NL1014052C2 - Werkwijze voor het bouwen van een tunnel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het bouwen van een tunnel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bouwen van een tunnel door een bodem omvattend het aanbrengen in de 5 bodem van tenminste één tunnel deel door middel van het trekken en/of duwen van het tenminste ene tunnel deel door de bodem met behulp van trekstangen en vijzels.

Een dergelijke werkwijze wordt door de aanvraagster reeds geruime tijd toegepast en is nader geïllustreerd in de figuren 1 en 2. 10 In figuur 1 is met verwijzingscijfer 1 een bodemgedeelte, zoals bijvoorbeeld een verhoogde spoorbaan of snelweg, aangegeven waardoorheen een tunnel 2 moet worden aangebracht. Tijdens het aanbrengen omvat de tunnel 2 een snijkop 3 en een tunnelbuis 4. Aan het, met betrekking tot de bewegingsrichting van de tunnel 4 tijdens de 15 bouw van de tunnel en aangegeven met de pijl A, achterste uiteinde 5 van de tunnel 4 is een aantal vijzels aangebracht waarvan er twee zijn weergegeven met de verwi jzingsci jfers 6 en 7. De vijzels 6 en 7 steunen af op een zogeheten dodebed 8. Zonder de aanwezigheid van het dodebed 8 om tegen af te steunen is het niet mogelijk om met behulp 20 van de vijzels 6 en 7 de tunnel 4 in de richting van de pijl A in de bodem 1 te duwen.

In figuur 2 is een eveneens door aanvraagster reeds lang toegepaste werkwijze aangegevén voor het trekken van een tunnel door een bodem 1. In dit geval is een dodebed 8’ aangebracht waarop wederom 25 een aantal vijzels afsteunt. Van die vijzels zijn er drie weergegeven met de verwi jzingsci jfers 9, 10 en 11. De vijzels zijn aangebracht tussen het dodebed 8’ en een spanplaat 12. Tussen de snijkop 3 van de tunnel 2 en de spanplaat 12 is een aantal trekstangen aangebracht, waarvan er twee zijn weergegeven met de verwi jzingsci jfers 13 en 14. 30 Doordat de vijzels afsteunen op het dodebed 8’ duwen ze bij uitzetten de spanplaat 12 naar rechts in figuur 2. Omdat de spanplaat 12 vast verbonden is met de trekstangen 13 en 14 heeft een beweging naar rechts van de spanplaat 12 in figuur 2 tot gevolg dat de tunnel 4 met de snijkop 3 in de richting van de pijl A’ door de bodem 1 wordt 35 getrokken.

1014052 2

Zowel de persmethode weergegeven in figuur 1 als de trekmethode weergegeven in figuur 2 vereisen de aanwezigheid van een dodebed. Dit dodebed dient de aanzienlijke krachten, die optreden bij het persen resp. het trekken van de tunnel 4 door de bodem 1, op te 5 vangen en dient derhalve van een stevige constructie te zijn. Na het aanbrengen van de tunnel 4 door de bodem 1 moet het dodebed 8 resp. 8’ in het algemeen weer worden verwijderd omdat het geen andere functie heeft of kan krijgen in de omgeving van de bodem 1. Het opbouwen en weer verwijderen van het dodebed 8 resp. 8’ brengt extra kosten en 10 tijdverlies met zich mee. Een ander nadeel van de beschreven pers- en trekmethoden, weergegeven in de figuren 1 en 2, is dat er in de praktijk een maximum is aan de lengte van een tunnel 4 die door de bodem 1 kan worden geperst of getrokken omdat de wrijving toeneemt met de lengte van de tunnel die zich in de bodem 1 bevindt. Op een gegeven 15 ogenblik overschrijdt de wrijvingskracht voor het nog verder kunnen persen of trekken van de tunnel 4 in de bodem 1 de maximale kracht die alle vijzels 6 en 7 resp. 9, 10 en 11 tezamen kunnen uitoefenen.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het bouwen van een tunnel door een bodem waarbij het gebruik van 20 een dodebed niet nodig is en waarbij een willekeurige lengte aan tunnel in de bodem 1 kan worden gebracht.

