[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten
beim maschinellen Tunnelvortrieb. - Der maschinelle Tunnelbau erfolgt in der Regel
mit Hilfe einer Schildvortriebsmaschine. Im Rahmen eines üblichen Tunnelbauverfahrens
wird der Boden zur Herstellung des Tunnels maschinell mittels eines Schneidrades abgebaut
und auf diese Weise wird ein kreisrunder Tunnelquerschnitt erzeugt. Ein Problem bildet
dabei der anstehende Erddruck und Wasserdruck. Damit diesem Druck standgehalten werden
kann, wird bei Einsatz eines Flüssigkeitsschildes wie folgt gearbeitet: Die Abbaukammer,
in der sich das den Boden abbauende Schneidrad befindet, wird mit einer Stützflüssigkeit
befüllt, auf die ein entsprechender Druck einwirkt. Bei der Flüssigkeit handelt es
sich normalerweise um eine Suspension, insbesondere um eine Bentonitsuspension. Die
mit der Stützflüssigkeit gefüllte Abbaukammer wird durch eine sogenannte Tauchwand
von einer Arbeitskammer getrennt, die über eine in Tauchwandöffnung, die sich in der
Regel im Sohlbereich befindet, mit der Abbaukammer in Verbindung steht. Die Arbeitskammer
ist normalerweise mit der Stützflüssigkeit nur teilweise gefüllt und über der Stützflüssigkeitsoberfläche
in der Arbeitskammer ist ein Druckluftpolster eingerichtet, mit dem die Stützflüssigkeit
unter Druck gesetzt wird, so dass die Abbaukammer vollständig mit der Stützflüssigkeit
gefüllt ist. Arbeitskammer und Abbaukammer können aufgrund ihrer Verbindung über die
Tauchwandöffnung gleichsam nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren arbeiten.
Der Druck der Stützflüssigkeit (Stützdruck) in der Abbaukammer kann durch Einstellung
des Druckes im Druckluftpolster der Arbeitskammer präzise gesteuert werden und somit
effektiv an den einwirkenden Erddruck und/oder Wasserdruck angepasst werden. Der Stützdruck
muss dabei größer sein als die Summe aus dem einwirkenden Erddruck und Wasserdruck.
Zweckmäßigerweise dient die Stützflüssigkeit auch zum Abtransport des in der Abbaukammer
abgebauten Bodens.
[0002] Im Rahmen der Tunnelbaumaßnahmen sind von Zeit zu Zeit Inspektionsarbeiten oder Wartungsarbeiten
in der Abbaukammer notwendig. Inspektionen haben insbesondere den Zweck, eventuelle
Verschleißerscheinungen an den Abbauwerkzeugen festzustellen und diese Abbauwerkzeuge
zu reparieren und/ oder auszuwechseln. Wartung meint im Rahmen der Erfindung im Übrigen
auch eine Reparatur und/oder ein Auswechseln von Schildvortriebsmaschinenkomponenten.
Um die genannten Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten durchführen zu können, muss
die Stützflüssigkeit in der Abbaukammer abgesenkt werden, so dass die Abbaukammer
für das Inspektions- und/ oder Wartungspersonal zugänglich ist. Bei den bekannten
Maßnahmen wird die Stützflüssigkeit in der Abbaukammer entweder vollständig abgesenkt
oder im Rahmen einer Halbabsenkung lediglich bis zur Schildachse abgesenkt. Die Absenkung
der Stützflüssigkeit wird dadurch verwirklicht, dass aus dem Druckluftpolster in der
Arbeitskammer Druckluft in die Abbaukammer eingeführt wird. Danach ist es möglich,
dass Inspektion- bzw. Wartungspersonal über in der Schildvortriebsmaschine installierte
Druckluftschleusen in die Abbaukammer eingeschleust werden kann. - Bei der beschriebenen
Verfahrensweise wird also der Druck des Druckluftpolsters dazu ausgenutzt, um dem
anstehenden Erddruck und Wasserdruck in der Abbaukammer entgegenzuwirken. Dieser Luftdruck
liegt jedoch höher als der bisherige Stützflüssigkeitsdruck in der Firste der Abbaukammer.
