EP0595971B1 - Aus einem vortriebsschild mit einzelnen messern oder einem geschlossenen schildmantel gebildeter vortriebsschild - Google Patents

Aus einem vortriebsschild mit einzelnen messern oder einem geschlossenen schildmantel gebildeter vortriebsschild Download PDF

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EP0595971B1
EP0595971B1 EP92916282A EP92916282A EP0595971B1 EP 0595971 B1 EP0595971 B1 EP 0595971B1 EP 92916282 A EP92916282 A EP 92916282A EP 92916282 A EP92916282 A EP 92916282A EP 0595971 B1 EP0595971 B1 EP 0595971B1
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EP
European Patent Office
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shield
tongues
tail
cutter
driving
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92916282A
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English (en)
French (fr)
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EP0595971A1 (de
Inventor
Heinz-Theo Dipl.-Ing. Walbröhl
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WALBROEHL H T DIPL ING
Original Assignee
WALBROEHL H T DIPL ING
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Publication date
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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 invention relates to a tunneling shield formed from a knife shield with individual knives or a closed shield casing as described in claim 1.
  • the knife tails or the shield tail serve as external formwork for the in-situ concrete expansion and at the same time for supporting the ground.
  • a hollow space is created over the entire outer circumference of the inserted concrete, which, when viewed in relation to the mountains or the ground, corresponds to the profile cross section of the knife tail or the shield tail.
  • the cavity created in this way must be filled in simultaneously with the advance of the knives or the shield casing. So far, the cavity has been blown with a granulate or pressed with a plastic filling material.
  • pipes are led to the free ends of the knife tails or the shield tail, which introduce the granules or the plastic filling material into the cavity.
  • Such a device or such a method is known from EP-A-0 339 333.
  • the cross-sectional height of the knife tails or the tail of the shield must be made correspondingly large in order to be able to reduce the mountain pressure.
  • the removal takes place in the direction of advance along the long side of the knife tails or the shield tail. This enlarges the cavity to be filled even more.
  • the cavity created by the knife tail can be automatically filled when concreting a concreting section, leaving only a very small cavity formed by the cover plates.
  • this cavity is extremely small due to the low cross-sectional height of the cover plate or the thickness of the cover plate.
  • the rock pressure in the end area of the knife tails or the shield tail is no longer removed in the direction of advance but transversely to it.
  • the reversal of the carrying direction is achieved in that the lateral protrusions of the cover plate are supported during driving on the adjacent concreting sections of an overall concreting section.
  • the removal of the rock pressure in the end region of the knife tails or the shield tail thus takes place over the short side of the cover plate, ie transversely to the longitudinal direction of the tongues of the knife tail or the shield tail tongues of the shield tail.
  • the cover plate preferably extends over the entire surface of the knife tail or the shield tail tongues facing the ground or mountains.
  • a knife tail can thus be provided separately with a continuous cover plate.
  • cover plate over the entire surface of the knife or the shield casing facing the ground or mountains.
  • this results in a cover which extends in the longitudinal direction of the knife over its entire length.
  • a cover plate designed in this way then presents itself practically as an outer cylinder tube of the shield jacket.
  • the cover plate advantageously extends beyond the lateral terminations, ie the cross-sectional width of the entire knife, and thus forms lateral projections of the cover plate that extend beyond the cross-sectional width of the knife are also cantilevered.
  • the tightness of a jacking shield formed from a knife shield with individual knives can be achieved by the lateral protrusions of the cover plate without the knife bodies having to lie close to one another, which could impede or even make impossible to corner.
  • the dimensions of the lateral projections of the cover plate are expediently the same.
  • the individual knives can be used at any point on the support frame or exchanged with one another.
  • the lateral areas or protrusions of the cover plates of knives arranged next to one another are preferably designed to overlap with one another in the area of the front knife part and in the area of the knife tail up to the area of the free ends of the tongues.
  • the desired tightness of a tunneling shield consisting of a knife shield with individual knives is achieved by the overlap.
  • the lateral areas of the cover plates of juxtaposed knives are expediently designed to be spaced apart from one another in the area outside the free cover plate section adjoining the tongues.
  • the overlapping of the lateral areas of the cover plates or the lateral protrusions can thus be dispensed with in the aforementioned area.
  • this free area is then concreted, whereby the concrete in this area is then directly connected to the mountains or soil.
  • the spacing of the cover plates in the aforementioned area is advantageously achieved by a step-like incision in the lateral areas of the cover plates or by a taper that runs counter to the direction of advance the cross-sectional width of the cover plates reached.
  • a taper is advantageous because the propulsion of the knife is facilitated by such a configuration.
