DE4420705A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Vermessung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl. - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Vermessung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Ver
messung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tun
nelbauten u. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so
wie eine zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Im heutigen Tunnel- oder Kanalbau werden häufig Schildvor
triebsvorrichtungen eingesetzt, mit denen Betonrohrfer
tigabschnitte im Rohrvortriebsverfahren von einem sog. Vor
preßschacht (Startschacht) aus über Strecken von mehreren
100 m bis über 1000 m zum Zielpunkt (Zielschacht) am Ende
der Vortriebsstrecke unterirdisch vorgetrieben werden. Um
die vorgegebene, meist kurvenförmige Steckenführung mög
lichst genau einzuhalten, kommt es entscheidend darauf an,
die Vermessung, d. h. die Lagebestimmung der Vortriebsvor
richtung während des Vortriebs mit hoher Präzision durch
zuführen und bei unerwünschten Lageabweichungen so schnell
wie möglich die erforderlichen Gegensteuerungsmaßnahmen
vorzunehmen.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Vermessung von
Rohrvortrieben vom Startschacht aus mittels eines geodäti
schen Meßgerätes, beispielsweise mittels eines Theodoliten
oder mittels eines Laserstrahlmeßgerätes, innerhalb der
Vortriebsstrecke in Intervallen, d. h. in Vortriebspausen,
durchzuführen. Hierbei wird die Lage der Rohrachse einge
messen, wobei die erzielten Meßergebnisse die Vorgabe für
die weitere Rohrsteuerung bilden.
Ein gravierender Nachteil bei diesem bekannten Verfahren
ist darin zu sehen, daß die Vermessung nur in Vortriebspau
sen erfolgen kann, was die Wirtschaftlichkeit des Rohrvor
triebsverfahrens stark beeinträchtigt. Weiterhin können
zwischen zwei Messungen Fehlsteuerungen eintreten, die erst
relativ spät, d. h. erst nach der folgenden Messung, erkannt
und korrigiert werden können. Hinzu kommt außerdem, daß
aufgrund der räumlichen Bewegung eines sich im Vortrieb be
findlichen gesamten Rohrstranges die Meßpunkte in der Vor
triebsstrecke für jede Messung praktisch neu justiert wer
den müssen. Es muß also jedesmal eine neue Nullmessung zum
Bezugspunkt bzw. zum Ausgangspunkt im Startschacht durchge
führt werden. Erst nachdem die Meßpunkte innerhalb der
Strecke auf diese Weise mit entsprechendem Zeitaufwand und
entsprechenden Stillstandspausen einjustiert worden sind,
kann mit hinlänglicher Sicherheit die eigentliche Inter
vallmessung durchgeführt werden. Auch die Justierung als
solche kann jedoch wieder mit Fehlern behaftet sein.
Diese Art der Vermessung ist daher nur bei geraden Rohrach
sen und begrenzter Länge von maximal einigen 100 m wirt
schaftlich durchführbar.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren der gattungsgemäßen
Art (DE-PS 37 33 553) ist vorgesehen, zwischen einem moto
risierten Theodolit, der in einem ausgebauten Tunnelab
schnitt hinter der Vortriebsmaschine angeordnet ist, und
einem Zielreflektor an der Rückseite der Vortriebsmaschine
eine Meßstrecke von bis zu 100 m zu installieren. Mit Hilfe
dieser jeweils der Vortriebsmaschine nachgeschalteten Meß
strecke werden Meßdaten ermittelt, auf deren Basis dann
über einen elektronischen Rechner Steuerdaten für den Vor
trieb direkt berechnet und an die Schildvortriebsmaschine
weitergegeben werden. Mit diesem bekannten Verfahren kann
jedoch die fortlaufende Steuerung der Vortriebsvorrichtung
mittels der aus der Vermessung gewonnenen Werte nur solange
erfolgen, als der vom Laserstrahlgerät ausgesandte Laser
strahl innerhalb der ausgebauten Tunnelstrecke in gerader
Linie bis zum Zielreflektor an der Rückseite der
