AT11365U1 - Verfahren und vorrichtung zur lagestabilisierung von tunnelausbauelementen - Google Patents

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AT11365U1
AT11365U1 AT0005706U AT572006U AT11365U1 AT 11365 U1 AT11365 U1 AT 11365U1 AT 0005706 U AT0005706 U AT 0005706U AT 572006 U AT572006 U AT 572006U AT 11365 U1 AT11365 U1 AT 11365U1
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tunnel
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tunneling
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Georg Ing Hillbrand
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Florianer Bahn Forschungs & Errichtungsgesellschaft Mbh
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Abstract

Verfahren zur Lagestabilisierung von, zu einer Tunnelröhre (1) versetzten Tunnelausbauelementen (2) über die, an den Schildschwanz (8) des Vortriebschildes einer Tunnelbohrmaschine, anschließende Strecke, in der die Hinterfüllung (10) und Stabilisierung erfolgt, mit einer mit den Tunnelusbauelementen (2) an deren Innenflächen (7) lösbar verbindbaren Halterungskonstruktion (5), zur Ausübung einer Zugkraft, die im wesentlichen radialsymmetrisch in die Tunnelröhre (1) gerichtet, die Tunnelausbauelemente (2)in der vorbestimmten Lage hält, wobei die lösbare Verbindung zwischen den Tunnelausbauelementen (2) und der mehrgliedrigen Halterungskonstruktion (5), im wesentlichen durch Unterdruck gegenüber dem äußeren Luftdruck oder durch ein, auf die Bewehrung der Tunnelausbauelemente (2) wirkendes, Magnetfeld hergestellt wird.

Claims (17)