  • the lateral protrusions of the cover plate in the area of the knife tail are preferably arranged so as to be superimposed on the adjacent concreting sections of an overall concreting section when creating a concreting section.
  • the carrying direction is thus reversed via the short side of the cover plate, which is why the tongues do not have to be guided to the end of the cover plate, but the free cover plate section can remove the rock pressure without support.
  • the length of the tongues or the shield tail tongues and the length of the cover plate section adjoining the free ends of the tongues or the shield tail tongues is greater than the length of a concreting section.
  • the concreting section to be created can thus be spanned by part of the tongues and the cover plate section.
  • part of the free cover plate section adjoining the tongues or the shield tail tongues advantageously lies in the area of the penultimate, already created concreting section, while on the other hand a part of the tongues or shield tail tongues rests on the last, already created concreting section rests and the remaining part of the tongues or the shield tail tongues protrudes into the concreting section to be created.
  • this provides support for the trailing knife or the shield tail tongues in the direction of advance.
  • the cavity which results after the knives or the shield casing have advanced can also be filled in when the concreting section is created. Securing the mountains or the ground in the area of the cavity is essentially taken from the cover plate section.
  • rib-like cavities have been formed by the tongues or shield tail tongues, which are also filled in and thus result in a toothing of the concreting sections arranged one behind the other in the direction of advance.
  • the knife tail or the shield tail seen in the direction of advance, between its connection to a front knife part or the front shield casing and the end region which is formed by the tongues or shield tail tongues and the adjoining free cover plate section, consists of a continuous cross section Body that is located in the so-called initial area of the knife tail or the shield tail.
  • the continuous body provided in the initial area provides the necessary section modulus of the knife tail or the shield tail in the direction of advance, since in this area the rock pressure is removed in the longitudinal direction of the knife tail or the shield tail and no longer, as in the end area, removal in the transverse direction of the tongues or Shield tail tongues.
  • the cross-sectional width of the knife tail in the connection area to the front knife part expediently corresponds to its cross-sectional width. This ensures a continuous transition between the front knife part and the knife tail.
  • the knife tail or the shield tail is preferably designed to taper in its cross-sectional width towards its free end, as seen against the direction of the breakout. This facilitates the advance of the knives or the shield tail.
  • the knife or the shield tail are expediently in the area of the shield tail tongues with respect to their respective Longitudinal axes, ie symmetrical in the direction of advance.
  • the blades of a jacking blade consisting of a blade shield with individual blades can be arranged at any point on the support frame or exchanged with one another.
  • the distance between the tongues or the shield tail tongues essentially corresponds to the cross-sectional width of the tongues or the shield tail tongues.
  • the cross section of the knife tail or the shield tail is preferably tapered in its initial region as well as in its region of the tongues or the shield tails, as seen from the mountains or the bottom to the center of the outbreak.
  • a facilitated movement towards the mountains or the ground can result if necessary.
  • the proposed design makes it possible to make the cross-sectional height of the knife tail or the shield tail, as seen from the mountains or the bottom to the center of the outbreak, smaller than that of the front knife part or the front shield casing.
  • the cross-sectional height of the knife tail or the shield tail is expediently constant.
  • the starting area of the knife tail or shield tail advantageously consists of at least two spaced-apart box profiles which are connected to one another via upper and lower additional surfaces to form a larger, closed box profile forming the starting area of the knife tail or shield tail. Consequently, simply designed box profiles can be used be that can be connected to each other via the additional areas to a larger box profile.
  • the tongues or shield tail tongues then expediently consist of an extension of the spaced-apart box profiles of the starting area.
  • the tongues or shield tail tongues do not have to be connected as separate profiles to the starting area of the knife tail or shield tail.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a knife 2 of a jacking plate formed from a knife shield from individual knives in the advanced position before the creation of a concreting section 12 shown in FIG. 2, which adjoins the concreting section 14 in front of it connects.
  • the knife 2 consists of a front knife part 16 and a knife tail 4.
  • the front knife part 16 is mounted on two support frames 24.
  • the knife tail 4 is supported on the concreting section 14 and, with the end of the knife tail, still engages over the concreting section 26 lying in front of the concreting section 14.
  • a cover plate 10 extends over the entire longitudinal direction of the knife 2.
  • the knife tail has a body 18 forming a closed box below the cover plate 10, as seen at the center of the cut-out, and two tongues 8 adjoining the body 18.
  • the area between the connection of the knife tail 4 to the front knife part 16 and the beginning of the tongues 8 is referred to as the initial region 20 of the knife tail 4.
  • the area from the connection of the tongues 8 to the body 18 to the free end of the cover plate 10 is referred to as the end area 6 of the knife tail 4.
  • the cover plate 10 projects beyond the lateral ends, ie the cross-sectional width of the front knife part 16 and the knife tail 4 on both sides.
