DE1222099B - Doppelte Luftschleuse fuer den Drucklufttunnelbau - Google Patents

Description

• Doppelte Luftschleuse für den Drucklufttunnelbau Beim Bau von Tunneln, vor allem für Untergrundbahnen, ist man häufig genötigt, mit Druckluft zu arbeiten, um des Grundwassers Herr zu werden. Dies gilt vor allem bei Anwendung des Schildvortriebes, und hier ist es üblich, den Tunnel durch eine aus Stahl oder Beton bestehende Dammverschlußwand zu verschließen und für den Durchgang von Menschen und Materialien horizontal angeordnete Schleusen vorzusehen. Mindestens ist es alsdann üblich, eine Personenschleuse und eine Materialschleuse innerhalb des Tunnelquerschnitts unterzubringen, wobei letztere meist so groß vorgesehen ist, daß ganze Wagenzüge hineingefahren werden können. Bei intensivem Betrieb aber hat man im Innern des Tunnels zwei Gleise für die Beförderung des Aushubes in Kippwagen, und in diesen Fällen ist es dann auch zweckmäßig, nicht nur eine, sondern zwei Materialschleusen vorzusehen. Sowohl bei den Personenschleusen, als auch ganz besonders bei diesen Materialschleusen, sind aber ausreichende Innenmaße eine unbedingte Voraussetzung. Im einen Fall, um Personen aufrecht gehend hindurchschreiten zu lassen, im anderen Falle, um Kippwagen und gegebenenfalls sogar Lokomotiven hindurchfahren zu lassen.
• Bei relativ großen Tunneln von wenigstens 7 m Innendurchmesser macht es im allgemeinen keine Schwierigkeiten, zwei Materialschleusen und eine Personenschleuse im Tunnelquerschnitt unterzubringen. Falls aber der lichte Tunneldurchmesser geringer ist, so ist es meistens nicht mehr möglich, drei genügend große Schleusen der geschilderten Art unterzubringen, ganz besonders wenn man bedenkt, daß diese auch einen ausreichenden Abstand von den inneren Tunnelwänden haben müssen, weil sie von Zeit zu Zeit um etliche 100 m versetzt werden müssen. Man steht dann meistens vor der Tatsache, an allen Ecken und Enden Platzeinsparungen machen zu müssen, eventuell sogar kleinere Transportwagen zu verwenden und dadurch die gesamte Förderleistung in unerträglicher Weise zu schmälern, oder man hat große Schwierigkeiten beim Längstransport dieser Schleusen, wenn nur wenige Millimeter breite Zwischenräume zwischen der Außenwand der Materialschleuse und der Innenwand des Tunnels bleiben, wodurch vor allem die Montagearbeiten, die Längstransporte der Schleusen und das Abdichten derselben gegen die erwähnte Dammverschlußwand unerhört erschwert werden.
• Es wäre nun möglich, alle diese Mängel zu beheben und trotzdem auch bei kleineren Tunneln Schleusen mit ausreichenden Querschnittsmaßen unterzubringen, wenn man bei den beiden in der Hauptsache in Frage kommenden Materialschleusen zwei Seitenwände abflachte und die beiden abgeflachten Wände aneinanderlegt, oder es wäre auch möglich, das gewünschte Ziel durch Materialschleusen mit rechteckigen Querschnitten zu erreichen, aber in beiden Fällen ergeben sich für die Schleusenwände statisch unbestimmte Verhältnisse und die Notwendigkeit, die abgeflachten oder die geraden Wände sehr erheblich auszusteifen. Bei Drücken bis zu 3 atü erfordert dies schon immerhin einen erheblichen Aufwand. Diese Schleusen würden also ungemein viel schwerer als Schleusen mit kreisförmigem Querschnitt und dementsprechend teurer in der Anschaffung, aber auch beim Transport bzw. der Montage auf den meist unterirdischen Baustellen.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, eine platzsparende Schleusenbauweise unter Beibehaltung des bewärhrten Kreisquerschnitts zu entwickeln. Bei der Lösung dieser Aufgabe wird von einer doppelten Luftschleuse für den Drucklufttunnelbau mit zwei zylindrischen Schleusenkammern ausgegangen, bei der die Längsachsen der beiden im wesentlichen im Bereich des atmosphärischen Luftdrucks angeordneten Schleusenkammern parallel oder annähernd parallel zueinander verlaufen.
• Die Lösung besteht darin, daß die Längsachsen'der beiden Schleusenkammern so dicht zusammengelegt sind, daß sich die Zylindermäntel der Kammer gegenseitig durchdringen, ohne jedoch das in den Kammern erforderliche Lichtraumprofil einzuschränken, und daß Steuermittel vorgesehen sind, die sicherstellen, daß nicht gleichzeitig in beiden Schleusenkammern ein höherer Luftdruck als der atmosphärische Luftdruck herrscht und daß die Luft in dem zwischen den beiden Kammern gebildeten Zwickel stets den gleichen Druck hat wie die Luft in der Kammer mit dem höheren Luftdruck. In der Zeichnung ist eine doppelte Luftschleuse nach der Erfindung gezeigt, und zwar ist mit 1 der Tunnel bezeichnet, der hier mit bekannten Tübbings 2 ausgekleidet ist. Oben im Tunnelquerschnitt ist der erforderliche Raum für eine Personenschleuse 3 frei gehalten, während unten zwei Materialschleusen 4 und 5 angeordnet sind, die sich unter Bildung eines Zwickels 6 gegenseitig überschneiden. Die Ausführung ist dabei so gewählt, daß der Zylindermantel der Schleuse 4 ganz bleibt, während der Zylindermantel der Schleuse 5 aufgeschnitten und der wegfallende Mantelteil ? in den Innenraum der Schleuse 4 eingeschweißt wird.
• Die Erfindung wird vervollständigt durch ein Dreiwegeventil 8, welches so eingerichtet ist, daß jedesmal beim Belüften der einen oder anderen Schleusenkammer auch der in sich abgeschlossene Zwickel 6 mitbelüftet wird. Auf diese Weise kann es niemals vorkommen, daß eines von den Mantelteilen unzulässige Beanspruchungen erfährt. Andererseits zeigen die hier angedeuteten Wagenzüge 9, daß der von dem Zwickel 6 in Anspruch genommene Raum die Durchfahrt in keiner Weise hemmt bzw. daß dieser Raum vorher gar nicht ausgenutzt und nur vorhanden war, um die Schleusen mit billig erzeugbaren Kreisquerschnitten herstellen zu können.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Doppelte Luftschleuse für den Drucklufttunnelbau mit zwei zylindrischen Schleusenkammern, bei der die Längsachsen der beiden im wesentlichen im Bereich des atmosphärischen Luftdruckes angeordneten Schleusenkammern parallel oder annähernd parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß dieLängsachsen der beiden Schleusenkammern so dicht zusammengelegt sind, daß sich die Zylindermäntel der Kammer gegenseitig durchdringen, ohne jedoch das in den Kammern erforderliche Lichtraumprofil einzuschränken, und daß Steuermittel vorgesehen sind, die sicherstellen, daß nicht gleichzeitig in beiden Schleusenkammern ein höherer Luftdruck als der atmosphärische Luftdruck herrscht und daß die Luft in dem zwischen den beiden Kammern gebildeten Zwickel stets den gleichen Druck hat wie die Luft in der Kammer mit dem höheren Luftdruck. In Betracht gezogene Druckschrifften: Hewett und Johannesson, »Schild- und Drucklufttunnelbau«, Düsseldorf, 1960, Teil 1, S. 231 und Abb. 97.