216 Suchergebnisse:
Wichtig:

Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau von Hand kommen bevorzugt zum Einsatz bei:

  • kurzen Vortriebsstrecken unter 50 m

  • Kreuzungen von Verkehrswegen

  • Vortrieb von Sonderquerschnitten

  • grundwasserfreiem Locker- und Festgestein

SM-T1 - Einsatzbereiche:

  • standfeste, bindige Böden, d.h. steif-halbfeste und feste bindige Lockergesteine (Bodenklasse LBM 2 und 3 bzw. LBO 2 und 3 nach DIN 18319) mit einer Druckfestigkeit von ca. 1,0 N/mm2
  • Fels mit einaxialer Druckfestigkeit ≥5 N/mm2 (Klassen FD 2 bis 4 bzw. FZ 2 bis 4)

SM-T2 - Einsatzbereiche:

  • locker bis dicht gelagertes nichtbindiges Lockergestein (Klassen LNE 1 bis 3 bzw. LNW 1 bis 3) mit einem Korngrößenanteil < 0,02 …
(Bild: Schild mit fest installierter Abbaumaschine - Ortsbrust mit natürlicher Stützung)

Die Schildmaschinen mit mechanisch teilflächigem Abbau entsprechen konzeptionell dem Konstruktionsprinzip des Handschildes. Sie sind charakterisiert durch einen mechanisierten, offenen (SM-T1 oder SM-T2) oder geschlossenen Schild (SM-T3 oder SM-T4) mit fest installierter Abbaumaschine für das partielle Lösen des an der Ortsbrust anstehenden Locker-/Festgesteins.

(Tabelle: Einteilung von Schildmaschinen mit mechanisch teilflächigem Abbau nach der Art der Ortsbruststützung [FI-Steina])
(Bild: Stützdiagramm beim Druckluftverfahren in Anlehnung an [Wittk99] [Bild: S&P GmbH])

Bei Schildmaschinen mit Druckluftstützung (SM-T3) handelt es sich um geschlossene Schilde auf der Basis der Schildtypen SM-T1 und SM-T2, bei denen die Ortsbrust mit abströmender Druckluft, d.h. "Luft mit einem Druck von mehr als 0,1 bar über dem atmosphärischen Druck" [DINEN12110:2014] beaufschlagt wird, um die Arbeitskammer (nach DIN EN 12110 "Raum, in dem Arbeiten …

Arbeitskammer:
Raum, in dem Arbeiten in Druckluft ausgeführt werden.
[DINEN12110:2014]

Druckluftschleuse:
Druckbehälter mit einer oder mehreren Kammern, die den Übergang zwischen Bereichen mit unterschiedlichem Druck ermöglichen.
[DINEN12110:2014]

Materialschleuse:
Druckluftschleuse, durch die ausschließlich Materialien oder Geräte in die Arbeitskammer ein oder aus dieser ausgeschleust werden.
[DINEN12110:2014]

Personenschleuse:
Druckluftschleuse, …

Bei Rohrvortrieben unter Druckluft muss die Arbeitskammer, d.h. der Bereich von der Ortsbrust bis zur Druckluftschleuse ("Der Druckbehälter ist mit Zugangstüren ausgestattet, die abgedichtet werden können, und der Druckluftbehälter kann mit Druckluft unter Druck gesetzt werden. Er enthält Ausrüstung für dessen sicheren Betrieb" [DINEN12110:2014]) durch eine Druckwand ("Einrichtung, die Bereiche mit unterschiedlicher Druckhöhe voneinander abtrennt."

Die Schleusenanordnung ist aus baubetrieblicher Sicht von zentraler Bedeutung. Im Wesentlichen sind beim Rohrvortrieb drei Varianten mit unterschiedlichen Auswirkungen auf die Größe der Arbeitskammer möglich:

  • Druckluftschleuse(n) über oder im Startschacht ("Schachtschleuse")
  • mitgeführte Druckluftschleuse(n) im Rohrstrang
  • mitgeführte Druckluftschleuse(n) im Nachläufer

Druckluftschleuse über dem Startschacht

Mitgeführte Druckluftschleuse im Rohrstrang

Schildmaschinen mit Druckluftstützung finden Anwendung [Krets72]:

  • in Bodenarten, bei denen eine Grundwasserabsenkung technisch, ökologisch oder wirtschaftlich nicht zu empfehlen ist
  • in Bereichen, in denen durch Grundwasserabsenkung schädliche Senkungen zu erwarten sind
  • bei der Unterquerung von Gewässern
  • zur Stabilisierung der Ortsbrust

Die Einsatzgrenzen des Vortriebes unter Druckluft werden bestimmt durch [Krets72]:

  • den nach der Druckluftverordnung [DruckLV2013] zugelassenen Überdruck von maximal 3,6 bar
  • die Luftdurchlässigkeit des Baugrunds
  • die Mindestüberdeckung über dem Rohrscheitel (Nachweis der Ausbläsersicherheit)
  • die Wirtschaftlichkeit, die wegen der hohen Investition nur bei größeren Vortriebslängen zu erreichen ist
  • den Zeit- und Kostenaufwand, bedingt durch das notwendige …

Ausbläser:
Unter Ausbläser versteht man das explosionsartige Freisetzen von gespeicherter Energie aus einem Druckluftspeicher. Im hier betrachteten Fall bedeutet dies das plötzliche Entweichen (auch Ausblasen) der stützenden Druckluft an der Geländeoberfläche oder Gewässersohle.

