DE2314703C3 - Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume - Google Patents
Dachschild zum Auffahren unterirdischer HohlräumeInfo
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D19/00—Provisional protective covers for working space
- E21D19/04—Provisional protective covers for working space for use in drifting galleries
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume, dessen Schildmantel aus
einer Vielzahl achsparallel nebeneinanderliegender vorpreßbarer Messerbohlen gebildet ist, die auf
Stützgestellen abgestützt sind, welche jeweils aus einem Paar im axialen Abstand angeordneter Stützrahmen
bestehen und mittels zwischen ihnen eingeschalteter, axial ausgerichteter Vorschubzylinder in wechselnder
Folge vorbewegbar sind, wobei die höhenverstellbaren, über Stützzylinder gegen feste Widerlager abgestützten
Stützrahmen aus zwei gleichen, über ein in der Firste angeordnetes Gelenk mit zur Tunnelachse paralleler
Gelenkachsc verbundenen, sich zu einem der Quer- »chnittskontur des Schilddaches entsprechenden Bogen
ergänzenden Stützrahmenhälften bestehen, die durch einen längenveränderlichen Zuggurt über Gelenke mit
nir Tiinnelachse parallelen Gelenkachsen verbunden
sind.
Hs ist ein Messerschild dieser Art für das Auffahren
von Tunneln oder sonstigen unterirdischen Hohlräumen aus DE-AS 20 21 7)4 bekannt, bei dem die zu den
Stüt/gestellen verbundenen und die Messerbohlen tragenden Stützrahmen jeweils unter Verkleinerung
ihrer Höhe und Breite in eine Wamk-rstcllung
einziehbar sind, in der sie mittels der zwischen den Stützgestellen angeordneten Vorschubzylinder in Vortriebsrichtung
vorgeschoben werden können. Das von den beiden Stützgestellen gebildete Wanderabstützungsgerüst
läßt sich auf unterschiedliche Tunnelquerschnitte einstellen, wobei es zugleich auch das
Durchfahren von Kurven sowie Richtungskorrekturen ermöglicht. Bei diesem bekannten Messerschild sind die
das Schilddach bildenden und auf den Stützrahmen verschieblich abgestützten Messerbohlen mittels Pressen
vortreibbar. Dabei muß jeder Messerbohle eine eigene Presse zugeordnet werden. Es wird daher
zusätzlich zu den zwischen den Stützgestellcn angeordneten Vorschubzylindorn eine Vielzahl an hydraulischen
P'ressen benötigt. Der Vorschub der Stützgestelle kann erst dann erfolgen, wenn zuvor die Messerbohlen um ein
entsprechendes Maß vorgetrieben worden sind. Die Stützrahmen der beiden Stützgestelle weisen jeweils
mehrere im Tunnelquerschnitt befindliche Vertikalstützen und Horizontalriegel auf, die teleskopartig verlängerbar
sind und den Tunnelquerschnitt im Vortriebsbereich weitgehend zubauen. Außerdem sind die Stützrahmen
mit auf der Sohle ruhenden, sich über die gesamte Sohlenbreite erstreckenden Sohlschwellen ausgerüstet,
die über schrägstehende Pressen mit den unteren Enden der Stützrahmen verbunden sind. Um die abgesenkten
Stützrahmen vorschieben zu können, jind an den Füßen der Stützrahmen gegen die Sohle ausfahrbare Laufrollen
gelagert. Die Vielzahl der hier benötigten hydraulischen Schubkolbengetriebe führt zu einem beträchtlichen
Bauaufwand
Aus DE-OS 21 47 083 ist ein zylindrischer Messerschild
bekannt, bei dem die auf den Stützrahmen verschiebbar aufgelagerten Messerbohlen mittels eines
besonderen Hubrahmens einzeln vorpreßbar sind, der mit dem Stützrahmen über Vorschubzylinder verbunden
ist. Um die Messerbohlen vorzupressen, müssen diese mittels Bolzen am Hubrahmen vorübergehend
festgelegt werden, so daß sie von dem sich vorbewegenden Hubrahmen mitgenommen werden. Anschließend
müssen die Bolzenverriegelungen wieder gelöst werden. Diese Arbeitsweise ist umständlich und erfordert einen
hohen Arbeitsaufwand.
