CH623887A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
CH623887A5
CH623887A5 CH1178677A CH1178677A CH623887A5 CH 623887 A5 CH623887 A5 CH 623887A5 CH 1178677 A CH1178677 A CH 1178677A CH 1178677 A CH1178677 A CH 1178677A CH 623887 A5 CH623887 A5 CH 623887A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
formwork
shield
concrete
ring
rings
Prior art date
Application number
CH1178677A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter A Schmid
Hans Bertschinger
Original Assignee
Locher & Cie Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Locher & Cie Ag filed Critical Locher & Cie Ag
Priority to CH1178677A priority Critical patent/CH623887A5/de
Priority to NO783236A priority patent/NO783236L/no
Priority to PCT/CH1978/000021 priority patent/WO1979000159A1/de
Priority to GB8036172A priority patent/GB2057035B/en
Priority to DE19782857475 priority patent/DE2857475C1/de
Priority to IT28143/78A priority patent/IT1098955B/it
Priority to AT697178A priority patent/AT360578B/de
Priority to BR7808692A priority patent/BR7808692A/pt
Priority to EP78900127A priority patent/EP0007357A1/de
Priority to FR8024852A priority patent/FR2477221A1/fr
Priority to SE8100959A priority patent/SE446762B/sv
Publication of CH623887A5 publication Critical patent/CH623887A5/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0607Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Tunnelbauvorrichtung mit aus Schneide, Schildmantel und Schildschwanz bestehendem Tunnelschild und daran anschliessender Schalung für die Betonauskleidung.
Die Erfindung betrifft weiter ein Tunnelbauverfahren unter Verwendung der Tunnelbauvorrichtung.
Tunnel- und Stollenbauwerke im Untertagbau in nicht standfestem Gebirge werden häufig unter Einsatz eines aus einem zylinderförmigen Rohr bestehenden Schildes erstellt, welcher das im Abbaubereich anstehende Gebirge stützt und den Einsturz des Tunnels verhindert. Sofern nötig, wird auch die Tunnelbrust mit schildartigen Tafeln gesichert. Während des Fortschreitens der Aushubarbeiten wird der Tunnelschild vorgeschoben. Hinter demselben muss das Tunnelprofil sofort mit Einbauten gestützt werden. Diese Einbauten bestehen häufig aus gewölbten Platten, sogenannten Tübbingen, z. B. aus Gusseisen oder aus Stahlbeton, welche zu tragenden Ringen zusammengesetzt werden. Durch nachträgliches Hinterfüllen der Hohlräume zwischen den Tübbingringen und dem Gebirge kann der Gebirgsdruck auf diese Tübbingringe übertragen werden.
Solche vorfabrizierte Tübbinge sind teuer in der Herstellung, und der Transport und Einbau sind arbeitsintensiv. Bei den aus armiertem Beton hergestellten Tübbingen beträgt die für die Transportfestigkeit notwendige und für die Aufnahme der Querzugspannungen aus Vorschubpressendruck erforderliche zusätzliche Armierung oft mehr als 50% der Gesamtarmierung. Es hat sich auch gezeigt, dass sich die mit Tübbingen ausgekleideten Tunnelwände unter dem ungleichmässigen Einfluss des Gebirgsdruckes verformen können.
Aus diesem Grunde wurde schon vorgeschlagen, statt der Tübbinge Ortsbeton zu verwenden, der unmittelbar hinter dem Schild eingebracht wird. Dieses Arbeitsverfahren ist aber bisher nur vereinzelt und nur bei Tunnelbauten mit geringen Durchmessern angewandt worden. Dabei erfolgte während der Betonierphase stets ein Unterbruch bei den Vortriebs- und Aushubarbeiten, was in technischer und organisatorischer Hinsicht unerwünscht ist.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei wel2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
«0
65
3
623 887
chen diese Nachteile vermieden sind. Es soll insbesondere möglich sein, trotz des etappenweisen Einbaus der Auskleidung den Schild kontinuierlich vorzuschieben, damit an der Tunnelbrust die Arbeiten nicht periodisch eingestellt werden müssen. Ferner soll durch die Erfindung erreicht werden, dass die Armierung meistens ganz weggelassen, mindestens aber wesentlich reduziert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der erfindungsgemäs-sen Tunnelbauvorrichtung so, dass der Schildschwanz aus einem fest mit dem Schildmantel verbundenen Teil und einem relativ zu diesem beweglichen Teil besteht, dass der bewegliche Schildschwanzteil in mehrere Lamellen unterteilt ist, die einzeln gegen den Mantel vorziehbar sind, und dass die Schalung mehrere, aus gewölbten Schalungselementen bestehende Schalungsringe aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Schalungsringe mit ringförmigen Rippen und mit Längsrippen versehen zwecks Erzeugung eines Rasters von Ringkerben und Längskerben in der fertigen Betonauskleidung. Durch die Kerben wird das Gewölbe der Tunnelauskleidung in einzelne Blöcke unterteilt. Die Kerben bilden Schwächungsfugen zwischen diesen Blöcken. Unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes und den sich daraus ergebenden Verformungen können längs dieser Kerben Risse entstehen, die das Anpassen der Auskleidung an das sich verformende Gebirge begünstigen, da die einzelnen, durch die Setzungsrisse voneinander getrennten Blöcke gegeneinander etwas gelenkig drehbar werden, ähnlich wie bei einer Auskleidung aus einzelnen Gewölbeformsteinen. Eine Gewölbearmierung kann dadurch in den meisten Fällen ganz weggelassen oder mindestens stark reduziert werden, weil in diesen Blöcken praktisch keine Biegebeanspruchungen vorhanden sind.
