EP0483445A1 - Driving shield - Google Patents

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Publication number
EP0483445A1
EP0483445A1 EP90890292A EP90890292A EP0483445A1 EP 0483445 A1 EP0483445 A1 EP 0483445A1 EP 90890292 A EP90890292 A EP 90890292A EP 90890292 A EP90890292 A EP 90890292A EP 0483445 A1 EP0483445 A1 EP 0483445A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sliding formwork
formwork
shield
elements
sliding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP90890292A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker Dipl.-Ing. Hentschel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sandvik Mining and Construction GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Bergtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Bergtechnik GmbH filed Critical Voest Alpine Bergtechnik GmbH
Publication of EP0483445A1 publication Critical patent/EP0483445A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0607Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering

Definitions

  • the invention relates to a jacking plate with an essentially cylindrical support frame, on which a sliding formwork for the production of a lining consisting of hardening material, in particular concrete, is axially displaceably mounted, and with a front formwork sealing the end face of the sliding formwork.
  • a number of expansion devices and methods have become known for securing underground cavities.
  • segments which can usually be placed behind the tunneling shield, it is known to secure them by introducing concrete or hardening material, for which formwork is generally required.
  • the hardening material is either filled or pressed in between the formwork and the rock face and, in addition to the basic possibility of subsequently leaving the formwork in the expanded space as an additional expansion element, there is in principle the possibility of moving formwork elements after the hardening of the hardening material so that they can be placed on it Way to continue using the formwork for further expansion.
  • a tunneling shield has already become known, on which a sliding formwork is slidably supported in the axial direction of the tunneling shield.
  • Such sliding formwork which protrudes into the area of the driving shield, enables the early introduction of hardening material, such as concrete, and in the course of further driving, the sliding formwork in the The selected position remains until the material has hardened without the advancing movement of the shield being impaired, since the shield and the sliding formwork are axially displaceable relative to one another.
  • the formwork can be retightened so that further sections can be backfilled with hardening material and the expansion can always be brought close to the face.
  • the invention now aims to provide a tunneling shield of the type mentioned at the outset, with which it is possible to carry out the tunneling work continuously and without impairing the expansion, and in which both the advancement of the tunneling shield itself and the retightening of the sliding formwork without additional Support in the already completed expansion is possible.
  • the invention essentially consists in that shield jacking presses are supported on the sliding formwork. Because the shield jacking presses are supported on the sliding formwork, the sliding formwork can be used directly as an abutment for driving the shield, and conversely, with the same shield jacking presses, with a corresponding design of the sliding formwork, continuous tightening of the sliding shells is also possible.
  • a particularly simple mode of operation in particular when using conventional concrete, can be achieved with a design in which the sliding formwork consists of a plurality of elements which can be displaced relative to one another in the axial direction of the plate by means of separate drives.
  • the fact that the sliding formwork is divided into a plurality of elements which can be displaced relative to one another in the axial direction of the shield ensures that the entirety of the individual elements is capable of absorbing sufficient supporting forces of the shield jacking presses or feed cylinders, even if the hardening material is not yet high Has reached strength.
  • a particularly simple structural design of such a sliding formwork can be achieved in that the sliding formwork can be displaced along the axis of parallel generators in a manner similar to a knife shield Elements is divided.
  • the feed reaction of the shield is readily absorbed by the entire sliding formwork and for the purpose of traversing the sliding formwork, the individual knife-like elements of the sliding formwork to be traversed can be used using the supporting force of the undamaged parts of the formwork be guided along the plate in the longitudinal direction.
  • the design can be such that the sliding formwork consists of a plurality of rings adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston assemblies, again with much smaller friction forces to be overcome for the displacement of a single element of the sliding formwork are than they can be transferred from the entirety of the elements. It is thus possible to move individual elements of this formwork in the axial direction by utilizing the supporting force or frictional force of the elements of the formwork that remain undamaged, and the reaction force of the feed reaction can also be safely absorbed in every phase of the expansion and driving.
  • the formation of the slide formwork as a plurality of rings adjoining one another in the axial direction can advantageously be made such that the elements of the slide formwork formed by rings have hollow-conical or conical approaches on their mutually facing end faces. In this way, the maneuverability of the tunneling shield is increased and better maneuverability in curves is achieved without the static friction conditions between the friction of the formwork segment on the concrete shell being impaired.
  • individual segments or groups of segments can be tracked to the cutting plate, the segments remaining in their position absorbing both the reaction forces of the cutting plate and the displacement forces for the segments of the sliding formwork due to their static friction.
  • the design is advantageously made such that at the separation points of adjacent elements Seals, in particular covering elements that cross the separation points, are arranged.
  • the design is advantageously made such that the feed cylinders are arranged within the area of the double-walled sliding formwork adjacent to the working face.
  • the design is advantageously made such that the front formwork and / or at least one formwork element adjacent to the working face has a connection for the pressing in of hardening material, in particular concrete, the front formwork being able to take on additional supporting forces for the knife shield, if desired .
  • Filling of hardening material can take place, for example, by extruding concrete.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a tunneling shield according to the invention, partly in section, in which the elements of the sliding formwork are designed in the manner of a knife shield; 2 also partly in section, a modified embodiment of a tunneling shield according to the invention based on the knife shield principle; 3 shows a further embodiment of a driving shield according to the invention, partly in section, the sliding formwork consisting of a plurality of rings adjoining one another in the axial direction; and FIG. 4, also partially in section, a modified embodiment of an embodiment according to FIG.
  • a tunneling shield 1 which comprises a support frame 2 for a tunneling machine, not shown, and a cutting shield 3 on the side facing the working face.
  • a slipform 4 is provided, which is divided in the manner of a knife shield from generators parallel to the axis 5 of the tunnel shield into generators that are displaceable relative to one another.
  • the elements of the sliding formwork 4 are displaceable relative to the support frame and to the cutting plate 3 which is firmly connected to it, whereby 4 jacking cylinders 6 are arranged between the support frame 2 and the sliding formwork, which are fixed at 7 on the support frame and at 8 on the sliding formwork.
  • a hardening material in particular concrete 11, is introduced into the free space between the contour of the mountains and the outer surface 10 of the sliding formwork, which is indicated by 9, a front formwork 12 being provided to delimit the cavity in the direction of the face not shown, which is supported against the cutting shield via a cylinder-piston unit 13.
  • Hardening material, in particular concrete is introduced or pressed in, for example, via a schematically illustrated connection 14 of the face formwork 12, the feed line for the hardening material or concrete being indicated schematically by 15.
  • a frictional force acts between the sliding formwork 4 or the individual sliding formwork elements and the concrete shell 11, this frictional force being designated F 1.
  • a frictional force F2 acts between the sliding formwork 4 and the supporting frame 2, the static friction F1 between the concrete 11 and the outer casing 10 being a multiple of the sliding guide friction F2 between the individual elements or knives of the sliding formwork 4 and the supporting frame 2.
  • the individual elements of the sliding formwork 4 can be retightened either individually or in groups via the cylinders 6 and, for example, the free space formed between the outer surface 10 of the sliding formwork 4 and the rock 9 can be pressed again with hardening material or concrete via the front formwork 12.
  • the working face With appropriate dimensioning of the length of the sliding formwork in the longitudinal direction of the driving shield, the working face can thus be continuously dismantled and the extension 11 can be produced directly behind the cutting shield 3, the curing time being coordinated with the driving speed of the dismantling device, not shown, over the length of the sliding formwork elements 4.
  • the individual elements of the sliding formwork 4 are sealed along their separating joints which run essentially parallel to the axis 5 by corresponding covering or sealing elements which overlap the individual elements.
  • Tensioning units are provided, which are braced against the extension 11 and which, via presses or cylinder / piston units 17, enable additional support of the support frame 2 and, if appropriate, additional introduction of feed forces onto the support frame 2.
  • the tunneling shield 1 in turn has a support frame 2 and a cutting shield 3, and a sliding formwork 4 constructed in the manner of a knife shield is again provided.
  • an end formwork 12 is again provided, which is supported on the cutting plate by hydraulic cylinder-piston assemblies 13, the supply of hardening material or Concrete, for example, can again be made via the front formwork 12, but this is not shown for the sake of clarity.
  • the ratio of the frictional force F1 between the shell 11 made of concrete or hardening material and the outer surface 10 of the sliding formwork 4 relative to the smaller sliding friction F2 between the support frame 2 and the individual elements of the sliding formwork 4 is used to the support frame 2nd with the cutting blade 3.
  • this embodiment can also be used a clamping unit 16 provided in the already hardened area of the shell 11 is used, in which case support cylinders 18 are provided between the clamping unit 16 and the sliding formwork 4.
  • the support frame 2 with the cutting plate 3 is thus only pressed via the feed cylinders 6 between the sliding formwork 4 and the support frame 2, while the additional cylinders 18 optionally only support or push the sliding formwork 4 forward.
  • the individual elements are retightened relative to the support frame 2, the larger number of non-moving elements of the sliding formwork 4 fixing the support frame with their static friction to the shell 11, so that it does not is withdrawn. If an additional clamping unit 16 is provided, the additional support cylinders 18 can support this movement of individual elements of the sliding formwork.
  • the driving shield 1 in turn has a support frame 2 and a cutting shield 3, the sliding formwork 4 in this case consisting of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston units 21 are.
  • the sliding formwork 4 in this case consisting of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston units 21 are.
  • jacking presses or jacking cylinders 22 are used, which are articulated at 23 on the cutting plate and at 24 at the foremost ring element 20 of the sliding formwork 4 facing the working face.
  • the jacking cylinders 22 are supported on the end face of the double-walled foremost ring element 20 of the sliding formwork 4.
  • an end formwork 12 is again used, which is supported by cylinders 13 on the cutting plate.
  • the supply of curing Material in the cavity between the rock 9 and the outer surface 25 of the sliding formwork 4 can in turn be made via the front formwork 12 or also via the formwork element 20 facing the working face, as is indicated schematically by the feed line 26.
  • the ratio of static friction F1 between the outer surface 25 of the individual elements 20 of the formwork 4 and the smaller sliding friction F2 between the foremost elements of the formwork 4 and the support frame 2 is used to turn the support frame by means of the jacking presses or jacking cylinders 22 2 with the cutting blade 3.
  • these elements 20 can be displaced relative to one another essentially in the longitudinal direction 5 of the driving shield, the rings being again individually pulled or pushed forward, while the non-moving elements 20 with their larger ones Stiction between the shell 11 and its outer surfaces 25 prevent the support frame from being retracted.
  • a trailing additional clamping unit 27 can also be provided, which can be integrated, for example, in the last formwork ring 28 or can be connected to it.
  • the ring elements 20 each have a stepped area 29, which is overlapped by an overlapping area 30 of the preceding element, with a seal or a cover element in between 31 is provided.
  • these areas 29 and 30 can be arranged conically or hollow conically with a coordinated contour, as is indicated schematically.
  • the foremost ring element 20 facing the working face is connected directly to the cutting shield 3 via the feed presses or feed cylinders 22, which results in a large mobility of the shield when the extrusion concrete is hardened accordingly.
  • the driving shield 1 again consists of a support frame 2 for a dismantling device (not shown in detail) and a cutting shield 3, the support frame 2 in turn being supported on a sliding formwork 4 which consists of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, between which in turn cylinders Piston units 21 are provided.
  • a sliding formwork 4 which consists of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, between which in turn cylinders Piston units 21 are provided.
  • the design of the cutting plate 3 with the support frame 2 is such that this unit is used in the area 31 itself as formwork element in the foremost area for the fresh concrete zone or for the front area of the shell 11 made of hardening material. Then the further movable formwork elements 20 are coupled.
  • the sliding friction F2 between the support frame 2 and the foremost ring elements 20 exceeds static friction F1 between the outer surfaces 25 of the ring elements and the shell 11 made of hardening material or concrete to pre-press the shield.
  • additional lagging clamping units 27 can also be used in this case.
  • the overall length of the shield 1 can be kept very short, the number of elements 20 of the sliding formwork corresponding to the hardening times of the hardening material or concrete and can be chosen according to the force relationships between the static friction F1 and the sliding friction F2.
  • the sliding formwork 4 By dividing the sliding formwork 4 into short ring elements 20 as seen in the axial direction, it is possible to ensure good maneuverability in curves.
  • such a design of a sliding formwork can also be coupled in a simple manner to other types of sign.
  • the cylinders 13 of the end-formworks 12 can also be activated or additionally acted upon by the additional, optionally partially hardened ones Shell 11 additional driving forces are exerted on the cutting blade 3.

