DE102008048356A1

DE102008048356A1 - Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln

Info

Publication number: DE102008048356A1
Application number: DE200810048356
Authority: DE
Inventors: Vadim Nikolaevich Aleksandrov; Alexander Viacheslavovich Ivanov; Viacheslav Georgievich Ivanov; Valery Dmitrievich Kyznechov; Urey Alexandrovich Filonov; Vladimir Evgenevich Xarenkov; Sergey Urevich Chymakov
Original assignee: ZAO "METROKON"; ZAO METROKON
Current assignee: ZAO "METROKON"; ZAO METROKON
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-08
Also published as: DE202008017634U1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln mit einem Verkehrstunnel mit einem Selbstfahrrahmen, einem Schwenkarm mit Teleskopstange und einem Drehantrieb für den Schwenkarm, wobei die Teleskopstange mit einem Greifer versehen ist. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Selbstfahrrahmen ein Portal mit einem Oberrahmen aufweist, der mit ausfahrbaren Querträgern versehen ist, die sich links und rechts des Oberrahmens an den Seiten des Tunnels bewegen, und dass an den ausfahrbaren Querträgern vertikale Teleskopglieder mit Hydraulikzylinder und Laufrädern angebracht sind, um die Höhe der Teleskopglieder zu verändern, dann kann die Vorrichtung für unterschiedliche Querschnitte von U-Bahnstationen und Verkehrstunneln eingesetzt werden. Dabei werden der Montageaufwand und der Preis der Vorrichtung vermindert und die technische Fertigungsgerechtigkeit verbessert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist eine Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln bekannt, welche ein Schreitwerk, eine Metallkonstruktion, einen Hebel mit einer Greifvorrichtung, einen Drehantrieb für den Hebel, eine Mörtelmischanlage und Schiebebühnen enthält. Diese Vorrichtung (G. M. Bobomolov, D. M. Golitsynski, S. I. Seslavinski u. a. m. Nachschlagewerk für Tunnelingenieure. M., Transport, 1993, S. 149–154) ist in der Ausgestaltung mit den aufgezählten Bauteilen bekannt.
Die Mängel der bekannten Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln sind wie folgt:

– es ist nicht möglich, nur einen Typ von Verlegevorrichtung für die Montage der blockförmigen vorgefertigten Auskleidung von U-Bahnstationen, z. B. säulenartig zu benutzen, ohne dass für diese Vorrichtung vorher ein Montageraum errichtet wird. Es sind auch Streckentunnels (Transporttunnels) mit unterschiedlichem Durchmesser, z. B. mit Außendurchmesser von 8,5 m, 9,8 m und 11,6 m erforderlich;
– es ist nicht möglich, die bekannte Verlegevorrichtung für den Bau von Tunnels mit veränderlichem Querschnitt, z. B. Abfahrtkammern, einzusetzen, ohne dass der Hebel nachgerüstet werden muss.

Die Hebelstange fährt an den Abflachungen aus. Dabei fungiert die Hebelstange als eine Stange, welche die ganze Last aufnimmt. Das verursacht einen schnellen Ausfall der Abdichtung. Da der Hebel eingliedrig ausgeführt ist, sind seine Funktionalitäten beschränkt. Die bekannte Verlegevorrichtung setzt einen technisch komplizierten Fertigungsvorgang voraus und weist einen hohen Metallaufwand beim Gewicht von ca. 70 t und einen hohen Preis auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Mehrzweck-Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln zu schaffen, die Folgendes ermöglicht:

– die Montage der blockförmigen vorgefertigten Auskleidung für Tunnels mit unterschiedlichem Durchmesser, z. B. mit Außendurchmesser von 8,5 m, 9,8 m und 11,6 m vorzunehmen,
– die Vorrichtung für den Bau von Tunnels mit veränderlichem Querschnitt, z. B. Abfahrtkammern, einzusetzen,
– die Vorrichtung für die Montage der blockförmigen vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen, z. B. säulenartig, zu benutzen,
– den Metallaufwand der Vorrichtung sowie ihren Preis zu mindern,
– die technische Fertigungsgerechtheit der Vorrichtung zu verbessern und
– die Funktionalitäten der Vorrichtung zu erweitern sowie ihre Sicherheit zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die ausfahrbaren Querträger und die vertikalen Teleskopglieder bringen eine optimale Anpassung an den Querschnitt der U-Bahnstation und eines Verkehrstunnels.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Maßnahmen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Mit den ausschiebbaren Bühnen am Oberrahmen werden Arbeitsbühnen in unterschiedlicher Höhe der U-Bahnstation oder des Verkehrstunnels geschaffen, die an die dabei unterschiedlichen Abmessungen des Querschnitts angepasst werden können. Die Ausgestaltungen des Hebels dienen ebenfalls zur Anpassung an den Querschnitt der U-Bahnstation oder des Verkehrstunnels. Das Fahrwerk erlaubt die einfache Verstellung längs der U-Bahnstation oder des Verkehrstunnels, wobei die Fixierung in unterschiedlichen Längsarbeitsstellungen der Vorrichtung möglich gemacht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
1 die Vorderansicht der Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln,
2 die Seitenansicht im Pilot-Tunnel,
3 die Vorderansicht in einem Tunnel mit Großdurchmesser,
4 die Gesamtansicht des Hebels der Verlegevorrichtung und
5 die Gesamtansicht des Fahrwerkes der Verlegevorrichtung.