Das erfindungsgemässe Tunnelbauverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei im wesentlichen kontinuierlichem Schildvortrieb Betonringe aus Ortsbeton etappenweise hinter dem Schild eingebracht werden, dass dazu ein aus mehreren gewölbten Schalungselementen bestehender Schalungsring segmentweise hinter dem Schild montiert und mit einem benachbarten Schalungsring verbunden wird, und dass der Beton segmentweise von der Sohle über die Ulmen abwechselnd links und rechts aufsteigend bis zum Scheitel zwischen dem Schalungsring und einem relativ zum Schild beweglich angeordneten, aus Lamellen bestehenden Schildschwanzteil eingebracht wird, wobei während des Betonierens eines Elementes die letzterem zugeordnete Lamelle des beweglichen Schildschwanzteiles in den Schild vorgezogen wird, damit der Beton mit dem Gebirge der Tunnelwand in Kontakt kommt. Da der Beton nicht in den Hohlraum einbrechen darf, welcher vom stetig wegfahrenden festen Schildschwanzteil zurückgelassen wird, wird der Vorschub des beweglichen Schildschwanzteiles im Bereich des abbindenden Betons unterbrochen.
Ohne den beweglichen Schildschwanzteil wäre es kaum möglich, den Hohlraum vollständig auszufüllen. Es könnte wohl versucht werden, diesen Schildschwanzhohlraum nachträglich mit Injektionsgut anzufüllen. Es dürfte aber kaum gelingen, auch unter hohem Pressdruck nicht, eine sichere Stützung zwischen dem Gebirge und dem Betongewölbe so zu erzeugen, dass keine Betonteile ins Injektionsgut ausbrechen können, welche das frische Betongefüge schwächen würden. Bei Störungen des Vorschubs könnte zudem das Injektionsgut erhärten und den Schildschwanz verklemmen, mindestens jedoch bei Wiederaufnahme des Vorschubs die nun isolierte Schildschwanzlücke nicht mehr rechtzeitig erreichen.
Diese Nachteile werden nun durch das erfindungsgemässe Verfahren vermieden, da der bewegliche Schildschwanzteil während des kontinuierlichen Vormarsches des Schildes gegenüber dem Erdreich stillsteht und erst beim Betonieren um die Etappenlänge in den Schild vorgezogen wird, um hierauf wieder gegenüber dem Erdreich unbeweglich zu verbleiben.
Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Tunnelbauvorrichtung, welche im Tunnelbau bei lockerem Gestein eingesetzt ist,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III durch die Vorrichtung gemäss Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Schildschwanz, in grösserem Masstab,
Fig. 5-7 einen Schnitt durch einen Teil der Tunnelbauvorrichtung, wobei drei verschiedene Arbeitsetappen dargestellt sind,
Fig. 8 ein einzelnes Schalungselement in perspektivischer Ansicht,
Fig. 9 einen Schnitt durch eine hydraulische Kupplung zum Verbinden zweier Schalungselemente, wobei die Kupplung vor dem Verspannen dargestellt ist,
Fig. 10 die Kupplung gemäss Fig. 9 in eingefahrenem Zustand,
Fig. 11 die Kupplung gemäss Fig. 9 in gespanntem Zustand, angepasst an einen zwischen den Schalungselementen angeordneten Ausgleichsring,
Fig. 12 einen Schnitt durch den Stempel der Stirnschalung und
Fig. 13 eine Stirnansicht auf ein Stempelglied des Stempels gemäss Fig. 12.
Die Tunnelbauvorrichtung weist einen zylindrischen Schild 1 auf, der mittels Vorschubpressen 2 gegen die sich im Abbau befindliche Tunnelbrust 3 gepresst ist. Der Schild 1 besteht aus der Schildschneide 4, dem Schildmantel 5 und dem zweiteiligen Schildschwanz 6, 7. Der eine Teil 6 des Schildschwanzes ist fest mit dem Schildmantel 5 verbunden und bewegt sich mit diesem unter dem Druck der Vorschubpressen 2 kontinuierlich nach vorn. Der in einzelne Lamellen 7a, 7b aufgeteilte bewegliche Schildschwanzteil 7 ist relativ zum Schildmantel 5 längsverschiebbar angeordnet, wobei jede Lamelle 7a, 7b einzeln mittels hydraulischen Schildschwanzpressen 8 gegen den Schildmantel 5 vorgezogen werden kann. Dabei sind die Lamellenstösse so ausgebildet, dass die Längskante 9 der einen Lamelle 7 a in einer an der Kante der benachbarten Lamelle 7b angeordneten Längsnut 10 gelenkig geführt ist.
