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Beim Ausbau der Zwischenpressstation werden die Innenteile, wie Vorschubzylinder, Befestigungsmaterial, Druckübertragungsring und Hydraulikschläuche durch Personal von Hand ausgebaut. Nach Demontage der Einbauteile werden der vom Stahlführungsring gesicherte Bereich zwischen Vor- und Nachlaufrohr entweder mit Hilfe der nachfolgenden Zwischenpressstation geschlossen oder mit Ortbeton ausgekleidet. |
(Bild: Aufbau einer Zwischenpressstation) |
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Durch Zwischenpressstationen (ZPS) wird der Rohrstrang in separate Vortriebsabschnitte unterteilt, die bei Bedarf taktweise mit entsprechend reduzierter Mantelreibung vorgetrieben werden. (Bild: Arbeitsprinzip beim Einsatz von Zwischenpressstationen in Anlehnung an [FBS99] [Bild: S&P GmbH])
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(Video: Anordnung und Kraftverlauf von Zwischenpressstationen beim Rohrvortrieb) Animation: Anordnung und Kraftverlauf von Zwischenpressstationen beim Rohrvortrieb [Bild: S&P GmbH]. Dieses interaktive Objekt ist ausschließlich in der Online-Version des Moduls sichtbar.
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Wichtig: Die Steuerung der ZPS erfolgt vom Steuerstand aus. Je Station wird lediglich eine hydraulische Versorgungsleitung benötigt. |
Bei langen Vortriebsstrecken werden die einzelnen ZPS entweder versorgt. |
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Bei der Planung von Zwischenpressstationen ist zu beachten, dass: -
die Positionen der Zwischenpressstationen im Rohrstrang auch unter Berücksichtigung vorgesehener Durchfahrschächte oder geplanter Schachtbauwerke festgelegt werden
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alle bei einer Vortriebsmaßnahme eingesetzten Zwischenpressstationen bzgl. Aufbau und Leistung immer gleich sind (gleiche Anzahl von Vorschubzylindern pro Zwischenpressstation/ gleiche Fläche der Zylinder)
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die …
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(Bild: Plus/Minus) Mit zunehmender Vortriebslänge wächst die Anzahl der notwendigen Zwischenpressstationen. Beim Einsatz von Zwischenpressstationen ist mit folgenden Nachteilen zu rechnen: -
zusätzliche Kosten für Einbau und Vorhaltung aller erforderlichen Anlageteile,
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Reduzierung der Vortriebsleistung, da wachsender Zeitaufwand, durch abschnittsweisen Vortrieb des Rohrstranges.
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Zwischenpressstation
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Unter Vortriebsrohren für den Rohrvortrieb werden nachfolgend vorgefertigte Rohre mit druckkraftschlüssiger, beweglicher oder starrer Rohrverbindung innerhalb der Wanddicke und glatter, ebener Außenkontur verstanden, die in den Baugrund bzw. Hohlraum eingepresst werden. Definition Vorgefertigtes Rohr (> DN 1200) mit druckkraftschlüssiger, beweglicher oder starrer Rohrverbindung innerhalb der Wanddicke und glatter, ebener Außenkontur, das in den Baugrund …
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Die Vortriebsrohre übernehmen eine Doppelfunktion und zwar die der dauernden Stützung der Ausbruchleibung bzw. des aufgefahrenen Hohlraumes und, im Falle des einschaligen Ausbaus, die des Leitungsbauwerkes (endgültiger Ausbau). (Bild: Blick in die Vortriebsrohre) (Bild: Stahlbetonvortriebsrohr)
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(Bild: Werkstoffe für Vortriebsrohre für den Rohrvortrieb) In Abhängigkeit des Rohrwerkstoffes unterscheidet man beim Rohrvortrieb zwischen Vortriebsrohren aus metallischen Baustoffen und Mehrkomponentenbaustoffen. Letztere werden wiederum in Verbundbaustoffe, bewehrte Baustoffe und verstärkte Baustoffe unterteilt. Darüber hinaus gibt es noch Sonderkonstruktionen z.B. in Form von Beton- oder Stahlbetonrohren mit integriertem Korrosionsschutz.
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Bei einer Schildmaschine handelt es sich um eine verschiebliche Verbaukonstruktion, in deren Schutz die Ortsbrust händisch, mechanisch oder hydraulisch abgebaut wird. Unterschieden wird hierbei zwischen offenen und geschlossenen Schilden bzw. Schilden mit Teil-und Vollschnittabbau. Definition Schildmaschine: Eine steuerbare Schutzkonstruktion, innerhalb derer der Tunnelabbau entweder von Hand, mechanisch oder hydraulisch stattfindet [DINEN12336:2010].
