Verfahren zum Tunnelvortrieb und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tunnelvortrieb in unterschiedlichen geologischen Formationen, nämlich nicht standfesten, rolligen Böden unterhalb des Grundwasserspiegels, wobei die Ortsbrust ständig mit dem erforderlichen Gegendruck durch ein Medium wie Wasser und/oder einer thixotropen Flüssigkeit beim Vortreiben oder Luft bei Vortriebspausen beispielsweise zu Reparaturzwecken beaufschlagt und in jedem Fall mittels eines vor dem Druckschild befindlichen Abbauwerkzeuges unter Bildung von Abraum abgebaut wird, wobei das sich in der zwischen der Ortsbrust und dem Druckschild gebildeten Kammer befindliche Gemisch von Abraum im Medium weggefördert wird und der Abbauraum von dem schon vorgetriebenen Tunnel druckdicht über den Druckschild abschottbar ist. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Druckschild, mit einem in Vortriebsrichtung davor angebrachten Abbauwerkzeug und mit einer Förderleitung für das fließfähige Gemisch, wobei in Vortriebsrichtung hinter dem Druckschild ein von dem schon vorgetriebenen Tunnel druckdicht abgeschotteter Speicherraum angeordnet ist, der mit der Kammer kommunizierend über eine Öffnung in dem Druckschild verbunden ist, wobei zwischen dem Abbauwerkzeug und dem Druckschild das aufnahmeseitige Ende eines mechanischen Förderers angeordnet ist, der durch die Öffnung im Druckschild hindurchgeführt ist und mit seinem austragsseitigen Ende bis in den Speicherraum reicht, und wobei im Speicherraum dem mechanischen Förderer ein Steinbrecher nachgeschaltet ist, der druckdicht an die Förderleitung angeschlossen ist.

[0002] Ein solches Verfahren wird mittels bekannter sogenannter Hydroschild-Vorrichtungen ausgeführt, was besonders vorteilhaft ist, weil der gesamte Tunnel nur unter atmosphärischem Druck steht und somit Drucklufterkrankungen des Bedienungspersonals vermieden werden können.

[0003] Der Nachteil bei diesem bekannten Verfahren sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß sobald eine andere Geologie innerhalb der aufzufahrenden Tunnelröhre (also kein nicht standfester rolliger Boden) auftritt, der Abraum beispielsweise Steine, Fremdkörper oder andere größere Teile enthält, welche nach Ansammlung eines gewissen Volumens aus der Kammer vor dem Druckschild manuell entfernt werden müssen. Dies geschieht dadurch, daß der Flüssigkeitsspiegel des Mediums bis auf die Tunnelsohle durch Abpumpen abgesenkt und dieser Abbauraum bzw. die Kammer unter Druckluft gesetzt wird, damit eine Bedienungsperson durch die Personenschleuse in den Raum zwischen Ortsbrust und Druckwand eingeschleust werden kann, um die größeren Teile manuell zu beseitigen. Durch das Anhalten, Leerpumpen und Druckluftbeaufschlagen reduziert sich der Zeitaufwand für den Vortrieb, was bei höherem Aufkommen größerer Teile an Steinen eine Verschlechterung der Vortriebsleistung mit sich bringt. In diesem Zusammenhang ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art beispielsweise dem DE-U-85 30 392 zu entnehmen, wobei zusätzlich in dem Speicherraum unter dem austragsseitigen Ende des mechanischen Förderers ein Steinbrecher angeordnet ist, an dem eine Förderleitung zum Flüssigtransport des Gemischs angeordnet ist, die druckdicht aus dem Speicherraum zu dem schon vorgetriebenen Tunnel herausgeführt ist, wodurch ein Einsteigen von Bedienungspersonal zur Grobgesteinsentnahme entbehrlich werden soll.