Die beiden Schildschwanzteile 6, 7 sind mittels der Stütze 27 und der Rolle 28 am Rahmen des Schildmantels abgestützt.
Um die Wandreibung beim Schildvortrieb zu vermindern, ist der Durchmesser der Schildschneide 4 etwas grösser als der Durchmesser des Schildmantels 5, so dass zwischen dem ausgehobenen Gebirge 11 der Tunnelwand und dem Schildmantel 5 ein zylindrischer Hohlraum 12 vorhanden ist.
Die Kolben 13 der hydraulischen Vorschubpressen 2 stützen sich auf die hinter dem Schild 1 anschliessende Schalung 14 ab. Letztere besteht aus einer Anzahl Schalungsringe 15,15a, 15b, die mittels Kupplungen 17 miteinander verbunden sind, und die ihrerseits aus einer Anzahl gewölbter Schalungselemente 16 bestehen. Sowohl die Verbindung der einzelnen Schalungselemente 16 untereinander wie auch die Verbindung der Schalungsringe 15,15a miteinander erfolgt mit solchen hydraulischen Kupplungen 17.
Der zwischen der Schalung 14 und dem Erdreich etappenweise eingebrachte Beton 18,18a, 18b wird zweckmässigerweise mit einer provisorischen Isolation 19 abgedeckt, um die Aushärtung zu beschleunigen. Auch die Schalung kann aus demselben Grunde mit einer Isolation 19 versehen sein.
Die Abschalung der Stirnfläche erfolgt mit einem mehrtei5
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
623 886
4
ligen Stempel 20, dessen Unterteilung der Anzahl der Schalungselemente 16 eines Schalungsringes 15 entspricht. Die Abstützung der Stirnschalung gegen den Betondruck erfolgt hydraulisch 21 über Lager, die am Schildmantel 5 angebracht sind. Jedes Stempelsegment ist über eine zentrale Steuerung individuell manipulierbar.
Die Stempelsegmente 20 sind mittels Dichtungen 22 gegenüber der Schalung 14, dem beweglichen Schildschwanzteil 7 und unter sich abgedichtet. Sie sind als Hohlkastenkonstruktion ausgeführt, so dass ihre in der Zeichnung nicht näher dargestellten Hohlräume mit Heisswasser beschickt werden können, um eine rasche Festigkeitsentwicklung des Betons zu erzielen. Die Stirnflächen des Stempels 20 sind zusätzlich mit Einrichtungen zum Vakuumieren des Betons im Stirnflächenbereich ausgerüstet.
Anhand der Figuren 5 bis 7 wird nun nachfolgend der Arbeitsablauf beim Tunnelbau mit der vorbeschriebenen Tunnelbauvorrichtung erläutert. Die wesentlichen Merkmale des Verfahrens sind darin zu sehen, dass der Schildvortrieb kontinuierlich erfolgt, währenddem die Auskleidung etappenweise eingebaut wird.
Nach dem Einbau des Betonringes 18 (Fig. 5) muss eine Wartezeit eingehalten werden, welche von der Erreichung der erforderlichen Standfestigkeit des frischen Betons abhängig ist. Falls erforderlich, kann diese Wartezeit durch Verwendung von vorgewärmtem Frischbeton verkürzt werden. Zur zusätzlichen Beschleunigung der Verfestigung, zumindest im Stirnbereich, wird vorerst durch Vakuumieren dem Beton das Wasser teilweise entzogen, und anschliessend werden die Hohlräume im Stempel mit Heisswasser beschickt, um die Abbindetemperatur zu erhöhen. Während dieser Wartezeit können die Schürfarbeiten an der Tunnelbrust weitergeführt werden.
Unter dem Druck der Vorschubpressen bewegt sich der Schild 1 kontinuierlich nach vorne.
Die dabei auf die Schalung 14 ausgeübten Druckkräfte werden von dieser auf die Betonauskleidung übertragen. Um die Haftreibung zwischen der Schalung und der Auskleidung zu unterstützen, weist die Schalung 14 ringförmige, senkrecht zur Tunnelachse stehende Rippen 24 auf, die in den Beton eingreifen. Neben den Ringrippen 24 können auch noch Längsrippen 25 vorgesehen sein, so dass die ausgeschalte, fertige Auskleidung mit einem Raster von Ringkerben und Längskerben versehen ist, auf deren Fraktion bereits in der Abbindezeit des Betonringes 18 kann der Ausbau des hintersten Schalungsringes 15b vorgenommen werden. Sobald der Beton im Stirnbereich eine genügende Standfestigkeit erreicht hat, werden die Schildvorschubpressen 2 und die Stempelpressen 21 eines Segmentes vorgezogen. Falls notwendig, kann jetzt eine Armierung 26 dieses Segmentes eingesetzt werden.