Een werkwijze volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt doordat de tunnel wordt opgebouwd, gezien in een bewegingsrichting van de tunneldelen tijdens de bouw van de tunnel, uit tenmin-25 ste een eerste, een middelste en een laatste tunneldeel, doordat de genoemde tenminste drie tunneldelen in eikaars verlengde worden gereedgelegd met het eerste tunneldeel gereed om de bodem in te worden gedreven, doordat de trekstangen bevestigd zijn aan een tunneldeel dat, met betrekking tot de bewegingsrichting en ten opzichte van het 30 laatste tunneldeel een voorgaand tunneldeel is en lopend tot voorbij een vrij uiteinde van het laatste tunneldeel, doordat tussen elk tweetal opeenvolgende tunneldelen tenminste één vijzel wordt aangebracht en doordat samenwerkend met tenminste één trekstang buiten het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel een vijzel wordt aange-35 bracht, doordat telkens van het eerste naar het laatste tunneldeel gaand de tenminste ene vijzel tussen een tweetal opeenvolgende tunnel- 1014052 3 delen in werking wordt gesteld om telkens het, met betrekking tot de bewegingsrichting, voorgaande tunneldeel van het betreffende tweetal te verplaatsen, waarbij de tenminste ene vijzel op het vrije uiteinde buiten het laatste tunneldeel telkens het laatste tunneldeel ver-5 plaatst nadat alle, met betrekking tot de bewegingsrichting voorgaande tunneldelen zijn verplaatst.

Bij het toepassen van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt gebruik gemaakt van het inzicht dat vijzels, indien aangebracht tussen twee tunneldelen, bij uitzetten van de vijzels in 10 staat zijn om één van de twee tunneldelen te verplaatsen terwijl het andere tunneldeel op de plaats blijft. Dit is namelijk het geval als de wrijving die het te verplaatsen tunneldeel ondervindt bij verplaatsing kleiner is dan de wrijving die het niet te verplaatsen deel van de tunnel ondervindt. Gebruik makend van dit inzicht wordt duidelijk 15 dat een tunnel, die wordt opgebouwd uit separate tunneldelen kan worden verplaatst in een bodem door telkens slechts één tunneldeel tegelijkertijd te verplaatsen waarbij dat te verplaatsen tunneldeel "zich" met behulp van de vijzels "afzet" tegen een ander, met betrekking tot de bewegingsrichting volgend, tunneldeel dat als gevolg van 20 meer wrijving op de plaats blijft.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een wrijving verminderende vloeistof aangebracht tussen het te verplaatsen tunneldeel en de bodem.

Hierdoor wordt bereikt dat het verschil in wrijvingskracht 25 ondervonden door het te verplaatsen tunneldeel en de niet te verplaatsen tunneldelen toeneemt waardoor minder vermogen aan de vijzels hoeft te worden toegevoerd.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat een afdichting tussen 30 elk tweetal opeenvolgende tunneldelen wordt aangebracht nadat de betreffende tunneldelen een definitieve positie hebben bereikt.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat een afdichting tussen elk tweetal opeenvolgende tunneldelen wordt aangebracht nadat het, met 35 betrekking tot de bewegingsrichting, voorgaande tunneldeel een definitieve positie heeft bereikt en voordat het, met betrekking tot de 1014C52 4 bewegingsrichting, volgende tunneldeel een definitieve positie heeft bereikt.

Hierdoor wordt bereikt dat afdichtingsmateriaal tussen het genoemde voorgaande tunneldeel en het genoemde volgende tunneldeel kan 5 worden aangebracht en vervolgens onder druk, namelijk de druk uitgeoefend door het volgende tunneldeel als dat naar zijn definitieve positie wordt geperst, alle kieren en naden tussen het voorgaande en het volgende tunneldeel kan opvullen.

Een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze 10 volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het gereed leggen plaatsvindt op metalen balken.

Hierdoor wordt bereikt dat een voldoend grote wrijvings-weerstand wordt gecreëerd tussen de onderliggende metalen balken en de bovenliggende tunneldelen. Daardoor is het mogelijk om bijvoorbeeld 15 het eerste tunneldeel in de bodem te persen terwijl één of meer middelste delen en het laatste deel voldoende wrijvingskracht ondervinden om op hun plaats te blijven.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de inrichting wordt gekenmerkt doordat smeermiddel tussen de 20 tunneldelen en de metalen balken zo veel mogelijk wordt verwijderd.

Waar volgens de stand der techniek zo veel mogelijk wordt geprobeerd smeermiddel aan te brengen tussen een ondergrond waarop een tunneldeel is gelegen en dat tunneldeel is het bij toepassing van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding juist noodzakelijk om zo 25 weinig mogelijk smerende werking te hebben tussen tunneldeel en ondergrond teneinde de wrijvingskracht tussen het betreffende tunneldeel en ondergrond voldoende groot te maken zodat een voorgaand tunneldeel zich tegen het betreffende tunneldeel, al dan niet via er tussen liggende tunneldelen, kan afzetten.