[0004] Es ist außerdem nachteilig, daß bei Antreffen einer Geologie im Verlauf des Vortriebes, die Flüssigkeitstransport nicht mehr zuläßt, eine Trockentransporteinrichtung vorgesehen werden muß. Dies geschieht, wenn überhaupt möglich, durch Umbau einer Hydroschild-Anlage vom Flüssigkeitstransport auf Trockentransport, was ebenfalls erhebliche Zeitverluste mit sich bringt.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit denen auch bei Auftreten größerer Teile, wie Steine, Fremdkörper oder dergleichen, kontinuierlich im Flüssigtransport der Tunnel erforderlichenfalls auf Trockentransport umgestellt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Flüssigtransportes bei druckdicht abgeschottetem Druckschild das Wasser und/oder die thixotrope Flüssigkeit aufweisende fließfähige Gemisch vorzugsweise mechanisch in einen in Vortriebsrichtung hinter dem Druckschild angeordneten, mit der Kammer kommunizierend über eine erste Öffnung verbundenen und von dem schon vorgetriebenen Tunnel druckdicht getrennten Speicherraum für die Druckluft transportiert wird, daß im Speicherraum aus dem Ge'misch die größeren Teile, wie Steine, Fremdkörper oder dergleichen ausgesondert und die ausgesonderten größeren Teile mechanisch zerkleinert und in zerkleinerter Form wieder dem Gemisch zugeführt werden und das fließfähige Gemisch aus dem Speicherraum druckdicht über eine Förderleitung wegtransportiert wird, und daß zum Zweck des Trockentransportes der schüttfähige Abraum bei zum Tunnel über eine zweite Öffnung geöffneten Speicherraum zunächst in diesen und von dort mechanisch direkt - ohne Aussondern größerer Teile - über die Öffnung in den Tunnel transportiert wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ausgehend von der eingangs genannten Ausführungsform im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicherraum unter dem austragsseitigen Ende des mechanischen Förderers ein Grobsieb für die größeren Teile in dem Gemisch über einem Auffangbehälter für den Siebdurchgang angeordnet ist, daß an dem Auffangbehälter eine Förderleitung zum Flüssigtransport des Gemischs angeordnet ist, die druckdicht aus dem Speicherraum zu dem schon vorgetriebenen Tunnel herausgeführt ist, daß dem Grobsieb ein Steinbrecher für das Siebgut zugeordnet ist, der an die Förderleitung angeschlossen ist, und daß der Speicherraum über eine durch eine Abschlußtür verschlossene zweite Öffnung zum Tunnel hin geöffnet werden kann, wobei durch die zweite Öffnung bei offener Abschlußtür ein mechanischer zweiter Förderer bis unter das austragsseitige Ende des ersten Förderers einschiebbar ist.

[0006] Durch die Erfindung wird also ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, bei der die Ortsbrust hydrostatisch gestützt wird, wobei der Flüssigkeitsspiegel des Mediums aber nicht wie bei bekannten Verfahren zwischen der Druck- und einer davor angeordneten Tauchwand unter Druckluft belastet wird, sondern bei der ein durch die erste Öffnung im Druckschild hinausgeführter, im übrigen aber abgedichteter Druckspeicherraum die Funktion des druckluftbelasteten Akkumulators übernimmt. Zugleich können nach Lehre der Erfindung durch den vorzugsweise bis auf die Sohle der Kammer bzw. der Tunnelsohle des Abbauraumes reichenden ersten Förderer gelegentlich auftauchende größere Steine, Findlinge oder dergleichen in den Speicherraum transportiert und dort abgesondert sowie gesondert mechanisch zerkleinert und dann wieder dem Flüssigtransport-Kreislauf zugeführt werden.

[0007] Durch den Wegfall der Tauchwand kann ferner bei der Erfindung die Konstruktion der Vorrichtung kürzer gehalten werden und das durch die Personenschleuse in die Kammer eingeschleuste Bedienungspersonal einfacher durch die dort nicht vorhandene Tauchwand gelangen, um eventuelle Reparatur- oder sonstige Arbeiten durchzuführen.

[0008] Schließlich kann durch Öffnen der Abschlußtür der Speicherraum geöffnet und durch die frei gewordene zweite Öffnung ein zweiter mechanischer Förderer schnell und einfach eingebracht werden, und zwar vorzugsweise bis unter das austragsseitige Ende des ersten mechanischen Förderers in dem Speicherraum, so daß eine kontinuierliche Trockenförderung zu bereitstehenden Erdreich-Transportwagen oder dergleichen durchgeführt werden kann.

[0009] Von besonderem Vorteil ist es, wenn in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung der erste Förderer eine Förderschnecke, ein Gurtförderer oder ein Ketten- oder Kettenkratzförderer ist, wobei bei einer Förderschnecke durch Wahl der Scheckensteigung und der Drehzahl ein Erddruck-Ausgleich geschaffen werden kann. Dies wird vorzugsweise durch mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare Stützplatten zwischen den Abbauarmen unterstützt.

