Tunnelbau bohr geräte

Arten von Tunnelbohrmaschinen

Die Tunnelbohrmaschinen beziehen sich auf verschiedene Arten von Bohrgeräten, die ein Design übertragen oder eine Operation in einem Tunnel durchführen können. Alle Tunnelbohrmaschinen sind dazu bestimmt, Tunnel in verschiedenen Konfigurationen und Größen zu bohren.

• Straßenfräsen:

  Straßenfräsen sind Maschinen, die zum Tunnelbau in weichem bis mittelfestem Gestein verwendet werden. Sie verfügen über eine Hauptbaugruppe mit einem horizontalen Schneidkopf, der am Ausleger befestigt ist, der wiederum auf einem geladenen Fahrzeug montiert ist. Straßenfräsen können auch mit einer Reihe von Stützsystemen für den Aushub ausgestattet werden. Dazu gehören Felsanker, Abstützmaschinen, Spritzbetonmaschinen und Förderbänder.

• Trommelschneider:

  Trommelschneider sind Tunnelbohrmaschinen mit Trommeln, die mit scharfen Messern ausgestattet sind. Diese Messer können entweder auf die Tunnelsohle oder an die Tunnelseite gerichtet werden. Die Trommeln werden gedreht, und die Messer schneiden in Gestein oder Beton. Die Schneidgeräte werden auf Baggern, Radladern und anderen Materialumschlagfahrzeugen montiert.

• TBM (Tunnelbohrmaschinen):

  TBMs sind das Rückgrat des modernen Tunnelbaus. Diese riesigen Maschinen graben Tunnel mit einem kreisförmigen Querschnitt. TBMs lassen sich einteilen in:

  • Mixschild-TBM: Sie werden in gemischten Bodenverhältnissen eingesetzt. Sie können je nach Art des Bodenmaterials, in dem sie eingesetzt werden, unterschiedliche Arten von Frontdrücken und Differenzierungen dahinter haben.

  • Offen-TBM: Sie werden in der Regel in stabilen Böden wie Gestein oder Sand eingesetzt. Sie sind präzise als drucklose TBMs bekannt. Da sie keine Form von Flüssigkeitsdruck in oder um den Tunnel herum aufweisen, können sie manchmal in Bereichen wichtig sein, in denen Menschenleben nicht durch den Druck von Flüssigkeiten um den Erdtunnel herum gefährdet werden kann.

  • Erddruckausgeglichene TBM: Sie werden verwendet, wenn die Stützung der Sohle in bindigen Böden erforderlich ist oder wenn ein hoher Grundwasserstand vorhanden ist. Sie verfügen über eine Schneckenförderanlage, um das ausgehobene Material (bekannt als Abraum) zurück in den Schacht zu transportieren, um es dort auf ein Förderbandsystem zu entladen.

• Kontinuierliche Abbaugeräte

  Maschinen, die das Schneiden, Sammeln und Transportieren von Material in einer einzigen Einheit kombinieren. Sie werden hauptsächlich im untertägigen Steinkohlebergbau eingesetzt, haben aber auch Anwendungen im Tunnelbau in anderem Weichgestein.

Spezifikation und Wartung von Tunnelbohrmaschinen

Spezifikation

Zu den wichtigsten Spezifikationen von Tunnelbohrmaschinen gehören die Größe, die Leistung und das Gewicht.

• Größe: Die Größe ist eine wichtige Spezifikation von Tunnelbohrmaschinen. Der Durchmesser des Tunnels bestimmt, ob ein Bohrgerät verwendet werden kann. So kann der Bohrdurchmesser einer Tunnelbohrmaschine von 0,3 Metern bis zu erstaunlichen 19 Metern variieren.
• Leistung: Die nächste wichtige Spezifikation von Bohrgeräten ist die Leistung. Die Leistung von Bohrgeräten wird in der Regel in Kilowatt oder Pferdestärken angegeben. So kann eine kleine TBM eine Leistung von etwa 100 kW haben. Größere Maschinen wie die erddruckausgeglichene TBM können eine Leistung von 1000 kW bis 4000 kW haben. Leistungsstärkere Maschinen können mehr Gestein und Erde pro Stunde ausbaggern.
• Gewicht: Die letzte wichtige Spezifikation ist das Gewicht des Bohrgeräts. Es wird in der Regel in Tonnen angegeben. Eine große Hybrid-TBM kann unglaubliche 4.000 Tonnen wiegen. So schwere Maschinen müssen in Abschnitten transportiert und dann vor Ort zusammengebaut werden.