30 Een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat smeermiddel tussen tunneldelen en metalen balken en tussen metalen balken en stevige ondergrond zo veel mogelijk wordt verwijderd.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand 35 van de bijgevoegde tekeningen, waarin: 1 nu rro I U I H u <J i- 5

Figuur 1 een weergave is van een persmethode volgens de stand der techniek;

Figuur 2 een weergave is van een trekmethode volgens de stand der techniek; 5 Figuur 3 gereed gelegde tunneldelen toont;

Figuur 4 een eerste fase toont waarin een eerste tunneldeel wordt verschoven;

Figuur 5 een tweede fase toont waarin een middelste tunneldeel wordt verschoven; 10 Figuur 6 een derde fase toont waarin een laatste tunneldeel wordt verschoven;

Figuur 7 een dwarsdoorsnede is van een kops uiteinde van een tunneldeel;

Figuur 8 een doorsnede is volgens lijn VIII-VIII in figuur 15 7;

Figuur 9 een doorsnede is volgens lijn IX-IX in figuur 8;

Figuren 10a t/m 10e verschillende mogelijkheden aangeven waarop eerste, middelste en laatste tunneldelen kunnen worden gecombineerd om een naar believen lange tunnel te kunnen maken.

20 Figuren 1 en 2 zijn in de beschrijvingsinleiding reeds besproken en zullen hier niet opnieuw worden besproken.

In figuur 3 is een bodem 1 weergegeven welke kan zijn een verhoogde spoorbaan, een verhoogde weg, een dijk of ander lichaam, waardoorheen een tunnel moet worden aangebracht. De bodem 1 is niet 25 noodzakelijkerwijs verhoogd maar kan ook gewoon het maaiveld zijn waarin een bouwput, aangegeven met de verwijzingscijfers la en lb, verdiept is aangebracht. De aan te brengen tunnel bestaat uit een snijkop 3 aangebracht op een eerste tunneldeel 20, een middelste tunneldeel 30 en een laatste tunneldeel 40. Vanaf de voorzijde van het 30 eerste tunneldeel 20 tot voorbij het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel 40 is een aantal trekstangen aangebracht, waarvan er twee schematisch zijn weergegeven met de verwijzingscijfers 21 en 22. Aan het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel 40 is een aantal vijzels aangebracht, waarvan er twee zijn weergegeven met de verwijzings-35 cijfers 43 en 44, alsmede een spanplaat 41 welke is verbonden met de trekstangen 21 en 22. De vijzels 43 en 44 zijn aangebracht tussen het 1014032 6 vrije uiteinde van het laatste tunneldeel 40 en de spanplaat 41. De tunneldelen 20, 30 en 40 liggen op stalen balken 45. De stalen balken 45 liggen weer op een stevige ondergrond. Die stevige ondergrond kan zijn de bodem 1, maar zal in het algemeen bestaan uit extra aange-5 brachte platen 46. De platen 46 kunnen zijn metalen platen of dragline schotten, bestaande uit een hard houten (azobe) binnendeel met een stalen rand of betonplaten. Ook de balken 45 kunnen van ander materiaal zijn dan van staal. Het belangrijkste criterium voor de keuze van de balken 45 en de platen 46 is de onderlinge wrijving onder belasting 10 van de balken 45 op de platen 46 en van de tunneldelen 20, 30 en 40 op de balken 45. Het is bijvoorbeeld denkbaar dat de balken 45 zijn voorzien van een geharde en/of slijtvaste toplaag, mits die aan de wrijvingsvereisten voldoet.

Tussen de tunneldelen 20 en 30 alsmede tussen de tunnel-15 delen 30 en 40 zijn vijzels aangebracht op een wijze die nader zal worden geïllustreerd in de figuren 8 en 9. Van belang is hier dat de vijzels tussen de elementen 20 en 30 in staat zijn om de elementen 20 en 30 uit elkaar te drukken. Hetzelfde geldt voor de vijzels aangebracht tussen de tunneldelen 30 en 40 en het laatste tunneldeel 40 en 20 de spanplaat 41.

Bij de onderhavige uitvinding wordt gebruikt gemaakt van het inzicht dat als twee delen die op een oppervlak zijn gelegen uit elkaar worden gedrukt door tussen die delen aangebrachte elementen slechts één van de twee delen in beweging komt, namelijk dat deel dat 25 de minste wrijvingskracht ondervindt van de twee.

