EP0542942B1

EP0542942B1 - Vortriebsschild mit stützung der ortsbrust durch flüssigkeit und vorrichtung zur temporären mechanischen stützung

Info

Publication number: EP0542942B1
Application number: EP92908761A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Frietzsche
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1991-06-08
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2012-05-15
Also published as: EP0542942A1; WO1992022731A1; DE4118907C1

Abstract

Bei Vortriebsschilden mit während des Vortriebs durch Flüssigkeit gestützter Ortsbrust ist bei nicht standfesten Böden eine temporäre mechanische Stützung der Ortsbrust zweckmäßig, wenn bei einem Stillstand die Abbaukammer begangen werden soll, und aus diesem Grund die Stützflüssigkeit durch Druckluft ersetzt werden muß. Es wird vorgeschlagen, für die mechanische Stützung Stützplatten (11) zu verwenden, die auf der die Abbaukammer (2) rückwärtig begrenzenden Wand (3) angeordnet, von dort aus mittels Antrieben (9) durch die Zwischenräume (15) zwischen den Speichen (6) des Schneidrades (5) ausfahrbar und gegen die Ortsbrust (7) anpreßbar und wieder zurückziehbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützeinrichtung zum temporären, mechanischen Abstützen der Ortsbrust mittels Stützplatten, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist. Derartige Stützvorrichtungen werden beispielsweise in nicht standfesten Böden eingesetzt. Zur Beseitigung von Hindernissen in der Abbaukammer oder zum Auswechseln von Werkzeugen am Schneidrad oder zur Vornahme von Reparaturen kann es notwendig sein, daß der Vortrieb Vortrieb zeitweilig unterbrochen, die Stützflüssigkeit in der Abbaukammer zeitweise durch Druckluft ersetzt und die Abbaukammer vom Bedienungspersonal begangen werden muß.
Bei Böden mit größerem Hohlraumvolumen besteht bei Fortfall der Flüssigkeitsstützung die Gefahr, daß die auf der Ortsbrust von der Stützflüssigkeit verbleibende Versiegelung von der Druckluft in entferntere Hohlräume vor der Ortsbrust verdrängt wird und die Ortsbrust dabei ihren Zusammenhalt verliert, in die Abbaukammer einbricht und das darin arbeitende Personal gefährdet.
Um derartige Einbrüche der Ortsbrust zu verhindern, ist es aus einem Baustellenprospekt für den U-Bahnbau Antwerpen bereits bekannt, zwischen den Speichen der rotierenden Bodenfräse verfahrbare Verbauplatten anzuordnen. Die in dem Prospekt beschriebenen Verbauplatten haben den Nachteil, daß sie eine komplizierte scherenartige Vortriebseinrichtung aufweisen und zusammen mit dieser Vorrichtung in zur Abbaukammer offenen Nischen der Kammerrückwand angeordnet sind. Bodenbestandteile können die Nischen leicht zusetzen, dadurch das Aus- oder Rückfahren der Verbauplatten verhindern und so durch Blockierung der Schneidräder den Vortrieb zum Stillstand bringen.
Auch zwischen das empfindliche Gestänge der Scheren können sich Störkörper aus dem gelösten Boden setzen, die die Beweglichkeit der Stützplatten behindern. Derartige Verbauplatten haben sich im praktischen Einsatz als nicht funktionsfähig erwiesen. Weiterhin lassen die bekannten Verbauplatten im angepreßten Zustand keine Nachversiegelung der Ortsbrust zu, wie sie bei ungünstigen Lockerböden bei längeren Standzeiten unter Druckluft nötig werden kann.
Eine weitere Schildvortriebsmaschine der erfindungsgemäßen Gattung ist aus der DE OS 19073308 bekannt. Die zwischen die Speichen des Abbaurades bei dieser Maschine einschiebbaren sektorförmigen Elemente bilden eine starre Brustverbauscheibe, die nur als Ganzes bewegbar und maximal bis zur Vorderkante der Speichen des Abbaurades gegen die Ortsbrust ausfahrbar ist. Nachteilig bei dieser Brustverbauscheibe ist, daß sie nicht unmittelbar gegen den anstehenden Boden anpreßbar ist. Die fehlende Unterteilung der Scheibe läßt es darüberhinaus nicht zu, den Stützungserfordernissen der Ortsbrust örtlich differenziert nachzugehen oder den Zugang zur Ortsbrust - beispielsweise zur Beseitigung von Hindernissen in der Ortsbrust - bei gleichzeitiger Stützung partiell offenzuhalten. Diese bekannte Stützvorrichtung wird somit den möglichen Anforderungen eines Schildvortriebs in nichtstandfesten Böden nicht gerecht.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die bekannte Stützeinrichtungen der gattungsmäßigen Art derart weiterzubilden, daß eine Nachversiegelung der Ortsbrust im angepreßten Zustand der Stützplatten möglich ist, ihre Funktion durch den rauhen Betrieb in der Abbaukammer nicht beeinträchtigt wird und Teile des gelösten Bodens die Bewegbarkeit der Platten nicht beeinträchtigen können.
Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Stützvorrichtung, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Durch Verlegung des Antriebs der Stützplatten in einen Köcher und hinter die Rückwand der Abbaukammer bleibt die vordere Fläche der Kammerrückwand frei. Zugleich ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebe der Stützvorrichtung in Köchern hinter der Abbaukammerrückwand erst die Verwendung eines Antriebs für die Stützplatten mit einer Baulänge, die einer beliebigen gewünschten Vorschublänge entspricht. Solche Antriebe sind die Voraussetzung dafür, daß die Stützplatten unabhängig vom Schneidrad gegen die Ortsbrust angepreßt werden können. Besonders der mit Druckluftkammer und Tauchwand ausgerüstete Hydroschild gibt mit zwei Kammerwänden dem Köcher und damit der Führung der Verbundplatten eine hohe Stabilität.
Außerdem ermöglicht der Einbau des Antriebs in einen Köcher, den Antrieb jederzeit ohne Beeinträchtigung des Schildvortriebs - beispielsweise zu Reparaturzwecken - auswechseln zu können.
Die Anordnung von Öffnungen in der Stützplatte mit Durchmessern von ca. 100 mm ermöglicht eine gleichmäßigere Beaufschlagung der Ortsbrust mit Druckluft. Ohne daß die Stützplatten zurückgezogen werden müssen, kann mit Hilfe dieser Öffnungen die Ortsbrust im Bedarfsfall auch durch kurzzeitiges Fluten der Abbaukammer mit Stützflüssigkeit erneut versiegelt werden.
Es kann zweckmäßig sein, die Stützplatte, mindestens wenn sie auf mehr als einem Punkt abgestützt ist, gelenkig bzw. gelenkig und verschiebbar an die Schubstangen anzuschließen, damit die Platten sich Unebenheiten der Ortsbrust ohne Zwang auf die Schubstange anpassen können.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 - 3 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Ansicht gegen einen Schild mit erfindungsgemäßer Stützeinrichtung von vorn gegen das Schneidrad
Fig. 2: einen Schnitt in Achse des Vortriebs durch einen Schild mit erfindungsgemäßer Stützeinrichtung
Fig. 3: das Detail einer Stützplatte in dem Zwischenraum zwischen zwei Speichen eines Schneidrades