Deshalb ist normalerweise kein allmählicher und druckkonstanter Übergang von dem Stützflüssigkeitsdruck
auf den Druck des Druckluftpolsters möglich. Dieser allmähliche Übergang kann nur
dann realisiert werden, wenn gleichzeitig mit der Überführung der Druckluft aus der
Arbeitskammer in die Abbaukammer der Druck des Druckluftpolsters in der Arbeitskammer
allmählich verringert wird. Das hat jedoch wiederum den Nachteil, dass unzumutbare
Druckschwankungen für das einzuschleusende Inspektions- und/oder Wartungspersonal
resultieren.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, mit dem ein funktionssicherer, allmählicher und
druckkonstanter Übergang zwischen dem Stützflüssigkeitsdruck und dem Druck der Druckluft
möglich ist.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Durchführung
von Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten beim maschinellen Tunnelvortrieb,
wobei in einer teilweise mit einer Stützflüssigkeit gefüllten Arbeitskammer, die durch
eine Tauchwand von einer zunächst vollständig mit Stützflüssigkeit gefüllten Abbaukammer
getrennt und über eine Tauchwandöffnung mit der Abbaukammer verbunden ist, über der
Stützflüssigkeitsoberfläche in der Arbeitskammer ein Druckluftpolster aufrechterhalten
wird,
wobei die Abbaukammer mit Druckluft befüllt wird und der Stützflüssigkeitsspiegel
in der Abbaukammer gesenkt wird und auf diese Weise in der Abbaukammer ein Inspektions-
und/oder Wartungsraum gebildet wird,
wobei die Druckluft über eine separate von dem Druckluftpolster in der Arbeitskammer
unabhängige Druckluftleitung in die Abbaukammer eingeführt wird
und wobei verdrängte Stützflüssigkeit über die Tauchwandöffnung aus der Abbaukammer
in die Arbeitskammer überführt wird. - Zweckmäßigerweise befindet sich die Tauchwandöffnung
im Sohlbereich des Tunnels. Bei der Stützflüssigkeit handelt es sich vorzugsweise
um eine Suspension, insbesondere um eine Bentonitsuspension.
[0005] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem vorgenannten Verfahren
ein funktionssicherer allmählicher druckkonstanter Übergang zwischen Stützflüssigkeitsdruck
und Druck der Druckluft möglich ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Druck
der in die Abbaukammer eingeleiteten Druckluft an den auf die Abbaukammer einwirkenden
Erddruck und/oder Wasserdruck angepasst wird. Das vorstehend beschriebene Verfahren
eignet sich insbesondere für die sogenannte Halbabsenkung der Stützflüssigkeit, bei
der ein Ersatz der Stützflüssigkeit durch Druckluft lediglich bis zur Schildachse
in der Abbaukammer erfolgt.
[0006] Zweckmäßigerweise wird der Druck des Druckluftpolsters in der Arbeitskammer über
eine erste Druckluftregelvorrichtung eingestellt. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass der Druck der Druckluft in der Abbaukammer mit einer zweiten Druckluftregelvorrichtung
eingestellt wird. - Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, dass während des Einführens
der Druckluft in die Abbaukammer der Druck des Druckluftpolsters in der Arbeitskammer
gesenkt wird. Zweckmäßigerweise findet eine schrittweise Senkung des Druckes im Druckluftpolster
der Arbeitskammer statt. Die Drucksenkung kann auf effektive Weise mit Hilfe der ersten
Druckluftregelvorrichtung verwirklicht werden. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise
können die Abbaukammer und die damit über die Tauchwandöffnung verbundene Arbeitskammer
nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren arbeiten. Während der Stützflüssigkeitsspiegel
in der Abbaukammer abgesenkt wird, steigt gleichzeitig der Spiegel der Stützflüssigkeit
in der Arbeitskammer. Nachdem die Stützflüssigkeit abgesenkt ist, vorzugsweise bis
zur Schildachse abgesenkt ist (Halbabsenkung), kann das Inspektions- und/oder Wartungspersonal
über eine Druckluftschleuse zunächst in die Arbeitskammer eingeschleust werden.
