DE4030679A1 - Verfahren zum auffahren von untertaegigen strecken des berg- und tunnelbaus und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum auffahren von untertaegigen strecken des berg- und tunnelbaus und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffahren
von untertägigen Strecken des Berg- und Tunnelbaus,
das im wesentlichen aus den Arbeitsvorgängen Vortrei
ben und Ausbauen besteht, wobei zur vollständigen An
lage des Ausbaus am Gebirge der Ausbau mit Verzug
versehen und mit Baustoff hinterfüllt wird.
Eine einfache Gliederung der Arbeitsvorgänge in einem
Streckenvortrieb mit Baustoffhinterfüllung läßt sich
durch die Vorgänge Schneiden, Ausbauen und Hinterfül
len beschreiben. Die bergmännische Forderung, das
Ausbauen und das Hinterfüllen im direkten Bereich des
Ortsvortriebes durchzuführen, hat bei den gegebenen
technischen Betriebsmitteln dazu geführt, daß die Ar
beitsvorgänge nahezu hintereinander durchgeführt wer
den. Die Gründe hierfür liegen in den beengten Platz
verhältnissen im Ortsbereich und verfahrensbedingten
Unterbrechungen aus sicherheitstechnischen Gründen.
Das Durchführen der Arbeitsvorgänge in Hintereinan
derschaltung ergibt eine unbefriedigende Ausnutzung
der Betriebsmittel, insbesondere der Vortriebs
maschine in ihrer Laufzeit.
Diese Ausführungen gelten im Prinzip nicht nur für
Streckenvortriebe mit Teilschnittmaschinen, sondern
auch für konventionelle im Sprengvortrieb aufgefah
rene Strecken. Hierbei ist lediglich der Arbeitsvor
gang Schneiden mittels einer Teilschnittvortriebsma
schine durch die Arbeitsschritte Bohren, Besetzen,
Schießen und Laden zu ersetzen. Zwangsläufig sind die
Teilarbeitsvorgänge Bohren, Besetzen, Schießen und
Laden in jedem Fall nacheinander durchzuführen.
Das Konsolidieren des Gebirges mit schnelltragenden
Baustoffen zur Sicherung der vor Ortsarbeit bzw. zur
Sicherung gegen Stein und Kohlefall hat sich als sehr
zweckmäßig erwiesen. Da jedoch bei den herkömmlichen
Vortriebsverfahren nach Freischneiden eines gewissen
Abschnitts durch die Teilschnitt-Vortriebsmaschine
der Schneidvorgang unterbrochen werden mußte und der
Ausbau bis zur Ortsbrust gesetzt werden mußte, konnte
das Konsolidieren mittels Baustoffen erst als nachge
schalteter Arbeitsgang durchgeführt werden. So wurde,
um den räumlich beengten Platzverhältnissen auszuwei
chen, erst hinter der Teilschnittmaschine ein ent
sprechender Verzug eingebracht und der entsprechende
Hohlraum wurde durch Einführen von Schläuchen von
Hand mittels eines Baustoffs verfüllt. Es ist davon
auszugehen, daß ein gewisses Auflockern der Ge
birgsschichten bereits in Kauf zu nehmen ist, wenn
die Konsolidierung mittels eines Baustoffs erst im
nachgeschalteten Betrieb durchgeführt wird.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Verfahren zum Auffahren von untertägigen
Strecken des Berg- und Tunnelbaus zu schaffen, wel
ches die oben genannten Nachteile des herkömmlichen
Verfahrens vermeidet, welches unter Einsparung von
Kosten eine bessere Maschinenauslastung und ein kon
tinuierliches Durchführen aller wesentlichen Arbeits
vorgänge gleichzeitig mit einfachen Mitteln gewähr
leistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß durch den Einsatz eines mehrteiligen Schalwagens
vor Ort das Hinterfüllen während des Vortriebs und
gleichzeitig hinter dem Schalwagen der Ausbau der
Strecke durchgeführt werden.
Im Rahmen der Erfindung erweist sich die Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als
besonders vorteilhaft, wobei zur gleichzeitigen
Durchführung der Arbeitsvorgänge Schneiden, Hinter
füllen und Ausbau eine mehrteilige, die Vortriebs
tätigkeit überdeckende Schalung vorgesehen ist, die
im wesentlichen aus einen den Baustoff aufnehmenden
Schalwagen sowie in Richtung auf die Ortsbrust aus
einer in den Schalwagen integrierten Schiebekappe und
einer dem Schalwagen nachgeschalteten Unterstützungs
schalung besteht, wobei der Schalwagen mit einem
Schreitwert versehen ist.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schalung
ist eine Verfahrensweise im Streckenvortrieb möglich,
die sich erheblich von der herkömmlichen Verfahrens
weise unterscheidet. Die Arbeitsvorgänge des Vor
triebs der Strecke, in welcher Form auch immer, das
Ausbauen und Hinterfüllen sind nun gleichzeitig,
d. h. parallel durchführbar. Es ist davon auszugehen,
daß sich durch die Parallelisierung der Arbeitsvor
gänge eine erhebliche Leistungssteigerung im Strec
kenvortrieb ergibt.
