DE105768C

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Publication number: DE105768C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Durch das Patent Nr. 64335 i^{st eme} Vorrichtung zum Vortreiben von Stollen besonders in schwimmendem Gebirge geschützt, welche durch die zu bestimmtem Zweck erfolgte Anordnung zweier den ganzen Stollenquerschnitt einnehmenden hinter einander liegenden Luftkammern gekennzeichnet ist. Die in der Praxis inzwischen gesammelten Erfahrungen haben dazu geführt, jene Vorrichtung nach der Richtung hin weiter auszubilden, dafs der Vortrieb des Stollens in schwimmendem Gebirge in sicherer Weise erfolgen kann, ohne Senkungen in dem den Stollen umgebenden Gebirge hervorzurufen. ^Eme device by the patent no. 64335 i ^st particularly protected in floating mountains of excavating tunnels, which engaging through the particular purpose was to arrangement of two all lugs cross-section in successive air chambers. The experience gained in the meantime in practice has led to the further development of this device in the direction that the tunnel can be driven safely in floating mountains without inducing subsidence in the mountains surrounding the tunnel.

In beiliegender Zeichnung istIn the accompanying drawing is

Fig. ι ein Lä'ngenschnitt.Fig. 1 is a longitudinal section.

Fig. 2 und 3 sind zwei Querschnitte der Vorrichtung. Figures 2 and 3 are two cross sections of the device.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der ganzen Anlage im Lä'ngenschnitt.4 is a schematic representation of the entire system in longitudinal section.

Die Vorrichtung besteht aus einem sogenannten Brustschilde, einer eisernen Röhre e, die über den ebenfalls mit eiserner Verkleidung g versehenen Tunnel auf kurze Länge hinweggreift und gegen letzteren abgedichtet wird.The device consists of a so-called breast shield, an iron tube e, which extends over the tunnel, which is also provided with iron cladding g , for a short length and is sealed against the latter.

In dem Brustschilde sind zwei Querwände H und J angebracht, und werden hierdurch drei Kammern I, II und III gebildet, die während des Vortriebes des Tunnels mit Prefsluft gefüllt werden.Two transverse walls H and J are attached to the breast shield, thereby forming three chambers I, II and III, which are filled with pre-air during the advance of the tunnel.

Die Kammer I wird umschlossen durch den fertigen Tunnelmantel g, durch das hintere Ende des Brustschildes e, durch eine im fertigen Tunnel an geeigneter Stelle angebrachte feste, mit einer Luftschleuse versehene Wand (Fig. 4) und durch die Wand H im Brustschilde.The chamber I is enclosed by the finished tunnel jacket g, by the rear end of the breast shield e, by a solid wall provided with an air lock at a suitable location in the finished tunnel (FIG. 4) and by the wall H in the breast shield.

Die Kammer II wird umschlossen durch den Brustschild e und die Wände in letzterem H und J; sie steht mit der Kammer I durch eine Thür k in Verbindung.Chamber II is enclosed by breast shield e and the walls in the latter H and J; it communicates with chamber I through a door k.

Die Kammer III ist vorn offen und wird im Uebrigen umschlossen durch den Brustschild e und die Wand J in letzterem. Die Kammer III ist durch waagrechte und senkrechte Wände in eine Anzahl von Unterabtheilungen solcher Gröfse zerlegt, dafs diese noch von Arbeitern in gebückter Stellung befahren werden können. Um letzteres zu ermöglichen, besteht der hintere Abschlufs der Unterabtheilungen aus abnehmbaren Platten n, die an der Wand J befestigt sind. Diese Platten η enthalten auch die verschliefsbaren Oeffhungen m, durch welche in der Regel die Entnahme des anstehenden Gebirges stattfindet.Chamber III is open at the front and is otherwise enclosed by breast shield e and wall J in the latter. Chamber III is divided by horizontal and vertical walls into a number of sub-sections of such size that these can still be accessed by workers in a stooped position. To enable the latter, the rear end of the sub-compartments consists of removable panels n attached to the wall J. These plates η also contain the closable openings m, through which, as a rule, the removal of the surrounding rock takes place.