Im Schild 1 bewegt sich in der Abbaukammer 2 das Schneidrad 5, mit dem der anstehende Boden an der Ortsbrust 7 abbaubar ist. Die Abbaukammer 2 wird rückwärtig begrenzt durch eine Wand 3. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Schild 1 um einen Hydroschild. Bei ihm ist die Wand 3 eine Tauchwand, hinter der eine zweite Wand 4 angeordnet ist, die mit der Tauchwand im oberen Bereich eine Luftkammer bildet.
Zwischen den Wänden 3 und 4, die im dargestellten Beispiel als stabile Unterstützung dienen, ist die Vorrichtung 8 zur mechanischen Stützung der Ortsbrust angeordnet. Die Vorrichtung 8 besteht aus Antrieben 9, Schubstangen 10 und der Stützplatte 11.
Im Beispiel ist ein hydraulischer Antrieb 9 dargestellt. Der Antrieb 9 ist in einem Köcher 13 angeordnet, der einen von den Betriebszuständen in der Abbaukammer 2 unabhängigen Ein- und Ausbau des Antriebs 9 zuläßt. Die Stützplatten 11 weisen Öffnungen 12 auf, durch die Stützflüssigkeit oder Druckluft zur Ortsbrust durchtreten können. Die Stützplatten 11 werden mit Hilfe der Antriebe 9 durch die von den Speichen 6 des Schneidrades 5 gebildeten Zwischenräumen 14 gegen die Ortsbrust 7 in einer festgelegten Ruhestellung des Schneidrades 5 vorgepreßt. Im Beispiel wird die Ortsbrust 7 im Bereich des untersten Zwischenraumes 15 nicht gestützt, da dort vor dem Rechen des Materialabzuges sich stauendes Bodenmaterial eine Stützung verzichtbar macht. Die Stützplatte 11 ist im Beispiel durch ein Gelenk 16 mit der Schubstange 10 verbunden.

Claims

Stützeinrichtung zum temporären, mechanischen Abstützen der Ortsbrust (7) mittels Stützplatten (11), für einen Vortriebsschild (1) mit durch Flüssigkeit gestützter Ortsbrust (7), in dem als Abbauwerkzeug ein mit Speichen (6) versehenes Schneidrad (5) vorgesehen ist, die sich auf die die Abbaukammer (2) rückwärtig begrenzende Wand (3) abstützt und mittels beidseitig beaufschlagbarer Antriebe (9) bei Schneidradstillstand durch die Speichenzwischenräume (14, 15) hindurch verfahrbar und gegen die Ortsbrust (7) preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (10) der Stützplatten (11) in Köchern (13) geführt sind, die hinter der den Arbeitsraum der Abbaukammer (2) rückwärtig begrenzenden Wand (3) angeordnet und in dieser gelagert sind und daß die Stützplatten (11) etwa gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilte Öffnungen (12) aufweisen.
Stützeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatten (11) gelenkig bzw. gelenkig und verschieblich gelagert sind.