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Abstract

In a driving shield (1) with an essentially cylindrical supporting frame (2) on which a sliding casing (4) for producing a lining (11) consisting of a hardening material, in particular concrete, is mounted in an axially displaceable manner and with an end casing (12) closing off the front end of the sliding casing (4) in a sealing manner, shield-driving presses (6) for pressing the shield (1) forward are supported on the sliding casing (4), the sliding casing preferably consisting of a plurality of elements displaceable relative to one another in the axial direction of the shield (1). In this arrangement, the static friction (F 1) between the outer surface (10) of the sliding casing (4) and the lining (11), which static friction (F1) exceeds the sliding friction (F2) between the sliding casing (4) and the supporting frame (2), is used for pressing the shield forward for applying the thrust forces. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vortriebsschild mit einem im wesentlichen zylindrischen Stützrahmen, an welchem eine Gleitschalung für die Herstellung einer aus aushärtendem Material, insbesondere Beton, bestehenden Auskleidung axial verschiebbar gelagert ist, und mit einer die Stirnseite der Gleitschalung dichtend abschließenden Stirnschalung.The invention relates to a jacking plate with an essentially cylindrical support frame, on which a sliding formwork for the production of a lining consisting of hardening material, in particular concrete, is axially displaceably mounted, and with a front formwork sealing the end face of the sliding formwork.

Zur Sicherung unterirdischer Hohlräume sind eine Reihe von Ausbaueinrichtungen und Verfahren bekanntgeworden. Neben der Verwendung von Tübbingen, welche zumeist hinter dem Vortriebsschild gesetzt werden können, ist es bekannt, die Sicherung durch Einbringen von Beton bzw. aushärtendem Material vorzunehmen, wofür in der Regel eine Schalung erforderlich ist. Das aushärtende Material wird hiebei zwischen Schalung und Gebirgswand verfüllt oder eingepreßt und neben der prinzipiellen Möglichkeit, die Schalung in der Folge als zusätzliches Ausbauelement im ausgebauten Raum zu belassen, besteht prinzipiell die Möglichkeit, Schalungselemente nach dem Erhärten des aushärtenden Materials zu versetzen, um auf diese Weise die Schalung für den weiteren Ausbau weiterzuverwenden.A number of expansion devices and methods have become known for securing underground cavities. In addition to the use of segments, which can usually be placed behind the tunneling shield, it is known to secure them by introducing concrete or hardening material, for which formwork is generally required. The hardening material is either filled or pressed in between the formwork and the rock face and, in addition to the basic possibility of subsequently leaving the formwork in the expanded space as an additional expansion element, there is in principle the possibility of moving formwork elements after the hardening of the hardening material so that they can be placed on it Way to continue using the formwork for further expansion.

