DE1963690C - Verfahren zum Auffahren eines Tunnels, Stollens od dgl - Google Patents

Description

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Hie Filindung betrillt ein Verfahren zum Auffahren eines Tunnels, Stollens od. dgl. mit Hilfe liner Tunnelvortriebsmaschine mit einen) rotierenden, um eine zu seiner Rotationsachse parallele und mit der Tunnellängsachse etwa zusammenlallende Achse schwenkbaren sowie radial zur Schwenkachse \ersiLllliaren Schneidkopf, der bis zur gewünschten HiihliiiiiUiel'e in die Ortsbrust vorgeschoben und dann tuner llcrcingcwiniuing des Gebirges um etwa IS(I geschwenkt wird, wonach er in radialer Riehlung verstellt und erneut um etwa 181)" geschwenkt wird.

Is ist bekannt, beim Auffahren von Tunneln, Stollen od. dgl. einen einzigen Schneidkopf zu verwenden, der radial verstellbar an einem drehbar gelagLrten Arm angeordnet ist. Um hiermit eine Strecke Von kreisförmigem Querschnitt herzustellen, muli der den Schneidku, f tragende Arm um wenigstens 360" versehwenki werden können, damit der Schneidkopf die gesamte Arbeitsfläche auf einer kreisförmigen ao Bahn überstreicht, bevor er au* seiner Ausgangslage auf eine neue Kreishahn eingcMellt und für einen weheren Arbeitsgang in die OrNlmist vorgeschoben wird. Hierdurch ergibt sich der Nachteil einer verhül'.nismäUig gelingen Auffahrleistung und eine exzein tische Belastung der Tuuuclvorlrichsmaschine mit entsprechenden Lageriingsproblcmen des den Schneidkopf tra»endcn verschwciikbarcn Anne·..

Is ist weiterhin bekannt, die Ortsbrust eines Tunnels mit einer Vorlritbsnias. iiine abzusehrämen, welche an einem drehbar gelagerten Arm zwei Sehneidkiipfe aufweist, die so angeordnet siiiil, ilaß sie /usammen die gesamte Orlsbriisi überstreichen. Auch 111 diesem Falle muli der die Schneidköpfe trauende Arm um über 1ί>0' drehbar sein und wird v.iihrend des Arheitens del Vortriebsmaschine koiHintiieilich in ein und derselben Richtung gedreht.

Wenn der die Schneidköpfe tragende Arm um .Viii und mehr gedreht werden soll, ist es crford.'rlich. den Arm mit einem eigenen Antriebsmotor und gem.Ikncnfalls Getriebe /u verseilen, dei die notwendigen Drehbewegungen erzeugt, l-'in derartiger Motor ist vcihältnismaßig kostspielig und muß an der Vortriebsmaschine nahe der hcuibcilctcn OrIsbrusl angeordnet wenlen. wenn man auf Transmissionsgelriebe verzichten will, also ,in einer Stelle, an der er clinch Arbeitsstand u. dgl. einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt ist.

Die Aufgabe der Lrlindiiug bestellt darin, diese N.ii hleile zu vermeiden und die Möglichkeit zu schallen, Iuniiel, Stollen od. dgl. schneller als bisher unter Verwendung eines hydraulischen Antriebes aufzufahren.

Zur Losung dieser Aufg;ihe wird das Veif.ihren de 1 eingangs genannten Art dadurch veibessi-rt, daß mittels zweier einander bezüglich der Schwenkachse diametral gegenüberliegender Schucidküpfc gleichzeitig zwei einander zu einem vollen Kreis ergänzende llalbkteise geschnitten und nach Fertigstellung jedes ganzen Krcisschnilles die Schneidkopf^: in ihre Ausgangsstellung z.urikkgcsehwcnkl wenlen, bevor nach radialer Verstellung die nächsten Halbkreise aus ιIe 1 Orlsbriisi herausgeschnitten werden.

llieiduiih kamt mau die Aiiffahileislung durch Verkiirziitii'. der notwendigen Arbeitszeit und der für die Verstellung irfordeilichen Totzeiten eillöhen und vermeidet iniseiligc Belastungen der Lagerung des the Sihneidköpft: !ragenden verschwenkbareii Annes.

