Tunnelbohrmaschine - Herrenknecht AG

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WWW.HERRENKNECHT.DE
Die Herrenknecht AG ist Technologie- und Marktführer
im maschinellen Tunnelvortrieb. Als einziger
Vollsortimenter weltweit liefert Herrenknecht Hightech-Tunnelbohranlagen
für alle Baugründe und in
allen Durchmessern – von 0,10 bis über 16,0 Meter.
Mit den maßgeschneiderten Maschinen von
Herrenknecht werden rund um den Globus sowohl
Rohrleitungssysteme für Wasser und Abwasser, für
Gas oder Öl (Utility Tunnelling) als auch Tunnelanlagen
für den Auto-, U-Bahn- und Zugverkehr (Traffic
Tunnelling) erschlossen. Unsere Vortriebsmaschinen
treiben den längsten Eisenbahntunnel der Welt und
die größten Metrolinien voran. Sie helfen, Gewässer
zentimetergenau zu unterqueren und Pipelines quer
durch Kontinente zu verlegen.
Dabei versteht sich Herrenknecht während des
gesamten Projektablaufs als Partner im Teamwork
Tunnelling. Entsprechend ergänzen umfassende Serviceleistungen
rund um den Tunnelvortrieb unser
Angebot.
Zum Herrenknecht Konzern gehören über 1.800
Mitarbeiter und mehr als 30 Tochter- und geschäftsnahe
Beteiligungsgesellschaften, zum Beispiel auch
für Logistiklösungen oder Tiefbohranlagen.
Herrenknecht AG
D-77963 Schwanau
Tel. +49 7824 302-0
Fax +49 7824 34 03
pr@herrenknecht.de
H E R R E N K N E C H T A G | U T I L I T Y T U N N E L L I N G | T R A F F I C T U N N E L L I N G
MEISTERLEISTUNG IN MADRID:
FREIE FAHRT AUF DER AUTOBAHN M-30.
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S PA N I E N

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3.650 METER IN WENIGER ALS 30 MONATEN.
Spaniens Verkehr geht erfolgreich in den Untergrund. Die Spanier haben frühzeitig erkannt,
dass nur effiziente Verkehrswege in eine mobile und erfolgreiche Zukunft führen.
Deshalb setzt das Land seit Jahren konsequent auf die Erneuerung seiner Infrastruktur. Beispiellos
und umfassend werden Verkehrswege modernisiert: überregionale Eisenbahnlinien
genauso wie innerstädtische Metrolinien und Autobahnen. Bestes Beispiel: die Stadtautobahn
M-30 in Madrid.
Gewünscht: mehr Lebensqualität. Die spanische Hauptstadt erlebt das größte Infrastrukturprojekt
ihrer Geschichte. Investitionen von rund 8 Milliarden Euro werden getätigt, um
einen drohenden Verkehrsinfarkt zu verhindern. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf der
innerstädtischen Autobahn M-30. Diese ist tagtäglich Schauplatz kilometerlanger Staus, die
den Verkehr in die City blockieren.
Die ehrgeizige Lösung für das Nadelöhr: ein Autobahntunnel von 3.650 Metern Länge
im Zentrum der Stadt. Nur so lässt sich der Bau einer neuen Brücke und eines zusätzlichen
Autobahnkreuzes vermeiden. Nur so werden die dicht bebauten Stadtteile von Verkehrslärm
und Abgasen entlastet, nur so entsteht mehr Lebensqualität für die Bewohner.
Die Lösung: ein Tunnel der Superlative. Die Planer schaffen Dimensionen, die alles zuvor
Dagewesene übertreffen: pro Tunnelröhre 3 Fahrbahnen sowie integrierte Gehwege auf beiden
Seiten. Die Bauunternehmen Acciona Infraestructuras S.A. und Ferrovial Agroman S.A. beauftragen
Herrenknecht mit dem Bau eines EPB-Schildes mit einem Durchmesser von 15,20 m –
der bis dato größten Tunnelbohrmaschine weltweit. 30 Monate sind eingeplant von der
Auftragserteilung bis zur Fertigstellung der Tunnelröhre. Mit Pioniertechnik entwickelt und
baut Herrenknecht die geforderte Maschine innerhalb von 12 Monaten. Und deutlich vor der
Frist – nach nur 25,5 Monaten – erreicht der TBM-Bolide in Madrid den Durchstich. Eine
wahre Höchstleistung: Nie zuvor hat ein EPB-Schild dieser Dimension von Herrenknecht eine
solche Strecke so schnell zurückgelegt.
Die Realisierung: eine gewaltige Herausforderung. Das Projekt stellt schwierigste Anforderungen.