Aus der DE-OS 30 12 189 ist bereits ein Vortriebsschild bekanntgeworden, an welchem eine Gleitschalung in axialer Richtung des Vortriebsschildes verschiebbar abgestützt ist. Eine derartige Gleitschalung, welche in den Bereich des Vortriebsschildes ragt, ermöglicht das frühzeitige Einbringen von aushärtendem Material, wie beispielsweise Beton, und im Zuge des weiteren Vortriebes kann die Gleitschalung in der gewählten Position bis zum Erhärten des Materials verbleiben, ohne daß hiebei die Vortriebsbewegung des Schildes beeinträchtigt ist, da Schild und Gleitschalung relativ zueinander axial verschieblich sind. Sobald der eingefüllte Beton bzw. das aushärtende Material hinreichende Festigkeit erreicht hat, kann die Schalung wiederum nachgezogen werden, so daß weitere Abschnitte mit aushärtendem Material hinterfüllt werden können und der Ausbau immer bis nahe an die Ortsbrust herangeführt werden kann. Mit Rücksicht auf die geringe Festigkeit des im Bereich der Ortsbrust eingepreßten aushärtenden Materials bzw. Betons ist es aber auch bei den bekannten Einrichtungen erforderlich, zusätzliche Abstützungen im bereits erhärteten Bereich der Auskleidung für die Vortriebspressen vorzusehen. Diese zusätzlichen Widerlager für die Vortriebspressen müssen im Zuge des Ausbaues bzw. im Zuge des Vortriebes immer wieder nachgesetzt werden, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb nicht möglich ist.From DE-OS 30 12 189 a tunneling shield has already become known, on which a sliding formwork is slidably supported in the axial direction of the tunneling shield. Such sliding formwork, which protrudes into the area of the driving shield, enables the early introduction of hardening material, such as concrete, and in the course of further driving, the sliding formwork in the The selected position remains until the material has hardened without the advancing movement of the shield being impaired, since the shield and the sliding formwork are axially displaceable relative to one another. As soon as the filled concrete or the hardening material has reached sufficient strength, the formwork can be retightened so that further sections can be backfilled with hardening material and the expansion can always be brought close to the face. In view of the low strength of the hardening material or concrete pressed in in the area of the working face, it is also necessary in the known devices to provide additional supports in the already hardened area of the lining for the jacking presses. These additional abutments for the jacking presses have to be added again and again during the expansion or during the jacking, which means that continuous operation is not possible.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Vortriebsschild der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem es möglich ist, kontinuierlich und ohne Beeinträchtigung des Ausbaues die Vortriebsarbeit zu leisten, und bei welchem sowohl der Vorschub des Vortriebsschildes selbst als auch das Nachziehen der Gleitschalung ohne zusätzliche Abstützungen im bereits fertiggestellten Ausbau möglich sind. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß an der Gleitschalung Schildvortriebspressen abgestützt sind. Dadurch, daß die Schildvortriebspressen an der Gleitschalung abgestützt sind, kann die Gleitschalung unmittelbar als Widerlager für den Vortrieb des Schildes verwendet werden und umgekehrt kann mittels der gleichen Schildvortriebspressen bei entsprechender Ausgestaltung der Gleitschalung auch ein kontinuierliches Nachziehen der Gleitschalen ermöglicht werden. Bei entsprechender Länge der Gleitschalung in axialer Richtung wird hiebei über Reibungskräfte am noch nicht erhärteten Ausbau eine entsprechende Kraft übertragen, welche die Abstützkräfte für die Betätigung der Schildvortriebspressen aufnimmt. Nach dem Erhärten des Material ergibt sich in der Regel eine gegenüber noch nicht erhärtetem Material verschiedene Reibungskraft bzw. im Fall von Material, welches beim Erhärten kontrahiert, ein größeres Spiel, so daß die Gleitschalung gegenüber dem in unveränderter Position verbleibenden Vortriebsschild erforderlichenfalls nachgezogen werden kann und neuerlich Abstützkräfte aufnehmen kann, wenn die Gleitschalung wiederum mit aushärtendem Material hinterfüllt wird.The invention now aims to provide a tunneling shield of the type mentioned at the outset, with which it is possible to carry out the tunneling work continuously and without impairing the expansion, and in which both the advancement of the tunneling shield itself and the retightening of the sliding formwork without additional Support in the already completed expansion is possible. To achieve this object, the invention essentially consists in that shield jacking presses are supported on the sliding formwork. Because the shield jacking presses are supported on the sliding formwork, the sliding formwork can be used directly as an abutment for driving the shield, and conversely, with the same shield jacking presses, with a corresponding design of the sliding formwork, continuous tightening of the sliding shells is also possible. With a corresponding length of the sliding formwork in the axial direction, a corresponding force is transmitted via frictional forces on the not yet hardened expansion, which is the supporting forces for the actuation of the shield jacking presses records. After the material has hardened, there is usually a different frictional force compared to material that has not yet hardened, or in the case of material that contracts during hardening, there is greater play, so that the sliding formwork can, if necessary, be retightened compared to the driving shield that remains in the unchanged position, and can again support forces if the sliding formwork is backfilled with hardening material.

Eine besonders einfache Betriebsweise, insbesondere bei Verwendung von üblichem Beton, läßt sich mit einer Ausbildung verwirklichen, bei welcher die Gleitschalung aus einer Mehrzahl von relativ zueinander in Achsrichtung des Schildes über gesonderte Antriebe verschiebbaren Elementen besteht. Dadurch, daß die Gleitschalung in eine Mehrzahl von relativ zueinander in Achsrichtung des Schildes verschiebbare Elemente unterteilt ist, wird sichergestellt, daß die Gesamtheit der einzelnen Elemente hinreichende Abstützkräfte der Schildvortriebspressen bzw. Vorschubzylinder aufzunehmen in der Lage ist, auch wenn das aushärtende Material noch keine hohe Festigkeit erreicht hat. Um umgekehrt sicherzustellen, daß ein derartiger Ausbau relativ zum Vortriebsschild ohne zusätzliche Abstützungen nachgezogen werden kann, genügt es, einzelne dieser Elemente gesondert nachzufahren, wobei naturgemäß die auf ein derartiges Element der Gleitschalung zur Wirkung gelangenden Reibungskräfte geringer sind als die Summe der Reibungskräfte, welche an allen Elementen der Gleitschalung gleichzeitig angreifen. Es gelingt somit ohne weiteres, einzelne dieser Elemente unter Ausnutzung der Abstützung durch die verbleibenden Gleitschalungselemente dem vorgetriebenen Vortriebsschild nachzuführen, ohne daß hiebei zusätzliche Abstützungen erforderlich sind.A particularly simple mode of operation, in particular when using conventional concrete, can be achieved with a design in which the sliding formwork consists of a plurality of elements which can be displaced relative to one another in the axial direction of the plate by means of separate drives. The fact that the sliding formwork is divided into a plurality of elements which can be displaced relative to one another in the axial direction of the shield ensures that the entirety of the individual elements is capable of absorbing sufficient supporting forces of the shield jacking presses or feed cylinders, even if the hardening material is not yet high Has reached strength. Conversely, in order to ensure that such an expansion can be traced relative to the tunnel shield without additional supports, it is sufficient to separately re-adjust some of these elements, whereby the frictional forces acting on such an element of the sliding formwork are of course less than the sum of the frictional forces which are present attack all elements of the slipform at the same time. It is thus readily possible to track individual of these elements using the support provided by the remaining sliding formwork elements, without the need for additional supports.