Die Schalungselemente 16 des hintersten Schalungsringes 15b werden jetzt nach vorne gebracht, und ein Element wird mit dem Schalungsring 15 gekoppelt (Fig. 6). Sodann werden die Schildvorschubpressen 2 wieder auf das neumontierte Schalungselement ausgefahren. Dann wird in analoger Weise das nächste Schalungselement montiert. Da der Einbau des neuen Schalungsringes 15b segmentweise erfolgt, bleiben immer genügend Vorschubpressen im Eingriff, um den stetigen Vortrieb des Schildes zu gewährleisten.
Das Betonieren des neuen Betonringes 18b erfolgt ebenfalls segmentweise, von der Sohle über die Ulmen abwechselnd links und rechts aufsteigend bis zum Scheitel. Während des Betonierens eines Segmentes wird die entsprechende Lamelle des beweglichen Schildschwanzteiles 7 gegen den Schildmantel 5 zurückgezogen, wodurch der frische Beton mit dem Gebirge der Tunnelwand in Berührung kommt (Fig. 7).
Ein nachträgliches Absacken des Frischbetons kann so vermieden werden. Das Einbringen des Betons erfolgt durch Pumpen über Anschlusstutzen 29 am Stempel 20 oder an der
Schalung 14. Wegen des relativ geringen Rauminhaltes von ca. 1 bis 2 m3 eines Betonringsegmentes benötigt der Vorgang nur wenige Minuten, worauf sofort zum nächsten Segment übergegangen werden kann, bis der Scheitel erreicht ist. Sofort nach Beendigung des Betonierens setzt wieder das Vakuumieren und Erwärmen der Stirnzone ein, wie bereits beschrieben.
Die die Standfestigkeit des Betons beeinflussenden Faktoren werden so gewählt, dass der Beton nach etwa 16 Stunden eine Minimalfestigkeit von z. B. 200 kg/cm2 erreicht und ausgeschalt werden kann. Bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 50 cm/h und einer Schalringbreite von beispielsweise 1 m muss die Schalung aus acht Ringen bestehen und eine Länge von 8 m aufweisen. Jeder Schalungsring besteht zweckmässigerweise aus 8 bis 12 Schalungselementen.
Zur periodischen Zentrierung der Gewölbeachse in bezug auf die Tunnelachse oder zur Erzielung einer Tunnelkrümmung können schmale, konische Ringplatten 30 zwischen den einzelnen Schalungsringen angeordnet werden. Die jeweilige Einbaulage dieser Ringplatten ist abhängig von den Toleranz-grössen bezüglich Tunnelachse und Schildachse bzw. ist eine Funktion der gewünschten Tunnelkrümmimg.
Die Schalungselemente sind unter sich identisch, mit Ausnahme des Sohlen- und des Scheitelelementes. Ersteres ist mit einer Entwässerungseinrichtung versehen, und letzteres ist mit einer Tangentialpresseinrichtung ausgerüstet als Ringschlussstück bzw. als Ausschalentlastungsstück.
Zur Verbindung der Schalungselemente und der Schalungsringe miteinander wurde die hydraulische Kupplung 17 entwik-kelt (Fig. 9-11). Diese besteht aus einer Spannstange 31, die längsverschiebbar in einer Spannhülse 32 geführt ist. Das Ende der Spannstange 31 ragt aus der Spannhülse 32 heraus und trägt den aufgeschraubten Spannkopf 33 und die mehrteiligen Spreizbacken 34. Die einen Enden der letzteren sind gelenkig 35 im Spannkopf 33 gelagert. Die der Spannhülse 32 zugekehrten anderen Enden 37 der Backen 34 bilden eine konische Erweiterung 37, welcher der konische Gegenspannkopf 38 am Ende der Spannhülse 32 gegenüberliegt. Die Kupplung 17 ist hydraulisch betätigbar und im Innern des Schalungselementes 16 in nicht näher dargestellter Weise befestigt. Sie kann als Ganzes vollständig in das Schalungselement eingefahren werden.