Gegenstand der ein älteres Recht darstellenden DE-PS 21 44 8M ist ein Messerschild, dessen Messerbohlen
gruppenweise so mit zwei im Folgeschritt vorbewegbaren, gegen die Tunnelwandung spreizbaren
Stützgestellen verbunden sind, daß sie zusammen mit ihrem Stützgeste!! in aufeinanderfolgenden Schritten in
Vortriebsrichtung vorbewegt werden können. Es handelt sich hier aber um einen zylindrischen Vortriebsschild,
nicht aber um einen in der Höhe und Breite einstellbaren Dachschild, bei dem die Stützrahmen aus
über ein Firstgelenk schwenkbar mit einander verbundenen, sich zu einem der Querschnittskontur des
Schilddaches entsprechenden Flachbogen ergänzenden Stützrahmenteilen gebildet sind.
Schließlich ist aus DE-OS 19 42 759 und US-PS 8 10 428 auch schon ein als Dachschild ausgebildeter
Messerschild bekanntgeworden, bei welchem die Stützrahmen zu zwei höhenverstcllbaren Schreitgestellen
verbunden sind, die jeweils mittels Vorschubzylinder in Aufeinanderfolge im entlasteten Zustand vorbewegbar
sind. Für das Vorpressen der Messerbohlen werden gesonderte Pressen benötigt, die an der Tunnelauskleidung
oder am Schreitgestell abgestützt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Höhe und Breite einstellbaren Dachschild der eingangs genannten
Bauart als sogenannten Flachbogen- oder Kalottenschild so auszubilden, daß bei Wahrung der Einstellbarkeit
der Bogenhöhe und der Breitenabmessung des Schildes ein rascher und kontinuierlicher Vortrieb
möglich ist, ohne daß hierbei den Messerbohlen jeweils ·'. gesonderte Pressen zugeordnet werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Messerbohlen zu zwei Gruppen zusammengefaßt
sind, wobei die Messerbohlen der einen Gruppe an dem einen Stutzgestell befestigt sind und zwischen den m
am anderen Stützgestell angebrachten Messerbohlen der zweiten Gruppe liegen, und daß die Zuggurte die
freien unteren Stützenenden der sich zu einem Flachbogen ergänzenden Stützrahmenhälften verbinden,
wobei die Zuggurte beidendig über einen ü doppeltwirkenden Zylinder gelenkig an den Stützenenden
angeschlossen sind.
