Tunnel graben ausrüstung

Arten von Tunnelbohrmaschinen

Es gibt verschiedene Arten von Tunnelbohrmaschinen, die unterschiedliche Anforderungen an Tunnelbauprojekte erfüllen können. Hier sind einige davon.

• Tunnelbohrmaschine (TBM)

  Eine Tunnelbohrmaschine (TBM) ist ein großes Maschinenstück, das für den Bau von Tunneln durch verschiedene Gelände, einschließlich hartem Gestein, ausgelegt ist. Es gibt zwei Haupttypen, nämlich die Einzel schild TBM, auch bekannt als reine Fels-TBMs, und die Doppel schild TBMs, auch bekannt als gemischte Schild TBMs. Eine Besonderheit einer TBM ist, dass sie einen kreisförmigen Querschnitt tunnelt. Eine TBM besteht aus einem Schneidkopf an der Front, der von mehreren Therapie segmenten gefolgt wird, die die Tunnelverkleidung bilden. Die Größe des Schneidkopfes einer TBM kann je nach Verwendungszweck variieren.

• Offene Bagger

  Ein offener Bagger ist ein Tunnelbaugerät, das sich für den Bau von Tunneln in stabilisiertem Boden oder Wasser eignet. Wenn Ingenieure Tunnel in diesen Medien bauen sollen, können sie die Verwendung eines offenen Baggers in Betracht ziehen. Dieses Gerät ähnelt einer TBM, kommt aber ohne einen druckbeaufschlagten Schild aus. Es hat einen Schneidkopf, der Schleppseil-, mechanisiert oder manuell sein kann. Der offene Bagger nutzt den umliegenden Boden oder das Wasser, um die Tunnelgrenzen zu stabilisieren. Obwohl der offene Bagger Tunnel erfolgreich ausheben kann, birgt er ein hohes Risiko eines Tunnel einsturzes und eine eingeschränkte Kontrolle über die Ausgrabungsfront.

• Erddruckschirm (EPB)

  Der EPB-Schild ist eine Art fortschrittliche Tunnelbohrmaschine, die sich ideal für stabile, kohäsive und nicht kohäsive Böden sowie für Tunnelbauprojekte unter Wasser eignet. Ein EPB-Schild verwendet eine Schneckenförderer oder einen Bohrer, um Boden auszuheben. Dieses Tunnelbaugerät verfügt an der Front über eine druckbeaufschlagte Kammer und verwendet Druckluft, um den Erddruck während des Aushubs des Bodens auszugleichen. Ein EPB-Schild bietet nicht nur Tunnelunterstützung, sondern auch Gestabilität der Ausgrabungsfront. Aufgrund dieser Eigenschaft wird das Risiko eines Einsturzes reduziert und die Bodensenkung minimiert.

• Mehrmodus-Tunnelbohrmaschine

  Eine Mehrmodus-Tunnelbohrmaschine ist eine fortschrittliche Maschine, die Tunnel unter verschiedenen Boden- und Gesteinsbedingungen ausheben kann, ohne die Tunnelqualität zu beeinträchtigen. Diese Tunnelbohrmaschine ist in der Lage, ihre Ausgrabungsmethoden und -modi entsprechend den geologischen Bedingungen zu ändern. So kann sie beispielsweise zwischen einem EPB-Modus, einem Schlamm-Modus oder einem TBM-Modus wechseln. Die Verwendung einer Mehrmodus-Tunnelbohrmaschine kann die Projektkosten deutlich senken und den Bedarf an mehreren Tunnelbohrmaschinen eliminieren.

Spezifikation und Wartung von Tunnelbohrmaschinen

Verschiedene Arten von Tunnelbohrmaschinen haben unterschiedliche Spezifikationen, die für bestimmte Aufgaben geeignet sind.

• Schneiddurchmesser: Dies bezieht sich auf den Tunnel durchmesser, den die Maschine schneiden kann. TBMs haben im Allgemeinen einen Schneiddurchmesser zwischen 3 und 20 Metern.
• Leistung: Dies bezieht sich auf die Gesamtleistung und die Motoren der Antriebsanlage. Die Leistung der Bohrgeräte wird in der Regel in Kilowatt angegeben. So hat beispielsweise eine typische EPB eine Leistung von etwa 2.200 kW.
• Vorschubgeschwindigkeit: Dies ist die Geschwindigkeit, mit der die Tunnelbohrmaschine gräbt und sich vorwärts bewegt. Sie wird in der Regel in Metern pro Stunde angegeben. Tunnelbohrmaschinen wie TBMs und EPBs können eine Vorschubgeschwindigkeit von 10 bis 30 Metern pro Tag erreichen, abhängig von den Bodenverhältnissen, dem Durchmesser und dem Maschinentyp.
• Demontagesystem: Dies bezieht sich darauf, wie das ausgehobene Material aus dem Tunnel an die Oberfläche oder in eine Aufbereitungsanlage transportiert wird. Zu den gängigen Materialfördersystemen gehören Förderbänder, Schlammleitungen und Grubenwagen.
• Betriebsumgebung: Dies bezieht sich auf die Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und andere geologische und Bodenverhältnisse, unter denen die Tunnelbohrmaschine arbeiten kann.