[0010] Ferner ist von Vorteil, daß das Abbauwerkzeug einen mehrarmigen, kegelförmig ausgebildeten Bohrkopf aufweist, der - unter Fortfall der beim Stande der Technik vorhandenen Mittenschneider - zugleich eine Zentrierung beim Abbohren des Erdreichens bewirkt.

[0011] Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0012] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung naher erläutert.

[0013] In dieser zeigt:

Figur 1

einen schematischen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Tunnelvortrieb;

Figure 2

eine Ansicht II-II gemäß Figur 1;

Figure 3

einen Schnitt III-III gemäß Figur 1 und

Figure 4

einen Schnitt IV-IV gemäß Figur 1.

[0014] Die insgesamt mit 5 bezeichnete Vorrichtung weist ein in Vortriebsrichtung gemäß Richtungspfeil 7 vorne angeordnetes Abbauwerkzeug 6 auf, welches mehrere strahlenförmig von der Mitte ausgehende Bohrarme 8 an dem Bohrkorb 9 aufweist, die mit den eigentlichen Bohrwerkzeugen 10 versehen sind. Die Bohrarme 8 spannen eine kegelförmige Fläche auf und sind kippbar sowie auswechselbar an dem Bohrkorb 9 angeordnet. Die Kippachse kann hierbei an dem äußeren oder inneren Widerlager des Bohrkorbes 9 angeordnet sein.

[0015] Zwischen den Bohrarmen 8 können hydraulisch, mechanisch und/oder pneumatisch in Vortriebrichtung vor- und zurück- sowie anstellbar verstellbare Stützplatten 11 (Figur 2) angeordnet sein. Der Bohrkorb ist - wie an sich bekannt - vor dem mit 12 bezeichneten Druckschild angeordnet und über einen insgesamt mit 13 bezeichneten Antrieb angetrieben, der druckdicht durch den Druckschild 12 hindurchgeführt ist. Im oberen Bereich in Vortriebsrichtung 7 hinter dem Druckschild 12 ist eine Doppelkammer-Personenschleuse 14 angeordnet, durch die man in die insgesamt mit 15 bezeichnete Kammer zwischen dem Abbauwerkzeug 6 und dem Druckschild 12 gelangen kann, die druckdicht durch den Druckschild 12 von dem rückwärtigen Teil der Vorrichtung 5 abgeschottet ist.

[0016] Hinter dem Druckschild 12 ist ein Speicherraum 16 angeordnet, der sich mit bezug auf die Längsachse 17 der Vorrichtung 5 unterseitig in der oberen Hälfte 18 befindet. Der Speicherraum 16 ist über eine erste Öffnung 19 in dem Druckschild und über ein Rohr 20 mit der Kammer* 15 verbunden. Das aufnahmeseitige Ende eines ersten, als Kettenförderer 21 ausgebildeten mechanischen Förderers reicht bis nahe zu der Sohle der Kammer 15 und ist durch die erste Öffnung 19 und das Rohr 20 zu dem Speicherraum 16 geführt, in dem sein abgabeseitiges Ende angeordnet ist.
* kommunizierend

[0017] Unterhalb dem austragsseitigen Ende 22 des Kettenförderers 21 ist ein schräggestelltes Grobsieb 23 über einem Auffangbehälter 24 für den Siebdurchgang angeordnet, an dem eine Förderleitung 25 für den Flüssigtransport angeschlossen ist. Unterhalb und neben dem seitlichen Ende des Grobsiebs 23 ist ein Steinebrecher 26, ebenfalls mit Auffangbehälter angeordnet, der über eine Leitung 27 ebenfalls an die Förderleitung 25 angeschlossen ist.

[0018] Der Speicherraum 16 ist ferner über eine durch eine Abschlußtür 28 verschlossene zweite Öffnung mit dem schon durch Tübbings abgestützten Tunnel 30 verbindbar. Durch diese zweite Öffnung kann zum Zwecke des Trockentransports ein zweiter mechanischer Förderer 31 direkt unter das austragsseitige Ende 22 des Kettenförderers 21 geschoben werden, so daß der Abbraum direkt in Erdreich-Transportwagen oder dergleichen (nicht gezeigt) transportiert werden kann, wobei gegebenenfalls das Grobsieb 23 entfallen muß.