Die Schalung, die mit einem eigenen Schreitwerk ver
sehen ist und die unabhängig von der Vortriebsma
schine steuerbar ausgebildet ist, hat zunächst durch
die ein- und ausfahrbar in den Schalwagen integrierte
Schiebekappe den Vorteil, daß sie den durch den Vor
trieb freigelegten Hangendbereich sofort abdecken
kann. Hierdurch wird einerseits die Belegschaft bei
z. B. bei Montage- und Wartungsarbeiten vor Steinfall
geschützt, andererseits kann durch die spezielle Aus
bildung der der Firste angepaßten und gebogen ausge
bildeten Schiebekappe das aus dem Firstbereich trotz
dem herausbrechende Haufwerk gezielt zu den Strecken
stößen hin abgeleitet werden. Eine derartige Schiebe
kappe erspart weitere Ausbau- und Sicherungsmaßnahmen
im Bereich der Ortsbrust. Darüber hinaus verhindert
die Schiebekappe ein weiteres Ausbrechen des Hangend
bereichs und beschränkt somit den Baustoffbedarf in
erheblichem Umfang.
Der Schalwagen als mittlerer Teil der gesamten Scha
lung weisten ebenso, wie die nachgeschaltete Unter
stützungsschalung eine zum Gebirge gerichtete glatte
Schalwandung auf, die es ermöglicht, den Baustoff
kontinuierlich einzubringen und die nach dem teil
weisen Aushärten des Baustoffs ein Gleiten an der
Hinterfüllschicht ermöglicht, ohne diese zu zerstö
ren. Die Baustofftransportleitung endet in einer in
der Schalplatte integrierten Verschlauchung mit meh
reren, beispielsweise radial angeordneten Anschlüssen
zum Einpumpen oder Einblasen des Baustoffs.
Andererseits ist es auch vorstellbar, das Einbringen
des Baustoffs über Manipulatoren vorzunehmen.
Zur Ortsbrust hin muß der Schalwagen mit einer umlau
fenden Dichtung versehen sein, da es sich als bedeu
tungsvoll erweist, den Baustoff in unmittelbarer Nähe
der Ortsbrust vollständig einzubringen. Auf diese
Weise ist es möglich, die Vorteile einer volltragen
den Baustoffschale zu nutzen.
Um eine Anpassung an unterschiedliches Sohlenniveau
gewährleisten zu können, ist es von Vorteil, daß der
Schalwagen und auch die nachgeschaltete Unter
stützungsschalung, beispielsweise über Hydraulikzy
linder höhenverstellbar ausgebildet ist, wobei sich
im Sohlenbereich die Schalelemente überlappen. Um
beim Vorwärtsgleiten der Schalung ein Abreißen des
frisch eingebrachten Baustoffs zu vermeiden, erweist
es sich als zweckmäßig, Rückhaltevorrichtungen bzw.
Baustoffmatten einzubringen. Um ein eventuelles Fest
fahren des Schalwagens an der Hinterfüllschicht zu
vermeiden, kann es sich als zweckmäßig erweisen, den
Schalwagen aus mindestens zwei in Streckenlängs
richtung verlaufenden Hälften zusammenzusetzen, die
quer zur Streckenlängsrichtung in gewissem Umfang
gegeneinander bewegbar sind.
Die Aufgabe der dem Schalwagen nachgeschalteten und
mit diesem über mehrere in Streckenlängsrichtung an
geordnete Zylinder verbundene Unterstützungsschalung
besteht darin, den noch nicht vollständig ausgehärte
ten Baustoff in seiner Form zu halten und Maschine
sowie Belegschaft vor herabfallendem Material zu
schützen. Die konstruktive Ausführung der Unter
stützungsschalung ist mit der des Schalwagens zu ver
gleichen. Die Längenbegrenzung der mehrteiligen Scha
lung ist durch die Länge der Teilschnittmaschine so
wie durch die Aushärtezeit des Baustoffs vorgegeben.
Die Schalung kann unabhängig von der Teilschnittma
schine mit einer eigenständigen, elektrohydraulischen
Steuerung versehen sein, die unabhängig von dem Vor
trieb der Teilschnittvortriebsmaschine ein gleitendes
Schreiten der mehrteiligen Schalung ermöglicht.
