METHOD FOR THE STRIPE-WISE REMOVAL OF SUBSOIL LAYERS, ESPECIALLY NON-RIGID ONES

Abstract: So that ground layers can be efficiently removed or layers or concrete slabs forming a seal at the level of these ground layers can be efficiently constructed or sealing sheeting can be laid, excavations running parallel to or at an angle to one another are dug at least down to the bottom of the layer on opposite sides of a site above the layer to be removed. To dig a strip from the layer, an elongated shield, starting from one excavation, is advanced to the opposite excavation in the transverse direction, which shield has excavating implements at the face. On the side of the shield which has adjacent to it the next strip to be removed, a gallery constructed in the protection of the shield tail formed by the trailing shield is carried along. The extracted material is conveyed away through the gallery and packing material is supplied, or a sealing layer or a concrete slab is constructed in the protection of the shield tail or a sealing web of sheeting is laid. The removed material is used as filling material. After the opposite excavation is reached, the shield is turned through 180 DEG and the next strip of the layer is removed in a corresponding manner, the gallery crossed laterally by the shield being removed in the protection of the shield tail and placed again only during removal of the next layer strip in the opposite direction.

Description: Verfahren zum streifenweisen Abbau unterirdischera insbesondere nicht standfester Schichten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum streifenweisen Abbau unterirdischer, insbesondere nicht standfester Schichten. In besonderen Fällen ist es erforderlich, Schichten in einem bestimmten Niveau unter einem Gelände abzubauen, sei es, um in der Schicht gelagerte Bodenschätze hereinzugewinnen oder um das Gelände mit dichtenden Schichten oder Betonplatten zu unterfangen. In der Vergangenheit wurden Mülldeponien häufig mit unzureichender Abdichtung zum Grundwasser hin oder überhaupt ohne Abdichtung errichtet, so dass aus diesen mit dem Oberflächenwasser Schadstoffe in den Boden einsickern und in das Grundwasser gelangen konnten. Es ist daher heute eine vordringliche Aufgabe, bestehende Mülldeponien, die undicht geworden sind oder die überhaupt keine Abdichtung aufweisen, oder andere kontaminierte Flächen nachträglich zum Schutz des Grundwassers abzudichten. Dieses Abdichten erfolgt dadurch, dass unter die Mülldeponie oder die kontaminierte Fläche eine dichtende Schicht oder eine dichtende Folie eingezogen wird. In anderen Fällen besteht das Bedürfnis, auf dem Niveau einer unterirdischen Schicht eine Betonplatte einzuziehen, die beispielsweise als Decke eines nachträglich herzustellenden unterirdischen Raumes dienen kann. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dem sich in wirtschaftlicher Weise Bodenschichten abbauen oder auf dem Niveau dieser Bodenschichten dichtende Schichten oder Betonplatten errichten oder dichtende Folien verlegen lassen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf gegenüberliegenden Seiten des Geländes oberhalb der abzubauenden Schicht parallele oder winkelig zueinander verlaufende Baugruben bis auf die Sohle der Schicht ausgehoben werden, dass zum Aushub eines Streifens der Schicht ausgehend von einer Baugrube zu der gegenüberliegenden in Querrichtung ein langgestreckter Schild, der an der Ortsbrust mit Abbaugeräten versehen ist, vorgetrieben wird, dass auf der Seite des Schildes, an die der nächste abzubauende Streifen anschliesst, ein im Schutze des durch den Nachlaufschild gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt wird, dass das gewonnene Material durch den Stollen abgefördert und Versatzmaterial zugeführt oder dass im Schutze des Schildschwanzes eine