Die Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln enthält ein Portal 1.
Das Portal 1 schließt einen Oberrahmen 2, Querverbände 9 und Streben 10 ein. Der Oberrahmen 2 ist mit Querträgern 3 versehen. Die Querträger 3 sind als Doppel-Vierkantrohre ausgeführt. Innerhalb der Vierkantrohre sind waagerechte Teleskopstützen 4 mit Hydrozylindern 5 eingebaut. An den Hydrozylindern 5 sind senkrechte Teleskopglieder 6 mit Hydrozylindern 7 und Laufrädern 8 angebracht.
Auf dem Oberrahmen 2 des Portals 1 sind Hilfs-Metallkonstruktionen mit ausschiebbaren Bühnen 11 installiert. Die ausschiebbaren Bühnen 11 liegen in der zweiten 13, dritten 14, vierten 15 und fünften 16 Ebene (Höhenstufe) und ermöglichen den Zugang zum Tunnelvoreinschnitt für die Ortshäuer, die Leistung von Vortriebs- und Montagearbeiten bei der Ausbausetzung sowie die Verwendung der ausschiebbaren Bühnen 11 als Gegengewicht im Pilottunnel 17. Die fehlenden Arbeitsbühnen 18 zur Ausschachtung des Stoßes sind auf ausschiebbaren Rohren 19 mit einem Belag 20 gemäß den Markenzeichen ausgeführt. Um auf die erforderliche Ebene zu gelangen, sind Metallleitern 21 vorgesehen.
Die Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln enthält auch einen Hebel 22, der ausziehbar ausgeführt ist (Teleskophebel). Der Hebel 22 enthält eine Stange 23, einen Greifer 24, einen Drehantrieb 25 für den Hebel 22, einen Hydrozylinder 26 zum Ausschieben der Stange 23, ein Gehäuse 27, eine Konsole 28 mit Führungen 29, ein Endstück 30, ein Gegengewicht 31, einen Hydrozylinder 32 zur Verschiebung des Gegengewichtes 31 und des Hydrozylinders 33 zur Verlagerung des Gehäuses 27. Die Stange 23 ist im Gehäuse 27 so angeordnet, dass sie mittels des Hydrozylinders 26 zum Beispiel um 2000 mm ausfahren kann. Das Gehäuse 27 des Hebels 22 ist in den Führungen 29 der Konsole 28 so installiert, dass die Verlagerung z. B. um 1000 mm möglich ist, wobei der Gesamthub des Greifers 24 z. B. 3000 mm beträgt. Dabei kann der Hebel 22 zur Montage der Auskleidung mit einem Außendurchmesser von z. B. 8,5 m, 9,8 m und 11,6 m eingesetzt werden, um die Tunnels mit veränderlichem Querschnitt, z. B. die Abfahrtkammern, zu bauen, sowie zur Montage der blockförmigen vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen, z. B. mit säulenartiger Ausführung. Am Gehäuse 27 des Hebels 22 ist gegenseitig zum Greifer 24 das Endstück 30 befestigt. Auf dem Endstück 30 ist das Gegengewicht 31 angebracht und zwar so, dass es das Endstück 30 entlang mittels seines Hydrozylinders 32 um z. B. bis zu 800 mm fahren kann. Außerdem ermöglicht es die Drehmomentminderung beim Drehantrieb 25 des Hebels 22. Dabei ist der Hebel 22 auf dem Gestell 34 mit einem eigenen Hydrozylinder 35 aufgebaut und zwar so, dass das Gestell 34 entlang der Längsachse des Tunnels fahren kann und dass der Hebel 22 mittels des Drehantriebs 25 des Hebels 22 um 360° gedreht werden kann.