Dit inzicht kan worden toegepast bij het bouwen van een tunnel die uit meerdere tunneldelen bestaat welke tunneldelen buiten de bodem waarin de tunnel moet worden aangebracht op een ondergrond zijn gelegen en in de bodem waarin de tunneldelen worden aangebracht 30 worden geduwd of getrokken.

Het is bekend dat een snijkop 3 bij een tunnel met een hoogte van bijvoorbeeld drieëneenhalve meter en een breedte van bijvoorbeeld ruim zes meter een kopdruk ondervindt die varieert tussen tachtig en honderdzestig ton. Tachtig ton indien de snijkop nog geheel 35 vrij is van grond, honderdzestig ton indien de snijkop ongeveer twintig centimeter in de bodem 1 is gedrongen. Eveneens is bekend dat 1014052 7 een dergelijk tunneldeel een gewicht heeft van ongeveer zeventien ton per strekkende meter. Ook is bekend dat de schuifkracht die op een tunneldeel moet worden uitgeoefend om de wrijvingskracht te overwinnen groter moet zijn dan ongeveer een-vierde gedeelte van het eigen 5 gewicht indien een tunneldeel op stalen balken ligt, en groter moet zijn dan de helft tot een-derde van het eigen gewicht indien de tunneldelen zich volledig in de bodem 1 bevinden.

Het bovenstaande inzicht leidt ertoe dat de tunneldelen 20, 30 en 40 bij geschikt gekozen lengten en bekende gewichten per strek-10 kende meter over de balken 45 en in de grond 1 als een rups kunnen worden verplaatst waarbij telkens slechts één van de tunneldelen wordt verplaatst terwijl de andere twee tunneldelen op hun plaats blijven. Een en ander zal nu nader worden geïllustreerd aan de hand van figuren 4, 5 en 6. Aangenomen is daarbij dat het proces van het vooruit-15 schuiven van de tunnel in de bodem 1 al een aantal keren heeft plaatsgevonden waardoor het eerste tunneldeel 20 en het middelste tunneldeel 30 zich reeds volledig in de bodem 1 bevinden terwijl het laatste tunneldeel 40 zich nog grotendeels buiten de bodem 1 en liggend op de balken 45 bevindt.

20 In de situatie juist voorafgaand aan de situatie weerge geven in figuur 4 lagen alle tunneldelen 20, 30 en 40 tegen elkaar aan. Vervolgens zijn de vijzels tussen het eerste tunneldeel 20 en het middelste tunneldeel 30 in werking gesteld. Van die vijzels zijn er twee weergegeven met de verwijzingscijfers 23 en 24. Alhoewel in het 25 volgende steeds verwezen zal worden naar slechts twee vijzels 23 en 24 resp. 33 en 34, en 43 en 44 dient te worden bedacht dat in de praktijk telkens een veel groter aantal vijzels dan twee ter plaatse aanwezig is. Wat er gebeurt als de vijzels 23 en 24 in werking worden gesteld is afhankelijk van de wrijvingskrachten die de snijkop 3 tezamen met 30 het eerste tunneldeel 20, het middelste tunneldeel 30 en het laatste tunneldeel 40 ondervinden. Door een juiste keuze van de verschillende lengten, zoals bijvoorbeeld 11,25 meter voor het eerste tunneldeel, 27,5 meter voor het tweede tunneldeel en 37,5 meter voor het laatste tunneldeel wordt bereikt dat de wrijvingskrachten die het eerste 35 tunneldeel met de snijkop 3 ondervindt kleiner zijn dan de som van de wrijvingskrachten die het middelste tunneldeel 30 en het laatste 1014052 8 tunneldeel 40 samen ondervinden. Als gevolg daarvan zal bij het uitzetten van de vijzels 23 en 24 het eerste tunneldeel 20 met de snijkop 3 in figuur 4 bewegen in de richting van de pijl B. In de praktijk vindt een verschuiving plaats in de richting van de pijl B 5 van ongeveer 20 cm. Zodra die verplaatsing is bereikt wordt het uitzetten van de vijzels 23 en 24 gestopt.

