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Modell einer Tunnelbohrmaschine für den Wienerwaldtunnel
12-Meter BohrkopfEine Tunnelbohrmaschine (TBM), auch Tunnelvortriebsmaschine (TVM), ist eine Maschine, welche zum Bau von Tunneln eingesetzt wird. Sie eignet sich besonders für hartes Gestein. Auch beim Tunnelbau im lockeren Fels, der für Vortrieb mittels Sprengtechnik ungeeignet ist, werden solche Großmaschinen eingesetzt. Der Bohrkopf hat einen Durchmesser von bis zu 20 Metern. Die Einrichtung im hinteren Teil des Bohrkopfes hat bei großen Durchmessern eine Länge von bis 200 Metern.
Inhaltsverzeichnis
Arbeitsschritte beim Tunnelvortrieb
Das Bohren erfolgt in mehreren Schritten:
- dem eigentlichen Vortrieb, bei dem mit Druck ein rotierendes Schneidrad die Ortsbrust abbaut,
- dem Ringbau, bei dem nach erfolgtem Vortrieb die Tübbings mit einem Erektor die Ausbruchslaibung auskleiden und abdichten. Danach presst sich die Bohrmaschine zwischen den Ringen zur Verankerung fest und drückt sich wieder weiter vor.
- Bei der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode entfällt die Verwendung von Tübbingen; das Tunnelgewölbe wird hauptsächlich durch Spritzbeton versteift.
Der gesamte Vortriebskopf ist wasserdicht vom Nachläufer getrennt, so dass auch unter Wasser (beispielsweise unter Flüssen oder im wasserführenden Fels) gebohrt werden kann. Die Ortsbrust steht dann unter Überdruck.
Mit Hilfe einer Schaumanlage, die mit Tensiden und Wasser unter Druck Schaum erzeugt, kann im weichen Untergrund die Ortsbrust derart verfestigt werden, dass Sandböden wie tonige Böden abgebohrt werden können. In schlammigem Boden wird die Umgebung mit flüssigem Stickstoff vereist (Bodenvereisung).
Herstellerfirmen und Geschichtliches
Es gibt weltweit nur wenige Firmen, die diese Maschinen herstellen. In Deutschland sind es die Firmen Herrenknecht AG aus Schwanau und Wirth GmbH aus Erkelenz; Robbins in den USA, Lovat in Kanada und Mitsubishi, IHI, Kawasaki und Hitachi in Japan sind weitere Hersteller.
Schon um 1870 gab es erste Versuche, eine Tunnelbohrmaschine zum schnelleren Vortrieb beim Bau des Hoosac-Tunnels an der Ostküste (Boston) der USA einzusetzen und gleichzeitig das Verletzungsrisiko der Arbeiter – durch Arbeit mit Hammer und Meißel sowie Sprengungen mit Schwarzpulver (erst später kamen Vorläufer des Presslufthammers und Nitroglyzerin erstmalig hier zum Einsatz) – zu verringern. Bei der Pressevorführung vor Ort war nach rund 15 Zentimetern Schluss: Sie blieb stecken. Die Schneidmeißel aus Gusseisen erwiesen sich als zu weich und die Dampfmaschine zum Antrieb als zu schwach.
Bekannte Projekte
- Gotthard-Basistunnel (Eisenbahntransversale in nebeneinander liegenden Tunneln, Schweiz)
- Lötschberg-Basistunnel (Schweiz)
- Vereina-Tunnel (Meterspur-Eisenbahntunnel mit Y-Teilung, Schweiz)
- Eurotunnel (Eisenbahnverbindung England–Frankreich)
- T.R.U.D.E. (Autobahn A7, vierte Elbtunnelröhre, Hamburg)
- V.E.R.A. (Bau der U4, Hamburg)
- València (Spanien)
- Madrid (Spanien)
- Kárahnjúka (Island)
- Moskau (Russland)
- Westerscheldetunnel (Niederlande)
- Köln (Nord-Süd-Stadtbahn)
- City-Tunnel Leipzig (Bahnverbindung – S-Bahn und Fernverkehr)
- München (-?-)
- Hallandsåstunnel (Eisenbahnlinie Göteborg–Lund, Schweden)
- Citytunnel Malmö (Bahnverbindung in Malmö, Schweden)
- Großer Belt-Bahntunnel (Dänemark)
- Kairo (Ägypten)
- Hsuehshan Tunnel (Taiwan National Highway No. 5)
- Shenzhen (V.R. China)
- Guangzhou (V.R. China)
- Liaoning (V.R. China)
- Quinghai (V.R. China)
- Canal de Navarra (Spanien)
- Wienerwaldtunnel (Eisenbahnverbindung, Österreich)
- Abdalajis (Eisenbahnlinie Córdoba–Málaga, Spanien)
- Teile der Zulaufstrecke Nord für den Brennerbasistunnel (Österreich)
- Katzenbergtunnel (Eisenbahnverbindung Karlsruhe - Basel) (Deutschland)
- Finnetunnel (Neubaustrecke Erfurt - Halle/Leipzig) (Deutschland)
- Pfändertunnel Weströhre (Österreich)
- Büttenbergtunnel und Längholztunnel Autobahn A5 (Schweiz)
- Weinbergtunnel (Bahnverbindung Oerlikon-Zürich HB, Schweiz)
Weblinks
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