Die Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln enthält auch ein Fahrwerk 36 für die Verlegevorrichtung. Das Fahrwerk besteht aus einem Hydrozylinder 37, einer Spannvorrichtung 28, einer Konsole 39, einer Achse 40, Schubstangenanschlägen 41, Verriegelungen 42, einer Schraube 43 und Buchsen 44. Der Hydrozylinder 37 des Fahrwerkes 36 für die Verlegevorrichtung ist an der Stangenseite 45 mit der Spannvorrichtung 38 verbunden. Das andere Ende des Hydro-Zylinders 37 ist mittels der Konsole 39 mit dem Gehäuse der Verlegevorrichtung verbunden. Die Schubstangenanschläge 41 des Fahrwerkes 36 für die Verlegevorrichtung sind als Zylinderwalzen 46 mit Aussparungen 47 für einen Schienenquerschnitt an einer Seite ausgeführt. An der anderen Seite sind sie mit zylinderförmigen Querbohrungen 48 in der Horizontalebene versehen. Die Buchsen 44 sind mit Bohrungen 49 versehen. Die Bohrungen 49 sind koaxial mit den Bohrungen 48 in den Schubstangenanschlägen 41 und verlaufen von der Stirnseite der Buchse 44 bis zur Bohrung 49, welche mit der Bohrung 48 in den Schubstangenanschlägen 41 koaxial ist. In der Horizontalebene sind durchgehende Nuten 50 eingebracht. Die Verriegelungen 42 des Fahrwerkes 36 für die Verlegevorrichtung sind als Zylinderstifte mit Doppelabflachungen 51 ausgeführt. Die Doppelabflachungen 51 fallen mit den durchgehenden Nuten 50 der Buchsen 44 zusammen.
Die Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln funktioniert auf folgende Weise:
In der Ausgangsstellung befindet sich die neue Vorrichtung auf Schienen im Pilot-Tunnel 17. Der Vortrieb des Tunnels mit großem Durchmesser 52 erfolgt aus dem Pilot-Tunnel 17 in zwei Ringen einschließlich der Montage der Auskleidungen 53.
Danach wird die Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung des U-Bahntunnels sowie des Verkehrstunnels allmählich mittels des Fahrwerks 36 aus dem Pilot-Tunnel 17 in den Großtunnel 52 geschoben. Dies erfolgt unter der Hubwirkung der Stange 45 des Hydrozylinders 37 des Fahrwerks 36 für die Verlegevorrichtung. Der Stangenteil 45 des Hydrozylinders ist mit der Spannvorrichtung 38 verbunden, welche auf dem Schienenkopf 54 aufgebracht ist. Im Großtunnel 52 werden die Teleskopstützen 4 aus den Querträgern 3 in die projektmäßig vorgesehene Stellung geschoben. An den Teleskopstützen 4 sind senkrecht die Teleskopglieder 6 mit den Hydrozylindern 7 und den Laufrädern 8 angebracht. Die Laufräder 8 werden auf den Konsolen 39 des Fahrwerks 36 für die Verlegevorrichtung in der neu zusammengebauten Auskleidung aufgestellt. Nach der Montage der Einstechringe (Schlitzringe) wird der Schnitt in zwei Ringen für die Auskleidung des Großtunnels 52 gemacht. Die Montage des Großtunnelrings 52 wird folgenderweise vorgenommen:
Die Tübbinge werden aus dem Pilot-Tunnel 17 in die Verlegezone unter die Greifer 24 des Hebels 22 gefördert. Die aufgenommenen Tübbinge werden nacheinander von unten nach oben links und rechts von der Hochachse des Tunnels gelegt.
Beim Verlegen werden sie an den vorher verlegten Ring befestigt. Als letzter wird im oberen Teil des Tunnels der Verschlussblock montiert.
Damit ist der Vortriebszyklus mit der Montage der Auskleidung und die Verlagerung der Verlegevorrichtung abgeschlossen.
Danach wird der Zyklus wiederholt.