Eine besonders einfache bauliche Ausgestaltung einer derartigen Gleitschalung läßt sich dadurch erzielen, daß die Gleitschalung längs zur Achse paralleler Erzeugender in relativ zueinander nach Art eines Messerschildes verschiebliche Elemente unterteilt ist. Bei einer derartigen, nach Art eines Messerschildes ausgebildeten Gleitschalung wird von der gesamten Gleitschalung die Vorschubreaktion des Schildes ohne weiteres aufgenommen und zum Zwecke des Nachfahrens der Gleitschalung können die jeweils nachzufahrenden, einzelnen, messerartigen Elemente der Gleitschalung unter Verwendung der Stützkraft der unverrückt verbleibenden Teile der Schalung am Schild in Längsrichtung geführt nachgeschoben werden. Bei einer derartigen Ausbildung wird weder der Ausbau noch der Vortrieb beeinträchtigt und es wird in jeder Phase des Vortriebs und des Ausbaues eine hinreichende Stützkraft sichergestellt. Alternativ kann die Ausbildung hiebei so getroffen sein, daß die Gleitschalung aus einer Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen besteht, welche miteinander durch hydraulische Zylinder-Kolbenaggregate verbunden sind, wobei auch hier wiederum für das Verschieben eines einzelnen Elementes der Gleitschalung wesentlich geringere Reibungskräfte zu überwinden sind als sie von der Gesamtheit der Elemente übertragen werden können. Es gelingt somit unter Ausnutzung der Stützkraft bzw. Reibungskraft der jeweils unverrückt verbleibenden Elemente der Schalung, einzelne Elemente dieser Schalung in Achsrichtung zu bewegen und es kann gleichfalls in jeder Phase des Ausbaues und des Vortriebes die Reaktionskraft der Vorschubreaktion sicher aufgenommen werden.A particularly simple structural design of such a sliding formwork can be achieved in that the sliding formwork can be displaced along the axis of parallel generators in a manner similar to a knife shield Elements is divided. With such a sliding formwork designed in the manner of a knife shield, the feed reaction of the shield is readily absorbed by the entire sliding formwork and for the purpose of traversing the sliding formwork, the individual knife-like elements of the sliding formwork to be traversed can be used using the supporting force of the undamaged parts of the formwork be guided along the plate in the longitudinal direction. With such a training, neither the expansion nor the propulsion is impaired and sufficient support is ensured in every phase of the propulsion and expansion. Alternatively, the design can be such that the sliding formwork consists of a plurality of rings adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston assemblies, again with much smaller friction forces to be overcome for the displacement of a single element of the sliding formwork are than they can be transferred from the entirety of the elements. It is thus possible to move individual elements of this formwork in the axial direction by utilizing the supporting force or frictional force of the elements of the formwork that remain undamaged, and the reaction force of the feed reaction can also be safely absorbed in every phase of the expansion and driving.

Lediglich dann, wenn zusätzliche und höhere Vortriebskräfte übertragen werden müssen, kann es wünschenswert erscheinen, zusätzlich im bereits fertiggestellten Ausbau konventionelle Abstützeinrichtungen vorzusehen, wobei diese konventionellen Abstützeinrichtungen in der Folge in konventioneller Weise nachgerückt werden müssen. Derartige erhöhte Vortriebskräfte sind aber nur bei entsprechend ungünstigeren Gesteinsbedingungen aufzunehmen und in denjenigen Bereichen des Vortriebes, in welchem derartige erhöhte Vortriebskräfte nicht übertragen werden müssen, kann der Vortrieb rascher und ohne Nachsetzen und Umsetzen von im Ausbau zu verankernden Abstützringen erfolgen.Only when additional and higher propulsive forces have to be transmitted, it may appear desirable to additionally provide conventional support devices in the already completed expansion, these conventional support devices subsequently having to be moved up in a conventional manner. However, such increased propulsive forces can only be absorbed under correspondingly more unfavorable rock conditions and in those areas of the propulsion in which such increased propulsive forces do not have to be transmitted, the propulsion can be carried out more quickly and without repositioning and repositioning support rings to be anchored in the removal.

Im Falle der Ausbildung der Gleitschalung als Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen kann die Ausbildung mit Vorteil so getroffen sein, daß die von Ringen gebildeten Elemente der Gleitschalung an ihren einander zugewandten Stirnflächen hohlkonische bzw. konische Ansätze aufweisen. Auf diese Weise wird die Manövrierbarkeit des Vortriebsschildes erhöht und es wird eine bessere Kurvengängigkeit erreicht, ohne daß hiedurch die Haftreibungsverhältnisse zwischen der Reibung des Schalungssegmentes an der Betonschale beeinträchtigt wird.In the case of the formation of the slide formwork as a plurality of rings adjoining one another in the axial direction, the formation can advantageously be made such that the elements of the slide formwork formed by rings have hollow-conical or conical approaches on their mutually facing end faces. In this way, the maneuverability of the tunneling shield is increased and better maneuverability in curves is achieved without the static friction conditions between the friction of the formwork segment on the concrete shell being impaired.

In allen Fällen muß lediglich sichergestellt werden, daß die Haftreibung zwischen dem erhärtenden Beton bzw. dem aushärtenden Material und dem gesamten Schalungsaußenmantel wesentlich größer ist als die Führungsgleitreibung zwischen dem Stützrahmen des Vortriebsschildes und den Schalungselementen. In allen diesen Fällen verbleibt eine entsprechende Kraft zum Vorwärtsschieben bzw. Vortreiben des Stützrahmens mit dem Schneidschild. Mit Rücksicht auf die relativ kurze Baulänge des Schneidschildes selbst wird hiebei im Vergleich zu konventionellen Konstruktionen der Reibungswiderstand verringert und die Vorschubkraft entsprechend geringer.In all cases, it is only necessary to ensure that the static friction between the hardening concrete or the hardening material and the entire outer casing is significantly greater than the sliding sliding friction between the support frame of the driving shield and the formwork elements. In all of these cases, a corresponding force remains for pushing the prop frame forward with the cutting blade. In view of the relatively short overall length of the cutting blade itself, the frictional resistance is reduced in comparison with conventional constructions and the feed force is correspondingly lower.

Für das Nachfahren der einzelnen Schalungselemente können einzelne Segmente oder auch Gruppen von Segmenten dem Schneidschild nachgeführt werden, wobei die in ihrer Position verbleibenden Segmente auf Grund ihrer Haftreibung sowohl die Reaktionskräfte des Schneidschildes als auch die Verschiebekräfte für die zu verschiebenden Segmente der Gleitschalung aufnehmen.For traversing the individual formwork elements, individual segments or groups of segments can be tracked to the cutting plate, the segments remaining in their position absorbing both the reaction forces of the cutting plate and the displacement forces for the segments of the sliding formwork due to their static friction.

Um in jeder Phase des Ausbaues und insbesondere auch bei relativ dünnflüssigen, aushärtenden Materialien die Dichtheit zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß an den Trennstellen benachbarter Elemente Dichtungen, insbesondere die Trennstellen übergreifende Abdeckelemente angeordnet sind.In order to ensure the tightness in every phase of the expansion and in particular also in the case of relatively thin, hardening materials, the design is advantageously made such that at the separation points of adjacent elements Seals, in particular covering elements that cross the separation points, are arranged.

Um insbesondere bei Verwendung von Beton oder rasch aushärtendem Material die Funktion der Vorschubzylinder der einzelnen Gleitschalungselemente sowie der Schildvortriebspressen sicher zu gewährleisten, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß die Vorschubzylinder innerhalb des der Ortsbrust benachbarten Bereiches einer doppelwandig ausgebildeten Gleitschalung angeordnet sind.In order to ensure the function of the feed cylinders of the individual sliding formwork elements and the shield jacking presses, particularly when using concrete or rapidly hardening material, the design is advantageously made such that the feed cylinders are arranged within the area of the double-walled sliding formwork adjacent to the working face.