Schildvortriebsvorrichtung geleitet werden kann. Bei ge
krümmten Tunnelstrecken müssen daher häufige Vortriebspau
sen eingelegt werden, um das Laserstrahlgerät neu zu posi
tionieren. Somit ist ein kontinuierlicher Betrieb der
Schildvortriebsmaschine nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Besei
tigung der geschilderten Nachteile das Verfahren der gat
tungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die Vermessung
der Tunnelstrecke unabhängig von deren Verlauf, d. h. insbe
sondere auch bei kurvenförmigen Tunnelstrecken, kontinuier
lich durchgeführt und der Rohrvortrieb ohne Stillstandszei
ten mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden kann. Außerdem
soll eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit dem Verfahren
gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hier
von sind in den Ansprüchen 2-6 beschrieben.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ge
schaffene Vorrichtung ergibt sich aus Anspruch 7. Vorteil
hafte Ausführungsformen hiervon sind in den weiteren An
sprüchen beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird derart vorgegan
gen, daß die Meßstrecke zwischen der Ausgangsmeßstation und
dem Zielpunkt durch Anordnung wenigstens einer Zwischenmeß
station in mehrere geradlinige Meßabschnitte unterteilt
wird; hierdurch wird ein durchgehender Meßpolygonzug gebil
det, entlang dem der Meßstrahl zur kontinuierlichen Erfas
sung sämtlicher Lagedaten aller Stationen einschl. der Ab
standsdaten von der Ausgangsmeßstation über die Zwischen
meßstation(en) zum Zielpunkt geleitet und von dort wieder
zur Ausgangsmeßstation reflektiert wird, so daß sämtliche
erfaßten Ist-Daten in der zentralen Rechenanlage als Basis
für die Ermittlung der Steuersignale an die Vortriebsvor
richtung dienen. Wesentlich bei der Erfindung ist weiter
hin, daß während des laufenden Vortriebs die vorerwähnten
Verfahrensschritte kontinuierlich wiederholt werden.
Bei der Erfindung wird daher die Vermessung von Rohrvor
trieben mit für das Meßsystem beliebiger Länge bei vorgege
benem Achsverlauf nach Höhe und Seite in jedem Punkt der
Rohrstrecke vom Startschacht bis zum Zielschacht einer sol
chen Vortriebsstrecke kontinuierlich, sich selbst kontrol
lierend und korrigierend, mit automatischer Aufnahme und
Auswertung der Meßergebnisse, ohne Rücksicht auf den jewei
ligen Betriebszustand (Vorschub oder Stillstand) vorgenom
men. Dies erfolgt derart, daß unmittelbar die Steuerung des
Vortriebsschildes von den Meßergebnissen, d. h. von dem per
manenten Datenfluß, gesteuert wird.
Der Erfindung liegt somit der wesentliche Gedanke zugrunde,
die vorzutreibende Rohrstrecke vom Anfangspunkt (Start
schacht) aus in ihrer jeweiligen Länge bis zum Steuerschild
der Vortriebsvorrichtung in soviel - geradlinige - Meßab
schnitte zu unterteilen, als notwendig sind, um den Meß
strahl als durchgehenden Meßpolygonzug vom Startschacht aus
bis zum jeweiligen Standort des Steuerschildes zu leiten
und diesen Meßstrahl sodann vom Steuerstand des Vortriebs
schildes zum Startschacht zu reflektieren.
Die Auswertung eines derart verlaufenden Meßstrahls mit
seiner gleichzeitigen Reflektierung, d. h. Rücklauf, erfolgt
über die Aufnahme aller ermittelter Meßdaten an den jewei
ligen Zwischenmeßstationen. Dadurch, daß sämtliche Zwi
schenmeßstationen einschl. der im Startschacht angeordneten
Ausgangsmeßstation miteinander verkabelt und mit der als
Steuereinheit dienenden zentralen elektronischen Rechenan
lage verbunden sind, können sämtliche erfaßten Meßdaten un
mittelbar an diese Rechenanlage weitergegeben und in dieser
für die sofortige Datenauswertung sowie Berechnung entspre
chender Steuersignale für die Vortriebsvorrichtung verar
beitet werden.