Wartung

Ein regelmäßiger Wartungsplan ist unerlässlich, um den einwandfreien und sicheren Betrieb von Tunnelbohrmaschinen zu gewährleisten. Die Hauptkomponenten der Bohrgeräte müssen regelmäßig inspiziert und gewartet werden. Der Hersteller stellt in der Regel Anweisungen bereit, welche Teile gewartet werden müssen und wie oft.

Einige typische Beispiele sind:

• Das Hydrauliksystem sollte alle zwei Wochen geprüft werden. Achten Sie auf Anzeichen von Leckagen an Schläuchen und Anschlüssen. Der Flüssigkeitsstand muss geprüft und bei niedrigem Stand nachgefüllt werden.
• Der Bohrkopf muss monatlich auf Beschädigungen geprüft werden. Abgenutzte oder beschädigte Komponenten müssen schnell ausgetauscht werden.
• Riemen und Ketten im Antriebssystem sollten jeden Monat geprüft werden. Alle Anzeichen von Beschädigungen müssen eingestellt oder ersetzt werden.
• Alle Schmierstellen müssen jeden Monat geölt werden. Schmierung reduziert Reibung und verlängert die Lebensdauer der Bauteile. Automatische Schmiersysteme können eingesetzt werden, um diesen Prozess zu vereinfachen.

Szenarien für Tunnelbohrmaschinen

Die Bergbau- und Tunnelbohrmaschinen sind in verschiedenen Szenarien verfügbar, um unterschiedliche Bedürfnisse zu erfüllen. In der Öl- und Gasindustrie bohrt das Gerät Tunnel und Pipelines für die Offshore- und Onshore-Förderung. Es ermöglicht auch das Bohren von Bohrlöchern, horizontales Richtbohren und erweiterte Entwässerungssysteme. Im geothermischen Sektor bohrt die Maschine Bohrlöcher in felsigem Gelände für die Gewinnung von Thermalenergie oder heißem Wasser und Dampf. Die Fundamentierungsbranche setzt Maschinen wie die TBM ein, um Fundamentpfähle auszuheben und zu bauen. Sie wird auch für seismische und Tiefgründungsbehandlungen eingesetzt, um die Tragfähigkeit des Bodens zu verbessern. Die Entwicklung der städtischen Infrastruktur ist auf Tunnelbohrmaschinen angewiesen, um verschiedene unterirdische Netze zu verlegen, darunter Entwässerung, Elektrizität, Gas, Wasser und Verkehr. Die gebauten Tunnel tragen dazu bei, die Stabilität der Oberfläche zu erhalten und Störungen bestehender Strukturen zu reduzieren. Die Landwirtschaft hat von Tunnelbohrmaschinen profitiert. Das Bohren von horizontalen Tunneln unter gepflügten Flächen trägt dazu bei, eine Wurzelzone zu schaffen und fördert die gleichmäßige Verteilung von Wasser, Düngemitteln und Luft.

Bergwerke verwenden TBMs und andere Tunnelbohrmaschinen, um Erzlagerstätten, Kohlenflöze oder Gesteinsformationen auszuheben. Die Ausrüstung wird auch verwendet, um Zugangskorridore, Lüftungsschächte und Infrastruktur im Bergwerk zu schaffen. Im Bauwesen sind Tunnelbohrmaschinen unerlässlich für den Bau von städtischen Tunneln, Wasserumleitungstunneln, U-Bahntunneln und Autobahnüberführungen. Die Tunnelbohrmaschinen schaffen die notwendigen Räume für die Entwicklung der Infrastruktur. Landwirte und Agraringenieure können tragbare Tunnelbohrmaschinen einsetzen, um Furchen für das Pflanzen oder die Bewässerung zu erstellen. Die Maschinen steigern die Effizienz und senken die Arbeitskosten.

So wählen Sie Tunnelbohrmaschinen

Beim Kauf von Tunnelbohrmaschinen sollten Käufer Bohrmeißel mit der Fähigkeit erhalten, verschiedene Materialien zu bearbeiten, wie z. B. Gestein, Erde, Beton und Asphalt. Diese Vielseitigkeit ermöglicht es den Tunnelbohrmaschinen, verschiedene geologische Bedingungen zu bewältigen, die beim Tunnelbau auftreten.

Beim Kauf von Tunnelbohrmaschinen sollten Käufer außerdem sicherstellen, dass die Ausrüstung mit der bestehenden Infrastruktur kompatibel ist. Um kostspielige Modifikationen oder Störungen zu vermeiden, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Tunnelbohrmaschinen sich nahtlos in die Zugangspunkte, Versorgungseinrichtungen und Koordinationssysteme des Projekts integrieren lassen.