Eine ordnungsgemäße Wartung kann Tunnelbohrmaschinen über viele Jahre hinweg in einem optimalen Zustand halten. Die folgenden Wartungstipps sowie die Richtlinien des Herstellers können dabei helfen:

• Tägliche Inspektion: Führen Sie eine gründliche Sichtprüfung der Maschine durch, um nach Anzeichen von Beschädigungen, Abrieb oder Lockerungen zu suchen. Achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche oder Vibrationen und stellen Sie sicher, dass alle Schutzvorrichtungen und Sicherheitsvorrichtungen vorhanden sind.
• Schmierung: Fetten und ölen Sie alle beweglichen Teile regelmäßig, einschließlich Lager, Ketten und Ketten, um Verschleiß und Ausfälle zu vermeiden. Verwenden Sie die vom Hersteller empfohlene Schmierung.
• Hydrauliksystem: Überprüfen Sie die Hydraulikschläuche, Pumpen, Zylinder und Filter auf Lecks oder Beschädigungen. Reinigen oder ersetzen Sie den Hydraulikölfilter gemäß dem Wartungsplan.
• Kühlsystem: Stellen Sie sicher, dass das Kühlsystem für den Motor und die Hydraulikkomponenten einwandfrei funktioniert. Überprüfen Sie den Kühlmittelstand und inspizieren Sie den Kühler und den Kühlventilator auf Verstopfungen oder Beschädigungen.
• Elektrik: Untersuchen Sie die Verkabelung, Steckverbinder und Sicherungen des elektrischen Systems. Stellen Sie sicher, dass keine Korrosion oder lose Verbindungen vorhanden sind, und reinigen Sie die Batterieklemmen.
• Reifen- und Kettenwartung: Bei Tunnelbohrmaschinen mit Reifen oder Ketten überprüfen Sie die Lauffläche, den Reifendruck und die Spannung. Stellen Sie sicher, dass kein abnormaler Verschleiß auftritt, und halten Sie die richtige Ausrichtung und Einstellung ein.
• Reinigung: Entfernen Sie jeglichen Schlamm, Schmutz oder Staub, der sich an der Maschine angesammelt hat, insbesondere an den Kühlern und Kühlventilatoren, um eine Überhitzung zu verhindern und die Stabilität zu verbessern.

Einsatz von Tunnelbohrmaschinen

• Bau von Tunneln

  Die häufigste Anwendung von Tunnelbohrmaschinen ist der Bau von Verkehrstunneln für Autobahnen, Eisenbahnen und U-Bahnen.

• Wassermanagementprojekte

  Auch Entwässerungs- und Bewässerungstunnel werden mit Tunnelbohrmaschinen gebaut. Solche Entwässerungstunnel helfen, den Abfluss von Sturzfluten effektiv zu bewältigen und städtische Überschwemmungen zu verringern.

• Bergwerke und Steinbrüche

  Bergwerke und Steinbrüche verwenden ebenfalls Tunnelbohrmaschinen, obwohl diese in der Regel kleiner und robuster sind, wie z. B. Bohrwagen oder vertikale Schachtabsenker.

• Mikrotunnelbau

  Wie in anderen Bereichen des Tunnelbaus sind Mikrotunnelantriebe heute die Standardmethode für das Pressen von Rohren mit großem Durchmesser und die Erstellung von Tunneln für städtische Versorgungsleitungen.

• Tunnelbohrmaschinen

  Tunnelbohrmaschinen (TBMs) sind riesige Bagger, die Transit- und Infrastruktur tunnel bauen. TBMs eignen sich hervorragend für weiche geologische Bedingungen und sind darauf ausgelegt, alle Arten von Geologie zu bewältigen. Sie sind mit spezialisierten Systemen für die Bewältigung von Abraum, Schneiden und Bergbau ausgestattet, um maximale Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten.

• Erddruckschirm-Maschinen

  EPB (Earth Pressure Balanced) TBMs werden in Tunneln unter hohem Wasserdruck oder dort eingesetzt, wo kohäsive Böden vorhanden sind. EPB-TBMs nutzen den Druck des ausgehobenen Bodens, um die Ausgrabungsfront auszugleichen, wodurch die Bodenunterstützung gesteuert und die Setzung an der Oberfläche minimiert wird.

• Offene Tunnelbohrmaschinen

  Offene Tunnelbohrmaschinen haben einen freiliegenden Schneidkopf. Sie werden in stabilen Felsformationen eingesetzt, erfordern aber zusätzliche Bodenunterstützung kurz nach der Ausgrabung. Sie werden heute weniger eingesetzt als die kontrollierteren TBMs.

So wählen Sie Tunnelbohrmaschinen aus

Bei der Auswahl von Tunnelbohrmaschinen sollten Eigentümer und Käufer von Bergbauunternehmen nach einer Marktanalyse mehrere wichtige Faktoren berücksichtigen.