  • the side terminations of the cover plate 10 are designed to overlap in the initial region 20 and in the region of the tongues 8.
  • the spacing of the cover plates 10 can be achieved by step-like incisions in the lateral areas of the cover plates 10 or by a tapering of the cross-sectional width of the cover plates 10 that runs counter to the direction of advance, which is not shown in FIG. 3 for reasons of simplification.
  • the body 18 is formed from two spaced-apart box profiles 22 (FIG. 4) which are connected to one another via additional plates, not shown, to form a closed box forming the body 18. 4 and 5 it can also be seen that the overlapping of the lateral areas of the cover plates 10 of adjacent knives takes place by bending one of the two lateral areas.
  • the tongues 8 preferably consist of an extension of the box profiles 22, the additional plates then being omitted in order to maintain the desired free space between the tongues 8.
  • the cross sections of different parts are tapered. From Fig. 3 it can be seen that the body 18 and the tongues 8 are tapered in their cross-sectional width towards the free end of the tongues 8. Likewise, it can be seen from FIGS. 4 and 5 that the cross sections of the body 18 and the tongues 8, as viewed in the direction of the center of the outbreak, also taper.
  • cover plate 10 can also taper in the area of the cover plate section 28 towards the free end of the cover plate 10, however, there must always be a lateral projection of the cover plate 10 over the lateral ends of the tongues 8 so that the cover plate 10 can adhere to the adjacent concreting sections as desired can support, thus causing a reversal of the load-bearing effect.

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Abstract

Bei einem aus einem Messerschild mit einzelnen Messern oder geschlossenem Schildmantel gebildeten Vortriebsschild, bei welchem die Messerschwänze (4) bzw. der Schildschwanz als Aussenschalung für den Ortbetonausbau dienen, entstehen durch die Messerschwänze (4) bzw. den Schildschwanz Hohlräume (30), die zur Vermeidung von Setzungen verpresst werden müssen. Um diese Hohlräume (30) beim Erstellen eines Betonierabschnitts sofort mit verfüllen zu können, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Endbereich (6) eines jeden Messerschwanzes (4) von zumindest einer Zunge (8) bzw. den Endbereich des Schildschwanzes von mehreren Schildschwanzzungen zu bilden, wobei au der, dem Boden oder dem Gebirge zugewandten Oberseite der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen einer Abdeckplatte (10) angeordnet ist, die sich in ihrer Länge über das freie Ende der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen und in ihrer Breite über die seitlichen Abschlüsse des Messerschwanzes (4) hinaus erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein aus einem Messerschild mit einzelnen Messern oder einem geschlossenen Schildmantel gebildeten Vortriebsschild wie er im Anspruch 1 beschrieben ist.
  • Bei solchermaßen ausgebildeten Vortriebsschildern dienen die Messerschwänze bzw. der Schildschwanz als Außenschalung für den Ortbetonausbau und gleichzeitig zur Abstützung des Erdreichs. Beim Vorschub solchermaßen gebildeter Vortriebsschilde entsteht daher über dem gesamten äußeren Umfang des eingebrachten Betons ein Hohlraum, der in seiner Erstrekkung zum Gebirge oder Boden gesehen, dem Profilquerschnitt des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes entspricht. Um Setzungen als Folge eines Verstürzens des Hohlraums zu vermeiden, muß gleichzeitig mit dem Vortrieb der Messer bzw. des Schildmantels der so entstandene Hohlraum verfüllt werden. Bislang wird der Hohlraum mit einem Granulat verblasen oder mit einem plastischen Verfüllmaterial verpreßt. Dazu sind Rohrleitungen an die freien Enden der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes geführt, die das Granulat oder das plastische Verfüllmaterial in den Hohlraum einbringen. Eine solche Vorrichtung bzw. ein solches Verfahren ist aus der EP-A-0 339 333 bekannt.
  • Bei diesem bekannten Verfahren ist es von Nachteil, daß das Einbringen des, den Hohlraum verpressenden Materials sehr arbeits- und zeitaufwendig ist. Zudem besteht die Gefahr, daß die Rohrleitungen verstopfen und der Vortrieb dann ohne Verpressen des entstandenen Hohlraums erfolgt oder der Vortrieb gar zunächst unterbrochen werden muß.