Eine derart vorgetriebene Rohrstrecke besteht vorzugsweise
aus einzelnen Betonrohrfertigteilen, die ihren Verbund nur
über den in Rohrachse gerichteten Anpreßdruck sowie durch
den umgebenden Bodendruck als erforderliche Bettung für die
Achshaltigkeit jedes einzelnen Rohres erhalten und einer
permanenten räumlichen Bewegung unterliegen. Diese Bewegung
kann am Rohrmantel auch als jeweilig vor- oder zurückdre
hende Schraubenbewegung (Verrollbewegung) auftreten. Es un
terliegen daher auch sämtliche der erfindungsgemäßen
Zwischenmeßstationen, die im mobilen Rohrstrang angeordnet
sind, einer durch solche Verrollbewegungen bewirkten perma
nenten Abweichung von der Null-Lage. Dies gilt auch für den
an der Rückseite der Vortriebsvorrichtung angeordneten
Zielpunkt.
Hier sieht jedoch die Erfindung eine Abhilfe in Form einer
entsprechenden Verrollkorrektur der einzelnen Zwischenmeß
stationen vor, indem sämtliche Meßpunkte bzw. Meßgeräte au
tomatisch, vorzugsweise mechanisch oder mittels Motorkraft
oder durch Magneteinwirkung, nivelliert werden. Es werden
daher erfindungsgemäß sämtliche Meß- und Zwischenmeßpunkte
selbsttätig zu jedem Zeitpunkt, d. h. nach jeder sich etwa
ergebenden Lageänderung aufgrund etwa auftretender Bewegun
gen, unabhängig von der Bewegungsrichtung in die Normlage
justiert.
Die Erfindung erbringt den wesentlichen wirtschaftlichen
Vorteil, daß sämtliche Vermessungsarbeiten kontinuierlich,
d. h. zu jeder Zeit, also sowohl in den eigentlichen Vor
triebszeiten (Betriebszeiten) als auch in den Stillstands
zeiten, durchgeführt werden. Somit muß beim eigentlichen
Betrieb keinerlei Rücksicht auf die Vermessungsarbeiten ge
nommen werden. Allein dadurch ergibt sich schon eine Ein
sparung von bis zu mehreren Vortriebsstunden/Arbeitstag,
was insbesondere bei langen und gekrümmten Rohrvortriebs
strecken gilt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Sicher
heit für die planmäßige Lage der Rohrtrasse infolge der un
mittelbaren Übertragung der Meßwerte in die Steuerung des
Vortriebsschildes.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
im einzelnen derart vorgegangen, daß die Lageparameter der
Ausgangsmeßstation über Festpunkte außerhalb der Vortriebs
strecke eingemessen bzw. ermittelt werden. Darauf werden
dann die Lageparameter einschl. des Abstandes der jeweils
folgenden Zwischenmeßstation durch entsprechendes Messen im
sog. Vorblick und Rückblick (Reflektion) zwischen der vor
hergehenden Station und der betreffenden Station ermittelt.
Eine besondere Meßsicherheit ergibt sich, wenn dann außer
dem noch, wie erfindungsgemäß möglich, die Lageparameter
einschl. des Abstandes der jeweils folgenden Zwischenmeß
station durch entsprechendes Messen in der ersten und zwei
ten Lage des Meßkopfes der vorhergehenden Station ermittelt
werden.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Meßstrahl erst
dann zur nächsten Zwischenmeßstation bzw. zum Zielpunkt ge
leite;L wird, wenn zuvor ein Abgleich der Meßdaten zwischen
zwei vorhergehenden Stationen durchgeführt worden ist.
Wie schon dargelegt, lassen sich mit der Erfindung die bei
einem Rohrvortrieb auftretenden unvermeidbaren Verrollbewe
gungen mit Vorteil dadurch ausgleichen bzw. unschädlich ma
chen, daß jede der im mobilen Rohrstrang angeordneten Zwi
schenmeßstationen unabhängig von der jeweiligen Verrollage
des Rohrstranges selbsttätig nivelliert wird. Dies erfolgt
vorzugsweise mittels einer entsprechenden Nivelliereinrich
tung, die beispielsweise ein selbsthorizontierender Dreifuß
sein kann, auf dem das betreffende Zwischenmeßgerät befe
stigt ist.