[0007] Zweckmäßigerweise wird nach dem Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels in der Abbaukammer
zwecks Druckausgleich eine Verbindung zwischen dem Druckluftpolster der Arbeitskammer
und dem mit Druckluft gefüllten Raum der Abbaukammer hergestellt. Diese Verbindung
wird vorzugsweise durch Öffnen eines Ausgleichsschiebers in der Tauchwand hergestellt.
Im Anschluss an den Druckausgleich kann die Abbaukammer dann von dem Inspektions-
und/oder Wartungspersonal begangen werden. Nach Abschluss der Inspektions- und/oder
Wartungsarbeiten kann das Personal dann die Abbaukammer und die Arbeitskammer über
Druckschleusen wieder verlassen. Zweckmäßigerweise werden anschließend alle Verbindungsöffnungen
in der Tauchwand mit Ausnahme der Tauchwandöffnung geschlossen. Vorzugsweise wird
dann der Druck des Druckluftpolsters in der Arbeitskammer wieder erhöht. Aufgrund
der Erhöhung dieses Druckes wird die Abbaukammer wieder vollständig mit der Stützflüssigkeit
gefüllt. Durch die Druckerhöhung wird also gleichsam die Stützflüssigkeit wieder in
die Abbaukammer eingedrückt und der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt.
[0008] Zur Lösung des oben dargelegten technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin
ein Verfahren zur Durchführung von Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten beim maschinellen
Tunnelvortrieb,
wobei in einer teilweise mit einer Stützflüssigkeit gefüllten Arbeitskammer, die durch
eine Tauchwand von einer zunächst vollständig mit Stützflüssigkeit gefüllten Abbaukammer
getrennt und über eine Tauchwandöffnung mit der Abbaukammer verbunden ist, über der
Stützflüssigkeitsoberfläche in der Arbeitskammer ein Druckluftpolster aufrechterhalten
wird,
wobei die Abbaukammer mit Druckluft befüllt wird und der Stützflüssigkeitsspiegel
in der Abbaukammer gesenkt wird und auf diese Weise in der Abbaukammer ein Inspektions-
und/oder Wartungsraum gebildet wird,
wobei Stützflüssigkeit aus der Abbaukammer in einen separaten Aufnahmebehälter überführt
wird
und wobei in dem Aufnahmebehälter ein zweiter Druckluftpolster aufrecherhalten wird.
- Gemäß dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird also die Stützflüssigkeit
in der Abbaukammer dadurch abgesenkt, dass sie in einen separaten Aufnahmebehälter
überführt wird, der von der Arbeitskammer unabhängig ist. Durch Einstellung des Druckes
der in die Abbaukammer eingeführten Druckluft sowie durch Einstellung des Druckes
des zweiten Druckluftpolsters in dem Aufnahmebehälter kann eine sehr kontrollierte
gesteuerte Absenkung der Stützflüssigkeit erfolgen. Auch mit dieser Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein funktionssicherer und druckkonstanter allmählicher
Übergang von dem Stützflüssigkeitsdruck zum Druck der eingeführten Druckluft möglich.
[0009] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass vor dem Überführen von Stützflüssigkeit in
den separaten Aufnahmebehälter jede Verbindung zwischen der Abbaukammer und der Arbeitskammer
unterbrochen wird. Insbesondere wird auch die Tauchwandöffnung in der Tauchwand zwischen
Abbaukammer und Arbeitskammer verschlossen. Hierzu ist zweckmäßigerweise ein Tauchwandschieber
vorgesehen. Durch die Trennung der Verbindung zwischen Abbaukammer und Arbeitskammer
können die beiden Kammern nicht mehr nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren
arbeiten. Vielmehr ersetzt bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
der Aufnahmebehälter die Arbeitskammer.
[0010] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Druck des zweiten Druckluftpolsters in
dem Aufnahmebehälter mit einer dritten Druckluftregelvorrichtung eingestellt wird.