Für das Einpressen von aushärtendem Material ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß die Stirnschalung und/oder wenigstens ein der Ortsbrust benachbartes Schalungselement einen Anschluß für das Einpressen von aushärtendem Material, insbesondere Beton aufweist, wobei die Stirnschalung gewünschtenfalls zusätzliche Abstützkräfte für den Messerschild übernehmen kann. Das Verfüllen von aushärtendem Material kann beispielsweise durch Extrudieren von Beton erfolgen.For the pressing of hardening material, the design is advantageously made such that the front formwork and / or at least one formwork element adjacent to the working face has a connection for the pressing in of hardening material, in particular concrete, the front formwork being able to take on additional supporting forces for the knife shield, if desired . Filling of hardening material can take place, for example, by extruding concrete.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vortriebsschildes teilweise im Schnitt, bei welchem die Elemente der Gleitschalung nach Art eines Messerschildes ausgebildet sind; Fig.2 ebenfalls teilweise im Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vortriebsschildes nach dem Messerschildprinzip; Fig.3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vortriebsschildes teilweise im Schnitt, wobei die Gleitschalung aus einer Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen besteht; und Fig.4 ebenfalls teilweise im Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform einer Ausbildung gemäß Fig.3.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments schematically illustrated in the drawing. 1 shows a first embodiment of a tunneling shield according to the invention, partly in section, in which the elements of the sliding formwork are designed in the manner of a knife shield; 2 also partly in section, a modified embodiment of a tunneling shield according to the invention based on the knife shield principle; 3 shows a further embodiment of a driving shield according to the invention, partly in section, the sliding formwork consisting of a plurality of rings adjoining one another in the axial direction; and FIG. 4, also partially in section, a modified embodiment of an embodiment according to FIG.

In Fig.1 ist ein Vortriebsschild 1 dargestellt, welcher einen Stützrahmen 2 für eine nicht näher dargestellte Vortriebsmaschine sowie an der der Ortsbrust zugewandten Seite einen Schneidschild 3 umfaßt. Weiters ist eine Gleitschalung 4 vorgesehen, welche nach Art eines Messerschildes aus längs zur Achse 5 des Vortriebsschildes paralleler Erzeugender in relativ zueinander verschiebliche Elemente unterteilt ist. Die Elemente der Gleitschalung 4 sind relativ zum Stützrahmen und zum damit fest verbundenen Schneidschild 3 verschiebbar, wobei zwischen dem Stützrahmen 2 und der Gleitschalung 4 Vortriebszylinder 6 angeordnet sind, welche bei 7 am Stützrahmen und bei 8 an der Gleitschalung festgelegt sind.1 shows a tunneling shield 1, which comprises a support frame 2 for a tunneling machine, not shown, and a cutting shield 3 on the side facing the working face. Another is a slipform 4 is provided, which is divided in the manner of a knife shield from generators parallel to the axis 5 of the tunnel shield into generators that are displaceable relative to one another. The elements of the sliding formwork 4 are displaceable relative to the support frame and to the cutting plate 3 which is firmly connected to it, whereby 4 jacking cylinders 6 are arranged between the support frame 2 and the sliding formwork, which are fixed at 7 on the support frame and at 8 on the sliding formwork.

Zur Herstellung eines Ausbaues wird in den Freiraum wischen der mit 9 angedeuteten Kontur des Gebirges und der Außenfläche 10 der Gleitschalung ein aushärtendes Material, insbesondere Beton 11 eingebracht, wobei zur Abgrenzung des Hohlraumes in Richtung zur nicht näher dargestellten Ortsbrust eine Stirnschalung 12 vorgesehen ist, welche über ein Zylinder-Kolbenaggregat 13 gegen den Schneidschild abgestützt ist. Das Einbringen bzw. Einpressen von aushärtendem Material, insbesondere Beton erfolgt beispielsweise über einen schematisch dargestellten Anschluß 14 der Stirnschalung 12, wobei die Zuleitung für das aushärtende Material bzw. Beton schematisch mit 15 angedeutet ist. Nach dem Einpressen von aushärtendem Material bzw. Beton in den Hohlraum zwischen dem Gebirge 9 und der Außenfläche 10 der Gleitschalung 4 wirkt eine Reibungskraft zwischen der Gleitschalung 4 bzw. den einzelnen Gleitschalungselementen und der Betonschale 11, wobei diese Reibungskraft mit F₁ bezeichnet ist. Weiters wirkt zwischen der Gleitschalung 4 und dem Stützrahmen 2 eine Reibungskraft F₂, wobei die Haftreibung F₁ zwischen dem Beton 11 und dem Schalungsaußenmantel 10 ein Vielfaches des Führungsgleitreibung F₂ zwischen den einzelnen Elementen bzw. Messern der Gleitschalung 4 und dem Stützrahmen 2 beträgt. Es verbleibt somit dadurch, daß die Kraft F₁ die Kraft F₂ übersteigt, eine entsprechende Kraft zum Vorwärtspressen des Schneidschildes 3 mit dem Stützrahmen 2 mittels der Vorschubpressen bzw. Vorschubzylinder 6, so daß der gesamte Schild 1 lediglich durch die auftretende Haftreibung zwischen der Betonschale 11 und der Außenfläche 10 der Gleitschalung 4 abgestützt wird.To produce an extension, a hardening material, in particular concrete 11, is introduced into the free space between the contour of the mountains and the outer surface 10 of the sliding formwork, which is indicated by 9, a front formwork 12 being provided to delimit the cavity in the direction of the face not shown, which is supported against the cutting shield via a cylinder-piston unit 13. Hardening material, in particular concrete, is introduced or pressed in, for example, via a schematically illustrated connection 14 of the face formwork 12, the feed line for the hardening material or concrete being indicated schematically by 15. After the pressing of hardening material or concrete into the cavity between the rock 9 and the outer surface 10 of the sliding formwork 4, a frictional force acts between the sliding formwork 4 or the individual sliding formwork elements and the concrete shell 11, this frictional force being designated F 1. Furthermore, a frictional force F₂ acts between the sliding formwork 4 and the supporting frame 2, the static friction F₁ between the concrete 11 and the outer casing 10 being a multiple of the sliding guide friction F₂ between the individual elements or knives of the sliding formwork 4 and the supporting frame 2. It remains so that the force F₁ exceeds the force F₂, a corresponding force for pressing the cutting blade 3 with the support frame 2 by means of the feed presses or feed cylinder 6, so that the entire shield 1 only by the occurring static friction between the Concrete shell 11 and the outer surface 10 of the sliding formwork 4 is supported.

Ist der Ringraum zwischen der Außenfläche 10 der Gleitschalung und dem Gebirge 9 vollkommen mit aushärtendem Material oder Beton verfüllt und hat sich der der Ortsbrust abgewandte Bereich der von der Gleitschalung 4 abgestützten Schale 11 ausreichend verfestigt, so werden einzelne Elemente bzw. Messer der Gleitschalung dem Schneidschild 3 und dem Stützrahmen 2 nachgezogen, wobei die jeweils nicht bewegten Elemente der Gleitschalung mit ihrer Haftreibung zur Schale 11 aus Beton oder aushärtendem Material den Stützrahmen 2 sowie den Schneidschild 3 fixieren, so daß er nicht zurückgezogen wird. Derart können die einzelnen Elemente der Gleitschalung 4 entweder einzeln oder gruppenweise über die Zylinder 6 nachgezogen werden und beispielsweise über die Stirnschalung 12 der entstehende Freiraum zwischen der Außenfläche 10 der Gleitschalung 4 und dem Gebirge 9 neuerlich mit aushärtendem Material oder Beton verpreßt werden.If the annular space between the outer surface 10 of the sliding formwork and the rock 9 is completely filled with hardening material or concrete and the area of the shell 11 supported by the sliding formwork 4 that is facing away from the face has sufficiently solidified, then individual elements or knives of the sliding formwork become the cutting shield 3 and the support frame 2, the non-moving elements of the sliding formwork with their static friction to the shell 11 made of concrete or hardening material fix the support frame 2 and the cutting plate 3 so that it is not withdrawn. In this way, the individual elements of the sliding formwork 4 can be retightened either individually or in groups via the cylinders 6 and, for example, the free space formed between the outer surface 10 of the sliding formwork 4 and the rock 9 can be pressed again with hardening material or concrete via the front formwork 12.

