Erste Schild-TVM für maschinellen Vortrieb im Hufeisenprofil
Am 17. Juli dieses Jahres wurde die weltweit erste Tunnelvortriebsmaschine für einen hufeisenförmigen Bohrdurchmesser (U-shape Shield Machine) im Werk bei CREG (China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd) in Zhengzhou abgenommen. Die Maschine wird ab Ende Oktober 2016 den Baicheng Tunnel für das Mengxi Eisenbahn Projekt bohren, das den Westen der inneren Mongolei mit Zentralchina verbindet.
Der einröhrige Baicheng-Eisenbahntunnel mit einer Tiefenlage von maximal 81 m ist 3345 m lang, verläuft vollständig auf gerader Strecke und weist eine Neigung von maximal 5 ‰ auf. Der Baicheng Tunnel, der im Norden der chinesischen Provinz Shaanxi liegt, wird in sandigem Lehm, lehmigem Sand bzw. Feinsand aufgefahren.
Die U-shape-TVM für den Baicheng Tunnel
Der Ausbruchquerschnitt der Maschine ist 10,95 m hoch und 11,90 m breit. Im Vergleich zum Bau einer TVM mit rundem Querschnitt ist die Entwicklung einer TVM mit hufeisenförmigem Ausbruchsquerschnitt eine besondere Herausforderung aufgrund der komplexen Struktur der Maschine im Bohrkopfbereich sowie der Anordnung sich überlappender Schneidräder. Beim Maschinenkonzept wird ein Schild mit zwei symmetrisch angeordneten Schneckenförderern zur Materialabförderung versehen. Der Bohrkopf besteht bei dieser Maschine aus insgesamt sieben kleinen, sich überlappenden Schneidrädern, die simultan sowie auch unabhängig voneinander betrieben werden können. Für den Fall einer leichten Verrollung der Maschine können die Schneidräder entgegenwirken, indem sie gezielt mit gleicher Drehrichtung betrieben werden.
Aufgrund des hufeisenförmigen Querschnitts kann bei diesem Projekt gegenüber einem runden Tunnel mit gleicher Querschnittsfläche bis zu 20 % mehr nutzbare Fläche gewonnen werden. Eine hufeisenförmige TVM ist besonders für Verkehrstunnel in relativ weichem Baugrund geeignet. CREG erweitert das Mehrfach-Schneidradprinzip, das auch bei den rechteckigen Rohrvortriebsmaschinen des Unternehmens eingesetzt wird, und verschiebt die Anwendungsgrenzen weiter in Richtung härterer geologischer Bedingungen.