In der Kammer II sind an dem Schildmantel eine Anzahl kräftiger Wasserdruckpressen angebracht, die 'sich einerseits gegen die Wand J, andererseits gegen den fertigen Tunnelmantel g stützen.In chamber II, a number of powerful water pressure jacks are attached to the shield jacket, which are supported on the one hand against the wall J and on the other hand against the finished tunnel jacket g .

Durch diese Pressen, wird der Brustschild, nachdem die Abtheilungen der Kammer III etwa zur Hälfte von Boden entleert sind, in das Gebirge vorgeschoben, wobei sich die Abtheilungen wieder mit Boden füllen.By this pressing, the breast shield, after the compartments of chamber III are about half emptied of the ground, advanced into the mountains, whereby the divisions fill with soil again.

Ist der Vorschub etwa um die Breite eines Ringes des Tunnelmantels g erfolgt, so wer-If the advance has taken place around the width of a ring of the tunnel jacket g , then

den die Kolben der Wasserdruckpressen zurückgezogen, und wird hierdurch hinter der Wand H ein freier Raum gewonnen, in dem unter dem Schutz des Schildmantels der Einbau eines neuen Tunnelringes erfolgen kann.which the pistons of the hydraulic presses are withdrawn, and this creates a free space behind the wall H in which a new tunnel ring can be installed under the protection of the shield jacket.

Die Kammer I steht durch eine Rohrleitung, die durch die im fertigen Tunnel errichtete feste Wand hindurchführt, mit einem Prefsluftkessel in Verbindung.Chamber I stands by a pipeline that was built through the completed tunnel solid wall leads through, with a Prefsluftkessel in connection.

Die Kammer II steht durch ein verschliefsbares kurzes Rohr ο mit der Kammer I und durch ein ebenfalls verschliefsbares, durch den fertigen Tunnel hindurchgeführtes Rohrjj mit der atmosphärischen Luft in Verbindung.Chamber II is connected to chamber I and by a closable short tube ο by means of a closable pipe that runs through the finished tunnel the atmospheric air in connection.

Jede Abtheilung der Kammer III steht durch ein Rohr q mit einem in der Kammer II angebrachten ringförmigen Rohr r und durch eine von diesem durch den fertigen Tunnel hindurchführende Leitung s mit einem besonderen Prefsluftkessel in Verbindung.Each section of the chamber III is connected by a pipe q to an annular pipe r installed in the chamber II and by a line s leading from this through the completed tunnel to a special compressed air tank.

Mit Hülfe dieser Einrichtungen können die folgenden Luftdruckverhältnisse während des Tunnelbaues hergestellt werden.With the help of these facilities, the following air pressure conditions can be achieved during the Tunnel construction.

In der Kammer I ist ein» Luftdruck zu erhalten, der dem Wasserdruck an der Sohle des Tunnels entspricht, damit durch die Undichtigkeiten in der Tunnelwandung und in der Abdichtung zwischen Tunnel und Schildmantel kein Wasser eindringen kann und die Beseitigung dieser Undichtigkeiten erleichtert wird.In chamber I, an »air pressure can be obtained that corresponds to the water pressure at the sole of the tunnel, so that the leaks in the tunnel wall and in the sealing between tunnel and shield jacket no water can penetrate and the Elimination of these leaks is facilitated.

In der Kammer II kann mittels des Rohres ο derselbe hohe Luftdruck hergestellt werden, wie in der Kammer I; es kann aber auch nach Abschlufs des Rohres ο der Luftdruck durch Abblasen vermittelst des Rohres ρ beliebig ermä'fsigt werden.In chamber II, the tube ο can produce the same high air pressure as in chamber I; However, after the pipe has been closed ο the air pressure can be reduced as required by blowing off the pipe ρ .