Darüber hinaus sollten Käufer Tunnelbohrmaschinen wählen, die einfach von Standort zu Standort transportiert werden können. Wenn das Bohrgerät mobil ist, reduziert dies die Transportzeit und -kosten und verbessert die Effizienz und Produktivität bei Bauprojekten. Darüber hinaus sollten die Tunnelbohrmaschinen Sicherheitsmerkmale wie Not-Aus-Knöpfe, Schutzgehäuse und effektive Lüftungssysteme u. a. aufweisen. Solche Sicherheitsmerkmale schützen die Arbeiter vor potenziellen Gefahren während des Tunnelbohrvorgangs.

Außerdem sollten Käufer Tunnelbohrmaschinen mit zuverlässigem Kundensupport und zeitnaher Verfügbarkeit von Ersatzteilen wählen. Im Falle eines notwendigen Austauschs oder einer Reparatur der Ausrüstung sorgt dies für Unterstützung und minimiert Ausfallzeiten. Darüber hinaus sollten Käufer in Tunnelbohrmaschinen mit effizientem Energieverbrauch investieren. Solche Geräte tragen dazu bei, die Betriebskosten und die Umweltbelastung während des Tunnelbaus zu minimieren.

Fragen & Antworten

F1: Was sind die Unterschiede zwischen Tunnelbohrmaschinen für Hartgestein und Weichboden?

A1: Der Hauptunterschied zwischen Tunnelbohrmaschinen für Hartgestein und Weichboden liegt im Bohrmeißel und im Stützstem. Beim Hartgesteinsbohren werden stärkere, haltbarere Meißel wie Rollenmeißel oder PDC-Meißel verwendet. Diese Meißel können hartes Gestein durchdringen. Das Bohrgerät für Hartgestein benötigt auch eine hohe Leistung. Bohrgeräte für Weichboden hingegen verwenden oft Spiralmeißel. Diese sind groß, schnell und benötigen weniger Leistung.

F2: Wie hat sich die Tunnelbohrmaschinen-Technologie im Laufe der Zeit weiterentwickelt?

A2: Die Tunnelbohrmaschinen-Technologie hat sich stark verbessert. Heute gibt es Maschinen mit besserer digitaler Steuerung und robusten Hydrauliksystemen. Diese Veränderungen machen die Maschinen benutzerfreundlicher und präziser. Ältere Maschinen haben nur gebohrt. Jetzt können einige Maschinen bohren, Tunnelteile entfernen und gleichzeitig die Grundstützung durchführen. Diese Veränderung beschleunigt die Arbeit und senkt die Kosten.

F3: Welche Umweltbedenken gibt es im Zusammenhang mit Tunnelbohroperationen?

A3: Zu den Umweltbedenken im Zusammenhang mit Tunnelbohroperationen gehören Bodensenkungen, Grundwasserbeeinträchtigungen, Vibrations- und Lärmbelastung sowie die Abfallentsorgung. Tunnelbohrungen können dazu führen, dass der Boden darüber absinkt (Bodensenkungen). Sie können auch unterirdische Wasserschichten beeinflussen (Grundwasserbeeinträchtigung). Die Bohrungen können Lärm erzeugen und den Boden erschüttern, was die Menschen in der Nähe der Baustelle stören kann. Es kann auch große Mengen an gebrauchtem Schlamm und anderen Materialien geben, die ordnungsgemäß entsorgt werden müssen.

F4: Welche Sicherheitsvorkehrungen sind bei der Verwendung von Tunnelbohrmaschinen zu beachten?

A4: Zu den Sicherheitsvorkehrungen, die bei der Verwendung von Tunnelbohrmaschinen zu beachten sind, gehören eine angemessene Ausbildung, Belüftung, Grundstützung, Schutzausrüstung und regelmäßige Inspektionen. Die Bediener sollten eine angemessene Ausbildung erhalten. Diese Ausbildung hilft ihnen, die Maschine und ihren sicheren Betrieb zu verstehen. In Tunneln sollte für gute Luftzirkulation gesorgt werden. Eine gute Belüftung sorgt für frische Luft und verhindert, dass sich Gase ansammeln. Die Tunnelwände müssen stabil sein, damit keine Steine herunterfallen. Die Arbeiter sollten auch Schutzkleidung und -ausrüstung tragen. Dazu können Helme, Stiefel und Handschuhe gehören. Schließlich sollten verantwortungsbewusste Bohrgesellschaften ihre Geräte immer überprüfen. Sie sollten auf Beschädigungen achten.