Es ist von Vorteil, wenn jedes Meßgerät bzw. Zwischenmeßge
rät als selbständig arbeitendes Meßgerät ausgebildet ist,
das zu den anderen Geräten funktionsäquivalent ist. Ein
derartiges Meßgerät kann ein motorisierter Theodolit sein,
der im Handel, beispielsweise unter der Bezeichnung "Geodi
meter System 4000", erhältlich ist.
Die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens vorgese
hene Vorrichtung gemäß der Erfindung ist derart ausgestal
tet, daß zwischen dem Ausgangsmeßgerät und dem Zielpunkt in
der Meßstrecke wenigstens ein Zwischenmeßgerät angeordnet
ist, das zusammen mit dem Ausgangsmeßgerät und dem Ziel
punkt einen durchgehenden Meßpolygonzug bildet.
Sämtliche der erfaßten Meßdaten werden in einer zentralen
elektronischen Rechenanlage verarbeitet. In dieser wird die
räumliche Ist-Lage der Vortriebsvorrichtung erfaßt und mit
der abgespeicherten räumlichen Soll-Lage der Vortriebsvor
richtung verglichen, worauf in Abhängigkeit von der jewei
ligen Abweichung entsprechende Steuersignale an die Vor
triebsvorrichtung zur Korrektur von deren Lageparameter ab
gegeben werden.
Das entsprechende Programm zum Betrieb des Meßsystems und
der elektronischen Rechenanlage ist gleichfalls im Handel
erhältlich, und zwar von der Firma TUMA GmbH, D-49762
Lathen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 schematisch den Verlauf einer als Abwasserkanal
zu verwendenden Rohrstrecke, die unterirdisch
unter bebautem Gebiet von einem Startschacht bis
zu einem Zielschacht vorgetrieben worden ist;
Fig. 2 schematisch eine Vortriebsanordnung zur Herstel
lung einer Rohrleitung und
Fig. 3 schematisch das Verfahren bzw. die Vorrichtung
gemäß der Erfindung in Anwendung bei einer mehr
fach gekrümmten Rohrvortriebsstrecke.
Wie aus der Zeichnung, insbes. aus Fig. 1, ersichtlich, ge
langt das Vortriebsverfahren zur Herstellung von unterirdi
schen Kanal- oder Tunnelstrecken zur Anwendung, wobei im
dargestellten Ausführungsbeispiel ein aus aneinandergereih
ten Betonrohrfertigteilen 1 gebildeter Rohrstrang 2 in ge
krümmtem Verlauf unterhalb von bebautem Gebiet 3 im sog.
Rohrvortriebsverfahren verlegt wurde. Hierbei wird das Vor
triebsverfahren von einem Startschacht 4 (Vorpreßschacht)
zu einem Zielschacht 5 durchgeführt.
Wie deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, gelangt eine entspre
chende Vortriebsvorrichtung 6 zur Anwendung. Diese wird
hydraulisch angetrieben sowie gesteuert und weist ein sich
drehendes Schneidrad 7 auf. Durch dieses wird im jeweiligen
Abbauraum der Boden an der Ortsbrust abgefräst und in eine
Mischkammer 8 verbracht. Diese Mischkammer 8 wird durch
eine von übertage kommende Zuleitung 9 ständig mit Suspen
sion gefüllt.
Der Abbauraum und die Mischkammer 8 sind über eine ver
schließbare, in der Größe verstellbare Durchtrittsöffnung
verbunden. In der Mischkammer 8 werden der abgebaute Boden
und die über die Zuleitung 9 zugeführte, als Transportflüs
sigkeit dienende Suspension vermischt und durch eine Ent
sorgungsleitung 10 zu einer Separationsanlage 11 gepumpt.