Eine derartige Ermäfsigung des Luftdruckes ist erforderlich, um in der Kammer II denselben Luftdruck herzustellen, der nach dem Nachstehenden in den Abtheilungen der Kammer III herrscht, und um somit bei der Bodenförderung den Gleichgewichtszustand in letzterem nicht zu stören.Such a reduction of the air pressure is necessary to the same in chamber II To establish atmospheric pressure, according to the following, in the compartments of the chamber III prevails, and thus the state of equilibrium in the latter in the case of soil extraction not to bother.

In den über einander liegenden Abtheilungen der Kammer III wird mittels der selbstständigen Leitungen s r q und der in dieselben eingeschalteten, entweder selbsttätigen oder von Hand angemessen einzustellenden Ventile ein von der untersten nach der obersten Kammer abnehmender Luftdruck von solcher Gröfse hergestellt, dafs der Luftdruck · in jeder Abtheilung nur dem jeweiligen Wasserdruck an ihrer Sohle entspricht. Durch diesen Luftdruck wird das Wasser aus dem Gebirge vor der Tunnelbrust verdrängt; das Gebirge wird trocken gelegt, steht in den Abtheilungen in steiler Böschung an und kann aus denselben trocken entnommen werden; zugleich aber werden, da der Luftdruck an der First der einzelnen Kammern nur wenig höher ist als der hier wirkende Wasserdruck, stärkere Luftverluste und namentlich auch Ausbrüche der Luft und Sackungen des Gebirges vermieden.In the superimposed compartments of chamber III, by means of the independent lines srq and the valves connected to them, either automatically or appropriately adjusted by hand, an air pressure, decreasing from the lowest to the uppermost chamber, of such a magnitude that the air pressure in each Division only corresponds to the respective water pressure on its sole. This air pressure displaces the water from the mountains in front of the tunnel face; the mountains are drained, stand in the compartments on a steep slope and can be taken dry from them; at the same time, however, since the air pressure at the ridge of the individual chambers is only slightly higher than the water pressure acting here, greater air losses and especially outbreaks of air and subsidence of the mountains are avoided.

Um diesen Zweck noch sicherer zu erreichen, sind in den einzelnen Unterabtheilungen der Kammer III Klappen t angebracht, die sich vor die Böschung des Gebirges legen und in dieser Lage durch die Schrauben vv festgestellt werden können. Diese an der Decke der einzelnen Unterabtheilungen drehbar befestigten Klappen werden, nachdem vor Beginn des Vorschubes des Schildes die Schrauben w zurückgezogen sind, durch den bei dem Vorschub in die Unterabtheilungen eindringenden Boden gehoben und in eine waagrechte Lage gebracht, in der sie durch verschiebbare Vorsteckstifte ν festgehalten werden können.In order to achieve this purpose even more safely, flaps t are installed in the individual subdivisions of chamber III, which lie in front of the slope of the mountain and can be fixed in this position by the screws vv. These flaps, which are rotatably attached to the ceiling of the individual sub-sections, after the screws w have been withdrawn before the start of the advance of the shield, are lifted through the floor penetrating into the sub-sections during the advance and brought into a horizontal position in which they are moved by sliding locking pins ν can be held.

Der Vorgang bei dem Tunnelbau mit Hülfe der beschriebenen Vorrichtung ist folgender:The process of building a tunnel with the aid of the device described is as follows:

Aus der allseitig geschlossenen Kammer II wird zunächst so viel Luft ausgelassen, dafs der Luftdruck in ihr gleiche Höhe besitzt wie der Luftdruck in der obersten Abtheilung der Kammer HI; hierauf wird die oberste Abtheilung geöffnet, so weit erforderlich, von Boden entleert und sodann wieder geschlossen, wobei auch die Klappen t heruntergelassen und vermittelst der Schrauben w festgestellt werden.From chamber II, which is closed on all sides, so much air is initially let out that the air pressure in it has the same level as the air pressure in the uppermost section of chamber HI; The uppermost compartment is then opened, as far as necessary, emptied of the bottom and then closed again, the flaps t also being lowered and fixed by means of the screws w.