  • Bei großen Gebirgsdrücken muß die Querschnittshöhe der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes, in Richtung zum Boden oder Gebirge gesehen, entsprechend groß ausgeführt werden, um den Gebirgsdruck abtragen zu können. Die Abtragung erfolgt dabei in Vortriebsrichtung über die lange Seite der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes. Dadurch wird der zu verfüllende Hohlraum noch mehr vergrößert.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein, aus einem Messerschild mit einzelnen Messern oder einem geschlossenen Schildmantel gebildeten Vortriebsschild vorzuschlagen, bei welchem ein Verfüllen der Hohlräume automatisch während eines Betoniervorgangs erfolgen kann und bei welchem trotz hoher Gebirgsdrücke die Querschnittshöhe am Ende der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes gering gehalten werden kann.
  • Die Aufgabe wird bei einem, aus einem Messerschild mit einzelnen Messern oder einem geschlossenen Schildmantel gebildeten Vortriebsschild durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Durch die vorgeschlagene besondere Ausgestaltung der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes kann beim Betonieren eines Betonierabschnitts automatisch der durch den Messerschwanz entstandene Hohlraum mit verfüllt werden, wobei lediglich ein sehr geringer, durch die Abdeckplatten gebildeter Hohlraum verbleibt. Dieser Hohlraum ist aber aufgrund der geringen Querschnittshöhe der Abdeckplatte bzw. der Dicke der Abdeckplatte äußerst gering. Ferner ist es bei dem vorgeschlagenen Vortriebsschild möglich, die Querschnittshöhe am Ende der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes, in Richtung zum Boden oder Gebirge gesehen, auch bei hohen Gebirgsdrücken klein zu halten, da sich durch den seitlichen Überstand der Abdeckplatten über die Zungen bzw. Schildschwanzzungen eine Umkehr der Tragrichtung ergibt. Die Abtragung des Gebirgsdrucks im Endbereich der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes erfolgt nicht mehr in Vortriebsrichtung sondern quer dazu. Bei einem aus einem Messerschild mit einzelnen Messern gebildeten Vortriebsschild wird die Umkehr der Tragrichtung dadurch erreicht, daß die seitlichen Überstände der Abdeckplatte sich beim Vortrieb auf den benachbarten Betonierabschnitten eines Gesamtbetonierabschnitts abstützen. Die Abtragung des Gebirgsdrucks im Endbereich der Messerschwänze bzw. des Schildschwanzes erfolgt also über die kurze Seite der Abdeckplatte, d.h. quer zur Längsrichtung der Zungen des Messerschwanzes bzw. der Schildschwanzzungen des Schildschwanzes.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die Abdeckplatte über die gesamte, dem Boden oder Gebirge zugewandte Oberfläche des Messerschwanzes bzw. der Schildschwanzzungen. Ein Messerschwanz kann somit gesondert mit einer durchgehenden Abdeckplatte versehen werden.
  • Andererseits ist es auch möglich, die Abdeckplatte über die gesamte, dem Boden oder Gebirge zugewandte Oberfläche des Messers bzw. des Schildmantels anzuordnen. Bei einem Messer ergibt sich somit eine, sich in Längsrichtung des Messers über dessen gesamte Länge erstreckende Abdeckung. Bei einem Schildmantel stellt sich eine solchermaßen ausgestaltete Abdeckplatte dann praktisch als ein äußerstes Zylinderrohr des Schildmantels dar.
  • Mit Vorteil erstreckt sich die Abdeckplatte über die seitlichen Abschlüsse, d.h. die Querschnittsbreite des gesamten Messers hinaus und bildet somit seitliche Überstände der Abdeckplatte, die über die Querschnittsbreite des Messers hinaus auskragend ausgebildet sind. Die Dichtigkeit eines aus einem Messerschild mit einzelnen Messern gebildeten Vortriebsschildes kann durch die seitlichen überstände der Abdeckplatte erreicht werden, ohne daß dabei die Messerkörper dicht aneinanderliegen müssen, was eine Kurvenfahrt behindern oder sogar unmöglich machen könnte.
  • Zweckmäßigerweise sind die seitlichen Überstände der Abdeckplatte in ihren Abmessungen gleich groß ausgebildet. Dadurch können die einzelnen Messer an beliebigen Stellen des Stützrahmens verwendet bzw. miteinander ausgetauscht werden.
  • Vorzugsweise sind die seitlichen Bereiche bzw. Überstände der Abdeckplatten nebeneinander angeordneter Messer im Bereich des vorderen Messerteils sowie im Bereich des Messerschwanzes bis zum Bereich der freien Enden der Zungen miteinander überlappend ausgebildet. Durch die Überlappung wird die angestrebte Dichtigkeit eines aus einem Messerschild mit einzelnen Messern bestehenden Vortriebsschildes erreicht.