Bei riieser Ausgestaltung des Dachschildes werden die Messerbohlen zusammen mit den Stützgestellen, an
denen sie befestigt sind, vorgeschoben, was mit Hilfe der zwischen den Stützgestellen angeordneten Vorschubzylinder
erfolgt. Dabei lassen sich die das geschlossene Schilddach bildenden Messerbohlen bei Wahrung der
Einstellbarkeit der Scheitelhöhe und der Stützweite des Dachschildes zusammen mit ihren Stützgestellen :5
gruppenweise im Folgeschritt vorbewegen, wobei jeweils die eine Messergruppe mit Hilfe ihres
Stützgestells gegen die Ausbruchswandung verspannt ist und damit ein festes Widerlager für die das andere
Stützgestell und dessen Messergruppe vorbewegenden «>
Vorschubzylinder bildet. Da die Messerbohlen zusammen mit ihren Stützgestellen vorbewegbar sind, laß*
sich ein rascher und kontinuierlicher Vortrieb erreichen. Zugleich ergibt sich ein verminderter Bauaufwand, da
besondere, den einzelnen Messerbohlen zugeordnete » Pressen entfallen. Von Bedeutung ist ferner, daß die
längenveränderlichen Zuggurte zwischen die freien unteren Enden der sich zu dem Flachbogen ergänzenden
Stützrahmenhälften über die doppeltwirkenden Zylinder eingeschaltet sind. Hierdurch ergibt sich eine *o
stabile Bauweise der als Gelenkrahmen ausgebildeten Stützrahmen, wobei über die doppeltwirkenden Zylinder
der Zuggurte im Verein mit den die Stützrahmen abstützenden Stützzylindern die Stützweite und die
Scheitelhöhe des Dachschildes bei Erhalt der Stabilität « desselben innerhalb gewisser Grenzen eingestellt
werden kann. Die genannte gelenkige Unterteilung de. Stützrahmen gewährleistet also in Verbindung mit der
längenverstellbaren Ausbildung der an den beiden Fußender der Stützra^inenhälften angreifenden Zug- v>
gurte die genannte Eipstellbarkeit der Stützweite und Scheitelhöhe des Dachrchildes, so daß dieser einer
Abstandsänderung zwischen den vorgebauten Widerlagern angepaßt werden kann. Durch die untenliegenden
Zuggurte und die ihnen zugeordneten doppeltwirkenden Zylinder lassen sich auch hohe Seitenkette
auffangen. Im Ausbruchsquerschnitt stehende längenveränderliche Stützen, die am Firstgelenk oder in Nähe
desselben angreifen und den Ausbiuchsquerschnitt mehr oder weniger zubauen, werden vermieden. m>
Die freien Stützenenden der Stützrahmen Werden
zweckmäßig über jeweils zwei gegeneinander geneigt angeordnete Stützzylinder auf Gleitschuhen od. dgl.
abgestützt, welche auf den Widerlagern längsverschieblich
aufgelagert sind. Die geneigten .Stützzylinder können Vertikal- und zusammen mit dem Zuggun auch
Seitenkräfte aufnehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Dachschild im Querschnitt durch einen zwischen zwei vorgebauten
Widerlagern aufzufahrenden Tunnel,
F i g. 2 den Dachschild gemäß F i g. 1 im Längsschnitt,
F i g. 3 eine teilweise Draufsicht auf die Stützrahmen eines erfindungsgemäßen Dachschildes.
Der dargestellte, als Dachschild ausgebildete Messerschild besteht im wesentlichen aus zwei relativ
zueinander verschieblichen Schildmantelieilen, von denen jeder von einer Gruppe von Messerbohlen 5 bzw.
6 gebildet ist. Sämtliche Messerbohlen 5 und 6 sind achsparallel zueinander ausgerichtet, wobei die Messerbohlen
5 ieweils in der Lücke zwischen den Messerbohlen 6 liefen. Die Messerbohlen 5 und 6 der beiden
Gruppen sind jeweils an einem St^irahmenpaar 1 und 2 bzw. 3 und 4 abgestützt und befestigt. An ihren freien
Stützenden 7 sind die Stützrahmen 1 bis 4 über jeweils ein Paar zueinander geneigt angeordneter Stütz^ylinder
8 und 9 auf Gleitschuhen 10 abgestützt, die auf vorgebauten Widerlagern 20 und 21 in Tunnellängsrichtung
verschieblich sind. Die Stützrahmen 1 bis 4 bestehen jeweils aus zwei Stützrahmenhälften la und
1 b. 2a und 2t, 3a und 3b sowie 4a urd 4b, welche jeweils
die halbe Stützweite des Dachschildes überspannen und in der Tunnelfirste über ein Gelenk 11 um eine zur
Tunnellängsachse parallele Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. Im Bereich inrer freien
Stützenenden 7 sind die Stützrahmen 1 bis 4 über einen längenverstellbaren Zuggurt 12 verbunden, der über
einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder J3 an einer Lasche 14 des betreffenden Stützener.des 7 angreift. Der
Hydraulikzylinder 13 ist dabei über ein Auge 15 seiner Kolbenstange 16 an einem in der Lasche 14 befestigten
Zapfen 17 schwenkbar angeschlossen, wobei der Zapfen 17 eine im Endbereich des Zuggurtes 12 vorgesehene
Langlochausnehmung 18 durchgreift.
