Die variable-Density-TBM
Der technologische Fortschritt im maschinellen Tunnelbau erweitert kontinuierlich die Grenzen des Machbaren. Für den sicheren Vortrieb in heterogenen, wechselnden und hochdurchlässigen Softground-Geologien hat Herrenknecht die Variable-Density-TBM entwickelt. Das Maschinenkonzept bewährte sich in den vergangenen zehn Jahren unter hochkomplexen Projektparametern erfolgreich. Aktuelle Projekte zeigen zusätzliches Potenzial.
METRO LYON
Extreme meistern
Eine Variable-Density-Tunnelbohrmaschine von Herrenknecht, betrieben von den erfahrenen Mineuren der Implenia France, bohrte in Lyon einen U-Bahn-Tunnel in extrem anspruchsvollem Gelände. Das Erdreich mit stark wechselnden Beschaffenheiten, hoher Durchlässigkeit und einem Granithorizont auf der Bohrtrasse musste im Voraus nicht mühsam und aufwendig stabilisiert werden. Eine souveräne Technologie bei maschinellen Vortrieben in hochkomplexen Mischgeologien.
Spotlights
Baustellen-
Erfahrungen
Die Technologie der Variable-Density-TBM bietet eine Reihe von Vorteilen. Je nach projektspezifischen Gegebenheiten unterstützt die Technologie beispielsweise den Umweltschutz, das Projektbudget oder die Baustellenlogistik.
Grundwasser-schutz
High Speed 2, London
MASCHINENDATEN
- Stand Januar 2022: insgesamt sechs Tunnelvortriebsmaschinen von Herrenknecht (4 × Variable-Density-TBM, 2 × EPB-Schild) für 56,5 km Tunnel
- Section C1 Chiltern
- Auftraggeber: Align JV (Bouygues Travaux Publics, Sir Robert McAlpine, Volker Fitzpatrick)
- 2 × Variable-Density-TBM (Ø 10.240 mm) für je 16 km Tunnel
- Im Vergleich zum Maschinentyp EPB-Schild entfällt bei der Variable-Density-TBM der Einsatz von Konditionierungsmitteln, um die Förderbarkeit des abgebauten Bodens sicherzustellen und Verklebungen zu verhindern. Der Einsatz der Variable-Density-TBM reduziert somit signifikant das Risiko, dass die Grundwasser- vorkommen in der Umgebung des Tunnels verunreinigt werden.
PROJEKTDATEN
- Bauherr: High Speed Two Ltd.
- Anwendung: Eisenbahn
- Leistungsstarke Schienenverbindung zwischen Englands Norden und London
- Insgesamt 100 Kilometer Tunnel
RECYCLING
High Speed 2, London
MASCHINENDATEN
- Stand Januar 2022: insgesamt sechs Tunnelvortriebsmaschinen von Herrenknecht (4 × Variable-Density-TBM, 2 × EPB-Schild) für 56,5 km Tunnel
- Section N1 Long Itchington Wood
- Auftraggeber: Balfour Beatty “VINCI“ Joint Venture
- 2 × Variable-Density-TBM (Ø 9.920 mm und 8.560 mm) für insgesamt 8,76 km Tunnel
- Durch den Einsatz der Separationsanlage wird zum einen wiederverwendbares Slurry gewonnen und zum anderen Material, das einen geringen Wasseranteil hat und deshalb mit geringeren Kosten abtransportiert und für andere Zwecke wiederverwendet werden kann.
Weitere Informationen zur Herrenknecht-Separationstechnologie
PROJEKTDATEN
- Bauherr: High Speed Two Ltd.
- Anwendung: Eisenbahn
- Leistungsstarke Schienenverbindung zwischen Englands Norden und London
- Insgesamt 100 Kilometer Tunnel
OPTIMALE LOGISTIK
Grand Paris Express
MASCHINENDATEN
- Stand Januar 2022: 21 Vortriebsmaschinen von Herrenknecht (17 x EPB-Schilde, 4 x Variable-Density-TBM) für insgesamt rund 96 Kilometer Tunnel
- Linie 15 Süd Los T2A Villejuif Louis Aragon – Crétail L’Echat
- Auftraggeber: Joint Venture Horizont (Bouygues Travaux Publics, Soletanche Bachy France, Soletanche Bachy Tunnels und Bessac)
- 3 x Variable-Density-TBM (Ø 9.830 mm und 7.710 mm)
- Erste Variable-Density-TBM in Europa
- Zwei der drei Maschinen starten von einem gemeinsamen Schacht in direkter Nachbarschaft zum Fluss Seine, wo bei beengten innerstädtischen Platzverhältnissen eine einzige leistungsfähige Separationsanlage für die Abraumaufbereitung aus beiden Vortrieben ausreicht. Durch die effiziente Separation reduziert sich der Flüssigkeitsgehalt des abzutransportierenden Abraums, was den Abtransport per Schiff auf der Seine wirtschaftlich begünstigt.