Mit Hilfe der Druckluftregelvorrichtung kann zweckmäßigerweise das Ausmaß der Aufnahme
an Stützflüssigkeit in dem Aufnahmebehälter sowie das Ausmaß des Absenkens der Stützflüssigkeit
in der Abbaukammer beeinflusst werden. - Nach einer Ausführungsform der Erfindung
handelt es sich bei dem Aufnahmebehälter um einen mobilen Aufnahmebehälter, der in
eine Schildvortriebsmaschine eingebracht werden kann. Es liegt jedoch auch im Rahmen
der Erfindung, dass der Aufnahmebehälter in die Schildvortriebsmaschine integriert
ist.
[0011] Während nach der vorstehend beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
die Stützflüssigkeit in den Aufnahmebehälter überführt wird, erfolgt gleichzeitig
eine Einführung von Druckluft in die Abbaukammer. Nach einer Ausführungsform der Erfindung
wird dabei die Druckluft über eine separate, von dem Druckluftpolster in der Arbeitskammer
unabhängige Druckluftleitung in die Abbaukammer eingeführt. Nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird die Druckluft aus dem Druckluftpolster der Arbeitskammer zugeführt.
Bei der letztgenannten Ausführungsform wird zweckmäßigerweise ein entsprechender Ausgleichsschieber
betätigt, um eine Verbindung zwischen dem Druckluftpolster der Arbeitskammer und der
Abbaukammer herzustellen.
[0012] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass nach Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels
in der Abbaukammer der Druck in der Arbeitskammer gleich dem Druck in der Abbaukammer
eingestellt wird. Mit anderen Worten findet ein Druckausgleich zwischen Arbeitskammer
und Abbaukammer statt. Dieser Druckausgleich wird zweckmäßigerweise dadurch erzielt,
dass eine Verbindung mittels eines Ausgleichsschiebers zwischen Arbeitskammer und
Abbaukammer hergestellt wird. Anschließend kann Inspektions- und/oder Wartungspersonal
in die Arbeitskammer bzw. in die Abbaukammer eingeschleust werden. Nach Beendigung
der Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten wird das Personal dann über Druckluftschleusen
wieder ausgeschleust.
[0013] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass nach Abschluss der Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten
die in dem Aufnahmebehälter aufgenommene Stützflüssigkeit in die Abbaukammer zurückgedrückt
wird. Vor dem Zurückdrücken der Stützflüssigkeit werden zweckmäßigerweise alle Verbindungen
zwischen der Arbeitskammer und der Abbaukammer verschlossen. Das Eindrücken der Stützflüssigkeit
aus dem Aufnahmebehälter in die Abbaukammer erfolgt gegen den in der Abbaukammer herrschenden
Luftdruck. Dieses Eindrücken wird mit Hilfe des zweiten Luftdruckpolsters in dem Aufnahmebehälter
bzw. mit Hilfe einer entsprechenden Druckluftvorspannung in dem Aufnahmebehälter ermöglicht.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass beim Eindrücken der Stützflüssigkeit in die
Abbaukammer eine Entlüftung der Abbaukammer, beispielsweise über eine spezielle Entlüftungsleitung,
erfolgt. Nachdem die Abbaukammer wieder vollständig mit der Stützflüssigkeit gefüllt
ist, wird zweckmäßigerweise die Tauchwandöffnung zwischen Arbeitskammer und Abbaukammer
wieder geöffnet. Das erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Tauchwandschiebers.
[0014] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die vorstehend erläuterte
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere für eine verhältnismäßig geringe
Absenkung der Stützflüssigkeit in der Abbaukammer eignet, vor allem für Absenkungen,
die nicht bis zur Schildachse (Halbabsenkung) erfolgen. Es können sehr kontrollierte
Absenkungen durchgeführt werden, bei denen ein funktionssicherer und druckkonstanter
Übergang vom Stützflüssigkeitsdruck zum Druck der in die Abbaukammer eingeführten
Druckluftmöglich ist. Geringe Absenkungen zeichnen sich vor allem wegen der nachstehend
aufgeführten Gründe durch beachtliche Vorteile aus. Wenn in der Abbaukammer mit Hilfe
von Druckluft ein Stützdruck aufgebaut wird, der dem Erddruck und Wasserdruck entgegenwirken
soll, kann es möglich sein, dass bei entsprechend großem Druck der den Tunnel bzw.