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Wichtig: Schildmaschinen, auch Schild genannt, für den Rohrvortrieb sind dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebspressen nicht in der Schildmaschine sondern in der (Haupt)Pressstation oder in der ersten Zwischenpressstation angeordnet sind. |
(Bild: Transport einer Schildmaschine) (Bild: Schildmaschine AVN 2000 [FI-Herreb]) (Bild: Schematische Darstellung des Rohrvortriebes) |
Das Gestein wird an der Ortsbrust von Hand, mechanisch oder hydraulisch … |
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Die Schildmaschine hat beim Rohrvortrieb die Aufgaben [Scher77a] - die Mannschaft zu schützen,
- den nötigen Hohlraum zu schaffen, damit der nachfolgende Rohrstrang mit minimalen Bodenverformungen bei geringst möglicher Mantelreibung eingepresst werden kann,
- den Hohlraum solange zu sichern, bis die Vortriebsrohre endgültig alle Lasten und Kräfte aufnehmen,
- die Ortsbrust gegen hereinbrechendes Locker-/Festgestein sowie Grundwasser zu sichern und
- den …
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2-teilige Schildmaschine (Bild: Aufbau einer zweiteiligen Schildmaschine) 3-teilige Schildmaschine (Bild: Aufbau einer dreiteiligen Schildmaschine)
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(Bild: Übersicht der Schildmaschinentypen) In Abhängigkeit der Abbaumethode an der Ortsbrust werden die Schildmaschinen unterteilt in: Ihre Kombinationsmöglichkeiten mit den unterschiedlichen Verfahren zur Stützung der Ortsbrust zeigt das Bild. Damit sind die technischen Vorraussetzungen vorhanden, Rohrvortriebe unter fast allen …
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Definition: Schilde ohne druckdichten Abschluss zwischen Ortsbrust und nachfolgendem Rohrstrang [Stein03]. Offene Schilde besitzen keinen druckdichten Abschluss zwischen Ortsbrust und nachfolgendem Rohrstrang. Sie zeichnen sich durch eine relativ gute Zugänglichkeit zur Ortsbrust und einfach zu handhabende Maschinentechnik aus. (Bild: Handschilde - Gesamtansicht eines Handschildes (Außendurchmesser 2098 mm) [FI-Nishi]) (Bild: Offenes Schild) (Bild: …
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Die Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau sind charakterisiert durch einen offenen (SM-T1 oder SM-T2) oder geschlossenen Schild (SM-T3 oder SM-T4) und das partielle Lösen des an der Ortsbrust anstehenden Locker-/Festgesteins. Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau werden in Abhängigkeit der Abbaumethode unterteilt in: |
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Geschlossene Schilde:
Schilde mit druckdichtem Abschluss zwischen Ortsbrust und Schildsschwanz in Form einer Druckwand (Trennschott) zum Aufbau eines künstlichen Stützdruckes an der Ortsbrust [Stein03]. |
(Bild: Möglichkeit der Ausbildung von Bohrköpfen bei Erddruckschilden - Erddruckschild mit achtarmigem Speichenschneidrad und umlaufender Felge (Außendurchmesser 3100 mm) [Breme]) Geschlossene Schilde werden in Abhängigkeit des verwendeten Stützmittels … |
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Schildmaschinen mit vollflächigem Abbau (SM-V) unterscheiden sich von denen mit Teilschnittabbau (SM-T) dadurch, dass sie in einem Arbeitsgang die gesamte Ortsbrust durch einen mit entsprechenden Abbauwerkzeugen ausgerüsteten, rotierenden Bohrkopf bearbeiten und lösen. (Bild: Schildmaschinen mit vollflächigem Abbau (Vollschnittabbau) - Ortsbrust mit natürlicher Stützung SM-V1) (Bild: Schildmaschinen mit vollflächigem Abbau (Vollschnittabbau) - Ortsbrust …
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Abbaumaschinen kommen bei Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau zum Einsatz. Bedienung und Steuerung der Schildmaschine erfolgen direkt vor Ort durch einen Maschinenführer (Operator), der die Ortsbrust jederzeit einsehen kann. (Bild: Schildmaschine mit fest installierter Schrämmaschine - Mit Längsschneidkopf) (Bild: Mit Rundschaftmeißeln bestückter Längsschneidkopf der Schrämmaschine) (Bild: Stützprinzipien bei offenen Schilden mit mechanisch …
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