[0019] Die Tübbings 29 werden einen an sich bekannten Tübbingstransporteuer 32 in Vortriebsrichtung 7 zur der eigentlichen Vorrichtung 5 transportiert und dort mittels eines ebenfalls an sich bekannten Erektors 33 gesetzt. An sich bekannte Vorschubpressen 34 stützen sich einerseits an den schon gesetzten Tübbings, andererseits an der Vorrichtung 5 bzw. dem Druckschild 12 ab.

[0020] Ferner ist eine Förderpumpe 35 für Wasser und/oder eine thixotrope Flüssigkeit vorgesehen, die über eine Leitung 36 bis in die Kammer 15 geführt ist und dort im Bereich der ersten Öffnung 19 über eine Spüldüse 37 austritt. Die erste Öffnung 19 kann - druckdicht - mittels eines mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren und schematisch mit 38 bezeichneten Schiebers abgeschottet werden, um auch Reparaturarbeiten in dem Speicherraum 16 ausführen zu können.

[0021] Zweckmäßigerweise wird der Steinbrecher 26 nur dann eingeschaltet, wenn ein gewisser Steinanfall vorliegt. Ebenso kann in dem Rohr 20 vorzugsweise eine Niveau-Meßeinrichtung 40 zur Einstellung des Luftdrucks 16 in der Speicherkammer vorgesehen sein, der dann auf die Flüssigkeitsoberfläche und damit auf die die gesamte Kammer 15 ausfüllende Flüssigkeit und damit auf die Ortsbrust vor dem Abbauwerkzeug 6 ausgeübt werden kann.

Ansprüche

1. Verfahren zum Tunnelvortrieb in unterschiedlichen geologischen Formationen, nämlich nicht standfesten, rolligen Böden unterhalb des Grundwasserspiegels, wobei die Ortsbrust ständig mit dem erforderlichen Gegendruck durch ein Medium wie Wasser und/oder einer thixotropen Flüssigkeit beim Vortreiben oder Luft bei Vortriebspausen beispielsweise zu Reparaturzwecken beaufschlagt und in jedem Fall mittels eines vor dem Druckschild (12) befindlichen Abbauwerkzeuges (6) unter Bildung von Abraum abgebaut wird, wobei das sich in der zwischen der Ortsbrust und dem Druckschild (12) gebildeten Kammer (15) befindliche Gemisch von Abraum im Medium weggefördert wird und der Abbauraum (15) von dem schon vorgetriebenen Tunnel druckdicht über den Druckschild (12) abschottbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Flüssigtransportes bei druckdicht abgeschottetem Druckschild (12) das Wasser und/oder die thixotrope Flüssigkeit aufweisende fließfähige Gemisch vorzugsweise mechanisch in einen in Vortriebsrichtung hinter dem Druckschild (12) angeordneten, mit der Kammer (15) kommunizierend über eine erste Öffnung (19) verbundenen und von dem schon vorgetriebenen Tunnel druckdicht getrennten Speicherraum (16) für die Druckluft transportiert wird, daß im Speicherraum (16) aus dem Gemisch die größeren Teile, wie Steine, Fremdkörper oder dergleichen, ausgesondert und die ausgesonderten größeren Teile mechanisch zerkleinert und in zerkleinerter Form wieder dem Gemisch zugeführt werden und das fließfähige Gemisch aus dem Speicherraum (16) druckdicht über eine Förderleitung (20) wegtransportiert wird, und daß zum Zweck des Trockentransportes der schüttfähige Abraum bei zum Tunnel (30) über eine zweite Öffnung geöffneten Speicherraum (16) zunächst in diesen und von dort mechanisch direkt - ohne Aussondern größerer Teile - über die Öffnung in den Tunnel (30) transportiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Gemisch von der Tunnelsohle des Abbauraumes bzw. der Sohle der Kammer (15) mechanisch in den Speicherraum (16) gefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Gemisch zum Teil im Flüssigtransport direkt aus der Kammer (15) weggefördert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größeren Teile durch Sieben ausgesondert werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Tunnelvortrieb, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Druckschild (12), mit einem in Vortriebsrichtung davor angebrachten Abbauwerkzeug (6) und mit einer Förderleitung (25) für das fließfähige Gemisch, wobei in Vortriebsrichtung hinter dem Druckschild (12) ein von dem schon vorgetriebenen Tunnel (30) druckdicht abgeschotteter Speicherraum (16) angeordnet ist, der mit der Kammer (15) kommunizierend über eine Öffnung (19) in dem Druckschild verbunden ist, wobei zwischen dem Abbauwerkzeug (6) und dem Druckschild (12) das aufnahmeseitige Ende eines mechanischen Förderers (21) angeordnet ist, der durch die Öffnung (19) im Druckschild (12) hindurchgeführt ist und mit seinem austragsseitigen Ende (22) bis in den Speicherraum (16) reicht, und wobei im Speicherraum (16) dem mechanischen Förderer (21) ein Steinbrecher (26) nachgeschaltet ist, der druckdicht an die Förderleitung (25) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicherraum (16) unter dem austragsseitigen Ende (22) des mechanischen Förderers (21) ein Grobsieb (23) für die größeren Teile in dem Gemisch über einem Auffangbehälter (24) für den Siebdurchgang angeordnet ist, daß an dem Auffangbehälter (24) eine Förderleitung (25) zum Flüssigtransport des Gemischs angeordnet ist, die druckdicht aus dem Speicherraum (16) zu dem schon vorgetriebenen Tunnel (30) herausgeführt ist, daß dem Grobsieb (23) ein Steinbrecher (26) für das Siebgut zugeordnet ist, der an die Förderleitung (25) angeschlossen ist, und daß der Speicherraum (16) über eine durch eine Abschlußtür (28) verschlossene zweite Öffnung zum Tunnel hin geöffnet werden kann, wobei durch die zweite Öffnung bei offener Abschlußtür (28) ein mechanischer zweiter Förderer (31) bis unter das austragsseitige Ende (22) des ersten Förderers (21) einschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aufnahmeseitige Ende des ersten Förderers (21) bis nahe zu der Sohle der Kammer (15) reicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Förderer (21) eine Förderschnecke, ein Gurtförderer oder ein Ketten- oder Kettenkratzförderer ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobsieb (23) schräg angeordnet ist und seitlich bis über den Auffangbehälter (24) reicht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des seitlichen Endes des Grobsiebes (23) der Auffangbehälter des Steinbrechers (26) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbauwerkzeug (6) mit mehreren strahlenförmig von der Mitte ausgehenden, eine kegelförmige Fläche aufspannenden Bohrwerkzeugen (8) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrarme (8) kippbar sowie auswechselbar an dem Bohrkorb (9) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bohrarmen (8) mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch (in Vortriebsrichtung vorund zurück- sowie anstellbar) verstellbare Stützplatten (11) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Öffnung (19) mittels eines mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Schiebers (38) abschottbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (16) mit der ersten Öffnung (19) in dem Druckschild (12) über eine Rohr (20) verbunden ist, in welchem der erste Förderer (21) verläuft.