dichtende Schicht, eine Betonplatte oder dergleichen errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt und das abgebaute Material als Füllmaterial verwendet wird und dass nach Erreichen der gegenüberliegenden Baugrube der Schild um 1800 gewendet und der nächste Streifen der Schicht in entsprechender weise abgebaut wird, wobei der von dem Messerschild seitlich überfahrene Stollen im Schutze des Schildschwanzes abgebaut und erst wieder beim Abbau des nächstfolgenden Streifens in gegen läufiger Richtung eingebaut wird. Nach dem erfindungsgemµMen Verfahren lassen sich in wirtschaftlicher Weise Bodenschichten in einem bestimmten Niveau unter der Erdoberfläche abbauen. Dabei dient der bei dem Abbau des ersten Streifens mitgeführte Stollen der Abförderung gewonnenen Materials und der Zuförderung von Versatzmaterial, falls ein Verfüllen erforderlich sein sollte. Wegen der besonderen Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemässen Verfahrens ist dieses insbesondere zum Unterfangen von Deponien oder kontaminierten Flächen mit dichtenden Schichten geeignet. Im Schutze des Schildschwanzes kann eine Abdichtungsschicht eingebaut werden, die aus einer Folie bestehen kann. Die Abdichtungsschicht kann auch aus einer Folie und einer dichten, künstlich mit Zement, Kalk, Ton oder dergleichen verbesserten Bodenschicht bestehen. Schliesslich kann die abdichtende Schicht auch aus dichtend abbindenden Materialien hergestellt werden. Weiterhin ist es möglich, im Schutze des Schildschwanzes eine Betonplatte zu errichten, die Teil eines anschliessend errichteten Bauwerks ist. Das erfindungsgemässe Verfahren wird insbesondere durch den fortschreitend mitgeführten bzw. wieder abgebauten Ent- und Versorgungsstollen wirtschaftlich. Bei jedem schichtweisen Vortrieb zwischen den Start- und Zielbaugruben ist jeweils nur ein Stollen vorhanden, der die Verbindung zu der Start- oder Zielbaugrube herstellt. ZweckmäMigerweise bestehen die Schilde aus sogenannten Messerschilden, bei denen die vordere Schneidkante des Schildmantels segmentartig aus nebeneinanderliegenden Messern aufgebaut ist, die jeweils mit eigenen Vorschubpressen versehen sind, so dass jeweils einzelne Messer vortreibbar sind, während die anderen den erforderlichen Reibschluss gewährleisten. Derartige Messerschilde sind bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich vor allem in nicht standfesten rolligen Böden mit Messer schilden ausführen. Zweckmässigerweise werden als Ent- bzw. Versorgungsstollen Tübbing-Stollen errichtet. Da derartige Tübbing-Stollen aus stählernen Einzelsegmenten aufgebaut sind, lassen sie sich abschnittweise einbauen und beim gegenläufigen Vortreiben des anschliessenden Streifens der abgebauten Schicht im Schutze des Schildschwanzes wieder rauben, so dass aus diesen Segmenten beim nächstfolgenden streifenweisen Vortrieb der Tübbing-Stollen wieder errichtet werden kann. Zweckmässigerweise wird der Messerschild aus seitlich offenen, mit First- und Sohlmessern versehenen, nebeneinanderliegenden und aneinander anschliessenden Teilschilden gebildet. Diese Teilschilde lassen sich einfach handhaben und bis zu der gewünschten Breite nebeneinander anordnen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die seitlichen Teilschilde die First- und Bodenmesser verbindende bogenförmige, ebenfalls mit Messern versehene Bereiche aufwei sen. Wird nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine dichtende Schicht oder eine Betonplatte errichtet, kann das an der Ortsbrust abgebaute Material im Wege des Blasversatzes im Bereich des Schildschwanzes wieder verfüllt werden, wenn es nicht zum Zwecke der Verbesserung ausgefahren und aufbereitet werden muss. Es sind bereits verschiedene Verfahren zum nachträglichen Abdichten von Mülldeponien bekannt geworden, bei denen diese