  • Zweckmäßigerweise sind die seitlichen Bereiche der Abdeckplatten nebeneinander angeordneter Messer im Bereich außerhalb des sich an die Zungen anschließenden freien Abdeckplattenabschnitts voneinander beabstandet ausgebildet. Auf die Überlappung der seitlichen Bereiche der Abdeckplatten bzw. der seitlichen Überstände kann in dem vorgenannten Bereich somit verzichtet werden. Beim Erstellen eines Betonierabschnitts wird dieser freibleibende Bereich dann ausbetoniert, wodurch der Beton in diesem Bereich dann direkt mit dem Gebirge oder Boden in Verbindung ist.
  • Die Beabstandung der Abdeckplatten in dem vorgenannten Bereich wird vorteilhafterweise durch einen stufenartigen Einschnitt in den seitlichen Bereichen der Abdeckplatten oder eine entgegen der Vortriebsrichtung verlaufende Verjüngung der Querschnittsbreite der Abdeckplatten erreicht. Eine Verjüngung ist dabei vorteilhaft, da der Vortrieb des Messers durch eine solche Ausgestaltung erleichtert wird.
  • Vorzugsweise sind die seitlichen Überstände der Abdeckplatte im Bereich des Messerschwanzes beim Erstellen eines Betonierabschnitts auf den benachbarten Betonierabschnitten eines Gesamtbetonierabschnitts auflagernd angeordnet. Somit erfolgt eine Umkehr der Tragrichtung über die kurze Seite der Abdeckplatte, weshalb die Zungen nicht bis zum Ende der Abdeckplatte geführt werden müssen, sondern der freie Abdeckplattenabschnitt ohne Unterstützung den Gebirgsdruck abtragen kann.
  • Zweckmäßigerweise ist, in Vortriebsrichtung gesehen, die Länge der Zungen bzw. der Schildschwanzzungen und die Länge des sich an die freien Enden der Zungen bzw. der Schildschwanzzungen anschließenden Abdeckplattenabschnitts größer als die Länge eines Betonierabschnitts. Der zu erstellende Betonierabschnitt kann somit durch einen Teil der Zungen und des Abdeckplattenabschnitts überspannt werden.
  • Mit Vorteil liegt beim Erstellen eines Betonierabschnitts einerseits ein Teil des freien, sich an die Zungen bzw. die Schildschwanzzungen anschließenden Abdeckplattenabschnitts im Bereich des vorletzten, bereits erstellten Betonierabschnitts auf, wobei andererseits ein Teil der Zungen bzw. der Schildschwanzzungen auf dem letzten, bereits erstellten Betonierabschnitt aufliegt und der restliche Teil der Zungen bzw. der Schildschwanzzungen in den zu erstellenden Betonierabschnitt hineinragt. Somit ist zum einen eine Abstützung für das Nachlaufmesser bzw. die Schildschwanzzungen in Vortriebsrichtung gegeben. Zum anderen kann der sich nach einem Vorrücken der Messer bzw. des Schildmantels ergebende Hohlraum beim Erstellen des Betonierabschnittes mit ausgefüllt werden. Die Sicherung des Gebirges oder des Bodens im Bereich des Hohlraums wird dabei im wesentlichen von dem Abdeckplattenabschnitt übernommen. An dem zuvor erstellten Betonierabschnitt sind durch die Zungen bzw. Schildschwanzzungen rippenartige Hohlräume ausgebildet worden, die mit verfüllt werden und somit eine Verzahnung der in Vortriebsrichtung gesehen hintereinander angeordneten Betonierabschnitte ergeben.
  • Zweckmäßigerweise besteht der Messerschwanz bzw. der Schildschwanz, in Vortriebsrichtung gesehen, zwischen seinem Anschluß an ein vorderes Messerteil bzw. den vorderen Schildmantel und dem Endbereich, der von den Zungen bzw. Schildschwanzzungen und dem sich anschließenden freien Abdeckplattenabschnitt gebildet wird, aus einem im Querschnitt durchgehenden Körper, der sich im sogenannten Anfangsbereich des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes befindet. Der im Anfangsbereich vorgesehene durchgehende Körper erbringt das nötige Widerstandsmoment des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes in Vortriebsrichtung, da in diesem Bereich die Abtragung des Gebirgsdrucks in Längsrichtung des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes erfolgt und nicht mehr wie im Endbereich eine Abtragung in Querrichtung der Zungen bzw. Schildschwanzzungen erfolgt.
  • Zweckmäßigerweise entspricht die Querschnittsbreite des Messerschwanzes im Anschlußbereich an den vorderen Messerteil dessen Querschnittsbreite. Somit ist ein kontinuierlicher Übergang zwischen dem vorderen Messerteil und dem Messerschwanz gegeben.
  • Vorzugsweise ist der Messerschwanz bzw. der Schildschwanz zu seinem freien Ende hin, entgegen der Ausbruchsrichtung gesehen, in seiner Querschnittsbreite sich verjüngend ausgebildet. Dadurch wird der Vortrieb der Messer bzw. des Schildschwanzes erleichtert.