In dieser Separationsanlage 11 wird das Grobkorn von der
Transportflüssigkeit getrennt und über ein Vibrationssieb
12 entsorgt. Demgegenüber wird das Feinkorn in Absetzbecken
13 separiert, damit die gesäuberte Transportflüssigkeit als
Suspension wiederverwendet werden kann.
Von einer Bauleitzentrale 14 aus wird der gesamte Arbeits
prozeß, beispielsweise über Videoanlagen, überwacht.
Eine wasserdicht ausgebildete sog. Brillenwand 15 verhin
dert das Eindringen von Grundwasser und Boden aus der Vor
triebsstrecke in den als Startschacht dienenden Vor
preßschacht 4.
Die einzelnen Vortriebsrohre 1, die nacheinander aneinan
dergereiht werden und somit später insgesamt den Rohrstrang
2, beispielsweise zur Funktion als Abwasserkanal, bilden,
werden von teleskopierbaren Hydraulikpressen 16 in den Bo
den gedrückt. Bei längeren Vortriebsstrecken werden Zwi
schenpreßstationen 17 eingesetzt, die mit kleinen Hydrau
likpressen 18 gleicher Gesamtdruckkraft bestückt sind.
Die jeweilige räumliche Ist-Lage des Schneidrades 7 der
Vortriebsvorrichtung 6 wird mittels eines Meßstrahls 19 er
faßt, der von einem als Ausgangsmeßstation dienenden geo
dätischen Meßgerät 20 in Form eines motorisierten Theodoli
tes, ausgesandt wird. Dieser ausgesandte Meßstrahl 19 wird
von einem als Zielpunkt dienenden Zielreflektor 21, der an
der Rückseite der Vortriebsvorrichtung 6 angeordnet ist,
reflektiert, so daß dadurch die erfaßten Meßdaten betref
fend die räumliche Ist-Lage der Vortriebsvorrichtung 6 in
einer nicht näher dargestellten elektronischen Rechenanlage
mit der abgespeicherten räumlichen Soll-Lage der Vortriebs
vorrichtung 6 verglichen werden können. In Abhängigkeit von
der jeweiligen Abweichung werden sodann entsprechende Steu
ersignale an die Vortriebsvorrichtung 6 zur Korrektur von
deren Lageparameter abgegeben.
Insbesondere bei längeren sowie auch bei mehrfach in ver
schiedenen Richtungen gekrümmten Vortriebsstrecken, insbe
sondere Rohrvortriebsstrecken, ist die Anordnung derart ge
troffen, daß, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die Meßstrecke
zwischen der Ausgangsmeßstation 20 und dem Zielreflektor 21
in mehrere geradlinige Meßabschnitte unterteilt ist. Dies
er folgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch Anord
nung von zwei Zwischenmeßstationen 20-1, 20-2 im Rohrstrang
2. Hierdurch wird ein durchgehender Meßpolygonzug 19, 19-1,
19-2 gebildet, entlang dem der Meßstrahl 19 zur kontinuier
lichen Erfassung sämtlicher Lagedaten aller Stationen 20,
20-1, 20-2 einschl. der Abstandsdaten von der Ausgangsmeß
station 20 über die Zwischenmeßstationen 20-1, 20-2 zum
Zielpunkt 21 geleitet und von dort wieder zur Ausgangsmeß
station 20 reflektiert wird. Hierbei dienen sämtliche er
faßten Ist-Daten in der zentralen Rechenanlage als Basis
für die Ermittlung der Steuersignale an die Vortriebsvor
richtung 6.
Wie dargestellt, sind sämtliche Meßstationen 20, 20-1, 20-2
über entsprechende Leitungen 22 miteinander verkabelt, um
dadurch die Daten in der erforderlichen Weise übertragen zu
können.