Die neue Vorrichtung zur Verlegung einer vorgefertigten Auskleidung in einem U-Bahntunnel und einem Verkehrstunnel ermöglicht es, eine universelle Verlegevorrichtung anzuwenden. Sie ermöglicht es, die Montage der blockförmigen vorgefertigten Auskleidung der Tunnels mit unterschiedlichem Durchmesser z. B. mit einem Außendurchmesser von 8,5 m, 9,8 m und 11,6 m vorzunehmen. Die Verlegevorrichtung kann für den Bau der Tunnels mit einem veränderlichen Querschnitt, z. B. die Abfahrtkammern sowie zur Montage der vorgefertigten blockförmigen Auskleidung der U-Bahnstationen, z. B. mit einer säulenartigen Ausführung eingesetzt werden. Die weiteren Vorteile sind die Minderung des Metallaufwands der Verlegevorrichtung und ihres Preises, die erhöhte technische Fertigungsgerechtheit und Sicherheit und die erweiterten Funktionsmöglichkeiten der Verlegevorrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- G. M. Bobomolov, D. M. Golitsynski, S. I. Seslavinski u. a. m. Nachschlagewerk für Tunnelingenieure. M., Transport, 1993, S. 149–154 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Verlegen einer vorgefertigten Auskleidung in U-Bahnstationen und Verkehrstunneln mit einem Selbstfahrrahmen, einem Schwenkarm mit Teleskopstange und einem Drehantrieb für den Schwenkarm, wobei die Teleskopstange mit einem Greifer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Selbstfahrrahmen ein Portal (1) mit einem Oberrahmen (2) aufweist, der mit ausfahrbaren Querträgern (3) versehen ist, die sich links und rechts des Oberrahmens (2) an den Seiten des Tunnels bewegen, und dass an den ausfahrbaren Querträgern (3) vertikale Stützen (4) mit Teleskopgliedern (6) mit Hydraulikzylinder (7) und Laufrädern (8) angebracht sind, um die Höhe der Teleskopglieder (6) zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberrahmen (2) als Doppel-Vierkantrohre ausgebildet ist, in die waagrechte Teleskopquerträger (3) eingebaut sind, und senkrechte Stützen (4) enthält, welche auf den Teleskopquerträgern (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Oberrahmen (2) des Portals (1) Hilfsmetallkonstruktionen mit ausschiebbaren Bühnen (11) in verschiedenen Ebenen (13, 14, 15, 16) angebracht sind, wobei die Bühnen (11) mittels Hydrozylinder (12) ausschiebbar sind, und dass der Zugang zu den Bühnen (11) mittels Metallleitern (21) ermöglicht ist.
Vorrichtung nach Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus einem Gehäuse (27) ausziehbarer Hebel (22) mit Stange (23), Greifer (24) und Hydrozylinder (26) versehen ist, wobei Stange (23) mittels Hydrozylinders (26) aus dem Gehäuse (27) um z. B. 2000 mm ausschiebbar ist, dass das Gehäuse (27) in Führungen (29) einer Konsole (28) so installiert ist, dass es z. B. um 1000 mm verlagerbar ist, um einen Gesamthub zwischen dem Greifer (24) und einem am anderen Ende des Hebels (22) angebrachten Endstück (30), z. B. von 3000 mm zu erreichen, dass am Endstück (30) des Hebels (22) über einen Hydrozylinder (32) ein Gegengewicht (31) um z. B. 800 mm ausfahrbar ist, und dass der Hebel (22) mittels eines Drehantriebes (25) um 360° verschiebbar ist, wobei der Drehantrieb (25) auf dem Gestell (34) mit eigenem Hydrozylinder (35) aufgestellt ist, und zwar so, dass das Gestell (34) entlang der Längsachse des Tunnels verstellbar ist.
Vorrichtung nach Ansprüchen 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fahrwerk (36) mit Hydrozylinder (37), Spannvorrichtung (38), Konsole (39), einer Achse (40), Schubstangenanschlägen (41), Verriegelungen (42), einer Schraube (43) und Buchsen (44) aufweist, dass der Hydrozylinder (37) an der Stangenseite (45) mit der Spannvorrichtung (38) verbunden ist, während das andere Ende des Hydrozylinders (37) mittels der Konsole (39) mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden ist, dass das Fahrwerk (36) mit Zylinderwalzen (46) mit Aussparungen (47) für die Schienen versehen ist, auf denen das Fahrwerk (36) verfahrbar ist, und dass die Verriegelung des Fahrwerks (36) mittels Zylinderstiften erfolgt, die in Bohrungen (49) von Schubstangenanschlägen (41) und Schienen einführbar sind.