DE3017057A1

DE3017057A1 - Vortriebsmaschine fuer den vortrieb von tunneln, strecken u.dgl.

Info

Publication number: DE3017057A1
Application number: DE19803017057
Authority: DE
Inventors: Siegmund Dipl.-Ing. 6368 Bad Vilbel Babendererde; Reinhard Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Bokemeyer; Günther Dipl.-Ing. 6109 Mühltal Brem; Volker Ing.(grad.) 4270 Dorsten Hentschel; Matthias Dipl.-Ing. 6078 Neu-Isenburg Wooge
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1980-05-03
Filing date: 1980-05-03
Publication date: 1981-11-19
Also published as: DE3017057C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vortriebsma-
schine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken u. dgL, - mit Schildmantel, vorzugsweise Meeserschiidmantel, Nachlaufring und Stirnschalung für einen Ortbetonausbau, welcher Ortbetonausbau zwischen Ausbautübbingen und dem anstehenden Gebirge oder Erdreich eingebracht wird, wobei der Schildmantel oder seine Elemente mit Vorschubpressen am Stützrahmen und der Nachlaufring mit Nachlaufringpressen am Stützrahmen und/oder Schildmantel abgestützt sind. - Die Vorschubpressen sowie die Nachlaufringpressen sind im allgemeinen doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen. Der Schildmantel kann ein geschlossener Schildmantel und als solcher in axialer Richtung des Tunnels bzw.
der Strecke mehrteilig sein, er kann aber auch aus Schildmantelelementen, nämlich Vortriebsmessern, zu einem Messerschild zusammengesetzt sein. Vorzugsweise handelt es sich im Rahmen der Erfindung um einen Messerschildmantel. Der Nachlaufring dient der Abstützung der Schildmantelschwänze, insbes. der Messerschwänze (vergl. DE-Patent 24 31 652). Beim Arbeiten mit einer gattungsgemäßen Vortriebsmaschine werden dem fortschreitenden Vortrieb folgend immer wieder neue Tübbingsringe in den Tunnel oder in die Strecke eingesetzt, die in bezug auf den Ortbetonausbau zugleich als verlorene Schalung funktionieren. Die Tübbingringe können aber auch nach dem Erhärten des Ortbetonausbaus demontiert und dem Vortrieb folgend hinter der Vortriebsmaschine erneut montiert werden.
Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Vortriebsmaschinen ist die Stirnschalung ein selbständigesAggregat, welches gegenüber dem Schildmantel und dem Nachlaufring mit Hilfe von Stirnschalungspressen verstellbar ist. Der Schildmantelschwanz faßt bis über die Stirnschalung und wird bereichsweise in den Beton des Ortbetonausbaus einbetoniert. Der Beton des Ortbetonausbaus liegt insoweit an dem Schildmantelschwanz wie gegen eine Schalung an. Das gilt für alle Vortriebssituationen und Betriebszustände, wenn sich dabei auch die einbetonierte Länge des Schildmantelschwanzes nach Maßgabe der Vortriebs- bzw. Betonierungsarbeiten verändert. Das einbetonierte Ende des Schildmantelschwanzes wird insbesondere dann vom Ortbetonausbau festgehalten, wenn die Vortriebsarbeiten, z. B. an Wochenenden oder an Feiertagen, eine Unterbrechung erfahren. Je länger das über die Stirnschalung vorstehende Ende des Schildmantelschwanzes ist und einbetoniert wird, desto schwerer kann es wieder gelöst werden. Macht man es kurz, so entsteht eine störende Kopplung zwischen der Vorschubbewegung des Schildmantels und damit der Vortriebsarbeiten einerseits sowie der Stirnschalung und damit den Betonierarbeiten andererseits.
