Neue Entwicklungen im mechanisierten Hartgesteinstunnelvortrieb: Fid-Bau Portal

Neue Entwicklungen im mechanisierten Hartgesteinstunnelvortrieb

Voerckel, M. / Jordan, D.

Vorgestellt werden im Beitrag das Verbesserungspotenzial sowie Weiterentwicklungen für den maschinellen Tunnelvortieb im Hartgestein. Die Entwicklung im Tunnelvortrieb vollzog sich rückblickend in 3 Phasen: Entwicklung von Maschinentypen, Untersuchung und Optimierung der Parameter für den Gesteinsbohrprozess sowie Entwicklung von Zusatzeinrichtungen für das gleichzeitige Bohren und Sichern. Neuere Optimierungsschwerpunkte sind gekennzeichnet durch: Steigerung der Nettovortriebsleistung, Verbesserung der Verfügbarkeit der TBM, Reduzierung der TBM-Stillstände durch verbesserte Tunnelsicherungssysteme und Vorerkundung, Erhöhung der Ausnutzung der TBM durch Vortriebssondermaßnahmen mittels TBM sowie Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten von Hartgestein-TBM durch neue Gesteinszerstörmethoden. Vorgestellt bzw. näher eingegangen wird dazu auf folgende neue Verfahren zur Gesteinslösung, Vorerkundung sowie zur Nutzung der TBM als objektives Bestimmungsgerät für die Festlegung von Vortriebsklassen: (1) frequenzgeregelte elektrischen Antriebe, die optimale Höchstdrehzahlen erlauben, (2) eine neue Generation von Einringdiskenrollen, die bei einem 17''- Diskenring eine Lagerung für max. 300 kN Dauerlast besitzt, (3) ein leicht konisch ausgelegter Bohrkopf, der im Vergleich zum flachen Bohrkopf ruhiger läuft (durch Selbstzentriereffekt) und weniger verschleißt, (4) eine TBM-Kühlung, die bisherige temperaturbedingte 'Abschaltungen' der TBM reduziert, (5) Mechanisierung des Schneidrollenwechsels, (6) das Beam-System zur besseren zerstörungsfreien Vorerkundung, (7) der temporäre Tunnelausbau, (8) der Einsatz verstellbarer Bohrköpfe, (9) Weiterentwicklungen in der Gesteinsschneidtechnik, insbesondere die Anwendung der Hinterschneidtechnik (Hinterschneidkopf) sowie (10) die Nutzung der TBM als Messgerät zur Vortriebsklassifizierung.