in bcgrnäirnischer Weise durch Abbaueinrichtungen, in deren Schutz die dichtende Sohle errichtet wird, unterfangen werden. Bei den bekannten Verfahren müssen jedoch umfangreiche Baugruben ausgehoben oder in grösserem Umfang zusätzliche Stollen errichtet werden, so dass zusätzliche Kosten entstehen. Da die Sanierung bestehender Mülldeponien ohnehin mit erheblichen Kosten verbunden ist, ist es eine vordringliche Aufgabe, diese möglichst gering zu halten, um überhaupt die wirtschaftlichen Voraussetzungen zur nachträglichen Abdichtung von Mülldeponien zu schaffen. Ausgehend von einem Verfahren zum Herstellen einer Dichtungssohle unter einer bestehenden Mülldeponie oder kontaminierten Fläche, bei dem der Boden bergmännisch unterfahren und im Schutze von Stützschilden von Abbaueinrichtungen eine dichtende Sohle eingebaut oder eine dichtende Folie eingezogen und der Raum oberhalb dieser dichtenden Schicht anschliessend mit dem zuvor abgebauten Material wieder verfüllt wird, wird die Aufgabe, dieses Verfahren in wirtschaftlicherer Weise durchzuführen, nach einem weiteren Vorschlag erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Boden unterhalb der Mülldeponie ausgehend von einer sich über deren Breite oder Länge erstreckenden Baugrube von kettenartig aneinandergereihten Messerschilden unter fahren wird, die aus seitlich offenen, mit First- und Sohlenmessern versehenen und aneinander anschliessenden Teilschildern bestehen. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Mülldeponie von den kettenartig aneinandergereihten Teilschilden unterfahren, wobei im Schutze der Schildschwänze eine dichtende Schicht, eine Betonplatte oder dergleichen, errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt wird. Das an der Ortsbrust abgebaute Material wird als Füllmaterial verwendet und auf die abgedichtete Sohle verfüllt. Zweckmässigerweise werden seitlich der zu sanierenden Deponie längsverlaufende Baugruben ausgehoben, deren Sohle etwa auf dem Niveau der abzudichtenden Sohle liegt, wobei die äusseren Teilschilde mit ihren Aussenseiten in die Baugrube ragen. Durch die seitliche Baugrube kann abgebautes Material herausgefördert werden und die Versorgung der Abbaustrecke erfolgen. Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass die seitlichen Baugruben mitgeführt werden und zu deren Ausheben und Abstützen äussere Teilschilde vorgesehen werden, die nach oben hin offen sind und die neben den Sohlmessern seitliche, die Flanken der Baugrube abstützende Messer aufweisen. Die Baugrube wird also durch die äusseren trichteroder keilförmig nach oben hin offenen Messerschilde ausgehoben und sogleich wieder verfüllt. Die äusseren Teilschilde begrenzen somit Baugruben, durch die die Versorgung der Abbaustrecke erfolgen kann. Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Deponie durch die Kette der Messerschilde in drei oder mehreren, nebeneinanderliegenden, bahnförmigen Streifen unterfahren wird, dass beim Unter fahren auf dem ersten Streifen ein seitlicher, nach oben offener, eine mitgeführte Baugrube aushebender Teilschild vorgesehen und ein im Schutze des durch den Nachlaufschild des inneren Teilschildes gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt wird, der beim Unter fahren durch die Kette der Messerschilde nach Erreichen einer gegenüberliegenden Baugrube in gegenläufiger Richtung auf dem zweiten Streifen wieder abgebaut wird, dass beim Unterfahren auf den folgenden Streifen aufeinanderfolgend ein Stollen errichtet und wieder abgebaut wird und dass beim Durchfahren auf dem letzten Streifen ein seitlicher, nach oben hin offener, eine mitgcführte Baugrube aushebender Teilschild mitgeführt wird. Besteht zu der Kette der Messer schilde keine unmittelbare Verbindung zu einer seitlichen mitgeführten Baugrube, ist immer ein mitgeführter oder