Allgemein werden zwei Ausbläserarten unterschieden [Baben99]:

  • Gasometer-Ausbläser
  • Erosions-Ausbläser
(Bild: Ausbläserarten in Anlehnung an [FI-Baben] [Bild: S&P GmbH] - Gasometer-…

(Bild: Ausbläserarten in Anlehnung an [FI-Baben] [Bild: S&P GmbH] - Gasometer-Ausbläser)

Der Gasometer-Ausbläser entsteht in Folge der Bildung eines Druckluftspeichers in geschichteten Böden und tritt insbesondere bei wechselhaften Böden bzw. bei einer zu geringen Überdeckungshöhe zwischen der Geländeoberkante und dem Rohrscheitel auf [FI-Baben].

(Bild: Ausbläserarten in Anlehnung an [FI-Baben] [Bild: S&P GmbH] - Erosions-Ausbläser)

Ein Erosions-Ausbläser wird durch sogenannte Strömungskanäle (Luftwegigkeiten) verursacht, die natürlichen (z.B. eiszeitliche Erosionsrinnen, Klüfte im Festgestein) oder künstlichen Ursprungs (z.B. nicht ausreichend abgedichtete bzw. verfüllte Erkundungsbohrungen, Brunnen, aber unter Umständen auch Entspannungsbohrungen zur Verhinderung von Gasometer-Ausbläsern …

Wichtig:

Arbeiten in Druckluft erfordern spezielle sicherheitstechnische Anforderungen an die Drucklufteinrichtungen und besondere Sicherheitsmaßnahmen, um das Personal vor gesundheitsschädlichen Einflüssen zu schützen.

(Tabelle: Aufenthalts- und Ausschleusungszeiten für Arbeiten im Überdruck [DruckLV2013])
(Bild: Schildmaschine mit Vollschnittabbau - Ortsbrust mit natürlicher Stützung (SM-V1))

Bei Schildmaschinen mit Vollschnittabbau mit natürlicher Stützung der Ortbrust handelt es sich um offene, vollmechanisierte Schilde . Sie stellen die einfachste Form der Schildmaschinen im Vollschnittabbau dar und erfordern eine standfeste Ortsbrust.

Hauptanwendungsbereiche von Schildmaschinen mit Vollschnittabbau und natürlicher Stützung der Ortsbrust:

  • grundwasserfreie, …

Das mit Hilfe des werkzeugbestückten Schneidrades gelöste Gestein (Bohrgut) wird von einem Förderband, Kratzband oder einer Förderschnecke an eine nachgeschaltete Fördereinrichtungen (Transportkarren, gleisgeführte Förderkübel oder Förderband) übergeben.

Bedienung und Steuerung der Schildmaschine erfolgen direkt vor Ort durch einen Maschinenführer (Operator), der die Ortsbrust jederzeit einsehen kann.

(Bild: Offene Schildmaschinen mit Schneidrad und …

(Bild: Schildmaschine mit Vollschnittabbau - Ortsbrust mit mechanischer Stützung (SM-V2))

Bei Schildmaschinen mit Vollschnittabbau mit mechanischer Stützung der Ortbrust (auch Schürfscheibenschilde genannt [Tunnel98]) handelt es sich um offene, vollmechanisierte Schilde.

Die Stützung der Ortsbrust erfolgt über ein nahezu geschlossenes, werkzeugbestücktes Schneidrad, Schürfscheibe genannt.

Hauptanwendungsbereiche von Schildmaschinen mit Vollschnittabbau …

Das Bohrgut gelangt durch die Bodeneintrittsöffnungen und wird von einem Förderband, Kratzketten oder einer Förderschnecke an nachgeschaltete Fördereinrichtungen (Transportkarren, gleisgeführte Loren oder Förderband) übergeben.

Die Bodeneintrittsöffnungen sind entweder fest [Akker01]

oder variabel einstellbar mit verschließbaren Sektoren [FI-Lovata].

(Bild: Offene Schildmaschinen mit Schürfscheibe und mechanischer Stützung der Ortsbrust - Variabel einstellbare …
(Bild: Schildmaschine mit Vollschnittabbau - Ortsbrust mit Druckluftstützung (SM-V3))

Beim Vortrieb im Grundwasser muss bei offenen Schildmaschinen der Bauarten SM-V1 sowie SM-V2 die Ortsbrust dauerhaft, d.h. über die gesamte Vortriebslänge mit Druckluft beaufschlagt bzw. zum geschlossenen Schild übergegangen werden, sofern es nicht abgesenkt werden kann bzw. darf [Tunnel98].

Hauptanwendungsbereich von Schildmaschinen mit Vollschnittabbau und …

(Bild: Schildmaschine mit Vollschnittabbau - Ortsbrust mit Flüssigkeitsstützung (SM-V4))

Bei diesem geschlossenen Schildmaschinentyp wird dem an der Ortsbrust anstehenden Wasser- und Erddruck mittels druckgeregelter Stützflüssigkeit entgegengewirkt.

Hauptanwendungsbereiche von Schildmaschinen mit Vollschnittabbau und Flüssigkeitsstützung der Ortsbrust:

  • alle Locker- und Festgesteine (Klassen LN und LB) bis Zusatzklasse S2
  • bei Verwendung eines Felsbohrkopfes: …