Vervolgens worden de vijzels 33 en 34 tussen het middelste tunneldeel 30 en het laatste tunneldeel 40 in werking gesteld. De verdeling van de krachten is nu zo dat de vijzels 33 en 34 een kracht 10 uitoefenen op het middelste tunneldeel 30 in de richting van de pijl C en dat op het laatste tunneldeel 40 een even grote maar tegengesteld gerichte kracht wordt uitgeoefend in de richting van de pijl D. Doordat de trekstangen 21 en 22 zijn verbonden met de spanplaten 41 heeft het uitoefenen van een kracht in de richting van de pijl D op 15 het laatste tunneldeel 40 tevens tot gevolg dat via de trekstangen 21 en 22 ook een kracht in de richting van de pijl D wordt uitgeoefend op het eerste tunneldeel 20. De balans van de wrijvingskrachten is nu als volgt. Het middelste tunneldeel 30 ondervindt een drukkracht in de richting van de pijl C terwijl de tunneldelen 20 en 40 een kracht in 20 de richting van de pijl D ondervinden. De krachten in de richting van de pijl D bestaan uit wrijvingskracht van het laatste tunneldeel 40 op de stalen balken 44 plus de wrijvingskracht van het laatste tunneldeel 40 in de bodem 1 plus de wrijvingskracht van het eerste tunneldeel 20 in de bodem 1. Bij een juiste keuze van de verschillende lengten van 25 de tunneldelen 20, 30 en 40, zoals die hierboven bij wijze van voorbeeld zijn gegeven, is nu de kracht die de vijzels 33 en 34 uitoefenen op het middelste tunneldeel 30 groter dan de wrijvingskracht die het middelste tunneldeel 30 ondervindt in de bodem 1 en kleiner dan de wrijvingskrachten die het eerste tunneldeel 20 en het laatste tunnel-30 deel 40 ondervinden. Als gevolg daarvan beweegt het middelste tunneldeel 30 iri de richting van de pijl C en B.

Tenslotte, onder verwijzing naar figuur 6, en nadat het middelste tunneldeel 30 op zijn plaats is gekomen bij het eerste tunneldeel 20, worden de vijzels 43 en 44 aan het vrije uiteinde van 35 het laatste tunneldeel 40 in werking gesteld om kracht uit te oefenen enerzijds op het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel 40 en 1014052 9 anderzijds op de spanplaat 41. Evenals bij figuur 5 wordt de kracht die door de vijzels 43 en 44 in de richting van de pijl F wordt uitgeoefend op de spanplaat 41 via de trekstangen 21 en 22 overgebracht op het eerste tunneldeel 20 en, via de vijzels 23 en 24 op het 5 middelste tunneldeel 30. Omdat de wrijvingskrachten die het eerste tunneldeel 20 en het middelste tunneldeel 30 in de bodem 1 ondervinden groter zijn dan de wrijvingskracht die het laatste tunneldeel 40 gedeeltelijk in de bodem 1 en voor het overige liggend op de balken 45 ondervindt zullen het eerste tunneldeel 20 en het middelste tunneldeel 10 30 op hun plaats blijven en zal het laatste tunneldeel 40 schuiven in de richting van de pijl E.

Vervolgens kan de hele serie van gebeurtenissen zoals hierboven beschreven in verband met de figuren 4, 5 en 6 en de daarin weergegeven fasen 1, 2 en 3 worden herhaald voor een volgende slag van 15 ongeveer 20 cm. In de tussentijd is de grond die in de snijkop 3 is terecht gekomen tijdens de eerste fase weergegeven in figuur 4 verwijderd.

Het moge duidelijk zijn dat het belangrijk is dat de wrijvingskrachten tussen de verschillende tunneldelen en de balken 45 20 resp. tussen de balken 45 en de platen 46 resp. tussen de platen 46 en de bodem 1 resp. tussen de balken 45 en bodem 1 (in het geval er geen platen 46 worden gebruikt) groot moeten zijn teneinde te voorkomen, dat de delen die zich nog buiten de bodem 1 bevinden bij het uitzetten van de vijzels tussen de verschillende tunneldelen naar links, in de 25 figuren 3, 4, 5 en 6, worden geduwd omdat de wrijving van de snijkop 3 en het eerste tunneldeel in de bodem 1 groter zou zijn dan de bovengenoemde wrijvingen tussen de verschillende tunneldelen, de balken 45, de platen 46 en de bodem 1. Het is derhalve van belang dat er geen smeermiddel aanwezig is tussen de tunneldelen 20, 30 en 40 en de 30 balken 45 resp. tussen de balken 45 en de platen 46.