Bei entsprechender Bemessung der Länge der Gleitschalung in Längsrichtung des Vortriebsschildes kann somit kontinuierlich die Ortsbrust abgebaut werden und der Ausbau 11 unmittelbar hinter dem Schneidschild 3 hergestellt werden, wobei die Aushärtezeit mit der Vortriebsgeschwindigkeit der nicht näher dargestellten Abbauvorrichtung über die Länge der Gleitschalungselemente 4 abgestimmt wird.With appropriate dimensioning of the length of the sliding formwork in the longitudinal direction of the driving shield, the working face can thus be continuously dismantled and the extension 11 can be produced directly behind the cutting shield 3, the curing time being coordinated with the driving speed of the dismantling device, not shown, over the length of the sliding formwork elements 4.

Die einzelnen Elemente der Gleitschalung 4 sind dabei längs ihrer im wesentlichen parallel zur Achse 5 verlaufenden Trennfugen durch entsprechende, die einzelnen Elemente übergreifende Abdeck- bzw. Abdichtelemente abgedichtet.The individual elements of the sliding formwork 4 are sealed along their separating joints which run essentially parallel to the axis 5 by corresponding covering or sealing elements which overlap the individual elements.

Sind abschnittweise höhere Vorschubkräfte zu überwinden, die beispielsweise durch Erd- bzw. Wasserdrücke entstehen, so daß die im allgemeinen größere Haftreibung F₁ zwischen der Betonschale 11 und dem Außenmantel 10 der Gleitschalung 4 nicht mehr ausreicht, um den Schneidschild mitsamt dem Stützrahmen 2 vorzupressen, so können im bereits ausgehärteten Abschnitt des Ausbaues zusätzliche nachlaufende Spanneinheiten vorgesehen sein, welche gegen den Ausbau 11 verspannt werden und welche über Pressen bzw. Zylinder-Kolbenaggregate 17 eine zusätzliche Abstützung des Stützrahmens 2 und gegebenenfalls ein zusätzliches Einbringen von Vorschubkräften auf den Stützrahmen 2 ermöglichen.Are sections to overcome higher feed forces that arise, for example, by earth or water pressures, so that the generally greater static friction F₁ between the concrete shell 11 and the outer jacket 10 of the sliding formwork 4 is no longer sufficient to pre-press the cutting plate together with the support frame 2, so can add additional trailing in the already hardened section of the expansion Tensioning units are provided, which are braced against the extension 11 and which, via presses or cylinder / piston units 17, enable additional support of the support frame 2 and, if appropriate, additional introduction of feed forces onto the support frame 2.

Bei einer im wesentlichen kreisförmigen Ausbildung des Querschnittes des gesamten Vortriebsschildes 1 ist dieser in seiner Gesamtheit im wesentlichen um die Achse 5 symmetrisch ausgebildet.With an essentially circular configuration of the cross section of the entire tunneling shield 1, the whole of the latter is essentially symmetrical about the axis 5.

Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform weist der Vortriebsschild 1 wiederum einen Stützrahmen 2 sowie einen Schneidschild 3 auf und es ist wiederum eine nach Art eines Messerschildes aufgebaute Gleitschalung 4 vorgesehen. Die Abstützung des Stützrahmens 2 sowie des Schneidschildes 3 mit einer nicht näher dargestellten Abbauvorrichtung sowie das Vorpressen des Stützrahmens 2 erfolgt wiederum über Vortriebspressen bzw. Zylinder-Kolbenaggregate 6, welche zwischen dem Stützrahmen 2 und der Gleitschalung 4 festgelegt sind. Für die Begrenzung der aus aushärtendem Material bzw. Beton ausgebildeten Schale zwischen der Kontur 9 des Gebirges und der Außenfläche 10 der Gleitschalung ist wiederum eine Stirnschalung 12 vorgesehen, welche über hydraulische Zylinder-Kolbenaggregate 13 am Schneidschild abgestützt ist, wobei die Zufuhr von aushärtendem Material bzw. Beton beispielsweise wiederum über die Stirnschalung 12 vorgenommen werden kann, wobei dies der Deutlichkeit halber jedoch nicht dargestellt ist.In the embodiment shown in FIG. 2, the tunneling shield 1 in turn has a support frame 2 and a cutting shield 3, and a sliding formwork 4 constructed in the manner of a knife shield is again provided. The support of the support frame 2 and the cutting plate 3 with a removal device, not shown, and the pre-pressing of the support frame 2 again takes place via jacking presses or cylinder-piston units 6, which are fixed between the support frame 2 and the sliding formwork 4. To limit the shell made of hardening material or concrete between the contour 9 of the rock and the outer surface 10 of the sliding formwork, an end formwork 12 is again provided, which is supported on the cutting plate by hydraulic cylinder-piston assemblies 13, the supply of hardening material or Concrete, for example, can again be made via the front formwork 12, but this is not shown for the sake of clarity.

Auch bei dieser Ausführungsform wird das Verhältnis der Reibungskraft F₁ zwischen der Schale 11 aus Beton bzw. aushärtendem Material und der Außenfläche 10 der Gleitschalung 4 relativ zur kleineren Gleitreibung F₂ zwischen dem Stützrahmen 2 und den einzelnen Elementen der Gleitschalung 4 dazu ausgenutzt, um den Stützrahmen 2 mit dem Schneidschild 3 vorzupressen.In this embodiment, the ratio of the frictional force F₁ between the shell 11 made of concrete or hardening material and the outer surface 10 of the sliding formwork 4 relative to the smaller sliding friction F₂ between the support frame 2 and the individual elements of the sliding formwork 4 is used to the support frame 2nd with the cutting blade 3.