Auch kanu man diesen Arm, weil er jeweils nur um 181) ' verschwenkt zu werden braucht, mit einfachen hydraulischen Antriebsmittel)! wie hydraulische Zylinder und/oder Molore antreiben, denen das Antriebsmittel ohne Schwierigkeiten durch llexible Schläuche oiler Rohrleitungen zugeführt wird, so daß sie auch an vom hinteren l^;.nde der Vortriebsmaschine verhältnismäßig schwierig zugänglichen Stellen sitzen können. Die für das Rückschwenken des die .Schneidköpfe tragenden Armes in seine Ausgangsstellung jeweils erforderlichen Totzeiten sind verhältnismäßig gering und wiegen die durch die Anwendung einfacher hydraulischer Antriebe erzielbaren Vorteile nicht auf. Durch das leere Zurückschwcnkeu des Armes wird erreicht, daß die Schneidköpfe nur in einer Drcliriehtung das Gebirge angreifen

In dLT Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung naher erläutert, und zwar zeigt

Fig I eine Seitenansicht einer erfinclungsgemaß arbeitenden Tunnel vortriebsmaschine,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Tunnelvortriebsmaschine in Richtung des Pfeils Λ aus Fig. 1 und

F1 g. ?. A bis 3 G den Arbeilsablauf des erfindungsgcmiiUen Verfahrens.

Die in der Zeichnung dargestellte Maschine ist allgemein mit 1 bezeichnet. D-e Maschine besieht aus einem Rahmen 1. auf dem eine Antriebsvorrichtung 3 angeordnet ist, die von einem Bedienungsstand 4 aus gesteuert wird. Der Rahmen ruht auf im Abstand nebeneinander angeordneten, in Längsrichtung ver laufenden parallelen Lüngsträgern 5, die auf einer Plattform 6 aufliegen. Die Plattform 6 ihrerseits liegt auf der Tuniielsohle 7 auf Die Seitenwände des Turnck sind mit 8. die Tunnellirste mit 9 und die Ortsbrust mit IO bezcichnei Im Maschinenrahmen ist eine nach vorn gerichtete Welle 11 gelagert, die an ihrem vorderen linde einen Arm 12 trägt. Der Arm besieht aus zwei, nach einander entgegengesetzten Seilen gerichteten Hälften Λ und H. Der Arn ist mit einer Gleitführung B ausgestattet, auf der zwei Schlitten 14 bewegbar geführt sind An jedem Schlitten ist ein hvdrauliscl'cr Motor mit Getriebe 15 angcoidnel. Die befellenden Vorrichtungen dienen zum Antrieb der Schneidköpfe 16/1 und 16/?, die sich um die Achsen Y drehen. Die Schneidköpfe sind mit (nicht gezeigten) l'ickui besetzt. Die Schlitten 14 werden in ihrer Gleillührunu mil Hüte von hydraulischen Zylindern 17 I und 17// verschoben.

Die WeIIeH ist mit Hilfe zweier hydraulischer Zylinder 18 um IHO um die Achse X schwenkbar. Die Zylinder 18 sind gelenkig mit Hebeln IM verbunden, die über weitere Gelenkhebel auf die Welle einwirken

Die WeIIeM und damit die Schneidköpfe 16 Λ und 16/? sind in I ai gsriihiung mit Il eines hydraulischen Zylinders 20, der in einem Lagerblock 21 mti Rahmen gelagert ist, verschichbm.

Die Maschine bewegt sich selbsttätig vor. Hierzu wird sie vom Unterbau abgehoben und dieser vorgeschoben, worauf die Maschine, auf den Unterbau abgelassen, auf diesem gleitend mirligcfUhrl wird,

Damit die Maschine seitlich, /. II. beim Durchfahren von Kurven, mis ihrer Richtung gelenkt v/crden kann, ist der Rahmen 2 auf den I.iingsträgern 5 auf einem Drehtisch befestigt. Die Drchverstellimg erfolgt durch hydraulische Zylinder 22, von denen jeweils einer iiuf jeder Seile des Uahnleus vorgesehen isl.

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Um clic Richtung der Maschine in tier lotrechten Ebene beeinflussen zu können, ist der Rühmen 2 hei 23 um eine waagerechte Querachse schwenkbar.

Zwei weitere hydraulische Zylinder 24 sind senkrecht auf dem Rahmen 2 befestigt und drücken einen Aushau 25 gegen die Tunnclfirste 9. Die Festlegung tier Maschine nach den Seiten hin erfolgt mit Hilfe der seitlichen Zylinder 26, die sich mit ihren aul.tenliegenden linden gegen die Tunnelwand 8 abstützen. Um das von den Schneidköpfen 16/1 und 16/? gelöMc Gestein abzutransportieren, ist ein vorschiebbarer und zurückziehbarer Förderer 27 vorgesehen, dessen vorn liegendes F.nde mit 28 bezeichnet ist und dessen hinteres Finde 29 hochgezogen ist. Der Förderer liegt in der Mitte zwischen den Längsträger!! tier Plattform 6. Der Förderer wird in Längsrichtung durch Zylinder 30 bewegt, die im wesentlichen waagerecht beiderseits Jes Förderers angeordnet lind. An jeder Seite des Fördere-s sinii am vorderen F.nde der Plattform 6 schwenkbare Beladebleche 31 »o befestigt, die das gelöste Gestein auf den Förderer 27 leiten.

