternativ aufschaltbaren Gaspufferlagerung angeordnet ist.Internal formwork slats (56) made of separate profiles, which have an upper support profile (58) facing the mountain or soil and a lower box profile (60) and an intermediate, shear-resistant connection (62) are provided, between which a remotely controllable, especially hydraulic and / or pneumatically designed bearing (68) with a pressure relief valve in the hydraulic / pneumatic system or with an alternatively switchable gas buffer bearing.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mittel zum Einfüllen jeweils aus mindestens einer Zufuhrleitung, insbesondere einer Rohrleitung mit Einfüllstutzen (42) bestehen, deren Austrittsδffnung an der Oberfläche (26) der Innenschalungslamelle (12; 56) oder der Rückseite des Messerkopfes (24) angeordnet ist und bei welcher das selbsthärtende Material aus Flüssigbeton besteht.9. The device according to claim 1, wherein the means for filling each consist of at least one supply line, in particular a pipeline with filler neck (42), the outlet opening of which on the surface (26) of the inner formwork lamella (12; 56) or the rear of the cutter head ( 24) is arranged and in which the self-hardening material consists of liquid concrete.
ιo. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mittel zum Einfüllen jeweils aus mindestens einer Zufuhrleitung, insbesondere einer Rohrleitung mit Einfüllstutzen (42) bestehen, deren Austrittsδffnung an der Oberfläche (26) der Innenschalungslamelle (12; 56) oder der Rückseite des Messerkopfes (24) angeordnet ist und bei welcher das Stützmaterial aus Granulat (44) besteht sowie bei welcher zusätzliche Mittel zum Zuführen von Bindemitteln bestehend aus mindestens einer zusätzlichen Zufuhrleitung (48), insbesondere einer Rohrleitung mit Einfüllstutzen, deren Austrittsδffnung an der Oberfläche (26) der Innenschalungslamelle (12) angeordnet ist, entlang der Oberfläche (26) jeder Innenschalungslamelle (12) und bevorzugt in deren hinterem Abschnitt vorgesehen sind.ιo. Device according to Claim 1, in which the means for filling each consist of at least one feed line, in particular a pipeline with a filler neck (42), the outlet opening of which on the surface (26) of the inner formwork lamella (12; 56) or the rear of the cutter head (24) is arranged and in which the support material consists of granules (44) and in which additional means for supplying binders consisting of at least one additional supply line (48), in particular a pipeline Filler necks, the outlet opening of which is arranged on the surface (26) of the inner formwork lamella (12), are provided along the surface (26) of each inner formwork lamella (12) and preferably in the rear section thereof.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher im Bereich des Messerkopfes (86; 96) wenigstens einiger Messer ein Blechfortsatz bzw. ein Abschirmblech (84; 104) angeordnet ist, das sich entgegen der Ausbruchsrichtung über einen Teil der Länge der Innenschalungslamelle (88; 104) erstreckt, wobei das Abschirmblech (84; 104) mit der dem Gebirge bzw. Boden zugewandten Oberseite des Messerkopfes (86; 96) verbunden ist.11. The device according to claim 1 or 2, in which in the area of the cutter head (86; 96) of at least some cutters a sheet metal extension or a shielding sheet (84; 104) is arranged, which extends against the breakout direction over part of the length of the inner formwork slat 88; 104), the shielding plate (84; 104) being connected to the top of the cutter head (86; 96) facing the mountain or ground.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher wenigstens einige der Messerköpfe (70) auf ihre dem Gebirge bzw. Boden zugewandten Oberfläche Leisten oder Zähne (80) aufweisen, die voneinander beabstandet angeordnet sind und als in Ausbruchsrichtung einstückig über die Länge des Messerkopfes (70) verlaufende Längszähne ausgebildet sind.12. The apparatus of claim 1, wherein at least some of the cutter heads (70) have strips or teeth (80) on their surface facing the mountain or ground, which are arranged at a distance from one another and as one piece in the direction of breakout over the length of the cutter head (70 ) longitudinal teeth are formed.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Zähne (80) auf einem Messerkopfunterteil (78) abnehmbar angeordnet sind, dessen Stärke bzw. Dicke (Querschnittshöhe) der Stärke bzw. Dicke der anschließenden13. The apparatus of claim 12, wherein the teeth (80) on a cutter head lower part (78) are removably arranged, the thickness or thickness (cross-sectional height) of the thickness or thickness of the subsequent
Innenschalungslamelle (72) entspricht, wobei zwischen den Zähnen (80) und dem Messerkopfunterteil (78) mindestens eine einlegbare zwischenplatte bzw. mindestens ein einlegbares Zwischenteil (77) angeordnet ist. Internal formwork lamella (72) corresponds, at least one insertable intermediate plate or at least one insertable intermediate part (77) being arranged between the teeth (80) and the lower part of the cutter head (78).
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