DE2709739C2

DE2709739C2 - Schildvortriebseinrichtung mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust

Info

Publication number: DE2709739C2
Application number: DE2709739A
Authority: DE
Inventors: Hans Günter 4600 Dortmund Follert; Herbert 4712 Werne Heitkamp
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1986-01-23
Also published as: BE864331A; JPS6228275B2; DE2709739A1; NL7800877A; JPS53110233A; FR2382579B1; FR2382579A1; GB1562054A

Description

Vortriebsarbeit die Betriebsverhältnisse ändern, z. B. standfeste Böden durchfahren werden, die keine Stützung der Ortsbrust mit durch Druckluft vorgespannter Stützflüssigkeit erfordern, so kann dem durch Abschalten oder Entfernen der Druckspeicherbehälter Rechnung getragen werden.

Da aus der Abbaukammer ständig Bodenmaterial mit einem Teil der Stützflüssigkeit abgezogen wird, muß die Stützflüssigkeit kontinuierlich ergänzt werden., um sicherzustellen, daß die Ortsbrust auf ganzer Höhe von der Flüssigkeitssäule gestützt wird. Für die Zuführung der frischen Stützflüssigkeit wird zweckmäßig eine gesonderte Zuführungsvorrichtung vorgesehen. Die Druckspeicherbehälter gleichen dabei nur etwaige Schwankungen der Druckflüssigkeitssäule innerhalb is der Abbaukammer aus.

Es empfiehlt sich im übrigen, die die Druckspeicherbehälter mit der Abbaukammer verbindende Leitung im Sohlbereich an die Abbaukammer anzuschließen.

Die Dnickspeicherbehälter können selbst bei hohen Gasdrücken einwandfrei dicht ausgeführt werden, so daß insofern auch keine besonderen Abdichyrobleme bestehen.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert

Die dargestellte Schildvortriebseinrichtung weist einen Vortriebsschild 10 auf, dessen der Ortsbrust 11 zugewandte Stirnfläche, wie bekannt, als Schneide 12 ausgebildet ist Der Vortriebsschild 10 wird mittels hydraulischer Pressen 13, die sich z. B. an dem eingebrachten Tunnelausbau, beispielsweise einem Tübbingausbau 14, abstützen, in Vortriebsrichtung Worgedrückt

Der Innenraum des Vortriebsschildes 10 ist durch eine Trennwand 15 unterteilt Der Raum zwischen der Ortsbrust und der Trennwand 15 bildet eine Abbaukainmer 16, die eine als Vollschnittmaschine ausgebildete Vortriebsmaschine 17 aufnimmt, welche mittels hydraulischer Vorschubzylinder 18 gegen die Ortsbrust £1 anstellbar isL

Die Abbaukammer 16 wird von der Trennwand 15 zu dem rückwärtigen Schildraum hin abgeschottet Zur Stützung der Ortsbrust 11 ist die Abbaukammer 16 mit einer Stützflüssigkeit gefüllt, die, wie bekannt, mit einem Beschwerungsmittel, z. B. Bentonit, versetzt sein kann, um bei Lockerböden die Stützwirkuhg zu erreichen. Die Zuführung der Stützflüssigkeit erfolgt über eine Leitung 23, welche die Trennwand 15 durchdringt und im unteren Bereich in der Abbaukammer 16 mündet Die Absaugleitung 19, über die das Bodenmaterial mit Stützflüssigkeit vermischt abgefördert wird, ist hinter der Abbaukamme.· 16 an eine (nicht dargestellte) Pumpe angeschlossen.

Die in der Abbaukammer 16 befindliche Flüssigkeitssäule steht unter dem Druck eines Druckgases, welches in einem Druckspeicherraum enthalten ist der von mehreren zu einer Behälterbatterie zusammengestellten Druckspeicherbehältern 20 und 20' gebildet ist Die Druckspeicherbehälter 20 und 20' bilden Vorratsbehälter für Stützflüssigkeit 21, welche in jedem Behälter durch das im Kopfraum 22 befindliche Druckgaspolster unter dem gewünschten Druck gehalten wird. Die Druckspeicherbehälter 20 und 20' sind an der Unterseite über eine gemeinsame flexible Schlauchleitung 23, welche die Trennwand 15 durchdringt, im Sohlbereich an die Abbaukammer 16 angeschlossen. Die Abbaukammer 16 und die DrtK.kspeicherbehälter 20, 20' stehen demgemäß in ständiger kommunizierender Verbin