Wie in den Fig. 3A bis 3Ci dargestellt ist, beginnt ein Arbeitsvorgang bei waagerecht stehendem Arm 12, d. h. bei einer Stellung des Arms, in der dieser gegenüber den Fig. 1 und 2 um ¹JO" geschwenkt ist. Die Zylinder 17/1 und 17/? sind ein-Kezogen, so daß die Schneidköpfe 16/1 und 16 B sich Fn ihrer am weitesten innen befindlichen Stellung, jeweils auf der betretenden Hälfte /I und /? des Arms 12, befinden.

Wahrend die Schneidköpfc I6/I und 16/? in dieser Stellung drehangetrieben werden, wird der Zylinder 20 ausgefahren, wodurch die Schneidköpfc 16.-! und 16/? nach vorn bewegt werden. Hierbei dringen sit in die Vortriebsfront 10 gemäß Fig. 3A ein.

Fi u 3» zeigt die Schneidköpfe 16/1 und 160, nachdem die Welle 11 um 180 gedreht worden ist und sich dabei die Achsen Y der Schneidköpfe entsprechend um 180 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse X gedreht haben. Diese Drehung wird durch Ausfahren der Zylinder 18 herbeigeführt.

Fig 3C zeigt die Schneidköpfe, nachdem sie um 180 in ihre Ausgangsstellung ziirückgeschwenkt worden sind Bei diesem Zurückschwenken, das durch Zurückziehen der Zylinder 18 erfolgt, wird kein Gestein gelöst.

Sodann werden die Zylinder 17/1 und 17/? ausgefahren, so daß die Schneidköpfc 16 Λ und HH >,u' den 'Srnihiilften .1 und B in die in Fig U") dargestellte Lage gelangen.

Fig, 3E zeigt die Schneidköpfe 16/1 und 16/J, nachdem die Welle Il erneut um IKI)" gegen den Uhrzeigersinn durch Betätigung der Zylinder 18 gedreht worden ist.

Fig, 3F zeigt die Schneidköple 16/1 und KtII_x nachdem sie durch entsprechende Betätigung der Zylinder 17/1 und 17/? in ihre innere lindslellung bewegt worden sind.

Fig. 3G schließlich zeigt die Schneidköple 16/1 und 16/?, nachdem die Welle 11 durch Zurückziehen der Zylinder 18 um IKO zurückgedreht worden ist. Die Schneidköpfe befinden sich nunmehr wiederum in der Stellung nach Fig. 3A.

Die Maschine ist nunmehr zur Durchführung eines neuen Schnittes bereu, der, sofern der Zylinder 20 noch über einen ausreichenden Hub verfügt, ohne Vorrücken der Maschine durchgeführt werden kann Reicht der noch vei »gbare Hub des Zylinders 20 hierfür nicht aus, werden die Zylinder 24 und 26 gelöst und die Vorrichtung zum Vorwärtsbewegen dei Plattform 6 wird betätigt.

Der Arbeitsablauf, wie er an Hand der Fig. 3A bis 3 G beschrieben worden ist, ist für Tunnel mit einem Durchmesser von etwa 4,2 m bei Verwendung von Schneidköpfen mit einem Durchmesser von etwa 1,2 m geeignet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Auffahren eines Tunnels, Stol lens od. dgl. mit Hilfe einer Tunnelvoririebsm;' schinc mit einem rotierenden, um eine zu seiner Rotationsachse parallele und mit der Tunnelrangsachse etwa zusiiniiik-nfallende Achse schwenkbaren sowie radial zur Schwenkachse verstellbaren Schneidkopf, der bis zur gewünschten fiindringtiefe in die Orlshrust vorgeschoben und dann unter Hcrcingcwiiinung des Gebirges um etwa 180 geschweißt wird, wonach er in radialer Richtung verstellt <md erneut um etwa 180 geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels zweier einander bezüglich der Schwenkachse diametral gegenüberliegender Schneidköpfe gleichzeitig zwei einander ergänzende Halbkreise geschnitten und nach Fertigstellung jedes ganzen Kreisschniltes die Schneidköpfe in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden, bevor nach radialer Verstellung die nächsten Halbkreise aus der Ortsbrust herausgescnnittcn werden.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen