DE68912167T2

DE68912167T2 - Verfahren und Gerät zum Erweitern von Tunneln.

Info

Publication number: DE68912167T2
Application number: DE68912167T
Authority: DE
Inventors: Bruno Casagrande; Antonio Volpe
Original assignee: Rodio & C Const G
Current assignee: Rodio & C Const G
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2009-03-21
Also published as: ES2049769T3; EP0334262B1; ATE100176T1; DE68912167D1; IT1225765B; JPH01315586A; IT8819921A0; EP0334262A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erweitern von bestehenden Tunneln bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Betriebs; sie betrifft speziell, jedoch nicht ausschließlich, Eisenbahntunnel.
Tunnel sind besonders kritische Stellen bei der Erweiterung von Straßen- und Schienennetzen. Tunnel sind Abschnitte, in denen die Arbeiten zwangsläufig auf engem Raum ausgeführt werden, ohne daß die Möglichkeit von akzeptablen Verkehrsumleitungen besteht, wobei technische Probleme auftreten, die mit der Beschaffenheit des Bodens zusammenhängen, in dem die Ausbrucharbeiten für die Erweiterung ausgeführt werden.
Während es auf einer Autobahn im allgemeinen möglich ist, den Verkehr auf ein Gegenverkehrssystem umzuleiten, wobei die Gegenf ahrbahn allerdings auf Kosten von größeren Verkehrsstaus zu Stoßzeiten benutzt wird, ist das gleiche Vorgehen im normalen Straßennetz gewöhnlich nicht möglich, und im Schienenverkehr ist es niemals eine praktikable Möglichkeit.
Eine Verbesserung von normalen Straßen- und Eisenbahntunneln - gewöhnlich zur Elektrifizierung, zur Verbreiterung des Oberbaus oder zur Verdoppelung der Gleise - geht deshalb nahezu immer mit einer Betriebsunterbrechung und entsprechender ersatzweiser Fahrgastbeförderung auf der Straße und Umleitung von Güterzügen einher.
Es steht fest, daß Tunnel im allgemeinen durch Erdreich gebaut sind, dessen Gefüge und Geologie unterschiedlich ist, so daß die Ausbruchverfahren in dem gesamten zu erweiternden Abschnitt verschieden sein können. Das bedingt den Einsatz von unterschiedlichen Geräten, die in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit zu verwenden sind, wobei hohe Kosten für Wartezeiten und/oder den Transport von Geräten und Maschinen anfallen.
Die FR-A-2 230 806 beschreibt ein Verfahren zum Wiederaufbau des Gewölbes eines bestehenden Tunnels. Gemäß dieser Druckschrift wird das Gewölbe mittels eines Portalrahmens mit aufblasbaren Abstützeinrichtungen zuerst vorgefräst und abgestützt, bis es abgebrochen und entfernt wird. Die Durchfahrt von Zügen durch den Tunnel ist durch eine Abschirmung geschützt. Dieses Verfahren sieht außerdem eine weitere Abschirmung vor, um das Erdreich über dem entfernten alten Gewölbe abzustützen. Es wird jedoch keine echte Erweiterung des Tunnels durchgeführt, und zwar wegen der Gefahr, daß das Erdreich zusammenbricht. Außerdem ist dieses Verfahren nur in Festgestein durch die gesamte Tunnellänge realisierbar; dies ist aber eine Situation, die im Betrieb nur selten auftritt.
Es ist daher Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erweitern von Tunnels zu schaffen, wobei die vorstehend angegebenen Unbequemlichkeiten und Nachteile nicht auftreten und insbesondere die Weiterführung des Betriebes während der Erweiterungsarbeiten ermöglicht wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, bei dem es möglich ist, verschiedene Konsolidierungs- und Ausbrecharten anzuwenden, so daß die Grundausrüstung für die verschiedenen Erdreiche, die in den verschiedenen Tunneln angetroffen werden, besser genutzt werden kann. Diese und weitere Vorteile der Erfindung können durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf einige bevorzugte, jedoch nicht einschränkende, Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen beschrieben; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 einen Querschnitt des alten und des neuen Profils des zu erweiternden Tunnels;
Fig. 2 eine Rückansicht der Vorrichtung während der Erweiterungsarbeiten;
Fig. 3 einen Längsschnitt, der die Durchfahrt eines Zugs durch den Tunnel während dessen Erweiterung zeigt;
Fig. 4 und 5 den erweiterten Tunnel, der durch das Infiltrations- bzw. Injektionsverfahren während der Konsolidierung bzw. nach dem Hinzufügen der Endauskleidung konsolidiert ist;
Fig. 6 den Abbruch der alten Auskleidung und einen Aushubwagen, der eingesetzt wird, wenn es der Verkehr zuläßt;
Fig. 7 den Abbruch der direkten Auflager im vorhergehenden Fall;
Fig. 8 einen Längsschnitt des Tunnels, in dem die Erweiterungsarbeiten unter Einsatz einer Vielzahl von Portalkonstruktionen durchgeführt werden;
Fig. 9 bis 11 einen Querschnitt des Tunnels vor bzw. während der bzw. nach den Erweiterungsarbeiten;
Fig. 12, 13, 15 und 16 schematische Ansichten des Tunnels während der Konstruktion des Entlastungsbogens; und
Fig. 14 eine Draufsicht von oben auf eine Einzelheit des Abschnitts, in dem der Entlastungsbogen gebaut wird.
Fig. 1 zeigt einen typischen Fall einer Erweiterung, wobei ein bestehender Eisenbahntunnel 1 mit einem Gewölbe 2 nach oben auf die Dimensionen des Tunnels 3 mit einem höheren Gewölbe 4 erweitert werden soll (um beispielsweise die Elektrifizierung der Strecke zu ermöglichen).
Weitere Fälle sind die Erweiterung eines Doppelstreckentunnels oder die Erweiterung des Tunnels, um die Streckenzahl zu vergroßern; diese Fälle sind zwar nicht im einzelnen gezeigt, entsprechen aber im wesentlichen dem vorstehenden Beispiel mit der Ausnahme, daß die größere Erweiterung in der Horizontalrichtung erfolgt und die Gleise neu verlegt werden müssen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Teilquerschnitt und einen seitlichen Teilschnitt des Tunnels, der nach einem mechanischen Vorfräs-Ausbruchverfahren erweitert wird, das als Premill(Wz)- Verfahren bekannt und in Mergel, Ton oder weich-schwerem Boden besonders einsetzbar ist. Bei diesem Verfahren wird vor dem Ausbrechen des zu erweiternden Teils ein Vortriebseinschnitt 17 entlang der äußeren Gewölbefläche 3 des Abschnitts des fertigen erweiterten Tunnels gemacht, und zwar mit einer mechanischen Schneid- oder Fräsvorrichtung, die von dem an der selbstangetriebenen Portalkonstruktion 8 angebrachten mechanischen Kopf angetrieben wird. Gestalt und Länge des Einschnitts werden vorher festgelegt.
Genauer gesagt, es wird die Fräsvorrichtung 7 mit ihrer Schneide 6 an einem Gestell 9 entlang bewegt (Fig. 2), das von der Konstruktion 8 abgestützt ist und dem Endprofil des erweiterten Tunnelabschnitts folgt.
Die Portalkonstruktion 8, die ebenfalls dem Endprofil des Tunnels entsprechende Dimensionen hat, erlaubt die Durchfahrt von Zügen 5 darunter; um einen größeren Schutz für Züge und andere unter der Portalkonstruktion oder den -konstruktionen durchfahrende Fahrzeuge während der Ausführung der vorgenannten Arbeiten zu gewährleisten, sieht die Erfindung ein Schutzgewölbe oder einen Schutzschild 60 vor, der im Inneren des ursprünglichen Tunnels 1, d.h. unter der Portalkonstruktion 8, ortsfest oder mobil vorgesehen ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Schutzschild 60 zumindest in demjenigen Abschnitt des Tunnels installiert, der von den Erweiterungsarbeiten betroffen ist, d.h. in dem Abschnitt zwischen der alten Auskleidung 1 vor dem Vortriebseinschnitt 17 und dem neu ausgekleideten erweiterten Abschnitt 19. Es ist ersichtlich, daß der Abschirmungsquerschnitt ausreichend hoch und breit ist, um die ungehinderte Durchfahrt des Durchgangsverkehrs zu ermöglichen.
Somit ermöglicht die Erfindung die Durchführung der Konsolidierungs- und Auskleidungsarbeiten ohne Unterbrechung des Fahrbetriebs durch den Tunnel.
Die Portalkonstruktion 8 steht auf dem Tunnelbodenauf zwei Reihen von Stützen, die nacheinander gehoben und in Längsrichtung bewegt werden können, damit sie selbstangetrieben im Tunnelinneren vorwärtsbewegt zu werden, so daß sie den Konsolidierungs- und/oder Vor-Auskleidungsarbeiten folgen.
Die Fräsvorrichtung 7 kann auf Längselementen (nicht gezeigt) bewegt werden, um das Einführen der Schneide 6 in die Ausbruchfront zu ermöglichen, woraufhin die Fräsvorrichtung entlang dem Gestell 9 bewegt wird, um den Einschnitt 17 entlang der gesamten äußeren Gewölbefläche 3 auszuführen.
Wenn der Voreinschnitt 17 hergestellt worden ist, wird er durch Einspritzen von Beton (Spritzbeton) verfüllt, um eine Schutzauskleidung 20 gemäß den Fig. 2 und 3 zu bilden. Auf diese Weise wird eine stabilisierte Schale erhalten, die an der Außenseite der Endauskleidung 16 liegt und dem Zweck dient, dem Druck des Erdreichs standzuhalten und bessere Arbeitsbedingungen für den Ausbruch des darunter befindlichen Erdreichs zu schaffen, bis die Endauskleidung 16 gegossen ist. Bevorzugt wird die Schale mit Rippen 18 (in Fig. 3 gezeigt) verstärkt, die entsprechend den einzelnen Längen der Vorauskleidung 20 angebracht werden.
Je nach der Bodenbeschaffenheit können die Konsolidierung und die Vor-Auskleidung mit anderen Mitteln erfolgen, beispielsweise mit der als Infiltrationsverfahren bekannten Methode oder durch Einspritzen von Betongemisch (Strahlinjektion).
Ob nun das Premill(Wz)-Infiltrationsverfahren oder das Strahlinjektionsverfahren angewandt wird, werden in jedem Fall diese Arbeiten mit einer Einheit mit austauschbaren Köpfen (beispielsweise zum Fräsen, Bohren, Einpressen oder Strahleinspritzen) durchgeführt, die an einer mobilen Verbindungseinrichtung an der Portalkonstruktion auf ähnliche Weise wie in den Fig. 2 und 3 beschrieben angebracht sind. Bevorzugt sind die Fräseinrichtung 7 und die vorgenannten austauschbaren Köpfe an der gleichen Portalkonstruktion 8 auswechselbar.
Fig. 4 zeigt schematisch die Anwendung der genannten Konsolidierungsmethoden, wobei ein Werkzeug 51, das entlang einer Portalkonstruktion bewegt wird, eine Reihe von zylindrischen Konsolidierungselementen 50 herstellen kann. Die so erhaltenen Konsolidierungselemente sind auch in der folgenden Fig. 5 gezeigt, die einen durch den erweiterten Tunnel fahrenden Zug 5 zeigt, wobei die Endauskleidung 16 bereits vorgesehen ist, und zwar gemeinsam mit einer Vor-Auskleidung 20A, die nach bereits bekannten Verfahren angebracht ist, die gleich wie oder verschieden von den Methoden sind, die beim Anbringen der Vor-Auskleidung 20 der Fig. 2 und 3 angewandt werden.
Nachstehend wird auf die Fig. 6 bis 11 Bezug genommen. Nachdem die Konsolidierung entweder durch Infiltration oder Strahleinspritzen erfolgt ist und/oder nachdem eine Vor-Auskleidung fertiggestellt ist, werden die Ausbruch- und Endauskleidungsphasen in Angriff genommen.
Der Ausbruch und das Abreißen der alten Auskleidung und der Ausbruch des umgebenden Erdreichs kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Wenn der Verkehr ausreichend gering ist und für eine hinreichend lange Zeit keine Fahrzeuge den Tunnel durchfahren, kann das in den Fig. 6 und 7 gezeigte System verwendet werden.
Bei diesem System muß die Abschirmung mobil sein, um den Zutritt zu der alten Auskleidung von unten zum Zweck des Ausbruchs und Entfernens zu erlauben; dabei fährt ein Aushubwagen 22 auf den Zugschienen 21 und trägt einen Trichter oder oberen Aushubsammler 23, der sich über die Gesamtbreite des ursprünglichen Tunnels zwischen den direkten Auflagern 30 und 31 erstreckt. Der Trichter ist so geformt, daß er, wie Fig. 6 zeigt, während seines Vorschubs die direkten Auflager hinter sich läßt, die später ausgebrochen werden können. Auf diese Weise wird verhindert, daß Schutt 24, der aus dem Abriß der alten Gewölbeauskleidung 1 resultiert, auf den Tunnelboden fällt, der daher sauber bleibt, so daß die Schienen vollkommen befahrbar bleiben.
Ausbruch und Abriß können in dieser Phase nach irgendeinem Verfahren erfolgen, das für die Art des Erdreichs paßt und mit den Sicherheitsvorschriften übereinstimmt; die Ausbrechgeräte werden nicht gezeigt.
Fig. 7 zeigt den Abriß der direkten Auflager 30, 31, der unter Verwendung von mindestens einem Wagen 26 erfolgt, der auf Rädern 29 verfahrbar und mit einem Behälter 25 zum Aufgeben und Transport des Aushubs zur Tunnelaußenseite ausgestattet ist. Der Wagen 26 ist mit einem oder erforderlichenfalls zwei gelenkigen Grabarmen 27, 28 versehen, die mit Bechern oder Schaufeln ausgestattet sind, um zu graben und den Aushub zum Behälter 25 zu entfernen.
Der Schutzschild wird dann in seine Schutzposition zurückgebracht, und die Wagen 22 und 26 werden auf ein Abstellgleis außerhalb der Tunnelmündung rangiert; somit bleibt der Tunnel für Züge und andere Fahrzeuge befahrbar.
Es ist zu beachten, daß gemäß dem Verfahren der Erfindung die Arbeitsgänge der Konsolidierung, des Vor-Auskleidens, des Ausbrechens und des Anbringens der Endauskleidung zusammen auf solche Weise ablaufen, daß zwischen dem Ende 53 des alten Tunnels und dem Beginn des neuen fertigen Tunnels 19 (Fig. 3) ein unfertiger Abschnitt verbleibt.
Die Ausführungsformen der Fig. 8 bis 11 zeigen das Arbeitsverfahren bei der praktischen Anwendung, wenn der Schutzschild bzw. die Schutzabschirmung ständig in ihrer Position bleibt, während der Tunnel erweitert wird. In diesem Fall wird, nachdem die gesamten Betriebsanlagen (einschließlich der Signale und der Starkstromleitung für den Zug) unter der Abschirmung positioniert worden sind, die Abschirmung selber installiert, und zwar bevorzugt auf Serviceschienen 62, die an der Seite der Schienen 21 verlegt sind, und beispielsweise mittels Stempeln 66 an der Innenseite der Auskleidung 68 des alten Tunnels festgemacht (Fig. 9). Wie bereits erwähnt, kann die Länge der Abschirmung veränderlich sein, aber sie ist so gewählt, daß die Fertigstellung der Arbeiten in jedem Abschnitt des Tunnels gewährleistet ist, ohne daß der Zug oder sein Durchfahrtsbereich exponiert werden.
Bei installierter Abschirmung können die vorgenannten Arbeitsphasen ablaufen.
Insbesondere und unter Bezugnahme auf das Vorstehende sowie auf die Fig. 8 und 10 besteht die Vorrichtung in diesem Fall aus einer Gewölbe- oder Portalkonstruktion 8, die zur Verstärkung mit Abstützungen versehen ist. An dieser Konstruktion ist eine äußere Zahnstange befestigt, an der ein Werkzeugwagen 54 bewegbar ist, der durch ein System von Getriebemotoren/Zahnrädern von einem Ende der Zahnstange zum anderen bewegbar ist, wobei er dem Profil des erweiterten Tunnels völlig folgt.
Diese Bewegung wird dadurch erleichtert, daß der Werkzeugwagen auf einer gleitbaren Basis angebracht ist, die ihm erlaubt, dem Profil des Gewölbes zu folgen, was etwaige Abweichungen im Krümmungsradius der Zahnstange ausgleicht.
Auf dem Werkzeugwagen 54 ist ein auf Schienen angebrachter Schlitten 72 vorgesehen, der in bezug auf die Horizontale geneigt werden kann, was es dem Fräsmesser bzw. der Schneide erlaubt, schräge Schnitte 17 entlang der äußeren Gewölbefläche 3 des Tunnels auszuführen, oder bei Auswechslung des Fräskopfs durch das geeignete Werkzeug eine Konsolidierung entweder durch das Infiltrations-, das Einpreß- oder das Strahleinspritzverfahren ermöglicht. Der Schlitten kann horizontal verfahren werden, um es dem Werkzeugkopf zu ermöglichen, daß er in die Ausbruchfront eingeführt und daraus zurückgezogen werden kann.
Die gesamte Vorrichtung ist bevorzugt dicht bei einem Standard-Serviceportal 88' positioniert, das entweder für die normalen Wartungsarbeiten oder einfach zum Austausch des Arbeitskopfs durch einen der in dem Portal 88 selber befindlichen Köpfe vorgesehen ist.
Vor der Portalkonstruktion 8 (Fig. 8) und an ihren Seiten sind ein oder mehrere mechanische Arme 55 vorgesehen, die mit auswechselbaren Werkzeugen zum Ausbrechen und Abreißen entlang dem gesamten Tunnelbogen unter den Konsolidierungselementen versehen sind.
Zusätzlich zu der vorgenannten Funktion der Aufnahme von Ausrüstung, die nicht an der Ausbruchfront verwendet wird, dient das Serviceportal dem Transport und der Lagerung der Gewölbeverstärkungsrippen 18, so daß deren Installation erleichtert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist mehr als ein Serviceportal vorgesehen, wobei jedes Serviceportal für Arbeiten, wie das Einbringen einer provisorischen Auskleidung, einer wasserundurchlässigen Auskleidung oder der Endauskleidung verwendet wird.
Sowohl das Frontportal als auch die Serviceportale sind bevorzugt selbstfahrend mit Hilfe von motorisierten Schreit- oder Hubbalken, die mit Ankern und Stabilisatoren versehen sind, die in der Arbeitsphase aktiviert werden.
Vorteilhaft können, wie Fig. 10 zeigt, Servicekanäle und -durchgänge über dem Schutzschild für die Stromversorgung 78, die Abfuhr von verbrauchter Luft 80 und zum Pumpen von Beton, Druckluft und Wasser 82 vorgesehen sein. Von den mechanischen Armen 55 ausgebrochener Aushub kann mit Förderbändern 100 abgeführt werden. Nach dem Ausbrechen und dem Abriß des alten Tunnels folgen die Installation der Hilfsauskleidung, der wasserundurchlässigen Auskleidung und das Gießen der Endauskleidung. Diese Phasen sind in den Fig. 8 bis 11 nicht im einzelnen gezeigt, da die eingesetzten Geräte im wesentlichen bekannt sind, jedoch in dem Raum betrieben werden müssen, der zwischen der Konsolidierung 76 und der Außenseite der Schutzabschirmung 60 verbleibt.
Am Ende der Arbeitsgänge hat der Tunnel die in Fig. 11 gezeigte Gestalt, wobei die Endauskleidung 16 gezeigt ist, die von den Schutzwänden 96 beabstandet ist, die die Gleise für den Zug 5 von den Durchgängen für den Aushub trennen, der von dem Förderband 100, von Wagenkippern 98 oder Decauville-Förderwagen (nicht gezeigt) entfernt wird.
Die restlichen Fig. 12 bis 16 zeigen schematisch drei Möglichkeiten zur Stabilisierung eines Tunnels, der keinen vorhandenen Entlastungsbogen hat oder bei dem der vorhandene Entlastungsbogen nicht benutzt werden kann oder verbessert werden muß.
Die Fig. 12 bis 14 zeigen schematisch drei Phasen der Konstruktion eines Entlastungsbogens, wobei unter den Schienen gearbeitet wird.
Das Ausbrechen bzw. der Aushub erfolgt unter Verwendung eines Paars von Schneidwerkzeugen 56, die denen gleichen, die bei dem vorgenannten Premill(Wz)-Verfahren verwendet werden und die seitlich an dem Portal 8 angebracht sind. Nach beendetem Ausbrechen wird die Endauskleidung angebracht (Fig. 13).
In dem betroffenen Abschnitt werden die Gleise 21 für den Zug mit geeigneten Abstützungen, wie etwa den Trägern 57 (Fig. 14) versehen. In Fig. 13 ist das Aussehen des fertigen Tunnels gezeigt. Alternativ können Streben 35 (Fig. 15) installiert werden, die entweder gegossen werden oder aus vorgefertigten Betonträgern oder Metallstreben bestehen. Unter bestimmten Bedingungen kann auch hier ein Unterfundament 49 für die direkten Auflager gelegt und/oder der Boden durch Rammpfähle oder Strahleinspritzen konsolidiert werden, um die Funktion des Entlastungsbogens (Fig. 19) zu erhalten.
Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die Erweiterung von Eisenbahntunneln beschrieben, es ist jedoch ersichtlich, daß das Verfahren mit den erforderlichen Modifikationen auch bei Straßen- und Autobahntunneln anwendbar ist.