Die Verbindung des neuen Schalungsringes 15b mit dem bereits montierten Schalungsring 15 erfolgt, wie erwähnt, segmentweise. Ein neues Schalungselement des Ringes 15b wird in die richtige Lage gebracht, und die Kupplung 17 aus dem benachbarten Schalungselement des Ringes 15 hydraulisch durch die Kupplungsöffnungen 40 ausgefahren, bis der Stellring 39 der Spannhülse 32 an der Innenwandung aufliegt. Die beiden Kupplungsöffnungen 40 müssen dabei nicht genau fluchten. Der Spannkopf 33 mit den Spreizbacken 34 ragt jetzt in das Innere des neuen Schalungselementes. Nun wird die Spannstange 31 eingezogen, so dass der Gegenspannkopf 38 in die konische Erweiterung 37 der Spreizbacken 34 eindringt und letztere entgegen der Kraft der sie umschliessenden Ringfeder 36 auseinanderdrückt. Dadurch werden die beiden Kupplungsöffnungen 40 automatisch zentriert. Die gespreizten Backen 34 sitzen mit ihrem Flansch 41 auf der Innenwandung des neuen Schalungselementes auf.
Der Stellring 39 ist über ein Gewinde 42 mit der Spannhülse 32 verbunden, so dass der Abstand des Backenflansches 41 vom Stellring 39 eingestellt werden kann, um beispielsweise einen zwischen den beiden Schalungsringen 15,15b angeordneten Ausgleichsring 30 berücksichtigen zu können (Fig. 11).
Zum Lösen der Verbindung wird zuerst die Spannstange 31 ausgefahren und dann Spannhülse und Spannstange gemeinsam durch die beiden Oeffnungen 40 eingezogen (Fig. 10).
Anhand der Figuren 12 und 13 werden nun noch Einzelheiten des Stempels 20 der Stirnschalung erläutert. Die an drei s
10
IS
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5
623 887
Seiten des einzelnen Stempelgliedes angeordnete Dichtung 22 ist zweckmässigerweise als aufblähbare Hohldichtung ausgebildet, um die unterschiedlichen Toleranzen zwischen dem Stempel 20 und der Ringschalung 14 bzw. des beweglichen Schildschwanzteiles 7 auszugleichen. s
Die Vakuumierbirnen 43, deren Kalotte 44 als Sieb ausgebildet ist, werden lösbar in entsprechende Öffnungen im Stempel eingesetzt. Die Vakuumierbirnen müssen zum Reinigen leicht entfernbar und demontierbar sein.
Die Einfüllstutzen 29 mit Schieber 45 für den Pumpbeton xo sind konisch ausgebildet. Die nach der Ausschalung zurückbleibenden Konen im Beton 18b bilden eine Verzahnung mit dem anschliessenden Betonring. Es sind mehrere Einfüllstutzen 29 vorgesehen, die wahlweise an die Pumpenschläuche 46 angeschlossen werden können. 15
Die Anschlussteilen für den Heisswasser-Vor- und "Rücklauf sind mit 47 bezeichnet.
Anhand der Figur 12 ist gut ersichtlich, wie der frische Beton beim Vorziehen des beweglichen Schildschwanzes 7 den freiwerdenden Hohlraum 12 auffüllt. 20
In organisatorischer Hinsicht muss das Folgende beachtet werden:
Weil der Schildvortrieb stetig vor sich geht, und der Aushubabtransport ebenfalls kontinuierlich abläuft, ist ein gewisser Verkehrsraum in der Tunnelmitte stets freizuhalten. Für die Schalungsmontage- und -demontagearbeiten sowie das Betonieren stehen somit je die seitlichen Gassen zur Verfügung. Während für das Pumpen des Betons aus diesen Platzeinschränkungen keinerlei Nachteile erwachsen, ist für die Schalung auf handliche Segment-Elemente zu achten. Desgleichen ist das fahrbare Arbeitsgerüst dieser Platzzuweisung anzupassen.
Die Manipulationen für die Ringsegmentkupplungen sind hydraulisch-mechanisch vorgesehen, so dass ein müheloses und rasches Umschalen gewährleistet ist.
Die Einrichtungen für Vakuum- und Wärmebehandlung können in der Schildkonstruktion eingebaut sein, ebenso die Befestigung und Steuerung der hydraulisch betätigten Stirnsegmentstempel und der beweglichen Schildschwanzkonstruktion.
Die Betätigung und Steuerung der Schild-Vorschubpressen erfolgt wie bei Verwendung von Tübbingen mittels Ausrüstungen, die am Schild eingebaut sind.
Die vorgeschlagene Tunnelbau-Methode verursacht grundsätzlich für die Ausführung keine Schwierigkeiten. Um jedoch auch grosse Tagesfortschrittsleistungen von ca. 10 bis 12 m zu erreichen, ist ein relativ hoher Grad an Mechanisierung der beiden Hauptarbeitsgattungen Schalen - Ausschalen und Betonieren - Nachbehandeln des Betons unumgänglich.