Claims

1. Method for driving a tunnel in different geological formations, namely unstable, loose soils below the water table, in which the working face is constantly subject to the necessary backpressure through a medium such as water and/or a thixotropic liquid when driving or digging or air in the case of driving or digging pauses, particularly for repair purposes and in each case working takes place by means of a working tool (6) located upstream of the pressure shield (12), accompanied by the formation of an overburden, in which the mixture of overburden in the medium located in the chamber (15) formed between the working face and the pressure shield (12) is conveyed away and the working chamber (15) can be compartmentalized in pressuretight manner by means of the pressure shield (12) with respect to the already dug tunnel, characterized in that for the purpose of liquid transportation in the case of pressuretight, compartmentalized pressure shield (12), the flowable mixture having the water and/or the thixotropic liquid is mechanically transported into a compressed air storage chamber (16) located behind the pressure shield (12) in the driving direction, linked by means of a first opening (19) with the chamber (15) and separated in pressuretight manner from the already driven tunnel, that in the storage chamber (16) the larger parts such as stones, foreign bodies, etc. are separated from the mixture and the separated larger parts are mechanically crushed and in crushed form returned to the mixture again and the flowable mixture is transported away from the storage chamber (16) in pressuretight manner by means of a feed pipe (20) and that for the purpose of the dry transport of the pourable overburden with the storage chamber (16) open with respect to the tunnel (30) by means of a second opening, initially in said chamber (16) and from there in mechanical direct manner, without any separation of the larger parts, transportation takes place via the opening into the tunnel (30).

2. Method according to claim 1, characterized in that the flowable mixture is conveyed from the tunnel floor of the working chamber or the floor of the chamber (15) in mechanical manner into the storage chamber (16).

3. Method according to claims 1 or 2, characterized in that the flowable mixture is partly conveyed directly out of the chamber (15) in liquid transport.

