DE102004010114A1 - Positionsbestimmung von Erdbau-, Tunnelbau- und Rohrvortriebsmaschinen - Google Patents

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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • E21D9/004—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines using light beams for direction or position control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/26—Drilling without earth removal, e.g. with self-propelled burrowing devices
    • E21B7/267—Drilling devices with senders, e.g. radio-transmitters for position of drilling tool

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Abstract

Lasergestützte Vermessung und Positionsbestimmung von Erdbau-, Tunnelbau- und Rohrvortriebsmaschinen für gerade Vortriebsstrecken, horizontal gebogene Vortriebsstrecken, vertikal gebogene Vortriebsstrecken sowie horizontal und vertikal gebogene Vortriebsstrecken. Die letzten werden auch Raumkurven genannt.

Description

  • Im unterirdischen Rohrvortrieb sowie im Tunnelbau ist die Positionsbestimmung einer Vortriebsmaschine von größter Wichtigkeit.
  • Aufgrund der im Boden befindlichen Kabel- und Leitungsnetze muss eine solche Maschine mit größter Genauigkeit gesteuert werden.
  • Da bei Kurvenpressungen eine einfache und vielfach praktizierte lasergestützte Vermessung, wegen der fehlenden optischen Gasse nicht möglich erscheint, wird hier zur Zeit eine relative Positionsberechnung mittels Kreiselkompass angewendet.
  • Diese Methode ist jedoch nur für horizontal gebogene Vortriebsstrecken zu verwenden, da viele Randbedingungen nicht erfasst und bewertet werden können.
  • Weiterhin sind durch die hierdurch entstehenden Positionsfehler erhöhte Vermessungs- und Stillstandkosten erforderlich, welche einen Kurvenvortrieb erheblich verteuern.
    •
  • Aus diesem Grunde habe ich eine automatische lasergestützte Vermessungsanlage für den Rohrvortrieb und den Tunnelbau entwickelt, welche die angeführten Nachteile nicht besitzt. Siehe Zeichnung.
    •
  • Im Pressenschacht wird ein Laserleitstrahl installiert und in Höhe, Seite und Richtung optisch eingemessen.
  • Dieser wird vom Vermessungsrechner immer auf die davor im Rohrstrang montierte Zieltafel ausgerichtet.
  • Durch Aneinanderreihung mehrerer Stationen wird im Rohrstrang ein Polygonzug bis in die Maschine aufgebaut.
  • Die entstandenen Winkel und Längen werden durch den Vermessungsrechner automatisch abgefragt und zur Positionsberechnung der Vortriebsmaschine oder der Tunnelvortriebsmaschine herangezogen.
  • Sollte sich nun die Position der Maschine von de Sollachse entfernen, so verändern sich auch die Winkel und Längen, wodurch diese Änderung am Steuerstand sofort angezeigt wird.
  • Durch diese automatisch wiederkehrende Positionsbestimmung wird zu jedem Zeitpunkt eine von der vorherigen Vermessung unabhängige Positionsbestimmung der Maschine vorgenommen, wodurch alle Maschinenveränderungen dem Maschinenfahrer angezeigt werden.

Claims (1)

  1. Lasergestützte Vermessung und Positionsbestimmung von Erdbau-, Tunnelbau- und Rohrvortriebsmaschinen für gerade Vortriebsstrecken, horizontal gebogene Vortriebsstrecken, vertikal gebogene Vortriebsstrecken sowie horizontal und vertikal gebogene Vortriebsstrecken. Die letzten werden auch Raumkurven genannt.
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