Die Stützrah.Tienpaare 1,2 und 3,4 bilden jeweils ein
Stützgestell. Wie vor allem die F i g. 2 und 3 zeigen, sind zwischen den beiden Stützgestell paraMel zur
Tunnelachse ausgerichtete Vorschubzylinder 19 vorgesehen, mittels derer die beiden Stützgestelle und die von
ihnen getragenen Schildmantelteile wechselweise im Folgeschritt vorschiebbar sind.
Aufgrund der zweiteiligen Ausbildung der Stützrahmen 1 bis 4 und der länger.verstellbaren Gestaltung des
Zuggurtes 12 kann die Stützweite des Dachschüdes innerhalb gewisser, im wesentlichen durch das Maß der
Läiiga.iverstellbarkeit des Zuggurtes 12 bestimmter
Grenzen verstellt werden, so daß auch bei gevissen Abstancl'.iinderungen zwischen der. vorgebajten Widerlagern
20 und 21 ein dichter Abschluß des Schildmantels mit den Widerlagern gewährleistet und ein Festlaufen
des Schildes zwischen den Widerlagern 20, 21 vermieden wird. Die Verstellbarkeit des Dachschildes
kann auch zur Anpassung des Schildes an eine gewellte
Abstandsänderung zwischen den vorgebauten Widerlagern 20 und 21 ausgenutzt werden.
Hierzu 2 Blc.tt Zeichnungen
Claims (2)
1. Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume, dessen Schildmantel aus einer Vielzahl ί
achsparallel nebeneinanderliegender vorpreßbarer Messerbohlen gebildet ist, die auf Stützgestellen
abgestützt sind, welche jeweils aus einem Paar im axialen Abstand angeordneter Stützrahmen bestehen
und mittels zwischen ihnen eingeschalteter, axial ausgerichteter Vorschubzylinder in wechselnder
Folge vorbewegbar sind, wobei die höhenverstellbaren, über Stützzylinder gegen feste Widerlager
abgestützten Stützrahmen aus zwei gleichen, über ein in der Firste angeordnetes Gelenk mit zur η
Tunnelachse paralleler Gelenkachse verbundenen, sich zu einem der Querschnittskontur des Schilddaches
entsprechenden Bogen ergänzenden Stützrahmenhälften bestehen, die durch einen längenveränderlichen
Zuggurt über Gelenke mit zur Tunnelach- ία
se parallelen Gelenkachsen verbunden sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Messerbohlen
(5, 6) zu zwei Gruppen zusammengefaßt sind, wobei die Messerbohlen (5) der einen Gruppe an
dem einen Stützgestell (1, 2) befestigt sind und :s zwischen den am anderen Stützgestell (3, 4)
angebrachten Messcrbohlen ;6) der zweiten Gruppe liegen, und daß die Zuggurte (12) die freien unteren
Stützenenden (7) der sich zu einem Flachbogen ergänzenden Stützrahmenhälften (la bis Aa; \b bis jo
Ab) verbinden, wobei die Zuggurte beidendig über einen doppeltwirkenden Zylinder (13) gelenkig an
den Stützenenden aa^eschlc ien sind.
2. Dachschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die freien f-ützenenden (7) der !5
Stützrahmen (1 bis 4) über jeweils zwei gegeneinander geneigt angeordnete Stützzylinder (8, 9) auf
Gleitschuhen (10) od. dgl. abgestützt sind, welche auf den Widerlagern (20, 21) längsverschieblich aufgelagert
sind.
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Owner name: GEWERKSCHAFT EISENHUETTE WESTFALIA GMBH, 4670 LUEN |
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