entsprechend dem Fortschritt abgebauter Stollen vorgesehen, durch den die Abbaustrecke in der erforderlichen Weise versorgt werden kann. Nach einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Baugrube in mehreren Streifen durch die Kette der Messerschilde unterfahren wird, wobei auf dem ersten und dem letzten Streifen die Messerschilde derart schräg angesetzt werden, dass sie sich von der Oberfläche bis auf die abzudichtende Sohle erstrecken, und wobei bei dem Unterfahren auf dem ersten Streifen ein Stollen errich tet und bei dem gegenläufigen Unter fahren auf dem anschliessenden zweiten Streifen wieder abgebaut wird und so fort, und wobei der letzte Streifen ohne Errichtung eines Stollens unterfahren wird. Bei dieser Verfahrensvariante kann auf seitliche Baugruben oder mitgeführte Baugruben vollständig verzichtet werden, weil sich die auf den seitlichen Bahnen geführten Messerschilde bis zur Oberfläche erstrecken und daher frei zugänglich sind. Muss die Deponie allerdings auf mehreren inneren Streifen unterfahren werden, lässt sich das Mitführen und das Abbauen von Stollen nicht vermeiden. In geeigneten Fällen ist es auch möglich, die Deponie durch eine Kette von Teilschilden zu unterfahren, die im Vertikalschnitt auf einem nach unten gewölbten Bogen liegen. Bei dieser Ausgestaltung sind die Teilschilde seitlich von der Oberfläche her frei zugänglich. Die Teilschilde sind mit sogenannten Nachlaufschilden verstehen, die der Stützung der überdeckenden Schichten dienen. Im Schutze dieser Nachlaufschilde können die erforderlichen Arbeiten aus geführt werden. Die Nachlaufschilde sind an den Firstbereich der Teilschilde angelenkt, so dass sie sich zunehmend absenken können, ohne dass deren erneutes Anheben ohne weiteres möglich wäre. Um das Absenken dieser Nachlaufschilde zu vermeiden, sind diese nach einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens auf mit Rädern versehenen Fahrgestellen abgestützt. Um die richtige Höhe der Nachlaufschilde einstellen zu können, sind diese zweckmässigerweise über hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten auf den Fahrgestellen abgestützt. Die Fahrgestelle können Achsen mit zwei mit Luftreifen versehenen Rädern aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, die Nachlaufschilde auf Raupenfahrwerken abzustützen. Raupenfahrwerke haben eine grossflächige Bodenberührung, so dass der von den Raupenfahrwerken übertragene Stützdruck grossflächig verteilt wird. Die Raupenfahrwerke belasten daher den Boden bzw. die Unterlage nur mit geringen Druckkräften, was zu einer Schonung der Folien führt. Geeignete Raupenfahrwerke mit Eigenantrieb, kurzer Länge und grosser Breite, die zum Abstützen der Nachlaufschilde geeignet sind, sind bekannt. kusführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gelände, unter dem zwischen Baugruben eine unterirdische Schicht streifenweise abgebaut wird, Fig. 2 einen Querschnitt durch die abgebaute bzw. abzubauende Schicht, Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gelände nach Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Schild mit einem Abbaugerät an der Ortsbrust, Fig. 5 einen Querschnitt durch den Schild nach Fig. 4, Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt durch ein Schild mit Brustverbau und Blasversatz, Fig. 7 einen Querschnitt durch den Schild nach Fig. 6, Fig. 8 eine Vorderansicht eines Tübbing, Fig. 9 einen Querschnitt durch zwei aneinandergrenzende Tübbing-Ringe, Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie mit seitlichen Baugruben im Bereich von diese unterfahrenden, kettenartig anein andergereihten Teilschilden in schematischer Darstellung, Fig. 11 einen der Fig. 10 entsprechenden Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie, bei der die äusseren Teilschilde der kettenartig aneinander gereihten