4. Method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the larger parts are separated by screening.

5. Device for performing the tunnel driving method, particularly according to one of the claims 1 to 4, with a pressure shield (12), with a working tool (6) fitted in front of it in the driving direction and with a feed pipe (25) for the flowable mixture, in which in the driving direction behind the pressure shield (12) is provided a storage chamber (16) compartmentalized in pressuretight manner from the already driven tunnel (30) and which is linked with the chamber (15) by means of an opening (19) in the pressure shield, in which between the working tool (6) and the pressure shield (12) is located the reception-side end of a mechanical conveyor (21), which is passed through the opening (19) in the pressure shield (12) and extends with its discharge-side end (22) into the storage chamber (16) and in which in the latter a stone crusher (26) is connected behind the mechanical conveyor (21) and is connected in pressuretight manner to the feed pipe (25), characterized in that in the storage chamber (16) below the discharge-side end (22) of the mechanical conveyor (21) is provided a coarse screen (23) for the coarser parts in the mixture above a collecting container (24) for the undersize material, that on the collecting container (24) is placed a feed pipe (25) for the liquid transport of the mixture and which is passed in pressuretight manner out of the storage chamber (16) to the already driven tunnel (30), that with the coarse screen (23) is associated a stone crusher (26) for the screen feed and which is connected to the feed pipe (25) and that the storage chamber (16) can be open to the tunnel by means of a second opening closed by a terminal door (28) and with the said door (28) open, through the said second opening can be introduced a second, mechanical conveyor (31) to below the discharge-side end (22) of the first conveyor (21).

6. Device according to claim 5, characterized in that the reception-side end of the first conveyor (21) extends to the vicinity of the floor of the chamber (15).

7. Device according to claim 6, characterized in that the first conveyor (21) is a feed screw, a belt conveyor or a chain or chain scraper conveyor.

8. Device according to one of the claims 5 to 7, characterized in that the coarse screen (23) is inclined and laterally extends over the collecting container (24).

9. Device according to one of the claims 5 to 8, characterized in that the collecting container of the stone crusher (26) is positioned below the lateral end of the coarse screen (23).

10. Device according to one of the claims 5 to 9, characterized in that the working tool (6) is provided with a plurality of drilling tools (8) extending in radial manner from the centre and covering a conical surface.

11. Device according to claim 10, characterized in that the drilling arms (8) are tiltable and interchangeably arranged on the drilling cage (9).

12. Device according to one of the claims 5 to 11, characterized in that between the drilling arms (8) are provided bracket plates (11), which are mechanically, hydraulically and/or pneumatically adjustable (backwards and forwards in the driving direction and settable).

13. Device according to one of the claims 5 to 12, characterized in that the first opening (19) can be compartmentalized by means of a mechanically, hydraulically or pneumatically operable slide (38).

14. Device according to one of the claims 5 to 13, characterized in that the storage chamber (16) is connected by means of a pipe (20) with the first opening (19) in the pressure shield (12) and in said pipe passes the first conveyor (21).

Revendications

1. Procédé pour le creusement de tunnels dans différentes formations géologiques, plus précisément dans des sols instables, ébouleux, au-dessous du niveau de la nappe phréatique, dans lequel le front d'abattage est continuellement chargé avec la contrepression nécessaire par un fluide, par exemple de l'eau et/ou un liquide thixotropique, pendant l'avancement, ou de l'air pendant les pauses d'avancement exécutées, par exemple pour les réparations et, dans chaque cas, est attaqué au moyen d'un outil d'abattage (6) qui se trouve en avant du bouclier de pression (12), avec formation de déblais dans lequel le mélange de déblais qui se trouve dans la chambre (15) formée entre le front d'abattage et le bouclier de pression (12) est évacué avec le fluide, et la chambre (15) des déblais peut être isolée à joint étanche du tunnel déjà creusé au moyen du bouclier de pression (12), caractérisé en ce que, pour le transport dans un liquide, le bouclier de pression (12) étant alors fermé à joint étanche à la pression, l'eau et/ou mélange coulant contenant le liquide thixotropique sont transportés, de préférence mécaniquement dans un compartiment de stockage de l'air comprimé (16) placé en amont du bouclier de pression (12), considéré dans te sens de l'avancement, qui communique avec la chambre (15) par une première ouverture (19), et est séparé du tunnel déjà creusé à joint étanche à la pression, en ce que, dans le compartiment de stockage (16), les gros morceaux, tels que les pierres, corps étrangers ou équivalents, sont séparés du mélange et les gros morceaux ainsi séparés sont fragmentés mécaniquement et réintroduits dans le mélange sous la forme fragmentée, et le mélange coulant est évacué du compartiment de stockage (16) à joint étanche à la pression par une conduite de transport (20), et en ce que, pour le transport à sec, les déblais formant gravats sont tout d'abord transportés dans le compartiment de stockage (16), ce compartiment étant ouvert sur le tunnel (30) à travers une deuxième ouverture, et, de là, transporté directement sans séparation de gros morceaux dans le tunnel (30) par voie mécanique, à travers l'ouverture.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange coulant est transporté mécaniquement de la sole du tunnel de la chambre à déblais, ou de la sole de la chambre (15), dans le compartiment de stockage (16).

