CH408986A - Vorrichtung zum Vortrieb von Tunnels, Strecken und dergleichen - Google Patents

Description

      Vorrichtung    zum     Vortrieb    von Tunnels,     Strecken    und dergleichen    Es ist bekannt, Tunnel- oder Streckenröhren im  Schildvortrieb herzustellen und mit     Ortbetonringen     auszubauen. Diese Massnahmen werden jedoch sehr  selten angewendet, da sie häufig zu Misserfolgen ge  führt haben. Die übliche Weise besteht     daher    darin,  die     Tunnelröhre    aus     Fertigteilen    aus Stahl oder     Guss-          eisen    oder Stahlbeton, sogenannte     Tübbingen,    her  zustellen.

   Bei dieser Bauweise ist es notwendig, den       Hohlraum    hinter dem Schild, dem     Vortrieb    folgend,  laufend zu     verpressen,    um Bodenverluste und damit  Setzungen von Gebäuden und dergleichen zu verhin  dern.  



  Das ist umständlich und arbeitsaufwendig.  



  Bei Verwendung von     Ortbeton        (Frischbeton)    zur  Herstellung von Ausbauringen in derartigen     Tunnel-          oder    Streckenröhren kann dieses     Verpressen    des  Hohlraumes, dessen Erfolg nicht immer sicher zu  sein scheint, offenbar ersetzt werden durch Einpres  sen des Frischbetons mit Hilfe der     Vortriebspressen     des Schildes während des Schildvorschubs.     Derartige     Massnahmen lassen sich jedoch mit üblichen Vor  richtungen zum     Schildvortrieb    nicht     befriedigend     verwirklichen.

   Insbesondere kann bei längerem Ste  hen des     Vortriebsschildes    der Beton in dem Schild   anfrieren  und auf diese Weise den weiteren Vor  schub des Schildes behindern sowie auch seine Steu  erfähigkeit einschränken; das will die Erfindung ver  meiden.  



  Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vor  trieb von     Tunnels,    Strecken und dgl. bei gleichzei  tigem Ausbau der gebildeten Röhre mit     Ortbeton,     wobei die Vorrichtung mit steuerbarem Vortriebs  schild und daran angeschlossenen     Vorschubpressen     sowie nachgeführter Innenschalung ausgerüstet ist.  Die Erfindung besteht darin, dass     an    dem Vortriebs  schild an seinem hinteren Ende ein     teleskopartig    ein-    und ausfahrbarer, eine Aussenschalung bildender  Schalmantel angeschlossen ist und diesem besondere       Einziehpressen    zugeordnet sind.  



  Im einzelnen lässt sich die Erfindung auf ver  schiedene Weise verwirklichen. Eine bevorzugte  Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn  zeichnet, dass die     Vorschubpressen    des Vortriebs  schildes gegen einen besonderen     Druckring    abge  stützt sind und dass dieser den Raum zwischen In  nenschalung und     Aussenschalung    zur     Ortbrust     hin     ringkolbenartig        abdichtet.    Zweckmässig ist im  übrigen zwischen dem     Vortriebsschild    und dem die  Aussenschalung bildenden     Schalmantel    ein     Abstand-          und        

  Abstreifring    angeordnet, der das Eindringen von  Frischbeton in diesen Zwischenraum verhindern und  damit die Steuerfähigkeit des Schildes sicherstellen  soll. Dem     Vortriebsschild    sind im übrigen     zweckmäs-          sig    zusätzliche Steuerpressen zugeordnet, die sich wie  üblich an der Innenschalung abstützen können und  z. B. dazu dienen, durch einseitigen     Druck    den Vor  triebsschild in Kurven zu steuern.  



  Die durch die     Erfindung    erreichten     Vorteile    sind  vor     allem        darin    zu sehen, dass mit der erfindungsge  mässen. Vorrichtung .auf einfache Weise ein     Ortsbe-          tonausbau    von Strecken- und Tunnelröhren verwirk  licht werden kann.

   Insbesondere     kann    bei derartigen       Massnahmen    der     Vortriebsschild    auch in Vortriebs  pausen am     eingebrachten        Ortbeton    nicht mehr        festfrieren ,    da beim Arbeiten mit der     erfindungsge-          mässen        Vorrichtung    selbstverständlich der     teleskop-          arti:g    ein- und ausfahrbare Schalmantel nach Vor  schub des Schildes eingezogen wird.