Teilschilde aus nach oben hin offenen Teilschilden bestehen, Fig. 12 eine Draufsicht auf den Endbereich einer Deponie nach Fig.11, Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie, die in drei Bahnen von kettenartig aneinandergereihten Teilschilden unterfahren wird, Fig. 14 einen Vertikalschnitt durch eine Deponie, die von in Bogenform kettenartig aneinander gereihten Teilschilden unterfahren wird na Fig 15 eine Seitenansicht eines ein Nachlaufschild eines Teilschildes abstützenden Fahrwerks. Zum Abbau einer Schicht 1 in einem vorbestimmten Niveau unter der Erdoberfläche werden zunächst im vorbestimmten Abstand und vorzugsweise parallel zueinander zwei langgestreckte Baugruben 3, 4 ausgehoben, und zwar mindestens bis auf das Niveau der Sohle der auszuhebenden Schicht 1. Vorzugsweise werden die Baugruben tiefer ausgehoben, um in diese Sohlplatten 5 einbauen zu können. Sobald die Baugruben ausgehoben sind, wird ausgehend von der Startbaugrube 3 der langgestreckte Messerschild auf dem Niveau der abzubauenden Schicht 1 in Richtung auf die Zielbaugrube 4 vorgetrieben. Dabei wird beim Vortrieb in Richtung des Pfeils A im Schutz des Schildschwanzes der in Fig 1 gestrichelt eingezeichnete Tübbing-Stollen 7 errichtet. Sobald der Messerschild 6 die Zielbaugrube 4 erreicht hat, wird dieser um 1800 umgesetzt und in Richtung des Pfeils B zum Abbau des folgenden Streifens der Schicht in Richtung auf die Startbaugrube 3 vorgetrieben. Dabei wird der Tübbing-Stollen 7 im Schutz des Schildschwanzes wieder abgebaut. Nach erneutem Umsetzen des Messerschildes 7 um 1800 erfolgt der streifenweise Abbau der Schicht in Richtung des Pfeils B'. Hierbei wird der Tübbing Stollen 7 neu errichtet, der bei dem nächstfolgenden streifen weisen Abbau in Richtung des Pfeils A wieder in der beschriebenen Weise geraubt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird an der Ortsbrust 8 das Material mit einem Abbaugerät 9, das aus einem Hobel, einer Fräse oder einem Schrämwalzenlader bestehen kann, abgebaut. Das abgebaute Material wird im Schutze des Schildes durch ein Förderband 10 abgefördert und durch Haufwerktransportwagen ii ausgefahren. Im Schutze des Nachlaufschildes 12 werden von Folienrollen 13 abgewickelte Folienbahnen 14 auf der Sohle der abgebauten Schicht verlegt, wobei die einzelnen Folienbahnen seitlich miteinander verschweisst werden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, besteht der Messerschild aus nebeneinander angeordneten seitlich offenen Teilschilden 16, die seitlich nebeneinander angeordnet sind, so dass sie ein langgestrecktes durchgehendes Schild bilden. Endseitig sind an die seitlichen Schilde 16 Seitenschilde 17 angesetzt, die mit die First- und Bodenmesser verbindenden bogenförmigen, ebenfalls mit Messern versehenen Bereichen versehen sind. Die Teilschilde 16, 17 sind mit Firstmessern 18 und Sohlenmessern 19 versehen. Zusätzliche weisen die seitlichen Teilschilde Seitenmesser 20 auf. Die mit getrennt ausfahrbaren Messern versehenen Messerschilde sind bekannter Bauart und werden daher hier nicht näher beschrieben. Im Schutze des Schildschwanzes wird, wie aus dem rechten Teil der Fig. 5 ersichtlich ist, der Tübbing-Stollen 21 errichtet, in dem die Versorgungsleitungen und die Transporteinrichtung angeordnet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Ortsbrust 8 zusätzlich durch einen Brustverbau 25 abgestützt, falls dies erfurderlich sein sollte. Weiterhin wird nach dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 eine von einer Rolle abgewickelte Folie 14 verlegt und das an der Ortsbrust 8 abgebaute Material im Wege des Blasversatzes wieder auf die verlegte Folie verfüllt. Der Tübbing-Stollen 21 ist, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, aus profilierten Stahlsegmenten 27 bis 30 aufgebaut, so dag sich die einzelnen Ringe in einfacher Weise montieren und auch wieder abbauen lassen. Das Profil der einzelnen Segmente des Tübbing-Ausbaus ist aus Fig. 9 ersichtlich. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, bildet der Messerschild einen langgestreckten, nach vorn und hinten offenen Kasten, bei dem die Decke, Sohle und Seitenwände aus umlaufend angeordneten Messern bestehen. Der Schild wird jeweils um 1800 umgesetzt, wenn er die Ziel- oder Startbaugrube erreicht hat. Der Tübbing Stollen wird im Schutze des Nachlaufschildes errichtet, während zum Rauben des Tübbing-Stollens dieser von einer Seite des Messerschildes überfahren wird. Zur Errichtung eines flächigen Bauteils wird der Vurgang immer wieder in der gleichen Weise wiederholt} so dass sich eine unterirdisch zusammenhängende Betonplatte herstellenr eine Folie blegen oder eine Dichtungsschicht aus künstlich verbessertem Boden oder dergleichen einbringen lässt. Es ist nicht erforderlich, den Messerschild abzurunden. Dieser kann auch viereckig ausgebildet sein. Bei viereckiger Ausbildung wird auch der Ver- und Entsorgungsstollen türstockähnlich mit einem rechteckigen Profil hergestellt. Nach dem beschriebenen Verfahren lassen sich nicht nur flächige Bauwerke herstellen. Mit diesem können auch Bodenschätze, die fLächig abgelagert sind, hereingewonnen werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Firstmesser des Messerschildes bombiert ausgeführt. Selbstverständlich ist auch eine ebene Ausbildung möglich. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 zum Abdichten einer bestehenden Deponie 100 wird an einer Stirnseite eine Baugrube ausgehoben und anschliessend an diese werden beidseits der Deponie etwa rechtwinkelig zu dieser zwei weitere Baugruben 102, 103 ausgehoben. In die nicht dargestellte Ausgangsbaugrube an einer Seite der zu unterfahrenden teponie 100 werden sodann eine Reihe von Teilschilden KMeingesetzt, die kettenartig miteinander verbunden sind und in einem Zuge die Deponie unterwandern. An der Ortsbrust der Teilschilde wird das Material abgebaut, und nachdem im Schutz der Schildschwänze eine dichtende Sohlplatte, eine dichtende Schicht oder eine Folie verlegt worden ist, wird auf diese das abgebaute Material als Versatz wieder verfüllt. Der Abbau des Materials an der Ortsbrust geschieht über die gesamte Strecke, also Breite der Deponie. Da seitlich offene Baugruben vorgesehen sind, sind die Teilschilde seitlich zugänglich, so dass Material abgefördert werden und die notwendige Versorgung erfolgen kann. Die einzelnen Teilschilde bestehen aus seitlichen offenen Messerschilden, die kettenartig zusammengefügt sind und dadurch ein langgestrecktes durchgehendes Schild bilden. Die Teilschilde sind mit Firstmessern und Sohlenmessern versehen. Die mit getrennt ausfahrbaren Messern versehenen Teilschilde sind als sogenannte Messerschilde an sich bekannt und werden daher hier näher nicht beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 wird nur vor der Deponie 100 eine Ausgangsbaugrube ausgehoben, und seitlich werden kurze Startbaugruben 105, 106 vorgesehen. Die Deponie 100 wird von den kettenartig zusammengefügten Teilmesserschilden in drei Bahnen unterfahren. Dabei wird in die Ausgangsbaugrube die aus den Teilschilden 107 bestehende Schildkette eingesetzt. Seitlich wird an die Schildkette ein Spezialschild 108 angefügt das Bodenmesser und seitliche Messer besitzt, die die äussere Flanke 109 der Baugrube und den oberen Teil 110 der inneren Flanke der Baugrube oberhalb der Kette von Teilschilden 107 abstützen. Da der äussere Teilschild 108 oben offen ist, kann aus diesem Material aus- und eingetragen werden und durch dieses die gesamte Versorgung der Vortriebsstrecke aus den kettenartig aneinandergereihten Teilschilden 107 erfolgen. Durch das seitliche, nach oben