Zum Ausgleich der sich im Rohrstrang 2 in den einzelnen Be
tonrohrfertigteilen 1 ergebenden Verrollbewegung weist jede
Zwischenmeßstation 20-1, 20-2, die als selbständig arbei
tendes Meßgerät ausgebildet und zu den anderen Geräten
funktionsäquivalent ist, eine Nivelliereinrichtung 23 auf,
mittels der jede der im mobilen Rohrstrang 2 angeordneten
Zwischenmeßstationen 20-1, 20-2 unabhängig von der jeweili
gen Verrollage des Rohrstrangs 2 selbsttätig nivelliert
wird. Diese Nivelliereinrichtung 23 besteht beim darge
stellten Ausführungsbeispiel jeweils aus einem selbsthori
zontierenden Dreifuß, so daß eine ständige Korrektur der
Lage der betreffenden Zwischenmeßstation gewährleistet ist.
Bei der Durchführung des beschriebenen Verfahrens bzw. beim
Betrieb der beschriebenen Vorrichtung zur automatischen
Vermessung und Steuerung der Vortriebsvorrichtung 6 wird
derart vorgegangen, daß das ortsfest angeordnete Ausgangs
meßgerät 20, nachdem seine Lageparameter über außerhalb der
Vortriebsstrecke liegende, beispielsweise im Startschacht 4
angeordnete Festpunkte eingemessen bzw. ermittelt wurden,
den Meßstrahl 19 zu dem im mobilen Rohrstrang 2 angeordne
ten ersten Zwischenmeßgerät 20-1 aussendet. Hierdurch bzw.
durch entsprechende Reflektion dieses Meßstrahls 19 werden
die Lageparameter einschl. des Abstandes der ersten Zwi
schenmeßstation 20-1 ermittelt (Vorblick-Vorgang). Zur Ab
sicherung der derart erfaßten Meßwerte erfolgt außerdem
noch ein Rückblick-Vorgang, indem ein entsprechender
Meßvorgang von der ersten Zwischenmeßstation 20-1 zum Aus
gangsmeßgerät 20, d. h. also im Rückblick, durchgeführt
wird.
Außerdem erfolgt ein weiterer Meßvorgang dadurch, daß die
Lageparameter einschl. des Abstandes der Zwischenmeßstation
20-1 durch entsprechendes Messen in der 1. und 2. Lage des
Meßkopfes der vorhergehenden Station, im vorliegenden Fall
also des Ausgangsmeßgerätes 20, ermittelt werden.
Erst dann, wenn die erfaßten Meßdaten zwischen den beiden
Meßstationen 20 und 20-1 entsprechend abgeglichen worden
sind, wird der Meßstrahl zur nächsten Station geleitet,
d. h. also im vorliegenden Fall, daß dann erst von der er
sten Zwischenmeßstation 20-1 der Meßstrahl 19-1 zur zweiten
Zwischenmeßstation 20-2 geleitet bzw. reflektiert wird. Auf
dieser Zwischenmeßstrecke wird der Meßvorgang in einer der
zuvor beschriebenen Art entsprechenden Weise wiederholt,
worauf dann nach einem Abgleich sämtlicher erfaßten Meßda
ten der Meßstrahl 19-2 von der zweiten Zwischenmeßstation
20-2 zum Zielreflektor 21 geleitet bzw. von dort reflek
tiert wird. Sämtliche erfaßten Daten werden über die Lei
tungen 22 zu der zentralen elektronischen Rechenanlage ge
leitet und dort in der bereits beschriebenen Weise zur Er
mittlung der Steuersignale für die Vortriebsvorrichtung 6
ausgewertet.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuter
ter Merkmale der Erfindung wird ausdrücklich auf die Zeich
nung sowie auf die Ansprüche verwiesen.