  1. österreichisches Patentamt AT11 365U1 2010-09-15 BEZUGSZEICHENLISTE 1 Tunnelröhre 2 T unnelausbauelement 3 Keilstein 4 Dübel 5 Halterungskonstruktion 6 Halteelement (Hydraulikzylinder) 7 Innenfläche des Tunnelausbauelementes 2 8 Schildschwanz 9 Saug platten 10 Hinterfüllung 11 Zentrierzapfen mit Konsole 12 Füllbohrungen 13 zerklüftetes Gebirge 14 Zentrierzapfen der 15 Schienenweg 16 Rahmen der Halterungskonstruktion 5 Ansprüche 1. Verfahren zur Lagestabilisierung von, zu einer Tunnelröhre (1) versetzten Tunnelausbauelementen (2) über die, an den Schildschwanz (8) des Vortriebschildes einer Tunnelbohrmaschine, anschließende Strecke, in der die Hinterfüllung (10) und Stabilisierung erfolgt, mit einer mit den Tunnelausbauelementen (2) an deren Innenflächen (7) lösbar verbindbar eine Halterungskonstruktion (5), zur Ausübung einer Zugkraft angeordnet ist, die im wesentlichen radialsymmetrisch in die Tunnelröhre (1) gerichtet von Zugelementen ausgeübt wird und die Tunnelausbauelemente (2) in der vorbestimmten Lage hält, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen den Tunnelausbauelementen (2) und der mehrgliedrigen Halterungskonstruktion (5), im Wesentlichen durch Unterdrück gegenüber dem äußeren Luftdruck oder durch ein, auf die Bewehrung der Tunnelausbauelemente (2) wirkendes, Magnetfeld hergestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft zur Stabilisierung der Tunnelausbauelemente (2) von Zugkräften mehrerer an der Halterungskonstruktion (5) angreifender Halteelemente (6) als Zugelemente ausgeübt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der an den Schildschwanz anschließenden Strecke zur Stabilisierung der Tunnelausbauelemente (2), eine Zugkraft, in Form von mehreren Zugkräften, auf die einzelnen Tunnelausbauelemente (2) der Tunnelröhre (1) gleichmäßig verteilt ausgeübt wird, wobei die Größen der Zugkräfte jeweils an jene Bereiche angepasst sind, in denen die Hinterfüllung zur Stabilisierung der Tunnelröhre (1) erfolgt und nach deren Stabilisierung die Einwirkung dieser Zugkräfte beendet wird.
  4. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Halterungskonstruktion (5), dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen den Tunnelausbauelementen (2) und der Halterungskonstruktion (5), mit dem Unterdrück der, an der Halterungskonstruktion (5) angebrachten schaltbaren Saugplat-ten/Vakuumheber (9) oder vom Magnetfeld schaltbarer Magneten, an der Halterungskonstruktion (5), erzeugt wird, die von Halteelementen (6) gehalten und abgestützt ist. 7/14 österreichisches Patentamt AT 11 365 U1 2010-09-15
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Halterungskonstruktion (5) angreifende Halteelemente (6) aus Hydraulikzylindern bestehen.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) als Zugverband für die rasche Lagestabilisierung von Tunnelausbauelementen (2), insbesondere Tübbingen, mit wenigstens je einem oder mit mehreren Vakuumhebern, Vakuummatten, Saugfüßen oder bei ausreichenden ferromagnetischen Anteil in den Tunnelausbauelementen (2), wie bei Gusseisen- oder Schweiß-konstruktionstübbingen, mit schaltbaren Magneten ausgestattet ist, mit denen die Stabilisierung der Tunnelausbauelemente (2), insbesondere Tübbinge oder dergleichen, durch Halterung in der Solllage, während deren Hinterfüllung und Festlegung durch Ankerungen und Injektionen, erfolgt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) zur Lagestabilisierung der Tunnelausbauelemente (2) großflächig mit einer Vielzahl von schaltbaren Saugnäpfen oder permanent evakuierbaren Saugplatten (9) versehen ist, die an die Abmessungen der Tübbinge angepasst angefertigt sind, sich gut an deren Kontur anschmiegen und demgemäß gut abdichten.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) zur Lagestabilisierung von Tunnelausbauelementen (2) auf einer verstellbaren Tragekonstruktion, als Rahmen (16) gelagert ist, die vom Schild des Tunnel-bohrmaschinen-Bohrkopfes oder vom vorderen Teil von dessen Nachlauf oder von einer Brücke zwischen diesen Teilen, zur Vermeidung einer zusätzlichen Belastung des Tunnels, getragen wird.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) entweder auf Längsschienen (11) in der Kalotte, vorzugsweise unter Mitbenutzung vorhandener Schienen, etwa des Lafettenwagens in Firstnähe oder des Erektors im Schildschwanz (8), selbstverfahrend oder absatzweise nachsetzbar, ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5), während des Vortriebhubes des Tunnelbohrmaschinen-Bohrkopfes, gegenüber dem sich fortbewegenden Schild oder dem Nachlauf, beweglich gelagert ist und sich ausschließlich an der bereits stabilen Tunnelröhre (1) orientiert, um Bewegungen der Tunnelausbauelemente (2) nicht auf noch nicht stabilisierte Tübbinge zu übertragen.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) mit, vorzugsweise hydraulisch, betätigten Halteelementen (6) als Verstellmittel oder Aktuatoren, versehen ist, mit denen die überwachten Vorspannkräfte kontrolliert an den jeweiligen Ausbauzustand und die Stabilisierung der Tunnelröhre (1) angepasst werden und die ein schnelles Umsetzen der Halterungskonstruktion (5) ermöglichen.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) mit Sensorik und Proportionalsteuerungen ausgestattet ist, mit der Abweichungen der Tunnelröhre (1) von der Idealform und Ideallage oder Abweichungen der Vorspannkräfte automatisch zu erfassen und erforderlichenfalls, bei Überschreitung der Toleranzschwelle, durch Verstellung der Halteelemente (6) zu korrigieren.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5) mit ausfahrbaren und vorzugsweise aufspreizbaren, Zentrierzapfen (14), insbesondere mit gesondert betätigbaren inneren Gegenkonus versehen, zur Verbesserung der Haftsicherheit und der Verrutschungssicherheit der Halterungskonstruktion (5) bei schlagartig auftretenden Beanspruchungen, ausgestattet ist. 8/14 österreichisches Patentamt AT 11 365 U1 2010-09-15
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierzapfen (14) und die Konsolen für die Halteelemente (9) der Halterungskonstruktion (5), im Sohl- und Ulmbereich der Tunnelröhre (1) außerhalb des Lichtraumprofiles der Tunnelbohrmaschine liegen, bei der Vorbeifahrt derselben montiert bleiben und als Nachlauf-Fahrbahnlagerböcke vorgesehen sein können.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Haftsicherheit und Verrutschsicherheit der Halterungskonstruktion (5), an den Tunnelausbauelementen (2) in kritischen Zonen der Belastung, für die Halteelemente (9) der Halterungskonstruktion (5), zusätzlich Sicherungsdübel (4) angebracht werden.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungskonstruktion (5), Halteelemente (9) aus Seilen, Ketten oder Zugstäben umfasst oder die Umleitung der Zugkräfte aus Raumgründen mit einer Trägerkonstruktion erfolgt, um dadurch die Lage der direkten Kraftachsen in der Mittelachse der Tunnelbohrmaschine, mitsamt deren Zusatzaggregaten, zu umgehen.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Halteelemente (9) der Halterungskonstruktion (5), zur Verbesserung der Haftung bei Unterdrück an der Innenfläche (7) der Ausbauelemente (2), durch die temporäre Behandlung der Tunnelausbauelemente (9), insbesondere Tübbinge, mit einer hochviskosen Flüssigkeit abgedichtet werden. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 9/14
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