Selection of a suitable TBM for soft ground tunnelling / Auswahl einer geeigneten Tunnelvortriebsmaschine für den Vortrieb im Lockergestein

For tunnelling in loose rock, where active and continuous support of the face is required, the application areas of mix/hydro and EPB shield machines are increasingly overlapping to such a degree that the use of both types of machine is possible both in the fine-grain range and in coarse-grained loose rock. Since the prevailing soil conditions are rarely homogeneous, but rather characterised by alternating sequence, the planning process is of decisive importance. However, it is not possible to select machines solely based on soil conditions or geotechnical parameters. The supplementary assessment areas include the machine- and process-engineering, system-immanent special features, e.g. management of bricks/blocks, transfer of supporting pressure and maintenance, interaction of TVM building ground regarding wear and sticking, utilization of the overburden as well as evaluation of the spoil quality. This article describes the main aspects of the decision-making process for suitable machine and tunnelling technology and summarizes the advantages and disadvantages.
Für maschinelle Vortriebe im Lockergestein, bei denen eine aktive und stetige Ortsbruststützung notwendig ist, überlagern sich die Einsatzbereiche von Mix-/Hydro- und EPB-Schildmaschinen zunehmend; ein Einsatz beider Maschinentypen ist sowohl im Feinkornbereich als auch im grobkörnigen Lockergestein möglich. Da die vorherrschenden Bodenverhältnisse nur selten homogen, sondern vielmehr durch Wechsellagerungen gekennzeichnet sind, kommt dem planerischen Abwägungsprozess entscheidenden Bedeutung zu. Eine Maschinenauswahl ausschließlich auf Grundlage der Baugrundverhältnisse bzw. der geotechnischen Parameter ist dennoch nicht möglich. Zu den ergänzenden Beurteilungsbereichen gehören die maschinen- und verfahrenstechnischen systemimmanenten Besonderheiten, z.B die Bewältigung von Steinen/Blöcken, die Stützdruckübertragung und Aufrechterhaltung, die Interaktion TVM-Baugrund im Hinblick auf Verschleiß und Verkleben oder die Verwertung des Abraums. Der vorliegende Beitrag stellt die wesentlichen Aspekte bei der Entscheidungsfindung zur geeigneten Maschinen- und Vortriebstechnik dar und zeigt zusammenfassend den Weg der Abwägung von Vor- und Nachteilen im Hinblick auf die Definition einer Vorzugslösung auf.