In figuur 7 is een dwarsdoorsnede weergegeven van een gebruikelijk tunneldeel 60. Een dergelijk tunneldeel omvat een bovenkant 75, zijwanden 76 en 77 en een bodem 78. Door de zijwanden 76 en 77 zijn gaten 61, 62, 63, 64, 65 en 66 aanwezig, die de gehele lengte 35 van het tunneldeel 60 doorlopen van voorkant naar achterkant en waardoorheen de trekstangen, zoals hiervoor aangege.ven met de 1014052 10 verwijzingscijfers 21 en 22, kunnen worden gevoerd. Tevens zijn in de wanden 76 en 77 openingen 67, 68, 73 en 74 aangebracht in tenminste één van de kopse uiteinden van het tunneldeel 60. Bij wijze van voorbeeld is ook in de figuren 8 en 9 opening 67 weergegeven. Zelfde 5 openingen 69, 70, 71 en 72 zijn in hetzelfde kopse uiteinde van het tunneldeel 60 aangebracht in de bodem 78.

In de figuren 8 en 9 is nader aangegeven hoe de verschillende tunneldelen op elkaar aansluiten en hoe de vijzels 23, 24, 33, 34, 43 en 44 daartussen werken. In figuur 8 is het reeds in figuur 7 10 besproken tunneldeel 60 weergegeven, in het bijzonder het kopse uiteinde daarvan en is tevens het linkse kopse uiteinde van een tunneldeel 80 aangegeven. In het tunneldeel 60 is in de opening 67 een vijzel 82 aangebracht welke enerzijds afsteunt op een vlak 83 in het tunneldeel 60 en anderzijds op het linker kopse uiteinde 84 van het 15 tunneldeel 80.

In figuren 8 en 9 is met stippellijn de situatie aangegeven die ontstaat nadat de vijzel 82 en de andere vijzels in de openingen 68 t/m 74 volledig zijn uitgezet en de ruimte tussen de kopse uiteinden van de tunneldelen 60 en 80 is vergroot.

20 Nabij de kopse uiteinden van de tunneldelen zijn rondom de kopse uiteinden de dikten van de wanden van de tunneldelen iets versmald zoals bij de tunneldelen 60 en 80 in figuur 8 weergegeven met de verwi jzingsci jfers 87 en 88. Aan het tunneldeel 80 is in het versmalde gedeelte geheel rondom het kopse uiteinde een mantel 81 25 aangebracht welke bevestigd is met bevestigingsmiddelen waarvan er twee met de verwijzingscijfers 89 en 90 schematisch zijn aangeduid. De mantel 81 draagt er zorg voor dat er, tijdens het verschuiven van het tunneldeel 80 ten opzichte van het tunneldeel 60 als gevolg van het uitzetten van de vijzel 82 en de andere vijzels in de openingen 68 t/m 30 74, geen grond uit de bodem 1 van buiten naar binnen komt door de opening tussen de kopse uiteinden van de tunneldelen 60 en 80. Nadat alle tunneldelen op hun plaats in de bodem 1 zijn gebracht kunnen de vijzels 82, 23, 24, 33, 34, 43 en 44 worden verwijderd. Vervolgens kan de ruimte tussen de kopse uiteinden van de verschillende tunneldelen 35 worden opgevuld met het daarvoor bestemde materiaal.

10 U0Z2 11

Ook kan, nadat tunneldeel 80 voor het laatst is verschoven en op zijn definitieve positie is terechtgekomen en het tunneldeel 60 nog eenmaal een verplaatsing moet ondergaan, de vijzel 82 (en de andere vijzels tussen de naar elkaar gerichte kopse uiteinden van de 5 tunnel del en 60 en 80) worden verwijderd. Dan kan op dat moment reeds een flexibel, samendrukbaar afdichtingsmiddel worden aangebracht tussen de naar elkaar gerichte kopse uiteinden van de tunneldelen 60 en 80. Vervolgens wordt tunneldeel 60 verplaatst.

Tijdens de verplaatsing van tunneldeel 60 wordt dan het 10 afdichtingsmiddel tussen genoemde kopse uiteinden samengedrukt.

Daardoor vult het alle kieren en gaten op tussen die kopse uiteinden.

In de figuren 10a t/m 10e zijn verschillende mogelijkheden voor de opbouw van een tunnel volgens het hierboven beschreven principe, weergegeven. Figuur 10a geeft de situatie weer zoals die hier-15 boven in verband met de figuren 3 t/m 9 is beschreven. De tunnel bestaat uit een kort tunnelgedeelte KI wat overeenkomt met het eerste tunneldeel 20, uit een iets langer tunneldeel Ml dat overeenkomt met het middelste tunneldeel 30, en een nog langer tunneldeel LI dat overeenkomt met het laatste tunneldeel 40.