Die Konsolidation des Gebirges mittels einer Hinter
füllschicht erlaubt es, den endgültigen Stahlbogen
ausbau gleichzeitig unmittelbar hinter der mehrtei
ligen Schalung mit bekannten Hilfseinrichtungen ein
zubringen. Dabei wird weder der Vortrieb noch das
Hinterfüllen in irgendeiner Form beeinträchtigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines
Streckenvortriebs unter Verwendung einer
Teilschnittvortriebsmaschine und der
erfindungsgemäßen Schalung im Schnitt und
Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht auf das in
Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist in schematisierter Form und gechnitten
eine Strecke 1 wiedergegeben, wobei der Vortrieb über
eine Streckenvortriebsmaschine 18 durchgeführt wird.
Die mehrteilig ausgebildete Schalung besteht im we
sentlichen aus einem den erforderlichen Streckenquer
schnitt aufweisenden Schalwagen 2 mit einer glatten
Außenwandung, dem in Richtung auf die Ortsbrust 3
eine über nicht dargestellte hydraulische Zylinder
ein- und ausfahrbare Schiebekappe 4 vorgeschaltet
ist.
Die Schiebekappe 4 ist, wie aus dem Schnitt nach Fig.
2 zu entnehmen ist, der Firste 7 entsprechend ge
bogen ausgeführt und kann mehrteilig ausgebildet
sein. Der Schalwagen 2 ist über hydraulische Einrich
tungen in Form von Zylindern 11 mindestens in der
Höhe verstellbar ausgebildet, damit Ungleichmäßigkei
ten in der Sohle 8 ausgeglichen werden können. Dazu
sind flexible bzw. sich gegenseitig überlappende Ele
mente innerhalb des Schalwagens erforderlich.
Weiterhin ist, wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, in
den Schalwagen 2 eine Verschlauchung 16 mit radial
angeordneten Anschlüssen 17 zum Einbringen des Bau
stoffs vorgesehen. Die Verschlauchung 16 ist an die
zentrale Baustoffleitung 15 angeschlossen.
Dem Schalwagen 2 nachgeschaltet ist eine von der Kon
struktion dem Schalwagen 2 ähnelnde Unterstützungs
schalung 5 vorgesehen, die über Zylinder 13, die ent
sprechend in Längsrichtung angeordnet sind, mit dem
Schalwagen 2 verbunden ist. Zwischen dem Schalwagen 2
und der Unterstützungsschalung 5 ist ein Schreitwerk
6 vorgesehen, das aus Horizontal- bzw. Streckenlängs
richtung angeordneten Hydraulikzylindern besteht. Der
Vortriebsmaschine nachgeschaltet ist ein Förderer 19.
Hinter der Schalung wird der Ausbau 23 mit Hilfe ei
ner Ausbauhilfe 20 eingebracht, die im wesentlichen
aus einem verfahrbaren Montagetisch 21 und einem
ebenfalls verfahrbaren Manipulator 22 besteht.
1 Strecke
2 Schalwagen
3 Ortsbrust
4 Schiebekappe
5 Unterstützungsschalung
6 Schreitwerk
7 Firste
8 Sohle
9 Gebirge
10 Hinterfüllschicht
11 Hydraulikzylinder (Höhe)
12 Kufe
13 Hydraulikzylinder (Verbindung)
14 Dichtelement
15 Baustoffleitung
16 Verschlauchung
17 Anschlüsse
18 Vortriebsmaschine
19 Fördermittel (nachgeschaltet)
20 Ausbauhilfe
21 Montagetisch
22 Manipulator
23 Ausbau
2 Schalwagen
3 Ortsbrust
4 Schiebekappe
5 Unterstützungsschalung
6 Schreitwerk
7 Firste
8 Sohle
9 Gebirge
10 Hinterfüllschicht
11 Hydraulikzylinder (Höhe)
12 Kufe
13 Hydraulikzylinder (Verbindung)
14 Dichtelement
15 Baustoffleitung
16 Verschlauchung
17 Anschlüsse
18 Vortriebsmaschine
19 Fördermittel (nachgeschaltet)
20 Ausbauhilfe
21 Montagetisch
22 Manipulator
23 Ausbau
Claims (14)
1. Verfahren zum Auffahren von untertägigen Strecken des
Berg- und Tunnelbaus, das im wesentlichen aus den
Arbeitsvorgängen Schneiden und Ausbauen besteht, wo
bei zur vollständigen Anlage des Ausbaus am Gebirge
der Ausbau mit Verzug versehen und mit Baustoff
hinterfüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch
den Einsatz eines mehrteiligen Schalwagens vor Ort
das Hinterfüllen während des Vortriebs und gleichzei
tig hinter dem Schalwagen der Ausbau der Strecke
durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vortrieb durch eine Teilschnittvortriebsma
schine durchgeführt wird, wobei der Schalwagen in
Verbindung mit der Schiebekappe und der Unter
stützungsschalung gegenüber dem Gebirge über die
Länge der Vortriebsmaschine eine kontinuierliche
Schalung bildet und über ein eigenes Schreitwert dem
Vortrieb in Anpassung an die Geschwindigkeit folgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß während des gleichzeitig durchgeführten Vortriebs
und Hinterfüllens mindestens der durch den Vortrieb
freigelegte Hangendbereich durch eine in den Schalwa
gen integrierte Schiebekappe abgedeckt wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß nach dem Hinterfüllen und
dem Schreiten des Schalwagens der teilweise ausgehär
tete Baustoff durch eine mit dem Schalwagen verfahr