   So schafft die       Erfindung    ein besonders einfaches Verfahren zur  Herstellung eines     Ortbetonausbaues    beim Vortrieb  von Tunnels und     Strzcken    mit der beschriebenen  Vorrichtung. Dieses ist dadurch     gekennzeichnet,

      dass      nach Einbringen von Beton in den in     üblicher    Weise  gebildeten     Hohlraum    dieser unter gleichzeitigem       Vordrücken    des     Vortriebsschildes    durch die auf den  Druckring arbeitenden     Vorschubpressen        komprimiert     und danach sowie unter     Aufrechterhaltung    des mit  tels der     Vorschubpresse    erzeugten Druckes der  Schalmantel mit Hilfe der     Einziehpressen    eingezogen  sowie der Beton in den so gebildeten Hohlraum ein  gepresst wird.

   Infolge des in dem Betonmantel wir  kenden praktisch beliebig hohen Druckes, der nach  statischen Gesichtspunkten bemessen werden     kann,     kann offenbar das umgebene Gebirge vorgespannt  werden. Damit werden Setzungen im Gebirge  und     das    Auftreten von     Momenten    in der Beton  auskleidung, die eine     Bewehrung    erfordern würden,  vermieden.

   Das     erfindungsgemässe    Verfahren eignet  sich praktisch für alle Böden, insbesondere für sol  che, bei denen der ringförmige Hohlraum hinter dem       Vortriebsschild        für    etwa 15 Minuten, d. h. die Zeit  für den Vorschub     des.    Schildes, steht, und man kann       erfindungsgemäss    also insbesondere in     tonigen    Böden  und in Sand oder in Kies unter     Einfluss    von Druckluft  arbeiten.  



  Im folgenden wird die Erfindung anhand einer       lediglich    ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich  nung ausführlicher     erläutert;    es zeigen:       Fig.    1 in einem     Axialschnitt    durch eine     Tunnel-          oder    Streckenröhre eine     erfindungsgemässe    Vorrich  tung,       Fig.2    den vergrösserten Ausschnitt A aus dem  Gegenstand nach     Fig.    1,       Fig.3    die Rückansicht des Gegenstandes nach       Fig.l    in schematischer Darstellung bei entferntem  Ausbau,

         Fig.    4 den Gegenstand nach     Fig.    1 in einer ande  ren Arbeitsphase und       Fig.    5 den Gegenstand nach     Fig.    4 in einer weite  ren Arbeitsphase.  



  Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung be  steht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem in  soweit üblichen steuerbaren     Vortriebsschild    1     mit     Schildschneide 2 und an den     Vortriebsschild    1 ange  schlossenen     Vorschubpressen    3.

   Ausserdem wird wie  üblich eine druckfeste und das Abstützen des Schil  des beim Vorschub zulassende Innenschalung 4       nachgeführt,    damit der Hohlraum zwischen Gebirge 5  und Innenschalung mit     Ortbeton    ausgefüllt werden  kann.     Erfindungsgemäss    ist am     Vortriebsschild    1 an  seinem hinteren Ende, dem sogenannten Schild  schwanz la, ein     teleskopartig    ein, und ausziehbarer,  gleichsam eine Aussenschalung bildender Schalman  tel 6 angeschlossen. Diesem Schalmantel 6 sind be  sondere     Einziehpressen    7     (Fig.3)    zugeordnet.

   Die       Vorschubpressen    3 der erfindungsgemässen Vorrich  tung sind gegen einen besonderen Druckring 8 abge  stützt. Dieser dichtet den Raum zwischen der Innen  schalung 4 und der erwähnten Aussenschalung 6 zur       Ortsbrust    hin     ringkolbenartig    ab. Im übrigen befindet  sich zwischen Schild 1 und dem die Aussenschalung  bildenden Schalmantel 6     (vergl.        Fig.    2) ein Abstands-    und     Abstreifring    9. Endlich sind dem     Vortriebsschild     1 zusätzliche Steuerpressen 10 zugeordnet, die sich  auf der Innenschalung 4 abstützen.  



  Die erwähnten Pressen, d. h. sowohl die Vor  schubpressen 3 als, auch die     Einziehpressen    7     und    die  Steuerpressen 10, sind in besonderen Tragringen 11       montiert.    Im allgemeinen wird man mit hydraulischen  Pressen arbeiten.  



  Mit der beschriebenen Vorrichtung arbeitet man  wie folgt:  Die Tunnel- oder Streckenröhre wird aus     Ortbe-          ton    12 in Ringen, deren Länge dem jeweiligen  Schildvorschub entspricht, hergestellt. Zu diesem  Zweck wird eine kräftige Ringschalung als Innen  schalung 4 im Innern des Tunnels angeordnet, gegen  die der die Stirnschalung bildende Druckring 8     ange-          presst    ist.  



  Vor jedem neuen Vorschub des Schildes 1 wer  den die     Vorschubpressen    3 eingezogen.  