Das während der Vortriebsarbeit anfallende Bodenmaterial wird als Schlamm aus der Abbaukammer IS abgepumpt Das dabei abgeförderte Stützflüssigkeitsvolumen wird über die Zuführungsleitung 23 aus den Druckspeichern 20,20' ersetzt Etwaige Schwankungen der Druckflüssigkeitssäule innerhalb der Abbaukammer können dadurch ausgeglichen werden, daß die in den Druckspeicherbehältern 20,20' befindliche Stützflüssigkeit unter der Wirkung des Gasdrucks über die Leitung 23 in die Abbaukammer 16 gedrückt wird.

Die zu der Behälterbatterie zusammengefaßten Druckspeicherbehälter 20 und 20* sind einzeln zu- und abschaltbar. Sie sind an einem Schlitten oder Wagen angeordnet, der dem Vortriebsschild 10 in Vortriebsrichtung Violgen kann.

Über den Gasdruck in den Druckspeichern 20, 20' läßt sich der Überdruck in der Flüssigkeiisfüllung der Abbaukammer 116 einstellen.

Hierzu! Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Stützflüssigkeit nach dem Prinzip kommunizierender Patentansprüche: Röhren enthalten ist, wobei die beiden Kammern im Sohlbereich miteinander verbunden sind und die rück-

1. Schildvortriebseinrichtung mit flüssigkeitsge- wältige Kammer das auf den Flüssigkeitsspiegel wirstützter Ortsbrust, die mit einer die Abbaukammer 5 kende Druckluftpolster aufweist. Für die Errichtung der von dem rückwärtigen Schildraum trennenden Doppelkammer müssen im Schild zwei Trennwände im Trennwand versehen ist, wobei zur Druckgasbeauf- Abstand hintereinander angeordnet werden. Dabei ist schlagung der in der Abbaukammer befindlichen es weiterhin erforderlich, die Welle der als VoDschnitt-Stützflüssigkeit die Abbaukammer über eine Lei- maschine ausgebildeten Vortriebsmaschine unter Abtung mit einem Druckspeicherraum in kommunizie- 10 dichtung durch beide Trennwände hindurchzuführen, render Verbindung steht, der unter einstellbarem Das Bodenmaterial muß von der vorderen Abbaukam-Gasdruck stehende Stützflüssigkeit enthält und bei mer in die dahinterliegende Druckluftkammer überführt der der hereingewonnene Boden aus der Abbau- und aus dieser hydraulisch abgefordert werden. Durch kammer hydraulisch abgefördert wird, dadurch die Doppelkammer und die in dieser angeordneten Vorgekennzeichnet, daß der Druckspeicherraum 15 -. ichtungen wird der !Schild weitgehend zugebaut, wobei aus mehreren schildunabhängigen, eine Behälterbat- der Ortsbrustbereich z. B. für die Durchführung von Reterie bildenden Druckspeicherbehältern (20,20') be- paratur- und Wartungsarbeiten am Schneidrad schwer steht, die hinter dem Vortriebsschild angeordnet und zugänglich ist

diesem an einem Schlitten oder Wagen nachführbar Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schildvortriebsein-

sind, wobei <äe Druckspeicherbehälter (20) über eine 20 richtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß gemeinsame flexible und einzige Zuleitung (23) für bei vermindertem Bauaufwand der Schiidraum nicht die Stützflüssigkeit an die Abbaukammer (16) ange- mehr als unbedingt erforderlich zugebaut wird, die Abschlossen und einzeln zu- oder abschaltbar sind. baukammer besser zugänglich ist und insgesamt die Be-

2. Schildvortriebseinrichtung nach Anspruch 1, da- triebssicherheit des für die Flüssigkeitsabstützung der durch gekennzeichnet daß die die Druckspeicherbe- 25 Ortsbrust vorgesehenen Systems bei Anpassung an die hälter (20) mit der Abbaukamnier (16) verbindende jeweiligen Betriebsbedingungen erhöht wird. Leitung (23) im Sohlbereich in die Abbaukammer Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im mündet Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst

30 Dadurch, daß der Druckspeicher in den Raum hinter

dem Schild verlegt ist also »schildunabhängig« ist, werden die sonst zur Bildung des Druckspeichers im Schild