Der reibungsintensive Boden mit Schichten aus Ton und massivem Gips erfordert
starke Kräfte. Der Abstand der geplanten Tunnelröhre zu Metro- und Eisenbahntrassen beträgt
an manchen Stellen nicht mehr als 6,5 Meter. Steigungen von 5 Prozent, Überdeckungen
von bis zu 75 Meter und Drücke bis zu 6 Bar verlangen von Mensch und Maschine das
Äußerste. Höchste Ansprüche auch an die gesamte Logistik: Die Abfuhr des Abraumes aus der
immer länger werdenden Tunnelröhre hinaus, die Organisation der gesamten Baustelleninfrastruktur
einschließlich An- und Abtransporten – alles muss der enormen Vortriebsleistung
gerecht werden. Die Sicherheit aller beteiligten Mitarbeiter, die Verkehrssicherheit sowie die
persönliche Sicherheit aller Menschen in dem teilweise dicht bebauten Areal stehen dabei
immer an erster Stelle.
Fazit: Gemeinsam sind wir stark. Der M-30-Autobahntunnel von Madrid konnte schneller
als geplant realisiert werden, und das hatte gute Gründe:
professionelles Projektmanagement mit erfahrenem Personal in allen Projektphasen
kooperative Zusammenarbeit mit erfahrenen Partnern
in der Fertigungs- und Transportlogistik
enge und partnerschaftliche Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber und dem Endkunden
Madrid kann aufatmen. Ende März 2007 soll der neue Autobahnabschnitt eröffnet werden.
Für die Verkehrsanbindung des Stadtzentrums von Madrid schaffen der Tunnel und der sechsspurige
Ausbau der Autobahn M-30 ganz neue Dimensionen. Und damit für Millionen von
Menschen weniger Staus und mehr Mobilität, weniger Lärm und Abgase – und mehr Lebensqualität.
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Madrid: Bevölkerungs-
zuwachs von 5,2 auf 5,8 Mio.
innerhalb von 4 Jahren.
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D A S TA G E B U C H D E R M E I S T E R L E I S T U N G .
2. Juni 2004:
Auftragseingang bei
Herrenknecht
bis Februar 2005:
Planung, Konstruktion und Fertigung
7. Februar 2005:
Beginn Werksmontage
JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ
2004 2005 2006
6. Juni 2005:
Werksabnahme der
Herrenknecht S-300
RASANTER VORTRIEB: M-30-AUTOBAHNTUNNEL MADRID.
15. – 29. Juli 2005:
Transport nach Spanien,
Schwertransport bis
Hafen Kehl, Verschiffung
nach Alicante und Bilbao,
127 Schwertransporte von
Alicante und Bilbao nach
Madrid, max. 1 Woche
unterwegs
August bis
Oktober 2005:
Baustellen-
montage und
Inbetriebnahme
Höchstleistungen Tag für Tag und rund um die Uhr. Am 5. November 2005 ging der 4.364
Tonnen schwere TBM-Koloss aus Schwanau auf Vortriebsfahrt. Die erfahrene Mannschaft
musste die Grenzen des technisch Möglichen zu keiner Zeit ausreizen. Die üppig dimensionierte
Antriebskraft genügte, um Madrids »Unterwelt« mit beeindruckender Konstanz zu
durchfahren.
Entscheidend war ein überzeugender Endspurt. In nur 8 Wochen – also einem Viertel der
Bauzeit – schaffte der EPB-Riese 1.162 Meter, mithin ein Drittel der gesamten Strecke. Täglich
wurden durchschnittlich 100 Tübbingsegmente verbaut, also 10 komplette Ringe und mehr.
Die minimale Wochenleistung in dieser Zeit betrug 148 Meter (74 Ringe), die maximale Wochenleistung
188 (94 Ringe). Dazu fuhren jeden Tag durchschnittlich 60 LKW die für den
Ringbau benötigten Tübbingsegmente und den Mörtel an die Baustelle. Über 400 LKW transportierten
Tag für Tag den Aushub von der Baustelle zu umliegenden Deponien außerhalb von
Madrid. Mit der Eröffnung des neuen, dreispurigen Straßentunnels Ende März 2007 können
die Anwohner der neuen M-30 aufatmen.
5. November 2005:
Andrehen in Madrid,
der Vortrieb beginnt:
7 Tage die Woche,
24 Stunden am Tag
Zielschacht
5. Februar 2006:
522 m Vortrieb
A N F O R D E R U N G
12. März 2006:
1.116 m Vortrieb
M-30 BY-PASS SUR TUNNEL NORTE
2. April 2006:
1.426 m Vortrieb
21. April 2006:
1.825 m,
50 Prozent
der Tunnellänge
aufgefahren
Straßentunnel für 3 Fahrbahnen und Gehweg
Länge: 3.650 m
Durchmesser innen: 13.450 mm
Maximale Steigung: 5 %
Geologie: Ton, Ton und Gips, massiver Gips
Maximale Überdeckung über der Tunnelachse:
75 m
Minimaler Abstand zum nächsten
Bauwerk: 6,5 m (Metro-/Eisenbahntrasse)
Maximaler Druck: 6 bar
Auftraggeber: Acciona Infraestructuras S.A.,
Ferrovial Agroman S.A.
11. Juni 2006:
über 3.000 m
Tunnel gebaut
7. Mai 2006:
2.178 m Tunnel
gebaut, beste
Wochenleistung
mit 188 m/94 Ringen
Tunnelvortrieb
25. Mai 2006:
beste Tagesleistung
mit 36 m/18 Ringen,
108 LKW Ringbau,
720 LKW Aushub
17. Juli 2006:
Durchstich
bei 3.650 m
Tatsächliche Bauzeit:
25,5 Monate
Der Durchstich wurde
damit 4,5 Monate
früher erreicht als geplant
Spitzenleistung:
Nie zuvor hat eine vergleich-
bare Großmaschine von Herren-
knecht eine solche Strecke so
schnell zurückgelegt
EPB-SCHILD S-300
Maximaler Bohrdurchmesser: 15.200 mm
Pioniertechnik: 2 unabhängige Schneidräder,
3 Förderschnecken
Antriebskraft: Außenschneidrad 12.000 kW/
Innenschneidrad 2.000 kW
Gewicht Schild: 2.610 t
Gesamtgewicht: 4.115 t
Gesamtlänge: 114 m
Vortriebspressenkraft: 315.880 kN bei 400 bar
Maximales Drehmoment: 125.268 kNm
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L Ö S U N G
Startschacht
Ende
Dezember 2006:
prognostizierter
Durchstich
Zeitvorgabe:
30 Monate
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NEUESTE TECHNIK IM EINSATZ:
ZWEI SCHNEIDRÄDER, DREI SCHNECKEN.
Neue Dimensionen erfordern neue Ideen. Die Höchstleistung von Madrid ist ein Sieg von
Teamwork Tunnelling und Innovationen. Um den Bohrdurchmesser in dem reibungsintensiven
Boden beherrschen zu können, entwickelte Herrenknecht ein völlig neues Schneidradkonzept:
Die S-300 bohrt mit gleich zwei Schneidrädern, die unabhängig voneinander in beide Richtungen
gedreht werden können. Das Innenschneidrad hat einen Durchmesser von 7 Metern
und das Außenschneidrad, auf gleicher Arbeitsebene angebracht, bringt den Bohrdurchmesser
auf 15,20 Meter. So kann das riesige Drehmoment beim Andrehen der TBM schrittweise
ins Erdreich eingebracht werden, beginnend mit dem »vorauseilenden« Innenschneidrad. Mit
125.268 kNm liefert die Maschine das bis dahin größte jemals in einer TBM installierte Drehmoment.
Sie bringt somit die erforderliche Kraft auf, um eine voll beladene Boeing 747 (410 t)
mit einem 30 Meter langen Hebelarm anzuheben.
Drei Schnecken machen Tempo. Zum kontrollierten Abbau und zur sicheren Stützung der
Ortsbrust, aber auch, um die hohe Vortriebsgeschwindigkeit halten zu können, wurden 3 Förderschnecken
in den Bohrschild integriert. 2 große Schnecken ziehen im unteren Schildbereich
das vom Außenschneidrad abgebaute Erdreich nach hinten zum Förderband ab. Eine etwas
kleinere Förderschnecke befindet sich im unteren Drittel des Innenschneidrads, um das dort
abgebaute Material nach hinten abzufördern. So können bei einer maximalen Tagesleistung
von 18 Ringen die immensen Abraummengen entsorgt werden, ohne das Vortriebstempo zu
drosseln. Auch dieses Konzept hat sich hervorragend bewährt.
Logistik just in time. Ebenso müssen die gesamte Nachläufer-Logistik und der Ringbau mit
dem Bohrtempo Schritt halten. Das in Madrid installierte Tunnelband der Herrenknecht Tochter
H+E Logistik GmbH transportiert den Abraum aus dem Tunnel heraus. Der Tunnelzug
transportiert bei jeder Fahrt alle Segmente für einen kompletten Tübbingring ins Tunnelinnere.
Inklusive der Be- und Entladung darf diese Fahrt nicht mehr als 30 Minuten dauern, da in
dieser Zeit der nächste Bohrhub erfolgt. In den folgenden 30 Minuten werden die angelieferten
Segmente zu einem Ring zusammengesetzt. Zykluszeiten von nur etwas mehr als einer
Stunde für einen Ring von 2 Metern Länge ermöglichen so Tagesbestleistungen von 36 Metern.
Für einen Ring liefern 5 LKW die Tübbingsegmente an die Baustelle, 1 LKW den benötigten
Mörtel und weitere 40 LKW verteilen den Aushub auf verschiedene Deponien.
Vom Start weg legendär. »Dulcinea« – wie Don Quichottes imaginäre Geliebte – haben die
Spanier den Herrenknecht-Erddruckschild S-300 getauft. Vielleicht weil sie der Pioniertechnik
wirklich zutrauen, dass die kühnsten Träume wahr werden? Am Ende haben das Bauteam und
die Maschine ihre Arbeit deutlich schneller als geplant erledigt. Mit der weltmeisterlichen
Leistung von Madrid hat Herrenknecht im Teamwork mit dem Kunden einmal mehr seine Kompetenz
und Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt. Und gezeigt, dass beim Traffic Tunnelling
auch die größten Durchmesser sicher beherrschbar sind.
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17. Juli 2006:
Durchstich der S-300
in Madrid.
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