Claims (11)
1. Verfahren zur automatischen Vermessung und Steuerung
einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl., insbe
sondere im Rohrvortrieb, bei dem die räumliche Ist-Lage der
Vortriebsvorrichtung (6) mittels eines Meßstrahls (19), der
von einem als Ausgangsmeßstation (20) dienenden geodäti
schen Meßgerät ausgesandt und von einem als Zielpunkt (21)
dienenden Zielreflektor an der Rückseite der Vortriebsvor
richtung (6) reflektiert wird, erfaßt und in einer elektro
nischen Rechenanlage mit der abgespeicherten räumlichen
Soll-Lage der Vortriebsvorrichtung (6) verglichen wird, wo
rauf in Abhängigkeit von der jeweiligen Abweichung entspre
chende Steuersignale an die Vortriebsvorrichtung (6) zur
Korrektur von deren Lageparameter abgegeben werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßstrecke zwischen Ausgangsmeßstation (20) und
Zielpunkt (21) durch Anordnung wenigstens einer Zwischen
meßstation (20-1, 20-2) in mehrere geradlinige Meßab
schnitte unterteilt wird, um dadurch einen durchgehenden
Meßpolygonzug (19, 19-1, 19-2) zu bilden, entlang dem der
Meßstrahl zur kontinuierlichen Erfassung sämtlicher Lageda
ten aller Stationen einschl. der Abstandsdaten von der Aus
gangsmeßstation (20) über die Zwischenmeßstation(en) (20-1,
20-2) zum Zielpunkt (21) geleitet und von dort wieder zur
Ausgangsmeßstation (20) reflektiert wird, so daß sämtliche
erfaßten Ist-Daten in der zentralen Rechenanlage als Basis
für die Ermittlung der Steuersignale an die Vortriebsvor
richtung (6) dienen, und daß während des laufenden Vor
triebs die vorerwähnten Verfahrensschritte kontinuierlich
wiederholt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lageparameter der Ausgangsmeßstation (20) über Fest
punkte außerhalb der Vortriebsstrecke eingemessen bzw. er
mittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Lageparameter einschl. des Abstandes der je
weils folgenden Zwischenmeßstation (20-1, 20-2) durch ent
sprechendes Messen im Vorblick und Rückblick zwischen der
vorhergehenden Station und der betreffenden Station ermit
telt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lageparameter einschl. des Abstandes
der jeweils folgenden Zwischenmeßstation (20-1, 20-2) durch
entsprechendes Messen in der 1. und 2. Lage des Meßkopfes
der vorhergehenden Station ermittelt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge
kennzeichnet, daß erst nach einem Abgleich der Meßdaten
zwischen zwei vorhergehenden Stationen der Meßstrahl (19)
zur nächsten Zwischenmeßstation (20-1, 20-2) bzw. zum Ziel
punkt (21) geleitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede der im mobilen Rohrstrang (2) ange
ordneten Zwischenmeßstationen (20-1, 20-2) unabhängig von
der jeweiligen Verroll-Lage des Rohrstranges (2) selbsttä
tig nivelliert wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1-6, mit einem am Anfang einer Vortriebs
strecke angeordneten geodätischen Ausgangsmeßgerät (20) zur
Aussendung eines Meßstrahls (19) zu einem als Zielpunkt
(21) dienenden Zielreflektor an der Rückseite einer Vor
triebsvorrichtung (6),
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Ausgangsmeßgerät (20) und dem Zielpunkt
(21) wenigstens ein Zwischenmeßgerät (20-1, 20-2) angeord
net ist, das zusammen mit dem Ausgangsmeßgerät (20) und dem
Zielpunkt (21) einen durchgehenden Meßpolygonzug (19, 19-1,
19-2) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Meßgerät (20, 20-1, 20-2) als selbständig arbei
tendes Meßgerät ausgebildet ist, das zu den anderen Geräten
funktionsäquivalent ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Meßgerät (20, 20-1, 20-2) ein motori
sierter Theodolit ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Zwischenmeßgerät (20-1, 20-2) mit
einer Nivelliereinrichtung (23) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nivelliereinrichtung (23) ein selbsthorizontieren
der Dreifuß ist, auf dem das betreffende Zwischenmeßgerät
(20-1, 20-2) befestigt ist.
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DE19944420705 DE4420705A1 (de) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Vermessung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl. |
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DE19944420705 DE4420705A1 (de) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Vermessung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl. |
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DE19944420705 Withdrawn DE4420705A1 (de) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen automatischen Vermessung und Steuerung einer Vortriebsvorrichtung bei Tunnelbauten u. dgl. |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-06-14 DE DE19944420705 patent/DE4420705A1/de not_active Withdrawn
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