hin offene Teilschild 108 wird eine kurze Baugrube ausgehoben, die hinter dem Teilschild 108 gleich wieder verfüllt wird Im Schutze des Schildschwanzes des inneren Teilschildes 107 wird ein Tübbing-Stollen 110 errichtet, der die Verbindung zu der Ausgangsbaugrube herstellt. Sobald die Deponie 100 unterwandert worden ist, erreichen die Teilschilde 107 eine zweite an deren Ende ausgehobene Zielbaugrube. In dieser Zielbaugrube werden sodann die flachen Teilschilde 107 in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise umgesetzt und diese unterwandern sodann den mittleren Teil der Deponie 100. Bei diesem Unterwandern wird der Tübbing-Stollen 110 abgebaut, so dass er erneut verwendet werden kann. Der Tübbing-Stollen 110 kann allerdings auch als Kontrollstollen beibehalten werden. Sobald die Ausgangsbaugrube durch die Teilschilde 107 erreicht worden ist, werden diese erneut umgesetzt, so dass sie die Deponie 100 auf der letzten Bahn unterfahren können. Hierbei wird wieder ein seitliches, nach oben hin offenes Messerschild in die Baugrube 105 eingesetzt, das in der zuvor beschriebenen Weise der Versorgung der Vortriebsstrecke dient. An der Ortsbrust wird das Material in üblicher Weise mit einem Abbaugerät abgebaut, das aus einem Hobel, einer Fräse oder einem Schrämwalzenlader bestehen kann. Das abgebaute Material wird im Schutze des Schildes beispielsweise durch ein Förderband abgeför drt und durch Haufwerktransportwagen 11 ausgefahren. Im Schutz des Nachlaufschildes werden von Folienrollen abgewickelte Folienbahnen auf der Sohle der abgebauten Schicht verlegt, wobei die einzelnen Folienbahnen seitlich miteinander verschweisst werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 werden nur vor der Deponie 100 Startbaugruben ausgehoben, und bei dem ersten Unterfahren der Deponie wird die Kette der Teilschilde 115, 117 schräg eingesetzt, so dass sich diese von der Oberfläche des seitlich neben der Deponie befindlichen Geländes bis auf das tiefste Niveau im mittleren Bereich der Deponie 100 erstreckt, das durch eine einzubringende Dichtungssohle abzudichten ist. Auf diese Weise kann auf seitliche Baugruben oder eine im Schutze eines Messerschilds mitgeführte Baugrube verzichtet werden. Im Schutze des Schildschwanzes des inneren Teilschildes 115' wird wieder ein Tübbing-Stollen 110 mitgeführt, der der Versorgung der mittleren Vortriebsstrecke dient, die durch die Kette der Teilschilde 116 unterfahren wird. Die dritte Strecke wird durch eine Kette von Teilschilden 117 ausgehoben, die wieder in der dargestellten Weise schräg angesetzt wird, so dass die Versorgung ohne Baugrube von der Oberfläche des Geländes aus erfolgen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 wird die Deponie 100 durch Teilschilde 118 unterfahren, die bogenartig zu einer Kette in der Weise zusammengefügt sind, dass jeweils die äusseren Teilschilde sich bis zur Oberfläche des seitlich der Deponie befindlichen Geländes erstrecken. Die keilförmigen Spalte zwischen den einzelnen Teilschilden können durch geeignete Stütz- und Bodenbleche geschlossen werden. In Fig. 15 ist das hintere Ende eines Teilschildes dargestellt. An die obere Rahmenkonstruktion 120 dieses Teilschildes ist ein Nachlaufschild 121 angelenkt. Dieses Nachlaufschild ist auf einem Radsatz 122 abgestützt. Dieser Radsatz besteht aus einem unteren Radlager, das mit einer durchgehenden Achse versehen ist, die beidseits luftbereifte Räder 123 trägt. Zur Führung des Radsatzes 122 ist der Nachlaufschild mit zwei hülsenartigen Führungsrohren 124, 125 verstehen, in die mit dem Fahrgestell 122 verbundene Führungsstempel 126, 127 greifen. Das Nachlaufschild 121 ist auf dem Fahrgestell 122 durch eine hydraulische Kolben Zylinder-Einheit 128 abgestützt, durch die auch die gewünschte Höhenlage eingestellt werden kann.