20 In figuur 10b is de situatie geschetst die kan worden gebruikt om een iets langere tunnel te maken dan de tunnel volgens figuur 10a. Daartoe zijn twee middelste tunneldelen M2-1 en M2-2 aangebracht tussen het kortste tunneldeel K2 dat overeenkomt met het eerste tunneldeel en een lang tunneldeel L2 dat overeenkomt met het 25 laatste tunneldeel. Evenals bij het voorbeeld beschreven in verband met de figuren 3 t/m 9 kunnen bij de uitvoeringsvormen volgens figuur 10b de trekstangen lopen van het in figuur 10b rechter uiteinde van het eerste tunneldeel K2 tot aan het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel L2. Wel kan het aanbevelenswaardig zijn om de lengte van 30 het laatste tunneldeel groter te kiezen dan de lengte van het voorlaatste tunneldeel omdat anders bij het in werking stellen van de vijzels tussen i.c. M2-2 en L2 en in het geval dat L2 nog niet en M2-2 al wel in de bodem is geschoven de kans bestaat dat de door L2 ondervonden wrijving te klein zal blijken te zijn waardoor L2 zou worden 35 verschoven in plaats van M2-2. Echter is het bij geschikte keuze van de aanhechtingsplaats van de trekstangen, bijvoorbeeld in figuur 10b 1014052 12 aan het kopse uiteinde van het tunneldeel K2, niet noodzakelijk dat de lengte van tunneldeel L2 groter is dan die van het voorlaatste tunneldeel M2-2. Die lengten kunnen ook gelijk zijn, zelfs kan de lengte van tunneldeel L2 kleiner zijn dan die van het direct voorafgaande tunnel-5 deel M2-2.

In figuur 10c is een nog langere tunnel weergegeven die begint op dezelfde wijze als de tunnel weergegeven in figuur 10b met een eerste tunneldeel K3, twee middelste tunneldelen M3-la en M3-lb en een laatste tunneldeel L3-1. Aangezien het in de praktijk wellicht 10 niet mogelijk zal zijn om alle tunneldelen achter elkaar gereed te leggen is er bij de situatie geschetst in figuur 10c van uit gegaan dat in eerste instantie het eerste tunneldeel K3, de middelste tunneldelen M3-la en M3-lb en het laatste tunneldeel L3-1 kunnen worden gereedgelegd en dat vervolgens steeds een middelste tunneldeel en een 15 laatste tunneldeel kunnen worden gereedgelegd. Door een juiste keuze van de bevestigingen van de trekstangen kan worden bereikt dat de gehele lengte van de tunnel weergegeven in figuur 10c zich door de bodem 1 kan voortbewegen op de wijze zoals in principe is geschetst in de figuren 4, 5 en 6.

20 In figuur lOd is een andere aaneenschakeling van middelste en laatste tunneldelen geschetst. Dit kan zich voordoen in een situatie waarin er voldoende ruimte is om twee middelste delen en een laatste deel gereed te leggen.

Tenslotte is in figuur 10e een situatie geschetst waarin 25 het mogelijk is om vier middelste delen aangegeven met M5-la, M5-lb, M5-lc en M5-ld resp. M5-2a, M5-2b, M5-2c en M5-2d gereed te leggen.

Na de voorgaande voorbeelden getoond in de figuren 10a t/m 10e zal het voor de vakman duidelijk zijn dat er willekeurig veel combinaties mogelijk zijn van het aaneenschakelen van middelste en 30 laatste tunneldelen. Vooral van belang is dat de vakman zich realiseert dat telkens slechts één tunneldeel tegelijkertijd wordt bewogen door de vijzels en dat alle (zie echter volgende alinea) andere tunneldelen slechts dienen om de wrijvingskracht te vergroten, zodanig, dat de resterende wri jvingskracht die het ene te bewegen deel 35 ondervindt altijd kleiner is dan de resterende wrijvingskracht verbonden met alle andere tunneldelen zowel eerste, middelste als laatste.

1014052 13

Bij het voorgaande moet worden opgemerkt dat zich situaties kunnen voordoen dat er voldoende tunneldelen aanwezig zijn om tegelijkertijd twee voldoende ver van elkaar verwijderde tunneldelen te verplaatsen. Voorwaarde daarbij is dat de trekstangen tussen twee 5 tunneldelen kunnen worden bevestigd en niet de gehele lengte van de tunnel doorlopen.

Ook zal duidelijk zijn dat de krachten die de vijzels moeten kunnen opbrengen steeds niet groter hoeven te zijn dan de kracht, die nodig is om het langste tunneldeel in de keten in de bodem 10 1 te verplaatsen. Het is dus niet zo dat een verlenging van de tunnel leidt tot een evenredig met de lengte van de tunnel toenemende kracht die de vijzels moeten kunnen uitoefenen. In tegendeel, hoe lang de tunnel ook wordt, de krachten die de vijzels moeten uitoefenen blijven beperkt tot het verschuiven van maximaal het langste tunneldeel door 15 de bodem.