  Da der Ring aus Frischbeton im Zuge des vorge  sehenen Verfahrens teilweise in den Hohlraum hinter  dem Schild 1     verpresst    wird, ist zur Aufnahme der  gesamten Betonmenge die Aufstellung eines zusätzli  chen     Hilfsinnenschalringes        8a    am vorderen Ende des  neuen Betonabschnittes notwendig. Die Stirnschalung  des neu herzustellenden     Betonrin,gabschnittes    12a  wird durch den Druckring 8 gebildet.  



  Dann wird mit Hilfe eines pneumatischen Beton  förderers der Ring aus Frischbeton eingebracht. Un  mittelbar nach dem Einbringen wird der Schild 1, der  inzwischen an der     Ortsbrust    entsprechend freige  macht wurde, wieder um Ringbreite vorgeschoben,  wobei er sich über den Druckring 8 gegen den  Frischbeton abstützt, diesen zunächst komprimiert  und damit das     Widerlager    für den eigentlichen Vor  schub schafft.  



  Der Frischbeton kann zunächst in keiner Rich  tung ausweichen, da er allseitig durch Stahlschalung 4  und 6 bzw. den vorletzten Betonring 12     begrenzt    ist.  



  Beim Vorschub des Schildes 1 wird auch in ent  sprechendem Masse die     Einziehpresse    betätigt, so  dass der Schalmantel 6 stehen bleibt und sich auf  diese Weise der Schildschwanz la     teleskopartig    ver  längert. Unmittelbar nach beendigtem Vorschub des  Schildes wird der Schalmantel 6 mit Hilfe der Ein  ziehpresse 7 eingezogen, und gleichzeitig werden die       Vorschubpressen    3 des Schildes 1     weiterhin    betätigt.  In dem Masse, wie der Schalmantel 6 zurückgescho  ben     wird,    gibt er die Oberfläche des Frischbetons  frei, der nunmehr durch die Einwirkung der Vor  schubpressen 3 des Schildes 1 in den Hohlraum hinter  dem Schildschwanz l a hinein gepresst wird, bis er  ihn unter Druck satt ausfüllt.

   Durch diese     Mass-          nahme    wird das bisher eintretende Anbinden des Be  tons am Schildschwanz la verhindert sowie die Steu  erfähigkeit des Schildes 1     vergrössert,    da der     Ab-          streifring    9 zwischen Schalmantel 6 und Schild  schwanz la einen Hohlraum schafft, der besser als  bisher die Steuerfähigkeit des     Schildes    1 gewährlei  stet. Der     Abstreifring    9 hat ausserdem den Zweck,      das Eindringen des unter Druck stehenden Betons 12  zwischen     Schulmantel    6 und Schildschwanz la zu  verhindern.

   Falls     Zementschlernpe    eindringen sollte,  kann diese durch Wasserstrahl     beseitigt    werden, ohne  dass der Frischbeton ausgespült wird.  



  Hinzu kommen die oben genannten Vorteile der  satten Ausfüllung des Hohlraumes und der     Vorspan-          nung    des Gebirges zur Verhinderung von Setzungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Vorrichtung zum Vortrieb von Tunnels, Strecken und dgl. bei gleichzeitigem Ausbau der gebildeten Röhre mit Ortbeton, mit steuerbarem Vortriebsschild und daran angeschlossenen Vorschubpressen sowie nachgeführter Innenschalung, dadurch gekennzeich net, dass am Vortriebsschild (1) an seinem hinteren Ende ein teleskopartig ein- und ausziehbarer, eine Aussenschalung bildender Schalmantel (6) ange schlossen ist und diesem besondere Einziehprüssen (7) zugeordnet sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubpressen (3) des Vortriebsschildes (1) gegen einen besonderen Druck ring (8) abgestützt sind und dieser den Raum zwi schen Innenschalung (4) und Aussenschalung (6) zur Ortsbrust hin ringkolbenartig abdichtet. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schild (1) und die Aussenschalung bildendem Schal mantel (6) ein Abstands- und Abstreifring (9) ange ordnet ist. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schild (1) zusätzlich Steuerpressen (10) zugeord net sind, die sich auf der Innenschalung (4) abstützen. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressen (3, 7, 10) in besonderen Tragringen (11) montiert sind.

   PATENTANSPRUCH II Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Patentanspruch I, zur Herstellung eines Ortbeton- Ausbaues beim Vortrieb von Tunnel-, und Strecken, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einbringen von Beton (12) in den gebildeten Hohlraum dieser unter gleichzeitigem Vordrücken des Vortriebsschildes (1) durch die auf einen Druckring (8) arbeitenden Vor schubpressen (3) komprimiert und danach sowie unter Aufrechterhaltung des mittels der Vorschub pressen (3)

   erzeugten Druckes der Schalmantel (6) mit Hilfe der Einziehpressen (7) eingezogen sowie der Beton in den so gebildeten Hohlraum gepresst wird.