bare Unterstützungsschalung gehalten wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Auf
fahren von untertägigen Strecken des Berg- und Tun
nelbaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur gleichzeitigen Durchführung der Arbeitsvorgänge
Schneiden, Hinterfüllen und Ausbau eine mehrteilige,
die Vortriebstätigkeit überdeckende Schalung vorge
sehen ist, die im wesentlichen aus einem den Baustoff
aufnehmenden Schalwagen (2) sowie in Richtung auf die
Ortsbrust (3) aus einer in den Schalwagen (2) inte
grierten Schiebekappe (4) und einer dem Schalwagen
(2) nachgeschalteten Unterstützungsschalung (5) be
steht, wobei der Schalwagen (2) mit einem Schreitwerk
(6) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiebekappe (4) innerhalb des Schalwagens
(2) in dessen Firstbereich über Hydraulikzylinder
ein- und ausfahrbar ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiebekappe (4) mehrteilig und der Firste
(7) angepaßt gebogen ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalwagen (2) und auch die Unterstützungs
schalung (5) über Hydraulikzylinder (11) mindestens
in der Höhe verstellbar ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalwagen (2) und die Unterstütungszahlung
(5) über mehrere in Streckenlängsrichtung angeordnete
Hydraulikzylinder (13) miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schalwagen (2) und der Unter
stützungszahlung (5) ein aus Hydraulikzylindern be
stehendes Schreitwerk (6) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalwagen (2) an dem zur Ortsbrust (3) ge
richteten Ende, und zwar auf der zum Gebirge (9) ge
richteten Seite ein umlaufendes Dichtelement (14)
aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalwagen (2) und die Unterstützungsschalung
(5) eine zum Gebirge (9) gerichtete, glatte Außenwan
dung aufweisen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Schalwagen (2) über eine entsprechende
Verschlauchung (16) integriert beispielsweise radial
angeordnete Anschlüsse (17) zum Einbringen von
Hinterfüllmaterial vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der mehrteiligen Schalung (2, 4, 5) in
Abhängigkeit der Vortriebsmaschine (18) und der Aus
härtezeit des Hinterfüllmaterials gestaltbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904030679 DE4030679A1 (de) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Verfahren zum auffahren von untertaegigen strecken des berg- und tunnelbaus und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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---|---|---|---|
DE19904030679 DE4030679A1 (de) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Verfahren zum auffahren von untertaegigen strecken des berg- und tunnelbaus und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4030679A1 true DE4030679A1 (de) | 1992-04-09 |
Family
ID=6415154
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19904030679 Withdrawn DE4030679A1 (de) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Verfahren zum auffahren von untertaegigen strecken des berg- und tunnelbaus und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4030679A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1534678B (de) * | Waldvogel, Hans, Zürich(Schweiz) | Einrichtung zum Herstellen von röhrenförmigen, unterirdischen Bauwerken | ||
DE3935516A1 (de) * | 1989-10-25 | 1991-05-02 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Vortriebsschild mit mitgefuehrtem schalungsgeruest fuer das einbringen einer ortbetonauskleidung beim streckenvortrieb u. dgl. |
DE4011907A1 (de) * | 1989-11-21 | 1991-06-06 | Heisterkamp Helmut A Dipl Ing | Streckenvortriebskammer mit schalmantel fuer vollhinterfuellung als vorlaeufiger ausbau eines streckenortes im untertaegigen bergbau |
-
1990
- 1990-09-28 DE DE19904030679 patent/DE4030679A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1534678B (de) * | Waldvogel, Hans, Zürich(Schweiz) | Einrichtung zum Herstellen von röhrenförmigen, unterirdischen Bauwerken | ||
DE3935516A1 (de) * | 1989-10-25 | 1991-05-02 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Vortriebsschild mit mitgefuehrtem schalungsgeruest fuer das einbringen einer ortbetonauskleidung beim streckenvortrieb u. dgl. |
DE4011907A1 (de) * | 1989-11-21 | 1991-06-06 | Heisterkamp Helmut A Dipl Ing | Streckenvortriebskammer mit schalmantel fuer vollhinterfuellung als vorlaeufiger ausbau eines streckenortes im untertaegigen bergbau |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Auszug aus dem Jahresbericht 1988 des Steinkohlenbergbauvereins, S. 25 u. 26 * |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |