DE4136864C2 - Schildschwanz mit Verpreßrohren zum Verpressen des Ringspaltes am Schildschwanzende mit Mörtel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schildschwanz mit Verpreßrohren zum Verpressen von Mörtel in den Ringspalt am Schildschwanzende einer Schildvortriebsmaschine.

Aus dem Schildschwanz wird entgegen der Vortriebsrichtung der Tunnelvortriebsmaschine Mörtel oder ein anderes geeignetes Material in den Zwischenraum zwischen montierten Tübbing-Ringen und dem umgebenden Erdreich gepreßt.

Aus DE 39 23 810 A1 ist ein Schildschwanz mit einer Verpreßleitung bekannt. Die Leitung ist als ein eingesetztes Rohr ausgeführt, das am Schildschwanzmantel entlangläuft und wenigstens teilweise von Teilen umgeben ist, an denen sich die Schildschwanzdichtung und eine Notdichtung befinden. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß wegen der Verpreßrohre die an der zur Schildschwanzmitte weisenden Seite der Verpreßrohre befindlichen ringförmigen Teile, die beispielsweise die Notdichtung tragen, sich nur in einem verhältnismäßig geringen Abstand zum äußeren Umfang der Tübbing-Ringe befinden, was die Montage dieser Ringe erschwert und zwar insbesondere an den Stellen, an denen der Tunnel bogenförmig verläuft. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist, daß die Verpreßleitungen nicht entleert und gereinigt werden können, so daß die Gefahr besteht, daß beispielsweise über ein Wochenende Mörtel in den Verpreßleitungen erstarrt.

In DE-AS 11 73 119 wird ein Vortrieb mittels Einzelmessern beschrieben, die eine Verstärkungsrippe aufweisen, welche eine kanalartige Aussparung im Auskleidungsbeton erzeugt. Die Verstärkungsrippe kann hohl sein und dazu dienen, den Zementmörtel in die Aussparungen der Auskleidung zu drücken.

EP 03 53 219 A1 betrifft einen Schildschwanz mit Einrichtungen zum vorübergehenden Verfestigen des Materials hinter dem Schildschwanz durch Vereisung, um Dichtungen auszuwechseln. Das Kühlmittel zirkuliert in Umfangsrichtung in einem Rohr, welches Anschlüsse für seine Zu- und Ableitung besitzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schildschwanz und die an ihm anzubringenden Rohre so auszubilden, daß eine Entleerung und Reinigung der Verpreßrohre in einfacher Weise möglich ist und daß außerdem die gesamte Dicke der Wandteile des Schildschwanzes verringert wird, um einen größeren Abstand zu den Tübbing-Ringen zu erhalten.

Diese Aufgabe wird bei einem Schildschwanz gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.

Danach werden in den Schildschwanzmantel Stahlgußteile eingeschweißt, die zum einen einen Teil der Außenfläche des Schildschwanzmantels bilden und zum anderen das Verpreßrohr enthalten, wobei sie die Wanddicke des Mantels nur unwesentlich vergrößern. Vorzugsweise wird ein U-förmiges Stahlgußteil verwendet, dessen Profil zur Schildschwanzmitte hin offen ist und hier durch eine oder mehrere eingeschweißte Platten verschlossen wird. An diesen festen Platten kann sich beispielsweise auch eine aufblasbare Notdichtung befinden, die etwa an dem inneren Umfang des Schildschwanzmantels befestigt ist. Zusätzlich gestattet diese Ausbildung der Stahlgußteile, die Verwendung von Spülöffnungen, von denen sich wenigstens je eine nahe dem Eintrittsende und dem Austrittsende befindet und durch einen abschraubbaren Deckel verschließbar ist.

Das U-förmige Stahlgußteil ist ferner so bemessen, daß das Verpreßrohr einen flachen Durchgangsquerschnitt aufweist, dessen Abmessungen in radialer Richtung geringer als in Umfangsrichtung des Schildschwanzes sind, wobei das Verhältnis von Breite zu Höhe dieses Querschnitts etwa 2 : 1 beträgt. Vor der Eintrittsstelle des im wesentlichen parallel zum Schildmantel verlaufenden Verpreßrohres wird ein Übergangsstück aus Stahlguß eingeschweißt, in dem ein Querschnittsübergang von einem kreisförmigen auf einen flachen Querschnitt erreicht wird. An das Übergangsstück kann ein gegebenenfalls schräg verlaufender Rohrstutzen angeschweißt sein.

Durch die Spülöffnungen, von denen gegebenenfalls auch mehr als zwei vorhanden sein können, läßt sich bei einer Arbeitsunterbrechung in dem Verpreßrohr noch vorhandener Mörtel leichter entfernen oder mittels Spüllanzen herausspülen, und das Rohr kann weitgehend von Mörtelresten gereinigt werden. Durch die Integrierung der das Verpreßrohr bildenden Stahlgußteile in den Schildschwanzmantel und den flachen Durchgangsquerschnitt wird die gesamte Wanddicke gering gehalten, so daß sich ein größerer Abstand zu den Tübbing-Ringen ergibt. Es werden Stahlgußteile verwendet, deren gesamte Festigkeit trotz der in ihnen gebildeten Rohre mindestens der Festigkeit des übrigen Schildschwanzmantels entspricht.

Weitere Einzelheiten werden anhand des auf den beigefügten Zeichnungen vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Schildschwanzmantel mit einem Verpreßrohr,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß II-II der Fig. 1 durch ein Verpreßrohr.

In Fig. 1 ist mit 1 der Mantel, der im übrigen nicht dargestellten Vortriebsmaschine angedeutet, an dem der Schildschwanz 2 anschließt. In eine zur Schildschwanzmitte parallele Ausnehmung im Schildschwanzmantel 3 sind das Übergangsstück 4 und die die Verpreßrohre 7 mit einem flachen Durchgangsquerschnitt enthaltenden Stahlgußteile 5 und 6 eingeschweißt.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Stahlgußteil 5 ein zur Schildschwanzmitte offenes, etwa U-förmiges Profil auf. Die offene Seite dieses Profils wird am vorderen Ende des Verpreßrohres durch einen vorderen Deckel 8 einer längeren Entleerungs- und Spülöffnung verschlossen. Am hinteren Ende des Verpreßrohres 7 befindet sich eine weitere Spülöffnung mit einem Deckel 9. Das mittlere Stahlgußteil 5 weist hinter dem Deckel 8 eine in die offene Seite des Stahlgußprofiles 5 eingeschweißte Platte 18 auf, an der eine aufblasbare Notdichtung 10 angebracht sein kann.

Das hintere Stahlgußteil 6 besitzt ebenfalls einen flachen Durchgangsquerschnitt, der jedoch - abgesehen von der Spülöffnung mit dem Deckel 9 - den freien Querschnitt vollständig umgibt, um eine ausreichende Stabilität und Anlagefläche für die Lagerung der Elemente der Schildschwanzdichtung 11 zu ergeben. Die Schildschwanzdichtung 11 besteht in bekannter Weise aus einzelnen, sich überlappenden Elementen, die gegen die nur angedeuteten Tübbing-Ringe 12 angedrückt werden. In Fig. 1 ist die Lagerstelle dieser Elemente im Winkel versetzt gezeichnet. In der Praxis verlaufen die sich aus dem freien Querschnitt ergebenden Verpreßrohre 7 zwischen zwei Lagerstellen.

Die Schildschwanzdichtung 11 kann aus sich teilweise überdeckenden gummielastischen Elementen oder aus einem geeigneten umlaufenden elastischen Profil bestehen. Es ist jedoch auch möglich, eine oder vorzugsweise mehrere ringförmig am inneren Umfang des Schildschwanzmantels 3 angeordnete Bürstendichtungen anzuwenden. Diese werden in Umfangsbereichen angebracht, in denen sich keine Deckel 8 und 9 befinden. Bei mehreren Bürstendichtungen kann gegebenenfalls auf eine Notdichtung 10 verzichtet werden. Bei am inneren Umfang des Mantels 3 angebrachten Dichtungen kann die Austrittsstelle des Verpreßrohres 7 auch über die hintere Dichtung hinaus in den mit Mörtel auszufüllenden Zwischenraum vorspringen.

Wie Fig. 1 zeigt, können die Stahlgußteile 4, 5 und 6 ein wenig über den vorspringenden Umfang des Schildschwanzmantels 3 vorspringen, um vorgegebene Fertigungstoleranzen optimal zur Vergrößerung des Abstandes a zu den Tübbing-Ringen 12 auszunutzen.

Je nach dem Durchmesser der Vortriebsmaschine können vier bis acht Verpreßrohre 7 auf dem Umfang des Schildschwanzes 2 verteilt vorgesehen werden.

Claims (3)

1. Schildschwanz mit Verpreßrohren zum Verpressen des Ringspaltes am Schildschwanzende einer Schildvortriebsmaschine mit Mörtel, wobei die Verpreßrohre bis in den Bereich des Schildschwanzendes geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Verpreßrohr (7) aus Stahlgußteilen (5, 6) gebildet ist, die einen Teil der Umfangsflächen des Schildschwanzmantels bildend, in den Schildschwanz eingeschweißt sind,
jedes Verpreßrohr (7) einen flachen Querschnitt aufweist, dessen Abmessung in radialer Richtung geringer als in Umfangsrichtung des Schildschwanzes ist und
jedes Verpreßrohr (7) nahe der Eintrittsstelle und nahe der Austrittsstelle am Schildschwanz je eine zum Hohlraum weisende und durch je einen Deckel verschließbare Spülöffnung (8, 9) aufweist.

2. Schildschwanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Eintrittsstelle der Verpreßrohre (7) in den Schildschwanz ein Übergangsstück (4) aus Stahlguß mit einem Übergang von einem Rohr mit kreisrundem Querschnitt in den flachen Querschnitt in den Schildschwanzmantel (3) eingeschweißt ist.

3. Schildschwanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Stahlgußteil (5) etwa U-förmig ausgebildet und die zum Innenraum des Schildschwanzes weisende offene Seite durch die Deckel (8, 9) der Spülöffnungen und im übrigen durch wenigstens eine eingeschweißte Platte (13) verschlossen ist.