Die Erfindung betrifft eine Schildvortriebseinrich- einzubauenden Doppel-Trennwände vermieden, so daß tung mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust entsprechend im Schild selbst nur eine einzige Trennwand vorgesehen der im Oberbegriff des Anspruches i angegebenen Aus- 35 zu werden braucht, welche die mit der Stützflüssigkeit führung. gefüllte Abbauhammer gegenüber der Tunnelseite des

Eine solche Schildvortriebseinrichtung ist aus der Schildes abschottet Damit ergibt sich eine Bauvereinfa-DE-AS 11 36 361 bekannt Als Stützflüssigkeit wird hier chung des Vortriebsschildes und insbesondere eine weeine Bentonitsuspension verwendet, die als thixotrope sentlich bessere Zugänglichkeit dor Abbaukammer. Flüssigkeit in der Lage ist auch kohäsionslose Böden 40 Auch wird hierdurch die Abforderung des Bodenmaterizuverlässig zu stützen. Auf diese Weise kann die Orts- als aus der Abbaukammer erleichtert Die Aufteilung brüst im wesentlichen lotrecht abgebaut werden, ohne- des Druckspeichers in einzelne Druckspeicherbehälter, die Standsicherheit des Bodens und etwaiger darüber die eine Behälterbatterie bilden, begünstigt die räumlibefindlicher Bauwerke zu gefährden. Die Abförderung ehe Unterbringung des Druckspeichers in dem Raum des Haufwerks aus der Abbaukammer des Vortriebs- 45 hinter dem Schild, und zwar an einem dem Schild nachschildes erfolgt auf hydraulischem Wege, wobei die mit führbaren, als Schlitten oder Wagen ausgebildeten dem Haufwerk abgezogene Stützflüssigkeit im Betrieb Nachläufer. An dem Nachläufer können auch noch andurch Zuleiten frischer Stützflüssigkeit ergänzt wird. In dere für die Vortriebearbeit oder die Ausbauarbeit beder Abbaukammer steht die Stützflüssigkeit unter dem nötigte Vorrichtungen, wie z. B. ein Pumpen- oder Andauernden Druck eines Druckgaspolsters, wodurch 50 triebsaggregat, eine Transportvorrichtung für Ausbau-Druckschwankungen beim Vortrieb ausgeglichen wer- material a dgL, angeordnet werden. Auch die Zugängden. Zu diesem Zweck ist die Abbaukammer in dauern- lichkeit des rückwärtigen Tunnelraumes bleibt gewahrt, der kommunizierender Verbindung mit einem nach Art da die einzelnen Druckspeicherbehälter, wenn sie hineines Windkessels arbeitenden Druckspeicherraum, in tereinander angeordnet werden, den Tunnelquerschnitt welchem die Stützflüssigkeit unter der Wirkung eines 55 erheblich weniger einengen als ein einzelner großer ^ Druckgaspolsters steht Es versteht sich, daß hierbei der Druckspeicherbehälter. Die Unterteilung des Druck-

Gasdruck zur Steuerung des Drucks in der Stützflüssig- Speichers in mehrere Einzelbehälter erlaubt außerdem

keit entsprechend den jeweiligen, sich ggf. ändernden eine flexiblere Anpassung an die unterschiedlichen Be-

|; Betriebsbedingungen einstellbar sein muß, um einen auf triebsbedingungen, zumal je nach Erfordernis die An-

I' ^d'e jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmten 60 zahl der zu der Batterie zusammengestellten Druckspei-

Druck zu halten. cherbehälter verändert werden kann. Dies läßt sich

K Eine auf demselben Prinzip beruhende Schildvor- durch Zu- und Abschalten oder aber auch durch Ein-

triebseinrichtung mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust und Ausbau einzelner Druckspeicherbehälter ohne

und ständiger Beaufschlagung der Stützflüssigkeit Schwierigkeiten erreichen. Das Speichervolumen läßt

P durch ein Druckluftpolster ist aus der DE-AS 22 27 083 65 sich über die Anzahl! der Druckspeicherbehälter dem

[.-] bekannt. Bei dieser Schildvortriebseinrichtung wird der jeweiligen Bedarf anpiassen. Die Druckspeicherbehälter

ξ| Windkessel durch den rückwärtigen Raum einer im sind wiederverwendbar und lassen sich in leicht transit Schild angeordneten Doppelkammer gebildet, in der die portierbaren Größen herstellen. Falls sich im Laufe der