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange coulant est directement évacué de la chambre (15) en partie par transport dans un liquide.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les gros morceaux sont séparés par criblage.

5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'avancement de tunnel, notamment selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un bouclier de pression (12), équipé d'un outil d'abattage (6) agencé en aval de ce bouclier dans le sens de l'avancement et une conduite de transport (25) pour le mélange coulant, dispositif dans lequel, en amont du bouclier de pression (12), dans le sens de l'avancement, est agencé un compartiment de stockage (16) qui est isolé du tunnel (30) déjà creusé à joint étanche à la pression, qui est en communication avec la chambre (15) par une ouverture (19) pratiquée dans le bouclier de pression et, dans lequel on a placé entre l'outil d'abattage (6) et le bouclier de pression (12) l'extrémité de chargement d'un transporteur mécanique (21) qui est passé à travers l'ouverture (19) du bouclier de pression (12) et dont l'extrémité de déchargement (22) est engagée jusque dans le compartiment de stockage (16), cependant que, dans celui-ci, il est prévu, en aval du transporteur mécanique (21), un concasseur de pierres (26) qui est relié à la conduite de transport (25) à joint étanche à la pression, caractérisé en ce qu'un crible à gros trous (23) pour la séparation des gros morceaux contenus dans le mélange est agencé dans le compartiment de stockage (16), au-dessous de l'extrémité de déchargement (22) du transporteur mécanique (21) et au-dessus d'un récipient collecteur (24) qui reçoit la fraction passante du crible, en ce qu'au récipient collecteur (24) est raccordée une conduite de transport (25) destinée au transport du mélange dans un liquide, qui conduit à joint étanche à la pression du compartiment de stockage (16) au tunnel (30) déjà creusé, en ce qu'au crible à gros trous (23) est associé un concasseur de pierres (26) traitant le produit du crible, qui est raccordé à la conduite de transport (25) et en ce que le compartiment de stockage (16) peut être ouvert sur le tunnel par une deuxième ouverture qui est fermée par une porte de fermeture (28), cependant qu'à travers la deuxième ouverture, lorsque la porte de fermeture (28) est ouverte, on peut engager un deuxième transporteur mécanique (31) jusqu'au-dessous de l'extrémité de déchargement (22) du premier transporteur (21).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité de chargement du premier transporteur (21) s'étend jusqu'à proximité de la sole de la chambre (15).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier transporteur (21) est une vis transporteuse, un transporteur à courroie ou un transporteur à chaîne ou à raclettes à chaîne.

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le crible à gros trous (23) est disposé obliquement et s'étend latéralement jusqu'au-dessus du récipient collecteur (24).

9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'au-dessous de l'extrémité latérale du crible à gros trous (23), est agencé le récipient collecteur du concasseur de pierres (26).

10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'outil d'abattage (6) est muni de plusieurs outils de creusement (8) formant une surface conique, et qui partent du centre selon des rayons.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les bras de creusement (8) sont montés oscillants et interchangeables sur la corbeille de creusement (9).

12. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'entre les bras de creusement (8), sont disposées des plaques de soutènement (11) qui peuvent être avancées ou reculées dans la direction de l'avancement ou mises en pression par voie mécanique, hydraulique et/ou pneumatique.

13. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que la première ouverture (19) peut être fermée à l'aide d'une vanne (38) qui peut être manoeuvrée par voie mécanique, hydraulique, ou pneumatique.

14. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le compartiment de stockage (16) est relié à la première ouverture (19) pratiquée dans le bouclier de pression (12) par un tube (20) dans lequel passe le premier transporteur (21).

Zeichnung