B
5 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

623 887 PATENTANSPRÜCHE
1. Tunnelbauvorrichtung mit aus Schneide, Schildmantel und Schildschwanz bestehendem Tunnelschild und daran anschliessender Schalung für die Betonauskleidung, dadurch gekennzeichnet, dass der Schildschwanz aus einem fest mit dem Schildmantel (5) verbundenen Teil (6) und einem relativ zu diesem beweglichen Teil (7) besteht, dass der bewegliche Schildschwanzteil (7) in mehrere Lamellen (7a, 7b) unterteilt ist, die einzeln gegen den Mantel (5) vorziehbar sind, und dass die Schalung (14) mehrere, aus gewölbten Schalungselementen (16) bestehende Schalungsringe (15,15a, 15b) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stirnschalung, die als mehrteiliger Stempel (20) ausgebildet ist, dessen Glieder mittels am Schild (1) befestigter Hydraulikpressen (21) einzeln manipulierbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (20) Einrichtungen (43,47) zum Vakuumie-ren und/oder Beheizen aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (20) mit Hohlräumen versehen ist, in welchen Heisswasser zirkulierbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungsringe (15,15a, 15b) mittels selbstzentrierender Kupplungen (17) miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalung (14) eine wegnehmbare feuchtigkeits- und wärmedämmende Isolierung (19) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungsringe (15) mit ringförmigen Rippen (24) und mit Längsrippen (25) versehen sind zwecks Erzeugung eines Rasters von Ringkerben und Längskerben in der fertigen Betonauskleidung, wobei die durch diese Kerben markierten Betonblöcke im allgemeinen keine Armierung erfordern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer Krümmung oder eines Korrekturausgleiches schmale, sich konisch zuspitzende Ausgleichsringe
(30) zwischen die einzelnen Schalungsringe (15,15b) einsetz-bar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheitel-Schalungselement als Ringschlusstück bzw. Ausschalentlastungsstück ausgebüdet ist, und dass es mit einer Tangentialpresseinrichtung versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstzentrierende Kupplung (17) eine Spannstange
(31) mit Spannkopf (33) und Spreizbacken (34) aufweist, dass die Spannstange (31) in einer mit einem Gegenspannkopf (38) und einem Stellring (39) versehenen Spannhülse (32) verschiebbar gelagert ist, und dass die Spannstange (31) und die Spannhülse (32) gemeinsam in das Schalungselement einziehbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dem konischen Gegenspannkopf (38) zugekehrten Enden der Spreizbacken (34) eine konische Ausnehmung begrenzen und dass beim Spannen der Kupplung der Gegenspannkopf (38) in die konische Ausnehmung eindringbar ist, um die Spreizbacken (34) entgegen der Kraft einer Feder (36) auseinanderzudrücken, wodurch die beiden Kupplungsöffnungen (40) der Schalungselemente automatisch zentrierbar und benachbarte Wände der letzteren zwischen dem Stellring (39) und einem Flansch (41) der Spreizbacken (34) einspannbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (39) mittels eines Gewindes (42) verstellbar an der Spannhülse (32) angeordnet ist zwecks Veränderung des Einspannabstandes zwischen dem Flansch (41) der Spreizbacken (34) und dem Stellring.
13. Tunnelbauverfahren unter Verwendung der Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei im wesentlichen kontinuierlichem Schildvortrieb Betonringe (18) aus Ortsbeton etappenweise hinter dem Schild (1) eingebracht werden, dass dazu ein aus mehreren gewölbten Schalungselementen (16) bestehender Schalungsring (15) segmentweise hinter dem Schild (1) montiert und mit einem benachbarten Schalungsring verbunden wird, und dass der Beton segmentweise, von der Sohle über die Ulmen, abwechselnd links und rechts aufsteigend, bis zum Scheitel zwischen dem Schalungsring und einem relativ zum Schild beweglich angeordneten, aus Lamellen (7) bestehenden Schildschwanzteil eingebracht wird, wobei während des Betonierens eines Elementes die letzterem zugeordnete Lamelle des beweglichen Schildschwanzteiles gegen den Mantel vorgezogen wird, damit der Beton mit dem Gebirge der Tunnelwand in Kontakt kommt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Beschleunigung des Abbindens und des Erhärtens des Betons sein Stirnbereich vakuumiert und erwärmt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage des Schalungsringes die Stempelpressen (21) einer Stirnschalung und die sich auf die Gewölbeschalung abstützenden Vorschubpressen (2) für den Schild segmentweise eingefahren und vorgezogen werden, worauf ein Schalungselement montiert wird und dann die Pressen wieder ausgefahren werden.
