Lange TBM-Vortriebe im Hartgestein - Eine Zwischenbilanz / Long tunnels in hard rock - A preliminary review

Im Rahmen des Ausbaus europaeischer Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnen werden seit einigen Jahren mehr als 100 km Tunnel im kristallinen Gestein maschinell aufgefahren. Dabei kommen offene Gripper-TBM, Einfach-Schild-TBM und Doppelschild-TBM zum Einsatz. Exemplarisch wird in diesem Aufsatz auf die Projekte Loetschberg-Basistunnel, Guadarrama-Tunnel und Gotthard-Basistunnel eingegangen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Erfahrungen im Hinblick auf Vortriebsleistungen und Werkzeugverschleiss sowie auf der Gebirgssicherung. Da die gaengigen Prognosemodelle fuer Leistungs- und Verschleissprognosen auf Auswertungen von Tunnelvortrieben bei kleineren Durchmessern beruhen, stellt sich die Frage nach den Anwendungsgrenzen dieser Modelle. Es werden daher die Prognosen mit den tatsaechlichen Bohrleistungen verglichen und die Unterschiede analysiert. Da neben der Bohrbarkeit des Gebirges auch die Gebirgssicherung einen entscheidenden Einfluss auf die Gesamtvortriebsleistung hat, wird auf diesen Punkt gesondert eingegangen. Auch die Prognosemodelle fuer den Werkzeugverschleiss basieren groesstenteils auf Erfahrungen, die aelteren Datums sind. Seitdem wurden neue Wege hinsichtlich Bohrkopfdesign und Schneidrollentechnologie beschritten. Im Rahmen dieses Aufsatzes wird auch auf diesen Aspekt eingegangen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Within the scope of the construction of the European high-speed railway network more than 100 km of tunnels in crystalline hard rock have been under construction for a couple of years. Three types of tunnel boring machines are employed: gripper-TBM, single shield TBM, and double shield TBM. As examples the Loetschberg base tunnel, the Guadarrama tunnel, and the Gotthard base tunnel are depicted in this paper. The main topics of this paper are advance rates, cutter consumption, and rock support. Usual models for prediction of advance rates are based on analysis of actual projects of rather small diameters. Hence, the question of applicability arises. In this paper the predictions are compared with the actual conditions and an analysis of deviations is carried out. Since there is a strong influence of rock support on the overall TBM performance this aspect is described in greater detail. The models for the prediction of disc cutter wear are based on older project analysis. Since then a couple of major changes in terms of cutter head design and disc cutter technology have been made. This topic is covered as the last major item of this paper. (A)

• Authors:
  • HERRENKNECHT, M
  • FRENZEL, C
• Publication Date: 2005

Language

• German

Media Info

• Pagination: 343-9
• Serial:
  • Bauingenieur
  • Volume: 80
  • Issue Number: 7/8
  • Publisher: Springer Verlag

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Drilling; Equipment; Evaluation; Forecasting; Full face tunneling; High speed ground transportation; High strength; Mathematical models; Mountains; Railroad traffic; Rock crystals; Rocks; Shielding (Tunneling); Speed; Technology; Tunneling machines; Tunnels
• ITRD Terms: 3674: Ausrüstung; 9020: Bewertung; 3871: Bohren; 4154: Fels; 4048: Gebirge; 5537: Hochfest; 1163: Hochgeschwindigkeit; 4023: Kristallographie; 132: Prognose; 6473: Rechenmodell; 771: Schienenverkehr; 3394: Schildvortrieb; 3855: Technologie; 3374: Tunnel; 3383: Tunnelvortriebsmaschine
• Subject Areas: Bridges and other structures; Geotechnology; Railroads; I54: Construction of Tunnels;

Filing Info

• Accession Number: 01185280
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 11:55AM