die Vortriebsmaschine überdeckende Boden aufbricht und die Druckluft schlagartig aus
der Abbaukammer entweicht (sogenannte Ausbläser). Wenn Arbeitskammer und Abbaukammer
nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren arbeiten, führt dies dazu, dass der Stützflüssigkeitsspiegel
in der Abbaukammer schlagartig ansteigt und der Rückzugsweg für das Inspektions- und/oder
Wartungspersonal ist abgeschnitten. Die Wahrscheinlichkeit eines schlagartigen Entweichens
der Druckluft aus der Abbaukammer steigt mit dem Grad der Absenkung der Stützflüssigkeit.
Mit anderen Worten ist bei relativ geringer Absenkung das Risiko eines sogenannten
Ausbläsers kleiner. - Außerdem ist ein weitgehendes Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels
dann problematisch, wenn das gleichzeitige Ansteigen der Stützflüssigkeit in der Arbeitskammer
dazu führt, dass Stützflüssigkeit bis auf das Niveau der Druckluftschleusen steigt.
Auch in dieser Hinsicht zeichnet sich die zuletzt beschriebene Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich vor allem für geringe Absenkungen des Stützflüssigkeitsspiegels
in der Abbaukammer eignet, durch beachtliche Vorteile aus.
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen Tunnelabschnitt mit einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer ersten Ausführungsform und
- Fig. 2
- den Gegenstand nach Fig. 1 zur Durchführung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0016] Die Figuren zeigen jeweils einen Tunnelabschnitt mit einer Schildvortriebsmaschine
1 für den maschinellen Tunnelvortrieb. Die Schildvortriebsmaschine 1 weist einen Schildmantel
2 sowie im Bereich der Ortsbrust 3 ein Schneidrad 4 auf. Bei diesem Tunnelbauverfahren
wird der Boden maschinell mit Hilfe des Schneidrades 4 abgebaut und so ein kreisrunder
Tunnelquerschnitt erzeugt. Hinter dem Schneidrad 4 ist eine Abbaukammer 5 vorgesehen,
die in dem in den Figuren dargestellten Zustand vollständig mit einer Stützflüssigkeit
6 gefüllt ist. Diese Stützflüssigkeit 6 wird in die Abbaukammer 5 eingedrückt, um
dem dort anstehenden Erddruck und Wasserdruck entgegenwirken zu können und auf diese
Weise die Stabilität der Ortsbrust 3 zu gewährleisten. Die Abbaukammer 5 wird durch
eine Tauchwand 7, die senkrecht zur Tunnellängsrichtung angeordnet ist, von einer
Arbeitskammer 8 getrennt. Abbaukammer 5 und Arbeitskammer 8 sind über eine Tauchwandöffnung
9 miteinander verbunden bzw. miteinander verbindbar. Die Tauchwandöffnung 9 befindet
sich zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel im Sohlbereich des Tunnelabschnitts.
Die Arbeitskammer 8 ist nur teilweise mit der Stützflüssigkeit 6 gefüllt und über
der Stützflüssigkeit 6 in der Arbeitskammer wird ein Druckluftpolster 10 aufrechterhalten.
Der Druck dieses Druckluftpolsters 10 wird über eine erste in den Figuren nicht dargestellte
Druckluftregelvorrichtung eingestellt. Der Druck des Druckluftpolsters 10 gewährleistet,
dass die Stützflüssigkeit die Abbaukammer 5 vollständig ausfüllt und in die Abbaukammer
5 mit definiertem Druck eingedrückt wird. Die Arbeitskammer 8 ist im Ausführungsbeispiel
nach den Figuren durch eine Druckwand 11 von dem übrigen Tunnelabschnitt abgetrennt.
In der Druckwand 11 ist in den Figuren schematisch eine Druckluftschleuse 12 angedeutet
worden, die zum Einschleusen von Personal für Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten
dient.
[0017] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dafür eingerichtet, dass Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten in
der Arbeitskammer 8 und insbesondere in der Abbaukammer 5 durchgeführt werden können.
Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten sind in bestimmten Zeitabständen insbesondere
an den Abbauwerkzeugen bzw. am Schneidrad 4 erforderlich. Zur Durchführung dieser
Arbeiten in der Abbaukammer 5 ist es erforderlich, dass der Stützflüssigkeitsspiegel
13 in der Abbaukammer 5 gesenkt wird und auf diese Weise in der Abbaukammer ein Inspektions-
und/oder Wartungsraum gebildet wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass
die Abbaukammer 5 mit Druckluft befüllt wird. In den Fig. 1 und 2 ist der für die
Bildung eines Inspektions- und/oder Wartungsraumes abgesenkte Stützflüssigkeitsspiegel
13 strichpunktiert dargestellt worden.
[0018] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung für die Durchführung einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dieser Ausführungsform wird die Druckluft über eine
separate und von dem Druckluftpolster 10 in der Arbeitskammer 8 unabhängige Druckluftleitung
14 in die Abbaukammer 5 eingeführt. Die Druckluftleitung 14 ist also zweckmäßigerweise
nicht mit der Arbeitskammer 8 verbunden und ist an eine nicht dargestellte Druckluftquelle
angeschlossen. Zweckmäßigerweise wird der Druck dieser durch die Druckluftleitung
14 zugeführten Druckluft mit einer ebenfalls nicht dargestellten zweiten Druckluftregelvorrichtung
eingestellt. Aufgrund der in die Abbaukammer 5 eingeführten Druckluft wird Stützflüssigkeit
6 aus der Abbaukammer 5 verdrängt und über die Tauchwandöffnung 9 aus der Abbaukammer
5 in die Arbeitskammer 8 überführt. Abbaukammer 5 und Arbeitskammer 8 arbeiten also
bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Prinzip der kommunizierenden
Röhren. Durch die Einstellung des Druckes der über die Druckluftleitung 14 zugeführten
Druckluft kann ein kontrollierter und funktionssicherer sowie druckkonstanter Übergang
von dem Stützdruck der Stützflüssigkeit 6 zum Druck der eingeführten Druckluft verwirklicht
werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Druck dieser eingeführten Druckluft
an die erdstatischen Randbedingungen angepasst ist und insbesondere so eingerichtet
ist, dass er dem anstehenden Erddruck und Wasserdruck entgegenwirken kann. Nach dieser
Verfahrensvariante wird während des Einführens der Druckluft in die Abbaukammer 5
der Druck des Druckluftpolsters 10 in der Arbeitskammer 8 gesenkt, um ein Überströmen
der Suspension in die Arbeitskammer zu ermöglichen. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung
bzw. die entsprechende Verfahrensweise eignet sich insbesondere für eine Halbabsenkung
der Stützflüssigkeit 6 in der Abbaukammer 5 bis zur Schildachse 15. Wenn die Stützflüssigkeit
6 entsprechend abgesenkt wurde, kann Inspektions- und/oder Wartungspersonal über die
Druckluftschleuse 12 in die Arbeitskammer 8 eingeschleust werden. Zweckmäßigerweise
wird nach dem Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels 13 in der Abbaukammer 5 zwecks
Druckausgleich eine Verbindung zwischen dem Druckluftpolster 10 der Arbeitskammer
8 und dem mit Druckluft gefüllten Inspektions- und/oder Wartungsraum der Abbaukammer
5 hergestellt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise über eine Ausgleichsöffnung 16, die
mit einem Ausgleichsschieber 17 verschließbar ist. Anschließend kann die Abbaukammer
5 von dem Inspektions- und/oder Wartungspersonal begangen werden. - Nach Abschluss
der Inspektion- und/oder Wartungsarbeiten wird zweckmäßigerweise der Druck des Druckluftpolsters
10 in der Arbeitskammer 8 erhöht bzw. wieder erhöht und zwar solange, bis die Abbaukammer
5 wieder vollständig mit der Stützflüssigkeit 6 gefüllt ist und der ursprüngliche
Zustand wieder hergestellt ist.