Für gegebenenfalls auftretende höhere Vorschubkräfte bzw. zur Absicherung kann auch bei dieser Ausführungsform eine im bereits ausgehärteten Bereich der Schale 11 vorgesehene Spanneinheit 16 Verwendung finden, wobei in diesem Fall Abstützzylinder 18 zwischen der Spanneinheit 16 und der Gleitschalung 4 vorgesehen sind. Es erfolgt somit bei dieser Ausführungsform das Vorpressen des Stützrahmens 2 mit dem Schneidschild 3 jeweils nur über die Vorschubzylinder 6 zwischen der Gleitschalung 4 und dem Stützrahmen 2, während die zusätzlichen Zylinder 18 gegebenenfalls lediglich eine Abstützung bzw. ein Vorschieben der Gleitschalung 4 ermöglichen.For possibly occurring higher feed forces or for protection, this embodiment can also be used a clamping unit 16 provided in the already hardened area of the shell 11 is used, in which case support cylinders 18 are provided between the clamping unit 16 and the sliding formwork 4. In this embodiment, the support frame 2 with the cutting plate 3 is thus only pressed via the feed cylinders 6 between the sliding formwork 4 and the support frame 2, while the additional cylinders 18 optionally only support or push the sliding formwork 4 forward.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 erfolgt nach einem Aushärten der Schale 11 ein Nachziehen der einzelnen Elemente relativ zum Stützrahmen 2, wobei die jeweils größere Anzahl nicht bewegter Elemente der Gleitschalung 4 mit ihrer Haftreibung zur Schale 11 den Stützrahmen fixieren, so daß er nicht zurückgezogen wird. Bei Vorsehen einer zusätzlichen Spanneinheit 16 können dabei die zusätzlichen Abstützzylinder 18 diese Bewegung einzelner Elemente der Gleitschalung unterstützen.Also in the embodiment according to FIG. 2, after the shell 11 has hardened, the individual elements are retightened relative to the support frame 2, the larger number of non-moving elements of the sliding formwork 4 fixing the support frame with their static friction to the shell 11, so that it does not is withdrawn. If an additional clamping unit 16 is provided, the additional support cylinders 18 can support this movement of individual elements of the sliding formwork.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 weist der Vortriebsschild 1 wiederum einen Stützrahmen 2 sowie einen Schneidschild 3 auf, wobei die Gleitschalung 4 in diesem Fall aus einer Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen 20 besteht, welche miteinander durch hydraulische Zylinder--Kolbenaggregate 21 verbunden sind. Zum Vorpressen des Stützrahmens 2 mit dem Schneidschild 3 finden Vortriebspressen bzw. Vortriebszylinder 22 Verwendung, welche bei 23 am Schneidschild und bei 24 am vordersten, der Ortsbrust zugewandten Ringelement 20 der Gleitschalung 4 angelenkt ist. Die Vortriebszylinder 22 sind dabei an der Stirnseite des doppelwandig ausgebildeten vordersten Ringelementes 20 der Gleitschalung 4 abgestützt. Zur Begrenzung des Hohlraumes zwischen dem Gebirge 9 und der Außenfläche 25 der einzelnen Ringelemente 20 der Gleitschalung 4 findet wiederum eine Stirnschalung 12 Verwendung, welche über Zylinder 13 am Schneidschild abgestützt ist. Die Zufuhr von aushärtendem Material in den Hohlraum zwischen dem Gebirge 9 und der Außenfläche 25 der Gleitschalung 4 kann wiederum über die Stirnschalung 12 oder auch über das der Ortsbrust zugewandte Schalungselement 20 erfolgen, wie dies schematisch über die Zuleitung 26 angedeutet ist.In the embodiment according to FIG. 3, the driving shield 1 in turn has a support frame 2 and a cutting shield 3, the sliding formwork 4 in this case consisting of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston units 21 are. For pressing the support frame 2 with the cutting plate 3, jacking presses or jacking cylinders 22 are used, which are articulated at 23 on the cutting plate and at 24 at the foremost ring element 20 of the sliding formwork 4 facing the working face. The jacking cylinders 22 are supported on the end face of the double-walled foremost ring element 20 of the sliding formwork 4. To limit the cavity between the rock 9 and the outer surface 25 of the individual ring elements 20 of the sliding formwork 4, an end formwork 12 is again used, which is supported by cylinders 13 on the cutting plate. The supply of curing Material in the cavity between the rock 9 and the outer surface 25 of the sliding formwork 4 can in turn be made via the front formwork 12 or also via the formwork element 20 facing the working face, as is indicated schematically by the feed line 26.

Auch bei dieser Ausführungsform wird das Verhältnis der Haftreibung F₁ zwischen der Außenfläche 25 der einzelnen Elemente 20 der Gleitschalung 4 und der kleineren Gleitreibung F₂ zwischen den vordersten Elementen der Gleitschalung 4 und dem Stützrahmen 2 ausgenutzt, um mittels der Vortriebspressen bzw. Vortriebszylinder 22 wiederum den Stützrahmen 2 mit dem Schneidschild 3 vorzupressen.Also in this embodiment, the ratio of static friction F₁ between the outer surface 25 of the individual elements 20 of the formwork 4 and the smaller sliding friction F₂ between the foremost elements of the formwork 4 and the support frame 2 is used to turn the support frame by means of the jacking presses or jacking cylinders 22 2 with the cutting blade 3.

Über die zwischen den einzelnen Elementen 20 der Gleitschalung 4 vorgesehenen Zylinder-Kolbenaggregate 21 können diese Elemente 20 gegeneinander im wesentlichen in Längsrichtung 5 des Vortriebsschildes verschoben werden, wobei die Ringe wiederum einzeln nachgezogen bzw. vorgeschoben werden, während die nicht bewegten Elemente 20 mit ihrer größeren Haftungsreibung zwischen der Schale 11 und ihren Außenflächen 25 verhindern, daß der Stützrahmen zurückgezogen wird.Via the cylinder-piston units 21 provided between the individual elements 20 of the sliding formwork 4, these elements 20 can be displaced relative to one another essentially in the longitudinal direction 5 of the driving shield, the rings being again individually pulled or pushed forward, while the non-moving elements 20 with their larger ones Stiction between the shell 11 and its outer surfaces 25 prevent the support frame from being retracted.

Im allgemeinen reicht die die Gleitreibung F₂ zwischen dem Stützrahmen 2 und den vordersten Elementen 20 der Gleitschalung 4 übersteigende Haftreibung F₁ zwischen den Außenflächen 25 und der Schale 11 aus, um den Schild vorzupressen. Zur Absicherung bzw. zum Einbringen von gegebenenfalls notwendigen höheren Vorschubkräften kann ebenfalls eine nacheilende zusätzliche Spanneinheit 27 vorgesehen sein, welche beispielsweise in den letzten Schalungsring 28 integriert sein kann oder mit diesem verbunden sein kann.In general, the static friction F₂ between the support frame 2 and the foremost elements 20 of the sliding formwork 4 exceeds static friction F₁ between the outer surfaces 25 and the shell 11 to press the shield. To secure or introduce any higher feed forces that may be required, a trailing additional clamping unit 27 can also be provided, which can be integrated, for example, in the last formwork ring 28 or can be connected to it.

Um eine Abdichtung zwischen benachbarten Elementen 20 zur Schale 11 aus aushärtendem Material bzw. Beton sicherzustellen, weisen die Ringelemente 20 jeweils einen abgesetzten Bereich 29 auf, welcher von einem überlappenden Bereich 30 des vorangehenden Elementes übergriffen wird, wobei dazwischenliegend jeweils eine Dichtung bzw. ein Abdeckelement 31 vorgesehen ist. Dabei können für eine Verbesserung der Kurvengängigkeit und Lenkbarkeit bei der Verschiebebewegung diese Bereiche 29 und 30 konisch bzw. hohlkonisch mit aufeinander abgestimmter Kontur angeordnet sein, wie dies schematisch angedeutet ist.In order to ensure a seal between adjacent elements 20 to the shell 11 made of hardening material or concrete, the ring elements 20 each have a stepped area 29, which is overlapped by an overlapping area 30 of the preceding element, with a seal or a cover element in between 31 is provided. Here, for a To improve the ability to move around curves and steerability during the displacement movement, these areas 29 and 30 can be arranged conically or hollow conically with a coordinated contour, as is indicated schematically.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 ist das der Ortsbrust zugewandte vorderste Ringelement 20 über die Vorschubpressen bzw. Vorschubzylinder 22 direkt mit dem Schneidschild 3 verbunden, wodurch sich bei entsprechender Aushärtedauer des Extrudierbetons eine große Beweglichkeit des Schildes ergibt.In the embodiment according to FIG. 3, the foremost ring element 20 facing the working face is connected directly to the cutting shield 3 via the feed presses or feed cylinders 22, which results in a large mobility of the shield when the extrusion concrete is hardened accordingly.