Zum anderen stört, daß bei der bekannten Vortriebsmaschine keine Möglichkeit besteht, die Ausbautübbinge in bezug auf die Vortriebsmaschine mit Hilfe von Elementen der Vortriebsmaschine selbst auszurichten. Die Ausrichtung muß aufwendig mit Hilfseinrichtungen vom Tunnelinnern her erfolgen, wobei häufig erhebliche Toleranzen in Kauf genommen werden müssen. -Zu diesem Zweck muß wiederum die Stirnschalung in besonderer Weise gestaltet und mit entsprechenden Ausgleichsfreiheitsgraden versehen sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vortriebsmaschine so weiter auszubilden, daß eine selbständige Stirnschalung, die über Stirnschalungspressen mit der Vortriebsmaschine gekoppelt ist, nicht mehr erforderlich ist. Darüber hinaus soll verhindert werden, daß Teile der Vortriebsmaschine einbetoniert und dadurch festgehalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Stirnschalung an einem verlängerten Nachlaufringschwanz befestigt ist, der mit einer schleppenartig an dem anstehenden Gebirge oder Erdreich anliegenden Blattfederdichtung versehen ist, und daß die Stirnschalung andererseits einen am Außenmantel der Ausbautübbinge anliegenden, umlaufenden Weichdichtungsring besitzt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Blattfederdichtung aus mehreren Segmenten besteht, die sich in Umfangsrichtung überlappen.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine eine selbständige Stirnschalung, die über Stirnschalungspressen mit der Vortriebsmaschine gekoppelt ist, nicht mehr erforderlich ist. Die Stirnschalung ist vielmehr ein festes Bauteil der Vortriebsmaschine selbst und an dem verlängerten Nachlaufringschwanz im Bereich von dessen Ende befestigt. Ein störendes Einbetonieren von Teilen der Vortriebsmaschine findet nicht mehr statt. Tatsächlich bewirkt die beschriebene Gestaltung der Stirnschalung, daß der Ortbeton im Bereich der Stirnschalung, in einem Radialschnitt betrachtet, zur Stirnschalung hin, gleichsam einen konisch schmaler werdenden Ring bildet, von dem sowohl die Weichdichtung als auch die Blattfederdichtung ohne Schwierigkeiten abgezogen werden können, zumal diese Dichtungselemente sich beim Abziehen so verformen können, daß sie das Lösen der Stirnschalung von dem Ausbauortbeton erleichtern.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vortriebsmaschine beim Arbeiten Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt bei A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in anderer Funktionsstellung und Fig. 4 in nochmals vergrößertem Maßstab den Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2.
Die in den Figuren dargestellte Vortriebsmaschine ist für den Vortrieb von Tunneln, Strecken u. dgl. bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Schildmantel 1, ein Stützrahmen 2, ein Nachlaufring 3 und eine Stirnschalung 4 für einen Ortbetonausbau 5.
Der Ortbetonausbau 5 wird zwischen Ausbautübbing 6 und dem anstehenden Gebirge oder Erdreich 7 eingebracht. Nach Maßgabe des fortschreitenden Vortriebes werden immer wieder neue Ausbautübbinge 6 eingesetzt. Der Schildmantel 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Messerschildmantel. Der Schildmantel 1 oder seine Elemente sind mit Vorschubpressen 8 am Stützrahmen 2 und der Nachlaufring 3 ist mit Nachlaufringpressen 9 am Stützrahmen 2 abgestützt. Er könnte auch am Schildmantel 1 abgestützt sein. Nur angedeutet ist die Tatsache, daß im Schildmantel 1 die üblichen Vortriebswerkzeuge 10 und zusätzliche Aggregate 11 für das Abfördern des hereingewonnenen Ausbruchs angeordnet sind.
Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß der Nachlaufring 3 einen zum Ausbau hin bis über die Ausbautübbinge 6 verlängerten Nachlaufringschwanz 12 aufweist. An dem ausbauseitigen Ende dieses Nachlaufringschwanzes 12 ist die Stirnschalung 4 befestigt. Zwischen Nachlaufring 3 und Stirnschalung 4 ist ein Richtring 13 angeordnet, der am Nachlaufringschwanz 12 mit den Elementen 14 geführt ist. Der Richtring 13 ist mit Richtpressen 15 am Stützrahmen 2 abgestützt (er könnte auch am Schildmantel 1 abgestützt sein). Der Richtring 13 dient dazu, dem fortschreitenden Vortrieb folgend neu eingesetzte Ausbautübbinge 6 zu zentrieren und auszurichten. Das zeigt die Fig. 3. Im übrigen erkennt man, daß die Stirnschalung 4 mit nachgiebigen Abdichtungselementen 16, 17 einerseits an das anstehende Gebirge oder Erdreich 7, andererseits an den Außenmantel 18 der Ausbautübbinge 6-angeschlossen ist. Der Richtring 13 besitzt Aufnahme- oder Anschlußelemente 19 für einen auszurichtenden Ausbautübbing 6. Im übrigen sind die Richtpressen 15 im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung als doppelt beaufschlagte Pressen ausgeführt, so daß der Richtring 13 dem fortschreitenden Vortrieb folgend nachholbar ist. Andererseits könnte man den Stützrahmen 2 bzw, den Schildmantel 1 mit Hilfe der Richtpressen 15 beim Nachholen an den Ausbautübbingen 6 abstützen. Es versteht sich, daß zwischen den Ausbautübbingen 6 weichelastische Einlagen 20 angeordnet sind, die ein Ausrichten der einzelnen Ausbautübbinge 6 zulassen (Fig. 4). Die Ausbautübbinge 6 können mit Hilfe von Schraubenbolzen o. dgl. 21 nach der Ausrichtung blockierbar sein.
Insbesondere aus der Fig. 4 entnimmt man, daß die Stirnschalung 4 an einem verlängerten Nachlaufringschwanz 12 befestigt istt der mit einer schleppenartig an dem anstehenden Gebirge oder Erdreich 7 anliegenden Blattfederdichtung 16 versehen ist. Die Stirnschalung 4 besitzt andererseits einen Weichdichtungsring 17, der am Außenmantel 18 der Ausbautübbinge 6 anliegt und umläuft. Nicht dargestellt wurde, daß die Blattfederdichtung 16 im allgemeinen aus mehreren Segmenten besteht, die sich in Umfangsrichtung überlappen. Auch der Weichdichiingsring 17 kann aus mehreren Segmenten zusammengesetzt sein. - Der eigentliche Stirnschalungskörper ist im Ausführungsbeispiel als Kastentragwerk ausgeführt und auf den Nachlaufringschwanz 12 auf geschweißt. Er besitzt selbstverständlich übliche Befestigungseinrichtungen 22 für-dieBlattfederdichtung 16 bzw. für den weichdichtungsring -17.

Claims

Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken u. dgl.

Ansprüche: 1. Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Strecken u. dgl., - mit Schildmantel, vorzugsweise Messerschildmantel, Nachlaufring und Stirnschalung für einen Ortbetonausbau, welcher Ortbetonausbau zwischen Ausbautübbingen und dem anstehenden Gebirge oder Erdreich eingebracht wird, wobei der Schildmantel oder seine Elemente mit Vorschubpressen am Stützrahmen und der Nachlaufring mit Nachlaufringpressen am Stützrahmen und/oder Schildmantel abgestützt sind, d a d u.r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Stirnschalung (4) an einem verlängerten Nachlaufringschwanz (12> befestigt ist, der mit einer schleppenartig an dem anstehenden Gebirge oder Erdreich (7) anliegenden Blattfederdichtung (16) versehen ist, und daß die Stirnschalung (4) andererseits einen am Außenmantel (18) der Ausbautübbinge (6) anliegenden, umlaufenden Weichdichtungsring (17) besitzt.
2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederdichtung (16) aus mehreren Segmenten besteht, die sich in Umfangsrichtung überlappen.