Durch Zulassen von Prefsluft durch das Rohr ο wird nunmehr der Luftdruck in Kammer II so erhöht, dafs er gleiche Stärke besitzt wie der Luftdruck in der zweitobersten Abtheilung der Kammer III, worauf die Bodenentnahme aus dieser Abtheilung erfolgt.By allowing pre-air to pass through the pipe ο, the air pressure in the chamber is now increased II so increased that it has the same strength as the air pressure in the second uppermost Section of Chamber III, whereupon the soil is removed from this section.

In gleicher Weise wird mit der dritten und vierten Abtheilung der Kammer verfahren. '■ The same is done with the third and fourth sections of the chamber. '■

Ist die Bodenförderung beendet, so wird der Brustschild nach Zurückziehung der Schrauben w durch die Wasserdruckpressen um die Breite eines Tunnelringes vorgeschoben, wobei sich die Abtheilungen der Kammer III mit Boden füllen und die Klappen if angehoben werden; hierauf werden die Kolben der Pressen zurückgezogen und kann nunmehr der Einbau eines neuen Tunnelringes erfolgen.When the pumping of the soil has ended, the breastplate, after the screws w have been retracted, is advanced by the width of a tunnel ring by the hydraulic presses, whereby the compartments of chamber III are filled with soil and the flaps if are raised; then the pistons of the presses are withdrawn and a new tunnel ring can now be installed.

Zu gleicher Zeit wird die Bodenförderung in der vorstehend beschriebenen Weise wieder begonnen und wiederholen sich sodann die einzelnen Arbeiten in der angegebenen Reihenfolge. At the same time, the soil production is again in the manner described above started and then repeat the individual work in the specified order.

Sollten vor dem Schilde Hindernisse (Steine, Baumstämme u. s. w.) angetroffen werden, so kann deren Beseitigung auf folgende Weise bewirkt werden: nachdem durch Sondirungen festgestellt ist, vor welcher Abtheilung der Kammer III der hindernde Gegenstand lagert, wird der Luftdruck in Kammer II so geregelt, dafs er dem Luftdruck in der erwähnten Abtheilung entspricht; hierauf wird die hintere Abschlufsplatte der letzteren entfernt, dieselbe nach Feststellung der Klappen t in waag-If obstacles (stones, tree trunks, etc.) are encountered in front of the shield, they can be removed in the following way: after sounding has been carried out to determine which section of chamber III the obstructing object is in front of, the air pressure in chamber II is regulated in such a way that that it corresponds to the air pressure in the division mentioned; then the rear closing plate of the latter is removed, the same after fixing the flaps t in horizontal

rechter Lage^v von Boden entleert und mit einem Brustverzuge aus Brettern, Thon u. s. w. versehen, unter dessen Schutz die Zertrümmerung des hindernden Gegenstandes durch einen die Kammerabtheilung besteigenden Arbeiter vermittelst Meifsel, Bohrer u. s. w. erfolgen kann.Right layer ^v emptied of the floor and provided with a chest warp made of boards, clay, etc., under whose protection the obstructing object can be broken up by a worker climbing the chamber by means of chisels, drills, etc.

Claims

Patent claim:

An embodiment of the device for driving tunnels according to Patent No. 64335, characterized by three one behind the other, occupying the entire cross-section of the tunnel Chambers (I, II, HI), of which the front (III) is closed by transverse walls, dismantled each with an independent pre-air supply and sections provided with flaps is, the middle (II) mediates it with the rear division and the atmospheric Air connecting lines under one of the work best suited Air pressure can be set, and the rear section (I) always under such air pressure remains that no water can penetrate into the finished part of the tunnel.

For this purpose ι sheet of drawings.