  • Zweckmäßigerweise sind das Messer bzw. der Schildschwanz im Bereich der Schildschwanzzungen bezüglich ihrer jeweiligen Längsachsen, d.h. in Vortriebsrichtung, symmetrisch ausgebildet. Somit können die Messer eines aus einem Messerschild mit einzelnen Messern bestehenden Vortriebsschildes an beliebigen Stellen des Stützrahmens angeordnet bzw. gegenseitig ausgetauscht werden.
  • Aus statischen Gründen ist es von Vorteil, wenn der Abstand zwischen den Zungen bzw. den Schildschwanzzungen im wesentlichen der Querschnittsbreite der Zungen bzw. der Schildschwanzzungen entspricht.
  • Zum leichteren Vortrieb der Messer bzw. des geschlossenen Schildmantels ist vorzugsweise der Querschnitt des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes in seinem Anfangsbereich wie auch in seinem Bereich der Zungen bzw. der Schildschwänze, vom Gebirge oder Boden zum Mittelpunkt des Ausbruchs gesehen, sich verjüngend ausgebildet. Beim Vortrieb kann sich somit erforderlichenfalls eine erleichterte Bewegung in Richtung zum Gebirge oder Boden hin ergeben.
  • Durch die vorgeschlagenen Ausgestaltung ist es möglich, die Querschnittshöhe des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes, vom Gebirge oder Boden zum Mittelpunkt des Ausbruchs gesehen, kleiner auszubilden, als die des vorderen Messerteils bzw. des vorderen Schildmantels.
  • Zweckmäßigerweise ist die Querschnittshöhe des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes konstant.
  • Mit Vorteil besteht der Anfangsbereich des Messerschwanzes bzw. des Schildschwanzes aus wenigstens zwei voneinander beabstandeten Kastenprofilen, die zur Bildung eines, den Anfangsbereich des Messerschwanzes bzw. Schildschwanzes bildenden größeren, geschlossenen Kastenprofils über obere und untere Zusatzflächen miteinander verbunden sind. Folglich können einfach ausgestaltete Kastenprofile verwendet werden, die über die Zusatzflächen zu einem größeren Kastenprofil miteinander verbindbar sind.
  • Zweckmäßigerweise bestehen dann die Zungen bzw. Schildschwanzzungen aus einer Verlängerung der voneinander beabstandeten Kastenprofile des Anfangsbereiches. Dadurch müssen die Zungen bzw. Schildschwanzzungen nicht als gesonderte Profile an den Anfangsbereich des Messerschwanzes bzw. Schildschwanzes angeschlossen werden.
  • Anhand der nachfolgenden Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen Messervortrieb gemäß dem Schnitt I-I in Fig. 3 in vorgeschobener Stellung vor dem Betonieren eines Betonierabschnitts,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt gemäß Fig. 1 nach Erstellung des Betonierabschnitts,
    Fig. 3
    eine Unteransicht des Messers gemäß der Fig. 1 und 2,
    Fig. 4
    einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 2,
    Fig. 5
    einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 und
    Fig. 6
    einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2.
  • Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Messer 2 eines aus einem Messerschild aus einzelnen Messern gebildeten Vortriebsschilds in der vorgeschobenen Stellung vor dem Erstellen eines in Fig. 2 gezeigten Betonierabschnitts 12, der sich an den davorliegenden Betonierabschnitt 14 anschließt. Das Messer 2 besteht aus einem vorderen Messerteil 16 und einem Messerschwanz 4. Das vordere Messerteil 16 ist auf zwei Stützrahmen 24 gelagert. Der Messerschwanz 4 stützt sich auf dem Betonierabschnitt 14 ab und übergreift mit dem Ende des Messerschwanzes noch den vor dem Betonierabschnitt 14 liegenden Betonierabschnitt 26.