Teneinde de wrijvingskrachten van het te verschuiven tunneldeel in de bodem te verminderen kan elk tunneldeel zijn voorzien van middelen om, bij voorkeur tijdelijk, een smeermiddel, zoals bijvoorbeeld water, rond het te verschuiven tunneldeel aan te brengen. 20 Hierbij dient te worden bedacht dat nadat het betreffende tunneldeel is verschoven het smeermiddel weer zo veel mogelijk moet worden verwijderd om de wrijving tussen het betreffende, nu verschoven, tunneldeel en de bodem zo groot mogelijk te maken zodat het erop-volgende tunneldeel kan worden verschoven waarbij gebruik wordt 25 gemaakt van de grote wrijving tussen het zojuist verschoven tunneldeel en de bodem.

1014052

Claims (13)

1. Werkwijze voor het bouwen van een tunnel door een bodem omvattend het aanbrengen in de bodem van tenminste één tunnel deel door 5 middel van het trekken en/of persen van het tenminste ene tunneldeel door de bodem met behulp van trekstangen en vijzels, met het kenmerk, dat de tunnel wordt opgebouwd, gezien in een bewegingsrichting van de tunneldelen tijdens de bouw van de tunnel, uit tenminste een eerste, een middelste en een laatste tunneldeel, dat de genoemde tenminste 10 drie tunneldelen in eikaars verlengde worden gereedgelegd met het eerste tunneldeel gereed om de bodem in te worden gedreven, dat de trekstangen bevestigd zijn aan een tunneldeel dat, met betrekking tot de bewegingsrichting en ten opzichte van het laatste tunneldeel, een voorgaand tunneldeel is en lopen tot voorbij een vrij uiteinde van het 15 laatste tunneldeel, dat tussen elk tweetal opeenvolgende tunneldelen tenminste één vijzel wordt aangebracht en dat samenwerkend met tenminste één trekstang buiten het vrije uiteinde van het laatste tunneldeel een vijzel wordt aangebracht, dat telkens van het eerste naar het laatste tunneldeel gaand de tenminste ene vijzel tussen een tweetal 20 opeenvolgende tunneldelen in werking wordt gesteld om telkens het, met betrekking tot de bewegingsrichting, voorgaande tunneldeel van het betreffende tweetal te verplaatsen, waarbij de tenminste ene vijzel op het vrije uiteinde buiten het laatste tunneldeel telkens het laatste tunneldeel verplaatst nadat alle, met betrekking tot de 25 bewegingsrichting voorgaande, tunneldelen zijn verplaatst.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat wrijving verminderende vloeistof wordt aangebracht tussen tenminste het te verplaatsen tunneldeel en de bodem.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 30 een afdichting tussen elk tweetal opeenvolgende tunneldelen wordt aangebracht nadat de betreffende tunneldelen een definitieve positie hebben bereikt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een afdichting tussen elk tweetal opeenvolgende tunneldelen wordt 35 aangebracht nadat het, met betrekking tot de bewegingsrichting, voorgaande tunneldeel een definitieve positie heeft bereikt en voordat 1 014052 het, met betrekking tot de bewegingsrichting, volgende tunnel deel een definitieve positie heeft bereikt.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het gereed leggen plaatsvindt op metalen elementen.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de metalen elementen balken zijn.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de tunneldelen worden gereedgelegd op metalen elementen welke zijn gelegd op een stevige ondergrond

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de stevige ondergrond wordt gevormd door dragline schotten.

9. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de stevige ondergrond wordt gevormd door betonnen platen.

10. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat 15 middelen met een smerende werking tussen de tunneldelen en de metalen elementen zoveel mogelijk wordt verwijderd.

11. Werkwijze volgens conclusies 5 en 7, met het kenmerk, dat middelen met een smerende werking tussen tunneldelen en metalen elementen en tussen metalen elementen en stevige ondergrond zoveel 20 mogelijk wordt verwijderd.

12. Tunnel deel met kopse uiteinden voor een te bouwen tunnel volgens een werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in tenminste één van de kopse uiteinden uitsparingen zijn aangebracht voor het opnemen van een vijzel.

13. Tunneldeel volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat nabij tenminste één kops uiteinde een rondgaande mantelstrook is aangebracht. 1014052