• Analyse der Arbeitsbedingungen und -parameter:

  Käufer sollten die geologischen Bedingungen der Tunnelbauprojekte vollständig verstehen, einschließlich der Gesteinsarten, der Stabilität, der Grundwasserverhältnisse usw. Sie sollten auch den Tunnel durchmesser, die Länge und andere projektspezifische Parameter berücksichtigen. Anhand dieser Informationen können Käufer geeignete Tunnelbaugeräte auswählen, die den Bedingungen und Anforderungen ihres Projekts entsprechen.

• Maschinenleistungsabgleich:

  Käufer sollten sicherstellen, dass die Leistung des Tunnelbaugeräts den Anforderungen ihres Projekts entspricht. Sie sollten die Tunnelbau effizienz, die Ausgrabungs methode, das Transportsystem und andere relevante Leistungen bewerten, um Engpässe oder Nichtübereinstimmungen während des Tunnelbauprozesses zu vermeiden.

• Fernsteuerungs- und Überwachungssysteme:

  Käufer sollten auf die Automatisierung und die intelligenten Funktionen des Tunnelbaugeräts achten. Funktionen wie Fernsteuerung, Echtzeitüberwachung, Fehlerdiagnose und Datenanalyse können das Management und die Betriebseffizienz des Tunnelbauprojekts erheblich verbessern. Käufer sollten Geräte mit fortschrittlicher Automatisierung und intelligenten Funktionen wählen, um das Projektmanagement und den Betrieb zu erleichtern.

• Anpassungsfähigkeit des Geräts:

  Käufer sollten sicherstellen, dass das ausgewählte Tunnelbaugerät an verschiedene Arbeitsszenarien angepasst werden kann. So kann es in einigen Projekten erforderlich sein, zwischen verschiedenen Ausgrabungsmethoden zu wechseln oder die Tunnelbaugeschwindigkeit und andere Parameter anzupassen. Daher sollten Käufer Geräte wählen, die vielseitig einsetzbar sind und eine gute Anpassungsfähigkeit besitzen, um die unterschiedlichen Bedürfnisse des Projekts zu erfüllen.

• Logistik und Gerätewartung:

  Die Logistik spielt eine wichtige Rolle für einen reibungslosen Tunnelbau, indem sie den zeitnahen und sicheren Transport von Tunnelbaugeräten zur Baustelle unterstützt. Darüber hinaus sind die Wartungs- und Reparaturservices, die von Gerätelieferanten oder -herstellern angeboten werden, entscheidend, um den normalen Betrieb des Geräts zu gewährleisten. Käufer sollten die Verfügbarkeit von Wartungs- und Supportservices berücksichtigen, um sicherzustellen, dass sie bei Bedarf zeitnahe Hilfe und technischen Support erhalten.

Häufige Fragen zu Tunnelbohrmaschinen

F1: Was sind die jüngsten Trends in der Tunnelbautechnologie?

A1: Es werden verschiedene aktuelle Trends in der Tunnelbautechnologie hervorgehoben. Einer davon ist die Verlagerung hin zu nachhaltigen Tunnelbaupraktiken. Das bedeutet, dass Hersteller von Tunnelbohrmaschinen Technologien entwickeln, die die Umweltbelastung reduzieren. Ein weiterer Trend ist die zunehmende Automatisierung und Digitalisierung von Tunnelbohrmaschinen. ATDs und andere Tunnelbohrmaschinen sind jetzt mit intelligenten Funktionen für effiziente und sicherere Operationen ausgestattet.

F2: Welche zukünftigen Entwicklungen gibt es bei Tunnelbohrmaschinen?

A2: Tunnelbohrmaschinen könnten sich in einigen Schlüsselbereichen entwickeln. Dazu gehören Automatisierung, Nachhaltigkeit und Effizienz. Innovationen in der Materialwissenschaft und -technik könnten auch zu stärkeren und widerstandsfähigeren Tunnelbauwerkzeugen führen.

F3: Was sind die neuesten Tunnelbaumethoden?

A3: Die neuesten Tunnelbaumethoden sind die Cut-and-Cover-Methode, die Erddruckschirm-Methode (EPB) und die Schlamm-Schild-Methode. Diese Methoden verwenden unterschiedliche Tunnelbohrmaschinen, wie z. B. die TBM, zum Aushub und zur Auskleidung.

F4: Wie wirken sich Tunnelbohrmaschinen auf die Projektkosten und die Effizienz aus?

A4: Die Wahl der Tunnelbohrmaschinen wirkt sich auf die Projektkosten und die Effizienz aus. Die richtigen Tunnelbohrmaschinen reduzieren die Ausgrabungszeit und den Arbeitsaufwand. Dies führt zu niedrigeren Betriebskosten. Fortschrittliche Funktionen wie Automatisierung und präzise Steuerung steigern die Effizienz des Tunnelbaus.