  • Aus der Unteransicht des Messers 2 gemäß Fig. 3 ist dessen Aufbau in einer vorzugsweisen Ausgestaltung zu erkennen. Über die gesamte Längsrichtung des Messers 2 erstreckt sich eine Abdeckplatte 10. Der Messerschwanz weist unterhalb der Abdeckplatte 10, zum Mittelpunkt des Ausbruchs gesehen, einen, einen geschlossenen Kasten bildenden Körper 18 auf und zwei sich an den Körper 18 anschließende Zungen 8. Der Bereich zwischen dem Anschluß des Messerschwanzes 4 an das vordere Messerteil 16 und dem Beginn der Zungen 8 wird als Anfangsbereich 20 des Messerschwanzes 4 bezeichnet. Der Bereich vom Anschluß der Zungen 8 an den Körper 18 bis zum freien Ende der Abdeckplatte 10 wird als Endbereich 6 des Messerschwanzes 4 bezeichnet. Die Abdeckplatte 10 ragt über die seitlichen Abschlüsse, d.h. die Querschnittsbreite des vorderen Messerteils 16 und des Messerschwanzes 4 beidseitig hinaus. Aus den Fig. 4 bis 6 ist ersichtlich, daß die seitlichen Abschlüsse der Abdeckplatte 10 im Anfangsbereich 20 und im Bereich der Zungen 8 überlappend ausgebildet sind. Lediglich im Bereich des freien Abdeckplattenabschnitts 28, der sich an die freien Enden der Zungen 8 anschließt, sind die seitlichen Bereiche der Abdeckplatten 10 nebeneinander angeordneter Messer voneinander beabstandet ausgebildet (Fig. 6). Die Beabstandung der Abdeckplatten 10 kann dabei durch stufenartige Einschnitte in den seitlichen Bereichen der Abdeckplatten 10 oder einer entgegen der Vortriebsrichtung verlaufenden Verjüngung der Querschnittsbreite der Abdeckplatten 10 erfolgen, was in Fig. 3 aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigt ist.
  • Aus Fig. 1 ist ersichtlich, wie sich der Messerschwanz 4 auf den Betonierabschnitten 14 und 26 abstützt. Das Messer 2 wird so weit in seine vorgeschobenen Stellung geführt, daß ein Teil der Zungen 8 über den letzten, bereits erstellten Betonierabschnitt 14 in Vortriebsrichtung herausragt. Dadurch kann beim Erstellen des Betonierabschnitts 12 nicht nur der Betonierabschnitt 12 selbst, sondern auch ein, oberhalb des letzten Betonierabschnitts durch den Körper 18 gebildeter Hohlraum 30 verfüllt werden, da der Beton zwischen den Zungen 8 in diesen Hohlraum 30 eindringen kann. Der den freien Enden der Zungen 8 gegenüberliegende Abschluß des Hohlraums 30 weist, durch die Zungen 8 gebildete, rippenförmige Ausnehmungen auf, wodurch die einzelnen Betonierabschnitte miteinander verzahnt werden können. Als letztlich verbleibender, nicht mit Beton zu verfüllender Hohlraum verbleibt lediglich der durch die Abdeckplatte 10 gebildete Hohlraum.
  • Während im Anfangsbereich des Messerschwanzes 4 die Abtragung des Gebirgsdrucks in Längsrichtung des Messerschwanzes erfolgt, zeigt sich im Endbereich 6 und einem Teil der freien Enden der Zungen 8 eine Umkehr der Tragrichtung, so daß der Gebirgsdruck über die kurze Querseite der Abdeckplatte 10 abgetragen wird. Dies wird dadurch ermöglicht, da, wie in Fig. 6 gezeigt, die seitlichen Abschlüsse der Abdeckplatte 10 auf den benachbarten Betonierabschnitten zur Auflage kommen. Durch diese Umkehr der Tragrichtung ist es möglich, die Abdeckplatte 10 sehr dünn auszubilden und vor allem die Zungen 8 vor dem Ende des Abdeckplattenabschnitts 28 enden zu lassen, weshalb der durch den Körper 18 gebildete Hohlraum 30 letztlich verfüllt werden kann. Wie aus Fig. 6 weiter hervorgeht, wird durch die Beabstandung der seitlichen Abschlüsse der Abdeckplatte 10 der Raum zwischen den seitlichen Abschlüssen benachbarter Abdeckplatten 10 ebenfalls mit Beton verfüllt, der in diesem Bereich bis an das Gebirge oder den Boden reicht.
  • Der Körper 18 ist aus zwei voneinander beabstandeten Kastenprofilen 22 gebildet (Fig. 4), die über nicht dargestellte Zusatzplatten miteinander zu einem, den Körper 18 bildenden geschlossenen Kasten verbunden sind. Aus den Fig. 4 und 5 ist auch ersichtlich, daß die Überlappung der seitlichen Bereiche der Abdeckplatten 10 benachbarter Messer durch ein Aufbiegen einer der beiden seitlichen Bereiche erfolgt. Die Zungen 8 bestehen dabei vorzugsweise aus einer Verlängerung der Kastenprofile 22, wobei dann die Zusatzplatten weggelassen werden, um den gewünschten freien Raum zwischen den Zungen 8 zu erhalten.