[0019] Bei der Ausführungsform der Vorrichtung bzw. Verfahrensweise nach Fig. 2 ist ein
separater Aufnahmebehälter 18 vorgesehen, der über eine Leitung 19 an die Abbaukammer
5 angeschlossen ist. Zur Bildung eines Inspektions- und/oder Wartungsraumes in der
Abbaukammer 5 wird hier ein Teil der Stützflüssigkeit 6 aus der Abbaukammer 5 in den
Aufnahmebehälter 18 überführt. Gleichzeitig wird dabei die Abbaukammer 5 mit Druckluft
befüllt. In dem Aufnahmebehälter 18 wird über dem Spiegel der Stützflüssigkeit 6 ein
zweites Druckluftpolster 20 aufrechterhalten. Vor dem Überführen der Stützflüssigkeit
6 in den Aufnahmebehälter 18 wird erfindungsgemäß jede Verbindung zwischen der Abbaukammer
5 und der Arbeitskammer 8 unterbrochen. Insbesondere wird die Tauchwandöffnung 9 verschlossen
und zwar zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit Hilfe eines
Tauchwandschiebers 21. Hier arbeiten Abbaukammer 5 und Arbeitskammer 8 also nicht
nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren. Vielmehr wird die Arbeitskammer 8 gleichsam
durch den Aufnahmebehälter 18 ersetzt. Durch kontrollierte und geregelte Zufuhr der
Druckluft in die Abbaukammer 5 sowie durch kontrollierte und geregelte Einstellung
des Druckes im zweiten Druckluftpolster 20 kann ein sehr funktionssicherer sowie ein
druckkonstanter Übergang zwischen dem Stützdruck der Stützflüssigkeit 6 und dem Druck
der in die Abbaukammer 5 eingeführten Druckluft erzielt werden. Zweckmäßigerweise
wird im Übrigen der Druck des zweiten Druckluftpolsters 20 in dem Aufnahmebehälter
18 mit einer nicht dargestellten dritten Druckluftregelvorrichtung eingestellt.
[0020] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Druckluft über eine separate von
dem zweiten Druckluftpolster 10 in der Arbeitskammer 8 unabhängige Druckluftleitung
14 in die Abbaukammer 5 eingeführt. Die Druckluftleitung 14 ist dabei wie bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen
und der Druck dieser über die Druckluftleitung 14 zugeführten Druckluft wird zweckmäßigerweise
mit einer nicht dargestellten zweiten Druckluftregelvorrichtung eingestellt. - Nach
einer anderen Ausführungsform kann die Druckluft für die Abbaukammer 5 auch aus dem
Druckluftpolster 10 der Arbeitskammer 8 zugeführt werden.
[0021] Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 bzw. die entsprechende Verfahrensweise eignet sich vor
allem für verhältnismäßig geringfügige Absenkungen des Stützflüssigkeitsspiegels 13
in der Abbaukammer 5. Nach dem Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels 13 in der Abbaukammer
5 wird zweckmäßigerweise der Druck in der Arbeitskammer 8 gleich dem Druck in der
Abbaukammer 5 eingestellt. Hierzu kann der bereits beschriebene Druckausgleich über
die Ausgleichsöffnung 16 erfolgen. Anschließend kann Inspektions- und/oder Wartungspersonal
eingeschleust werden und die Abbaukammer begehen. - Nach Abschluss der Inspektions-
und/oder Wartungsarbeiten wird die in dem Aufnahmebehälter 18 aufgenommene Stützflüssigkeit
6 in die Abbaukammer 5 zurückgedrückt. Dies geschieht durch entsprechende Einstellung
der Druckluft bzw. des zweiten Druckluftpolsters 20 in dem Aufnahmebehälter 18. Gleichzeitig
kann auch eine Entlüftung der Abbaukammer 5, beispielsweise über eine nicht dargestellte
Entlüftungsleitung erfolgen. Wenn die Abbaukammer 5 wieder vollständig mit Stützflüssigkeit
6 gefüllt ist und der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt ist, kann anschließend
auch die Tauchwandöffnung 9 wieder geöffnet werden.
