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Lange TBM-Vortriebe im Hartgestein - eine Zwischenbilanz

Herrenknecht, M. / Frenzel, C.

Beim Bau europäischer Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnen werden Tunnel im Hartgestein meist maschinell mit Gripper-TBM, Einfach-Schild-TBM und Doppelschild-TBM aufgefahren. Exemplarisch wird dazu im Beitrag anhand der Projekte Lötschberg-Basistunnel, Guadarrama-Tunnel und Gotthard-Basistunnel auf bisherige Erfahrungen bezüglich Vortriebsleistungen, Werkzeugverschleiß und der Gebirgssicherung eingegangen. Die Vortriebsleistungen von Hartgesteins-TBM werden im wesentlichen durch zwei Faktoren bestimmt: Netto-Bohrgeschwindigkeit und Ausnutzungsgrad. Für die Prognose der Penetration (Eindringung pro Umdrehung) wurden in der Vergangenheit verschiedene Modelle erarbeitet, die sich jedoch meist auf kleine Tunneldurchmesser beziehen. Hinsichtlich Anwendbarkeit dieser Modelle auf größere Durchmesser wurden daher die Prognosen mit den tatsächlichen Bohrleistungen verglichen und die Unterschiede analysiert. Da neben der Bohrbarkeit des Gebirges auch die Gebirgssicherung einen entscheidenden Einfluss auf die Gesamt-Vortriebsleistung hat, wird auf diesen Punkt ebenfalls gesondert eingegangen. Auch die Prognosemodelle für den Werkzeugverschleiß basieren größtenteils auf älteren Erfahrungen. Die Ergebnisse an den z.Z. im Bau befindlichen und teilweise bereits abgeschlossenen maschinellen Tunnelvortrieben im kristallinen Fels zeigen jedoch, dass trotz auftretender Probleme und geologischer Störungen meist zufriedenstellende Vortriebsleistungen möglich sind. Von großer Bedeutung war und ist dabei die Wahl und Anpassungsfähigkeit der Maschinentechnik.