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Verwendung von Schäumen im Mikrotunnelbau - Erste Schritte in einem Prüflabor

Quebaud, S. / Morel, E.

Durch die Verwendung von Erddruckschild-Systemen im Mikrotunnelbau ist die Bedeutung der Injektion von Schaumbildnern zur Erleichterung des Abbaus und der Bodenabförderung deutlich geworden. Durch Laboruntersuchungen sollte eine Methodik für die Ermittlung der am besten geeigneten Produkte erstellt werden, die den Arbeitsanforderungen eines Mikrotunnelbau-Systems unter den gegebenen Bodenverhältnissen gerecht werden. Die Aufgaben des Labors waren die Charakterisierung der Additive, die Untersuchung des Schaumes und seiner Erzeugung sowie die Analyse des aufgeschäumten Erdreiches. Alle Prüfungen wurden an einem aufgeschäumten Boden vorgenommen, der dem in einer Mikrotunnel-Bohrmaschine im Bereich der Abbaukammer und an der Förderschnecke anzutreffenden Erdbrei entspricht. Ein wesentlicher Faktor für die Schaumherstellung ist der Generator. Er dient dazu, einen Druckverlust hervorzurufen, um eine bestimmte Energiemenge zu produzieren. Der Druckerverlust läßt sich durch Erzeugung von Turbulenzen innerhalb des Generators hervorrufen. Er muß im Hinblick auf die Herstellung eines viskosen Schaums untersucht werden, bei der die Viskosität der Ausgangslösung die Druckverluste stark beeinflußt. Bei Verwendung von Schaum auf einer Baustelle ist es wichtig, dessen Persistenz schätzen zu können. Damit wird eine schnelle Wiederaufnahme der Arbeiten nach einem vorübergehenden oder unerwarteten Maschinenstillstand ermöglicht. Zur Ermittlung der Schaumpersistenz wurde ein Testverfahren entwickelt. Obwohl das Prüflabor noch in der Anfangsphase steht, hat es die Durchführbarkeit der Schaumbildnerstudie und den Wert der Verwendung von Schäumen zur Verbesserung der Arbeit mit einer Erddruckschild-Mikrotunnelbohrmaschine deutlich gemacht. (Zweisprachiges Dokument: Deutsch/Englisch)