Claims

1. Verfahren zum Erweitern von bestehenden, im Betrieb befindlichen Tunneln durch Abreißen und Wiederaufbauen von aufeinanderfolgenden Tunnelabschnitten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Vorbereiten einer Portalkonstruktion (8), die ein Profil hat, das an das endgültige erweiterte Tunnelprofil im wesentlichen angepaßt ist, und die mit einem Werkzeugwagen (54) versehen ist, der längs Führungseinrichtungen an der Portalkonstruktion (8) beweglich ist;

- Installieren eines Schutzschilds (60) innerhalb des ursprünglichen Tunnels, um den Durchgangsverkehr zumindest in dem Abschnitt des Tunnels zu schützen, der von den Erweiterungsarbeiten betroffen ist;

dadurch gekennzeichnet,

daß es ferner die folgenden Schritte aufweist:

- Bilden eines Konsolidierungsmantels (20, 50) auf einem Profil, das im wesentlichen der äußeren Gewölbefläche (3) des endgültigen Querschnitts des Tunnels entspricht;

- Abreißen der alten Auskleidung (1) und Aufgraben der darüberliegenden Abdeckung bis zu dem Niveau des Konsolidierungsmantels (20, 50);

- Auskleiden des erweiterten Tunnels durch Gießen einer Betonauskleidung (16) auf den Konsolidierungsmantel (20, 50).

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Konsolidierungsmantel (20, 50) auf einem Abschnitt des Tunnels gebildet wird, der demjenigen unmittelbar vorausgeht, der bereits dem Abriß unterliegt, und daß die Endauskleidung (16) auf einen Abschnitt aufgebracht wird, der demjenigen folgt, der dem Abriß unterliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des Konsolidierungsmantels (20, 50) außerdem aus der probe- oder abschnittweisen Konstruktion eines Gegenbogens und/oder dem Einbringen von Unterfundamenten (49) und der Konsolidierung der direkten Auflager (30, 31) des Tunnels besteht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des Konsolidierungsmantels (20, 50) und der Endauskleidung (16) mit Werkzeugen bewirkt wird, die sich entlang von einer oder mehreren Führungen oder Gestellen bewegen, die von einer Portalkonstruktion (8) abgestützt sind, wobei die Gestelle und das Portal (8) so ausgebildet sind, daß sie an das endgültige erweiterte Tunnelprofil angepaßt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Portalkonstruktion (8) und die Führung zwischen der Ausbruchfront und der Endauskleidungsfläche schrittweise vorgetrieben werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des Konsolidierungsmantels (20, 50) durch Herstellen eines Vortriebseinschnitts (17), ausgehend von der Ausbruchfront (53) des Tunnels entlang der äußeren Gewölbefläche (3) des endgültigen Profils des erweiterten Tunnels durchgeführt wird, wobei der Einschnitt (17) anschließend mit Beton verfüllt wird, um den Konsolidierungsmantel (20) für das Gewölbe zu bilden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des Konsolidierungsmantels (50) durch eine der Techniken erfolgt, die als Infiltration, Injektion oder Strahlinjektion bekannt sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konsolidierungsmantel (20, 50) den nachfolgenden um eine angemessene Strecke überlappt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrißschritt ausgeführt wird mit mindestens einem ersten Förderwagen (22), der sich längs des Tunnels bewegt und einen Materialsammeltrichter (23) hat, der so breit wie der ursprüngliche Tunnel über der Höhe der direkten Auflager (30, 31) ist, und mit mindestens einem ähnlichen zweiten Förderwagen (26), der mit mindestens einem Grabarm (27, 28) und einem Aushubbehälter (25) versehen ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Ausführen des Abrißschritts mit mechanisch angelenkten Armen und Werkzeugen (55), die von mindestens einer Portalkonstruktion (8) abgestützt und betätigt werden, die zwischen der äußeren Gewölbefläche des Schutzschilds (60) und der inneren Gewölbefläche der konsolidierten Zone in Betrieb ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch das Entfernen des Aushubs aus dem Abrißschritt mit Wagenkippern (98) und/oder Decauville-Förderwagen und/oder Förderbändern (100), die außerhalb des Schutzschilds (60) in Betrieb sind.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Ausführen des Auskleidungsschritts mit einer Vielzahl von Portalkonstruktionen (88), wobei die Konstruktionen (88) Einrichtungen zum Wasserdichtmachen und Endauskleiden des Tunnels tragen.

13. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die folgendes aufweist:

eine erste Portalkonstruktion (8), die mit einer Führung oder einem Gestell für mindestens einen Werkzeugwagen (54) versehen ist,

mindestens eine weitere Service-Portalkonstruktion (88) und mindestens einen Schutzschild (60), der als feste oder mobile Konstruktion in der ursprünglichen Tunnelauskleidung (68) zuinindest in dem Bereich aufgestellt ist, der von der Erweiterungsarbeit betroffen ist, um einen ungehinderten Verkehrsfluß zu gestatten, wenn die Vorrichtung an Ort und Stelle ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkzeugwagen (54) mit einem horizontal bewegbaren Schlitten (72) versehen ist, wobei eine Vielzahl von Werkzeugköpfen an dem Schlitten (72) auswechselbar anbringbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugwagen (54) mit folgenden Einrichtungen versehen ist: einer Zahnstangentriebeinrichtung, um seine Translationsverschiebung entlang der Führung zu bewirken, einer Hydraulikzylindereinrichtung, um seine Neigung einzustellen, und einer Zahnstangentriebeinrichtung, um eine Längsverschiebung des an dem Wagen (54) befestigten Werkzeugs zum Auswechseln des Werkzeugs selbst zu bewirken.