Weitere Informationen zur Herrenknecht-Separationstechnologie
PROJEKTDATEN
- Bauherr: Société du Grand Paris
- Anwendung: U-Bahn
- 200 Streckenkilometer, rund 90 % unterirdisch
- Vier neuen, vollautomatisch betriebenen U-Bahnlinien mit 68 Stationen
- Effiziente Verbindungen der rund um die Großstadt liegenden Gemeinden untereinander
“Es ist mittlerweile Allgemeinwissen, dass Variable-Density-TBM die Möglichkeit bieten, durch eine Vielzahl von Böden vorzutreiben. Sie bieten aber auch die Möglichkeit, den Abraum in der
François Renault,
Separationsanlage aufzubereiten, wodurch ein Teil des Aushubs wiederverwendet werden kann. Mit dem wachsenden Bewusstsein für die Notwendigkeit, die Auswirkungen auf unseren Planeten zu begrenzen, wird dies bald zu einem wichtigen Aspekt bei der Auswahl eines TBM-Typs.“
Tunnel Technical Director, Vinci Construction Grand Projets, Hampton Roads Bridge
Tunnel Expansion
„Die Vermeidung von Setzungen war die größte geologische Herausforderung bei dem Projekt. Die
Denis Vialle,
finalen Ergebnisse waren wirklich sehr gut.”
Technischer Leiter, Implenia France, Lyon Metro Line B
Spotlights
Neues Machbarkeitsterrain
Neue Entwicklungen
Auf rund 15 Baustellen meisterten Variable-Density-TBM anspruchsvollste Projektkonditionen. Im engen Austausch mit Kunden entwickeln Herrenknecht-Ingenieure das Maschinenkonzept stetig weiter. Schrittweise erschließen Maschinen und Mineure neues Machbarkeitsterrain, um im Untergrund neue Lifelines für Güter- und Personenverkehre wachsen zu lassen.
Spotlights
Neues Machbarkeitsterrain
Hampton Roads Bridge Tunnel Expansion
- USA, Norfolk (VA)
- Bauherr: Virginia Department of Transportation
- Anwendung: Straße, 2 × 2.440 m
- Auftraggeber: Hampton Roads Connector Partners Joint Venture (Dragados USA, Vinci Construction Grands Projets, Flatiron Constructors und Dodin Campenon Bernard)
- Die größte bisher produzierte Variable-Density-TBM: Ø 13.990 mm
- Erste Variable-Density-TBM mit begehbarem Schneidrad für sicheren Werkzeugwechsel unter atmosphärischen Bedingungen
- Kompaktere und kürzere Förderschnecke, um Materialbelastung und Verschleiß sowie Konstruktionsaufwand im Nachläuferbereich zu reduzieren
- François Renault, Tunnel Technical Director, Vinci Construction Grand Projets: „Es ist mittlerweile Allgemeinwissen, dass Variable-Density-TBM die Möglichkeit bieten, durch eine Vielzahl von Böden vorzutreiben. Sie bieten aber auch die Möglichkeit, den Abraum in der Separationsanlage aufzubereiten, wodurch ein Teil des Aushubs wiederverwendet werden kann. Mit dem wachsenden Bewusstsein für die Notwendigkeit, die Auswirkungen auf unseren Planeten zu begrenzen, wird dies bald zu einem wichtigen Aspekt bei der Auswahl eines TBM-Typs.“
Spotlights
Neues Machbarkeitsterrain
Grand Paris Express
- Frankreich, Paris
- Bauherr: Société du Grand Paris
- Anwendung: U-Bahn
- 200 Streckenkilometer, rund 90 % unterirdisch
- Vier neu, vollautomatisch betriebene U-Bahn-Linien mit 68 Stationen
- Effiziente Verbindung der rund um die Großstadt liegenden Gemeinden untereinander
- Stand Januar 2022: 21 Vortriebsmaschinen von Herrenknecht (17 × EPB-Schild, 4 × Variable-Density-TBM) für insgesamt rund 96 Kilometer Tunnel
- Line 18 Aéroport d’Orly – Versailles-Chantiers Orly Airport-Versailles Lot 1
- Auftraggeber: Vinci/Spie Batignolles JV
- 1 × Variable-Density-TBM (Ø 9.130 mm)
- 2 km Vortrieb im Variable-Density-Modus für höchste Setzungssicherheit bei sehr feinkörnigem Sand unterhalb des Grundwasserspiegels im innerstädtischen, dicht besiedelten Bereich.
- 4 km Vortrieb im wirtschaftlichen EPB-Modus
- Mit geringem Aufwand von Variable Density auf EPB umbaubar
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Matthias Schwärzel
Division Manager Project Management
Business Unit Traffic Tunnelling