Der Bau der Moderne unterirdische Infrastruktur erfordert Methoden, die Oberflächenstörungen minimieren und gleichzeitig hohe Standards einhalten Genauigkeit und Effizienz . Zu den ausgefeiltesten Lösungen für die Rohrinstallation gehört die Mikrotunnelmaschine (MTBM). Diese Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber herkömmlichen offenen Methoden dar und bietet eine grabenlose Alternative für die Installation von Pipelines in unterschiedlichen Umgebungen, von dicht besiedelten Stadtgebieten bis hin zu sensiblen ökologischen Zonen.
Was ist eine Mikrotunnelmaschine?
A Mikrotunnelmaschine ist ein ferngesteuertes, steuerbares Rohrvortriebssystem, das gleichzeitig Rohrsegmente aushebt und installiert. Das „Mikro“ in seinem Namen bezieht sich in erster Linie auf die Tatsache, dass der Prozess von über der Erde aus gesteuert wird und die Tunnelgröße typischerweise im Bereich von 100 bis 100 m liegt zu Ende Der Durchmesser ist relativ klein im Vergleich zu herkömmlichen Tunnelbohrmaschinen (TBMs), die für große U-Bahn- oder Fahrzeugtunnel verwendet werden.
Das Grundprinzip beinhaltet a Schild Ausgestattet mit einem Schneidkopf, der den Boden ausgräbt. Direkt hinter dem Schild wird eine Reihe vorgefertigter Rohrsegmente (meist aus Beton oder Stahl) kraftvoll nach vorne geschoben hydraulische Wagenheber befindet sich in einem Vortriebsschacht. Über ein Gülle- oder Schneckensystem wird der ausgehobene Abraum kontinuierlich zurück zum Startschacht transportiert.
Schlüsselkomponenten und Betrieb
Der erfolgreiche Betrieb einer Mikrotunnelmaschine beruht auf der Synergie mehrerer entscheidender Komponenten:
- Schneidkopf (Schild): Der auf die Bodenbeschaffenheit abgestimmte Schneidkopf übernimmt die Auflockerung des Bodens. Je nachdem, ob es sich um ein Projekt in weichem Untergrund, gemischtem Untergrund oder Fels handelt, kommen unterschiedliche Typen zum Einsatz, z. B. offene, vollflächige oder Felsfräsköpfe.
- Wagenhebersystem: Eine leistungsstarke hydraulische Vortriebsstation im Startschacht sorgt für die nötige Schubkraft, um den Schild und den gesamten Rohrstrang nach vorne zu schieben.
- Schmutzentfernungssystem: Dies ist typischerweise ein geschlossener Regelkreis Güllesystem , das eine flüssige Mischung (Schlamm) zur Ortsbrust pumpt, um den Aushub zu stabilisieren, und das ausgehobene Material (Abraum) zurück zu einer Trennanlage an der Oberfläche transportiert. Für kleinere Bohrungen ein Schneckensystem verwendet werden darf.
- Leitsystem: Präzision ist oberstes Gebot. Modern Mikrotunnelmaschine Systemnutzung Laserführung oder, für längere und kurvenreiche Fahrten, fortschrittlichere Kreiselsysteme, um die Position der Maschine (Linie und Neigung) ständig zu überwachen und ihre Lenkung über ein Gelenk im Schild zu korrigieren.
- Kontrollcontainer: Der gesamte Vorgang wird von einer Oberflächensteuereinheit aus ferngesteuert, um maximale Sicherheit für das Personal zu gewährleisten.
Vorteile und Anwendungen
Die Annahme des Mikrotunnelmaschine ist aufgrund seiner überzeugenden Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden erheblich gewachsen:
- Minimale Oberflächenstörung: Da alle größeren Arbeiten unter der Erde stattfinden, sind keine langen Gräben erforderlich, wodurch Verkehrsbehinderungen, Lärm und Umweltbelastungen drastisch reduziert werden. Dies ist besonders in städtischen Zentren wertvoll.
- Hohe Präzision: Die fortschrittlichen Führungssysteme ermöglichen die Installation von Rohrleitungen mit außergewöhnlicher Genauigkeit in Bezug auf Linie und Neigung, was für Schwerkraftkanalisationssysteme von entscheidender Bedeutung ist.
- Sicherheit: Die ferngesteuerte Natur des Mikrotunnelmaschine hält Arbeiter von der Tunnelwand fern und erhöht so die Sicherheit am Arbeitsplatz deutlich.
- Vielseitigkeit: Durch die Aufrechterhaltung eines positiven Flächendrucks kann die Technologie mit einer Vielzahl von Bodenverhältnissen umgehen, darunter Sand, Lehm, Fels und hoher Grundwasserspiegel.
Die Hauptanwendungen für die Mikrotunnelmaschine umfassen die Installation neuer Infrastruktur wie:
- Sanitär- und Regenwasserkanäle
- Wasser- und Gasleitungen
- Versorgungsrohre und Kabelkanäle
- Auslaufstrukturen und Entwässerungssysteme
Die Zukunft der grabenlosen Technologie
Da die Anforderungen an die Infrastruktur weltweit weiter steigen, ist die Mikrotunnelmaschine wird ein wichtiges Werkzeug bleiben. Die laufende Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von MTBMs mit erhöhter Manövrierfähigkeit für engere Kurven, verbesserten Schneidköpfen für anspruchsvolle Geologie und effizienteren Abraumhandhabungssystemen. Das unermüdliche Streben nach intelligenteren, sichereren und nachhaltigeren Baupraktiken garantiert die langfristige Bedeutung dieses Präzisionskraftwerks in der Welt des Bauingenieurwesens.