Bei der in Fig.4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform sind für gleiche Bauteile die Bezugszeichen der Fig.3 beibehalten worden. Der Vortriebsschild 1 besteht wiederum aus einem Stützrahmen 2 für eine nicht näher dargestellte Abbauvorrichtung sowie einem Schneidschild 3, wobei der Stützrahmen 2 wiederum an einer Gleitschalung 4 abgestützt ist, welche aus einer Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen 20 besteht, zwischen welchen wiederum Zylinder-Kolbenaggregate 21 vorgesehen sind. In diesem Fall ist die Ausbildung des Schneidschildes 3 mit dem Stützrahmen 2 derart getroffen, daß diese Einheit im Bereich 31 selbst als Schalungselement im vordersten Bereich für die Frischbetonzone bzw. für den Stirnbereich der Schale 11 aus aushärtendem Material Verwendung findet. Daran anschließend werden die weiteren beweglichen Schalungselemente 20 angekoppelt. Auch bei dieser Ausführungsform wird die die Gleitreibung F₂ zwischen dem Stützrahmen 2 und den vordersten Ringelementen 20 übersteigende Haftreibung F₁ zwischen den Außenflächen 25 der Ringelemente und der Schale 11 aus aushärtendem Material bzw. Beton ausgenutzt, um den Schild vorzupressen. Es können jedoch auch in diesem Fall wiederum zusätzliche nacheilende Spanneinheiten 27 Verwendung finden.In the modified embodiment shown in Figure 4, the reference numerals of Figure 3 have been retained for the same components. The driving shield 1 again consists of a support frame 2 for a dismantling device (not shown in detail) and a cutting shield 3, the support frame 2 in turn being supported on a sliding formwork 4 which consists of a plurality of rings 20 adjoining one another in the axial direction, between which in turn cylinders Piston units 21 are provided. In this case, the design of the cutting plate 3 with the support frame 2 is such that this unit is used in the area 31 itself as formwork element in the foremost area for the fresh concrete zone or for the front area of the shell 11 made of hardening material. Then the further movable formwork elements 20 are coupled. Also in this embodiment, the sliding friction F₂ between the support frame 2 and the foremost ring elements 20 exceeds static friction F₁ between the outer surfaces 25 of the ring elements and the shell 11 made of hardening material or concrete to pre-press the shield. However, additional lagging clamping units 27 can also be used in this case.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig.3 und 4 kann die Baulänge des Schildes 1 sehr kurz gehalten werden, wobei die Anzahl der Elemente 20 der Gleitschalung entsprechend den Aushärtezeiten des aushärtenden Materials bzw. Betons und entsprechend den auftretenden Kräfteverhältnissen zwischen der Haftreibung F₁ und der Gleitreibung F₂ gewählt werden kann. Durch die Aufgliederung der Gleitschalung 4 in in Achsrichtung gesehen kurze Ringelemente 20 kann eine gute Kurvengängigkeit gewährleistet werden. Weiters läßt sich eine derartige Ausbildung einer Gleitschalung in einfacher Weise auch an anders geartete Schildausführungen ankoppeln.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the overall length of the shield 1 can be kept very short, the number of elements 20 of the sliding formwork corresponding to the hardening times of the hardening material or concrete and can be chosen according to the force relationships between the static friction F₁ and the sliding friction F₂. By dividing the sliding formwork 4 into short ring elements 20 as seen in the axial direction, it is possible to ensure good maneuverability in curves. Furthermore, such a design of a sliding formwork can also be coupled in a simple manner to other types of sign.

Neben einem Vorpressen des Stützrahmens 2 mit dem Schneidschild 3 über die zwischen der Gleitschalung 4 und dem Stützrahmen 2 vorgesehenen Vortriebspressen bzw. Vortriebszylinder 6 bzw. 22 können auch durch eine zusätzliche Aktivierung bzw. Beaufschlagung der Zylinder 13 der Stirnschalungen 12 auf die gegebenenfalls zumindest teilweise erhärtete Schale 11 zusätzliche Vortriebskräfte auf den Schneidschild 3 ausgeübt werden.In addition to pre-pressing the support frame 2 with the cutting plate 3 via the jacking presses or jacking cylinders 6 or 22 provided between the sliding formwork 4 and the support frame 2, the cylinders 13 of the end-formworks 12 can also be activated or additionally acted upon by the additional, optionally partially hardened ones Shell 11 additional driving forces are exerted on the cutting blade 3.

Claims (8)

Vortriebsschild mit einem im wesentlichen zylindrischen Stützrahmen, an welchem eine Gleitschalung für die Herstellung einer aus aushärtendem Material, insbesondere Beton, bestehenden Auskleidung axial verschiebbar gelagert ist, und mit einer die Stirnseite der Gleitschalung dichtend abschließenden Stirnschalung, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gleitschalung (4) Schildvortriebspressen (6,22) abgestützt sind.Driving shield with a substantially cylindrical support frame, on which a sliding formwork for the production of a lining consisting of hardening material, in particular concrete, is axially displaceably mounted, and with a front formwork sealing the end face of the sliding formwork, characterized in that on the sliding formwork (4 ) Shield jacking presses (6.22) are supported. Vortriebsschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschalung (4) aus einer Mehrzahl von relativ zueinander in Achsrichtung des Schildes (1) über gesonderte Antriebe (16,21) verschiebbaren Elementen (20) besteht.Driving shield according to Claim 1, characterized in that the sliding formwork (4) consists of a plurality of elements (20) which can be displaced relative to one another in the axial direction of the shield (1) by means of separate drives (16, 21). Vortriebsschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschalung (4) längs zur Achse (5) paralleler Erzeugender in relativ zueinander nach Art eines Messerschildes verschiebliche Elemente unterteilt ist.Driving shield according to Claim 1 or 2, characterized in that the sliding formwork (4) along generators parallel to the axis (5) is divided into elements which are displaceable relative to one another in the manner of a knife shield. Vortriebsschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschalung (4) aus einer Mehrzahl von in Achsrichtung aneinander anschließenden Ringen (20) besteht, welche miteinander durch hydraulische Zylinder-Kolbenaggregate (21) verbunden sind.Driving shield according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding formwork (4) consists of a plurality of rings (20) adjoining one another in the axial direction, which are connected to one another by hydraulic cylinder-piston units (21). Vortriebsschild nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von Ringen (20) gebildeten Elemente der Gleitschalung (4) an ihren einander zugewandten Stirnflächen hohlkonische bzw. konische Ansätze (29,30) aufweisen.Driving shield according to Claim 4, characterized in that the elements of the sliding formwork (4) formed by rings (20) have hollow-conical or conical projections (29, 30) on their mutually facing end faces. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trennstellen benachbarter Elemente (20) Dichtungen, insbesondere die Trennstellen übergreifende Abdeckelemente (31) angeordnet sind.Driving shield according to one of claims 1 to 5, characterized in that adjacent at the separation points Elements (20) seals, in particular covering elements (31) spanning the separation points, are arranged. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubzylinder (6,22) innerhalb des der Ortsbrust benachbarten Bereiches einer doppelwandig ausgebildeten Gleitschalung angeordnet sind.Driving shield according to one of claims 1 to 6, characterized in that the feed cylinders (6, 22) are arranged within the region of a double-walled sliding formwork adjacent to the working face. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnschalung (12) und/oder wenigstens ein der Ortsbrust benachbartes Schalungselement einen Anschluß (14) für das Einpressen von aushärtendem Material, insbesondere Beton aufweist.Driving shield according to one of claims 1 to 7, characterized in that the front formwork (12) and / or at least one formwork element adjacent to the face face has a connection (14) for pressing in hardening material, in particular concrete.
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