1. Verfahren zur Durchführung von Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten beim maschinellen
Tunnelvortrieb,
wobei in einer teilweise mit einer Stützflüssigkeit (6) gefüllten Arbeitskammer (8),
die durch eine Tauchwand (7) von einer zunächst vollständig mit Stützflüssigkeit (6)
gefüllten Abbaukammer (5) getrennt und über eine Tauchwandöffnung (9) mit der Abbaukammer
(5) verbunden ist, über der Stützflüssigkeitsoberfläche in der Arbeitskammer (8) ein
Druckluftpolster (10) aufrechterhalten wird,
wobei die Abbaukammer (5) mit Druckluft befüllt wird und der Stützflüssigkeitsspiegel
(13) in der Abbaukammer (5) gesenkt wird und auf diese Weise in der Abbaukammer (5)
ein Inspektions- und/oder Wartungsraum gebildet wird,
wobei die Druckluft über eine separate von dem Druckluftpolster (10) in der Arbeitskammer
(8) unabhängige Druckluftleitung (14) in die Abbaukammer (5) eingeführt wird
und wobei verdrängte Stützflüssigkeit (6) über die Tauchwandöffnung (9) aus der Abbaukammer
(5) in die Arbeitskammer (8) überführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Druck des Druckluftpolsters (10) in der Arbeitskammer
(8) über eine erste Druckluftregelvorrichtung eingestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei der Druck der Druckluft in der
Abbaukammer (5) mit einer zweiten Druckluftregelvorrichtung eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei während des Einführens der Druckluft
in die Abbaukammer (5) der Druck des Druckluftpolsters (10) in der Arbeitskammer (8)
gesenkt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels
(13) in der Abbaukammer (5) zwecks Druckausgleich eine Verbindung zwischen dem Druckluftpolster
(10) der Arbeitskammer (8) und dem mit Druckluft gefüllten Raum der Abbaukammer (5)
hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei nach Abschluss der Inspektions-
und/oder Wartungsarbeiten der Druck des Druckluftpolsters (10) in der Arbeitskammer
(8) wieder erhöht wird, und so die Suspension wieder in die Abbaukammer zurückgedrückt
wird.
7. Verfahren zur Durchführung von Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten beim maschinellen
Tunnelvortrieb,
wobei in einer teilweise mit einer Stützflüssigkeit (6) gefüllten Arbeitskammer (8),
die durch eine Tauchwand (7) von einer zunächst vollständig mit Stützflüssigkeit (6)
gefüllten Abbaukammer (5) getrennt und über eine Tauchwandöffnung (9) mit der Abbaukammer
(5) verbunden ist, über der Stützflüssigkeitsoberfläche in der Arbeitskammer (8) ein
Druckluftpolster (10) aufrechterhalten wird,
wobei die Abbaukammer (5) mit Druckluft befüllt wird und der Stützflüssigkeitsspiegel
(13) in der Abbaukammer (5) gesenkt wird und auf diese Weise in der Abbaukammer (5)
ein Inspektions- und/oder Wartungsraum gebildet wird,
wobei Stützflüssigkeit (6) aus der Abbaukammer (5) in einen separaten Aufnahmebehälter
(18) überführt wird
und wobei in dem Aufnahmebehälter (18) ein zweites Druckluftpolster (20) aufrechterhalten
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei vor dem Überführen von Stützflüssigkeit (6) in den
Aufnahmebehälter (18) jede Verbindung zwischen der Abbaukammer (5) und der Arbeitskammer
(8) unterbrochen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Druck des zweiten Druckluftpolsters
(20) in dem Aufnahmebehälter mit einer dritten Druckluftregelvorrichtung eingestellt
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Druckluft über eine separate
von dem Druckluftpolster (10) in der Arbeitskammer (8) unabhängige Druckluftleitung
(14) in die Abbaukammer (5) eingeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Druckluft aus dem Druckluftpolster
(10) der Arbeitskammer (8) in die Abbaukammer (5) eingeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei nach Absenken des Stützflüssigkeitsspiegels
(13) in der Abbaukammer (5) der Druck in der Arbeitskammer (8) gleich dem Druck in
der Abbaukammer 5 eingestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei nach Abschluss der Inspektions-
und/oder Wartungsarbeiten die in dem Aufnahmebehälter (18) aufgenommene Stützflüssigkeit
(6) in die Abbaukammer (5) zurückgedrückt wird.