  • Damit das Messer 2 leichter vorgetrieben werden kann, sind die Querschnitte verschiedener Teile verjüngend ausgebildet. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Körper 18 wie auch die Zungen 8 in ihrer Querschnittsbreite zum freien Ende der Zungen 8 hin sich verjüngend ausgebildet sind. Desgleichen ist aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, daß sich die Querschnitte des Körpers 18 sowie der Zungen 8, in Richtung zum Mittelpunkt des Ausbruchs gesehen, ebenfalls verjüngen.
  • Obwohl sich ebenfalls die Abdeckplatte 10 im Bereich des Abdeckplattenabschnitts 28 zum freien Ende der Abdeckplatte 10 hin verjüngen kann, muß jedoch stets ein seitlicher Überstand der Abdeckplatte 10 über den seitlichen Abschlüssen der Zungen 8 verbleiben, damit sich die Abdeckplatte 10 an den benachbarten Betonierabschnitten wie gewünscht abstützen kann, um somit eine Umkehr der Tragwirkung zu bewirken.

Claims (10)

  1. Aus einem Messerschild mit einzelnen Messern (2) oder einem geschlossenen Schildmantel gebildeter Vortriebsschild, bei welchem die Messerschwänze (4) bzw. der Schildschwanz als Außenschalung für den Ortbetonausbau dienen, wobei der Endbereich (6) eines jeden Messerschwanzes (4) von zumindest einer Zunge (8) bzw. der Endbereich des Schildschwanzes von mehreren Schildschwanzzungen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der, dem Boden oder Gebirge zugewandten Oberseite der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen eine Abdeckplatte (10) angeordnet ist, die sich in ihrer Länge über das freie Ende der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen und in ihrer Breite über die seitlichen Abschlüsse des Messerschwanzes (4) hinaus erstreckt.
  2. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem sich die Abdeckplatte (10) über die gesamte, dem Boden oder Gebirge zugewandte Oberfläche des Messerschwanzes (4) bzw. der Schildschwanzzungen oder die des Messers (2) bzw. des Schildmantels erstreckt.
  3. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem sich die Abdeckplatte (10) über die seitlichen Abschlüsse, d.h. die Querschnittsbreite des gesamten Messers (2) hinaus erstreckt.
  4. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem die seitlichen Bereiche der Abdeckplatten (10) nebeneinander angeordneter Messer (2) im Bereich des vorderen Messerteils (16) sowie im Bereich des Messerschwanzes (4) bis zum Bereich der freien Enden der Zungen (8) überlappend ausgebildet sind.
  5. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem die seitlichen Bereiche der Abdeckplatten (10) nebeneinander angeordneter Messer (2) im Bereich außerhalb des sich an die Zungen (8) anschließenden freien Abdeckplattenabschnitts (28) voneinander beabstandet ausgebildet sind.
  6. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem die Beabstandung der Abdeckplatten (10) durch einen stufenartigen Einschnitt in den seitlichen Bereichen der Abdeckplatten (10) oder eine entgegen der Vortriebsrichtung verlaufende Verjüngung der Querschnittsbreite der Abdeckplatten (10) erfolgt.
  7. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die seitlichen Überstände der Abdeckplatte (10) im Bereich des Messerschwanzes (4) beim Erstellen eines Betonierabschnitts (12) auf den benachbarten Betonierabschnitten eines Gesamtbetonierabschnitts auflagernd angeordnet sind.
  8. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem, in Vortriebsrichtung gesehen, die Länge der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen und die Länge des sich an die freien Enden der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen anschließenden Abdeckplattenabschnitts (28) größer sind als die Länge eines Betonierabschnitts.
  9. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem beim Erstellen eines Betonierabschnitts (12) einerseits ein Teil des freien sich an die Zungen (8) bzw. Schildschwanzzungen anschließenden Abdeckplattenabschnitts (28) im Bereich des vorletzten, bereits erstellten Betonierabschnitts (26) aufliegt, wobei andererseits ein Teil der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen auf dem letzten, bereits erstellten Betonierabschnitt (14) aufliegt und der restliche Teil der Zungen (8) bzw. der Schildschwanzzungen in Vortriebsrichtung in den zu erstellenden Betonierabschnitt (12) hineinragt.
  10. Vortriebsschild nach Anspruch 1, bei welchem der Anfangsbereich (20) des Messerschwanzes (4) bzw. des Schildschwanzes aus wenigstens zwei voneinander beabstandeten Kastenprofilen (22) besteht, die zur Bildung eines, den Anfangsbereich (20) des Messerschwanzes (4) bzw. Schildschwanzes bildenden größeren geschlossenen Kastenprofils über obere und untere Zusatzflächen miteinander verbunden sind, wobei die Zungen (8) bzw. die Schildschwanzzungen aus einer Verlängerung der voneinander beabstandeten Kastenprofile (22) des Anfangsbereichs (20) bestehen.
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