Claims: A method for the stripwise removal of subterranean, in particular, unstable layers (1), characterized in that trenches (3, 4), extending on opposite sides of a tract of land parallel or at an angle to each other, are excavated above the layer (1) at least down to the floors of the layer (1), in that for the excavation of a strip of the layer (1), starting from a trench (3, 4), an elongate shield (6) provided at the breast (8) with extraction equipment (9) is driven forward in the transverse direction towards the opposite trench, in that on the side of the shield (6) adjoined by the next strip to be excavated, an erected tunnel (7) is carried along in the lee of a shield tail formed by a follower shield (12), in that the mined material is removed through the tunnel (7) and filling material is fed therethrough, or in that in the lee of the shield tail, a sealing layer or a concrete slab or the like is installed, or that a sealing sheet web (14) is laid down and the excavated material is used as the filling material, and in that after the opposite trench (3, 4) has been reached, the shield (6) is turned round 180° and the next strip of the layer (1) is correspondingly excavated, the tunnel (7) laterally passed over by the shield (6) being dismantled in the lee of the shield tail and being only reinstalled during the extraction of the immediately following layer strip in the opposite direction. A method according to claim 1, characterized in that as the shield, a cutter shield (6) is used whose shell cutter edge is built up of segmentally juxtaposed cutters. A method according to claim 1 or 2, characterized in that a tubbing tunnel (7) is erected as a disposal or supply tunnel. A method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cutter shield (6) is formed by juxtaposed and adjoining laterally open subshields (16, 17) provided with roof and floor cutters (18, 19). A method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lateral subshields (17) have arcuate zones which join the roof and floor cutters (18, 19) and are provided with cutters (20). A method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material removed at the breast (8) is reused as filling in the zone of the shield tail by means of pneumatic stowing. A method according to claim 1, characterized in that in order to produce a sealing floor beneath an existing refuse dump (100) or beneath contaminated surfaces, the bottom beneath the refuse dump (100) is undercut, starting from a trench (102, 103) extending over the width or length of the dump, by means of cutter shields joined together in the manner of chains and which consist of juxtaposed and adjoining laterally open subshields (104) provided with roof and floor cutters, and in that a sealing floor is installed or a sealing sheet is drawn in and that subsequently the space above this sealing layer is filled in again with the previously removed material. A method according to claim 7, characterized in that longitudinal trenches (105, 106) are excavated at the sides of the refuse dump (100), the floors of which trenches lie approximately at the level of the floor to be sealed, and in that the outer subshields extend with their outer sides into the trenches. A method according to claim 7, characterized in that the lateral trenches (105, 106) are carried along and that for their excavation, support and subsequent filling, provision is made for outer subshields that are open towards the top and have next to the floor cutters lateral cutters supporting the sides of the trench. A method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the dump is undercut by the chain of the cutter shields (104, 107) in three or more adjoining track-type strips, in that during the undercutting, provision is made at the first strip for a lateral subshield open towards the top and which excavates an entrained trench and that in the lee of the shield tail formed by the follower shield of the inner subshield, there is installed an entrained tunnel (110), in that the tunnel is dismantled again as the second strip is undercut in the opposite direction, in that as the following strips, if any, are undercut, a tunnel is successively erected and dismantled, and in that as the last strip is undercut, a lateral subshield open towards the top, excavating an entrained trench and subsequently refilling it, is carried along. A method according to claim 7, characterized in that the dump (100) is undercut in several strips by the chain of the cutter shields (104, 107), in that the cutter shields are applied at an angle to the first and last strips in such a way that they extend from the surface to the lowest level of the floor to be sealed, in that as the first strip is undercut, a tunnel is erected in the lee of the shield tail of the inner subshield and is dismantled again as the dump is undercut on the following strip and so on, and in that the last strip is undercut without the erection of a tunnel. A method according to claim 7, characterized in that the dump is undercut by a chain of subshields which in a vertical cross section are disposed on a downwardly curved arch. An apparatus for implementing the method according to one of claims 7 to 12, characterized in that cutter shields joined together in the manner of chains consist of laterally open adjoining subshields provided with roof and floor cutters and have continuous follower shields (121) which are supported on undercarriages (122) provided with wheels (123). An apparatus according to 13, characterized in that the subshields (121) are supported on the undercarriages (122) via hydraulic piston cylinder units (128). An apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the undercarriages have an axle with two wheels (123) provided with two pneumatic tyres. An apparatus according to one of claims 13 or 14, characterized in that the undercarriages are constituted by caterpillar mounted undercarriages. An apparatus according to claim 16, characterized in that the caterpillar mounted undercarriages are provided with their own drive and are short in length, while having a large width.

Inventors: OFENSTEIN, JOSEF, SCHUHBAUER, ALBERT, DR.-ING.
Applicants: ALFRED KUNZ GMBH & CO.
Application year: 1986
Main classification: E02D31
IPC codes: E02D31