CH1178677A 1977-09-27 1977-09-27 CH623887A5 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1178677A CH623887A5 (de) 1977-09-27 1977-09-27
NO783236A NO783236L (no) 1977-09-27 1978-09-25 Fremgangsmaate og innretning for bergdrift med skjoldfremdrift
PCT/CH1978/000021 WO1979000159A1 (fr) 1977-09-27 1978-09-26 Dispositif et procede pour le percement de galeries avec bouclier
GB8036172A GB2057035B (en) 1977-09-27 1978-09-26 Device and process for driving galleries with a shield
DE19782857475 DE2857475C1 (de) 1977-09-27 1978-09-26 Vorrichtung und Verfahren fuer den Ausbau eines im Schildvortrieb aufgefahrenen Tunnels
IT28143/78A IT1098955B (it) 1977-09-27 1978-09-27 Dispositivo e procedimento per la costruzione sotterranea di gallerie con avanzamento a scudo
AT697178A AT360578B (de) 1977-09-27 1978-09-27 Vorrichtung und verfahren fuer den untertagbau mit schildvortrieb
BR7808692A BR7808692A (pt) 1977-09-27 1978-10-06 Dispositivo e processo para a construcao subterranea com propulsao a escudo
EP78900127A EP0007357A1 (de) 1977-09-27 1979-05-25 Vorrichtung und verfahren für den untertagbau mit schildvortrieb
FR8024852A FR2477221A1 (fr) 1977-09-27 1980-11-18 Dispositif et procede pour la realisation d'ouvrages souterrains par creusement a l'aide d'un bouclier
SE8100959A SE446762B (sv) 1977-09-27 1981-02-11 Forfarande och anordning for tunnelbyggnad med skolddrivning och inbyggnad av en betongbeklednad omedelbart efter skolden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1178677A CH623887A5 (de) 1977-09-27 1977-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH623887A5 true CH623887A5 (de) 1981-06-30

Family

ID=4376858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1178677A CH623887A5 (de) 1977-09-27 1977-09-27

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0007357A1 (de)
AT (1) AT360578B (de)
CH (1) CH623887A5 (de)
DE (1) DE2857475C1 (de)
FR (1) FR2477221A1 (de)
IT (1) IT1098955B (de)
NO (1) NO783236L (de)
SE (1) SE446762B (de)
WO (1) WO1979000159A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3342220C1 (de) * 1983-11-23 1985-02-07 Hochtief Ag Vorm. Gebr. Helfmann, 4300 Essen Tunnelschalung
DE3521888A1 (de) * 1985-06-19 1987-01-02 Dyckerhoff & Widmann Ag Verfahren zum herstellen eines roehrenfoermigen unterirdischen hohlraums, z.b. eines tunnels, stollens oder dergleichen im schildvortrieb sowie vortriebsschild zum durchfuehren des verfahrens
DE3529998A1 (de) * 1985-08-22 1987-02-26 Hochtief Ag Hoch Tiefbauten Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden auskleiden eines tunnels mit extrudierbeton
DE4102121A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Philipp Lehmann Bauunternehmun Verfahren zum stahlbeton-tunnelausbau und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
NL1018500C2 (nl) 2001-07-09 2003-01-14 Ind Tunnelbouw Methode C V Bekisting en werkwijze voor het bouwen van een beklede tunnel.
ES2330397B1 (es) * 2006-09-27 2010-09-17 Aldesa Construcciones, S.A. Dispositivo de colocacion de sectores de sustentacion de tuneles para tuneladora y sector de sustentacion para uso con dicho dispositivo.

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1252227B (de) * 1967-10-19 Dr Ing Paproth &. Co Tiefbau Unternehmung Krefeld Ver fahren zum Ausbau von mittels Schild vortrieb herzustellenden Stollen
FR337835A (fr) * 1903-03-02 1904-04-29 Jules Adrien Raguet Bouclier pour l'exécution de travaux souterrains
GB190620322A (en) * 1906-09-12 1907-08-01 William Phillips Thompson Improvements in Tunnel Shields.
FR988878A (fr) * 1944-01-25 1951-09-03 Signaux Entr Electriques Perfectionnements aux câbles de transport de force électrique
DE1206938B (de) * 1963-04-25 1965-12-16 Hochtief Ag Hoch Tiefbauten Steuerbarer Vortriebsschild zum Auffahren von Tunneln, Strecken od. dgl., und Verfahren zum Herstellen einer Ortbetonauskleidung mit einem solchen Vortriebsschild
CH439376A (de) * 1965-11-03 1967-07-15 Wirth Alfred & Co Kg Vortriebsmaschine zum Auffahren eines Tunnels oder Stollens
FR2120258A5 (de) * 1970-12-17 1972-08-18 Quentin Lucien
DE2240091C2 (de) * 1971-09-27 1982-02-04 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Betonierverfahren in Verbindung mit sich am Ortbeton abstützendem Vortriebsschild oder Schneidschuh und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
GB1408641A (en) * 1972-03-02 1975-10-01 Charcon Tunnelshld Tunnelling shields
DE2240967B2 (de) * 1972-08-21 1976-06-10 Weiss, Benedikt, 4200 Oberhausen Verfahren und vorrichtung zum kurvenfoermigen vortrieb von stollen oder tunneln aus vorgefertigten betonrohren
FR2259207A1 (en) * 1974-01-30 1975-08-22 Outinord Sa Ets Key-bolt for two horiz shuttering sections - has interlocking pawls along shuttering edges pivoting on vert axes
DE2427638C3 (de) * 1974-06-07 1980-06-12 Salzgitter Manheimer Und Anlagen Ag, 3320 Salzgitter Verfahren zum Streckenausbau im Streckenvortrieb
DE2460033C3 (de) * 1974-12-19 1978-10-12 Gewerkschaft Eisenhuette Westfalia, 4670 Luenen Vorrichtung zum Entwässern von Beton am Druckring einer Schildvortriebsmaschine
DE2550050C2 (de) * 1975-11-07 1983-12-29 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Einrichtung zum Auffahren von Tunnels o.dgl. mittels eines Verbauschildes unter Einbringen einer Ortbetonauskleidung
DE2619940C2 (de) * 1976-01-29 1982-04-08 Bade & Co Gmbh, 3160 Lehrte Schildvortriebsmaschine mit Einrichtung zum Einbringen von Ortsbeton
DE2605740C2 (de) * 1976-02-13 1985-08-29 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Verfahren zum Auffahren von Tunneln u.dgl. mittels eines Verbauschildes und Vortriebsmesser zur Verwendung bei einem Verbauschild
FR2341035A1 (fr) * 1976-02-13 1977-09-09 Gewerk Eisenhuette Westfalia Procede pour le percement de tunnels ou cavites analogues et bouclier de soutenement pour la mise en oeuvre de ce procede
DE2706024C2 (de) * 1977-02-12 1986-01-30 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Messerschild-Vortriebseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2477221A1 (fr) 1981-09-04
FR2477221B1 (de) 1984-01-06
IT1098955B (it) 1985-09-18
SE446762B (sv) 1986-10-06
AT360578B (de) 1981-01-26
WO1979000159A1 (fr) 1979-04-05
NO783236L (no) 1979-03-28
IT7828143A0 (it) 1978-09-27
SE8100959L (sv) 1981-02-11
DE2857475C1 (de) 1986-01-16
ATA697178A (de) 1980-06-15
EP0007357A1 (de) 1980-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0052292B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vortrieb einer Gleitschalung
DE2021734B2 (de) Wanderabstuetzungsgeruest fuer den ausbruch und/oder die fertigausbauschalung von stollen, tunneln, schaechten oder dergleichen langgestreckten bauwerken
EP0513083B1 (de) Selbstschreitende stütz- und gleitschalung zum einbringen einer ortbetonauskleidung
DE2550050C2 (de) Einrichtung zum Auffahren von Tunnels o.dgl. mittels eines Verbauschildes unter Einbringen einer Ortbetonauskleidung
DE3638259C2 (de)
CH623887A5 (de)
DE2905919C3 (de) Verfahren zum Abfangen der Hangendschichten und Sichern des Streckensaums in den Abbaustrecken des Untertagebergbaus
DE2742332B2 (de) Verfahren zur Steuerung der Vortriebseinrichtung eines Messerschildes sowie eine Messerschildvortriebseinrichtung und ein Vortriebsmesser zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE1206938B (de) Steuerbarer Vortriebsschild zum Auffahren von Tunneln, Strecken od. dgl., und Verfahren zum Herstellen einer Ortbetonauskleidung mit einem solchen Vortriebsschild
DE3218643A1 (de) Verfahren zur herstellung eines unterirdischen tunnelbauwerks
DE2706244C2 (de) Messervortriebsverfahren und Messer zum Vortrieb von Tunneln, Stollen u.dgl. unter gleichzeitigem Einbringen einer Betonauskleidung
EP0097113A2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Tunnels in druckhaftem Gebirge mittels Schildvortrieb
AT390819B (de) Ausbau fuer einen kalottenschlitz
DE7917563U1 (de) Vorrichtung zur verwendung beim ausbau von untertagestrecken o.dgl.
DE2555524C2 (de) Vortriebsmesser für einen Verbauschild
AT242185B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auskleidung von Stollen, Tunneln usw.
DE3400521C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines einschaligen Tunnelausbaus
DE3827098C1 (de)
DE3339476A1 (de) Verfahren zum herstellen eines tunnels, insbesondere verkehrstunnels
AT522502B1 (de) Verfahren zur Betoneinbringung bei einer horizontalen Gleitbauweise in Ortbetonbauweise, Vorrichtung zur Herstellung eines horizontalen Betonelements
DE4136059C1 (en) Retrievable jacking tube with variable dia. - has profiled stiffening rings for elastically deformable tube jacket
DE3520092A1 (de) Verfahren zum herstellen eines roehrenfoermigen unterirdischen hohlraums, z.b. eines verkehrstunnels sowie vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
DE1534678C (de) Einrichtung zum Herstellen von rohren förmigen, unterirdischen Bauwerken
DE2155592A1 (de) Stählerner Streckenausbau für im Messervortriebsverfahren hergestellte Stollen, Tunnels, Schächte od. dergl
DE102023110419A1 (de) Tunnelbohrmaschine und Verfahren zum Anfahren einer Tunnelbohrmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased