NEUER MEILENSTEIN: GIGANTISCHER ERFOLG IN SHANGHAI ...

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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 19 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 2.500
Mitarbeiter und 49 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
HERRENkNECHT AG | UTILITy TUNNELLING | TRAFFIC TUNNELLING CHINA
NEUER MEILENSTEIN: GIGANTISCHER ERFOLG
IN SHANGHAI. DIE WELTWEIT GRÖSSTEN TUNNELBOHRER
UNTERQUERTEN DEN JANGTSE.

SHANGHAI WÄCHST:
IN DIE HÖHE, IN DIE BREITE – UND IN DIE TIEFE.
Dongtan – erste Ökostadt vom Reißbrett.
Mitten im Flussdelta des Jangtse entsteht
die erste Ökostadt der Welt: In den
kommenden Jahren wird das Pilotprojekt chinesischer
Umweltpolitik auf der vor Shanghai
liegenden Insel Chongming verwirklicht. Hier
plant man eine Stadt, die nach strengen ökologischen
Kriterien errichtet werden soll. Dongtan,
wie die Ökostadt heißt, soll über die
modernste umweltfreundliche Ausstattung verfügen:
angefangen bei Abfallrecycling und
Wasseraufbereitung – in China noch immer keine
Selbstverständlichkeit – bis zur Wärme und
Stromversorgung aus erneuerbaren Energien.
Die Planer gehen allerdings noch ein paar
Schritte weiter, denn sie wollen den Autoverkehr
auf die Peripherie von Wohngebieten
beschränken und setzen daher auf eine fußgänger-
und fahrradfahrerfreundliche Verkehrsplanung.
Nach ihrer Vorstellung liegen Arbeitsstätten
und Wohnungen so dicht beieinander,
dass energiefressender Pendlerverkehr vermieden
wird. Die Häuser sind auf maximal 8 Stockwerke
ausgelegt, Dachbegrünung inklusive. Bis
zur Weltausstellung 2010, so das ehrgeizige
Vorhaben des britischen Ingenieurbüros Arup
und der Shanghaier Entwicklungsgesellschaft
SIIC, wird die erste Phase umgesetzt sein. Im
Jahr 2020 sollen rund 80.000 Menschen aus
den unterschiedlichsten Bevölkerungsschichten
in Dongtan leben.
China zählt zu den dynamischsten Wirtschaftsregionen der Welt. Mit seinem beispiellosen
Wachstum ist das Land bereits zur viertgrößten Wirtschaftsmacht weltweit aufgestiegen. Einer
der wichtigsten Wachstumstreiber auf dem chinesischen Markt ist die fortschreitende Urbanisierung
und der damit verbundene Ausbau der Infrastruktur, der seit den 1980ern konsequent
vorangetrieben wird.
Mit 20 Millionen Einwohnern ist Shanghai heute bereits die größte Stadt der Volksrepublik
und eine der größten weltweit. Die Metropole wächst weiter und sucht permanent
nach mehr Platz – auch über die natürlichen Grenzen des Jangtse-Flussdeltas hinaus. Täglich
werden 500 neue Fahrzeuge angemeldet. Dabei kann die Stadt schon heute den Straßenverkehr
kaum bewältigen.
Zwei Tunnel gegen den Stau. Rechtzeitig zur Welt-Expo 2010, die von der chinesischen
Metropole ausgerichtet wird, sollen 2 gigantische Tunnel dem Verkehr übergeben werden. Sie
rücken die Flussinsel Changxing näher an Pudong und verbinden 600.000 Inselbewohner mit
dem Festland. Eine Brücke von Changxing zur Großinsel Chongming komplettiert die Anbindung
des Jangtse-Deltas durch die neu geplante »Hu Chong Su Traffic Line«.
Die weltweit größten Tunnelbohrer. Herrenknecht liefert zwei Mixschilde mit einem Durchmesser
von 15,43 Metern für den Bau von zwei 7,47 Kilometer langen parallel verlaufenden
Tunnelröhren, die Chinas längsten Fluss, den Jangtse, unterqueren. Der Jangtse ist eine der
meist befahrenen Schifffahrtsrouten des Landes. Um den Binnenverkehr nicht einzuschränken,
wurde daher ein maschinell aufgefahrener Tunnel dem Absenktunnel wie auch einem Brückenbauwerk
im stark befahrenen Jangtse-Südkanal vorgezogen. Die Parallelröhren befinden sich
in einer Tiefe von 65 Metern in einem aus Grundwasser führendem Sand, Ton sowie Bruchstein
bestehenden Baugrund. Die Multifunktionstunnel bieten Platz für zwei Ebenen: Auf der oberen
wird eine dreispurige Schnellstraße verlaufen. Die untere Ebene wird als Service- und Rettungstunnel
sowie langfristig als Metrotunnel für die Shanghai Transit Line 9 dienen.
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15,43 METER DURCHMESSER:
DIE GRÖSSTEN TUNNELBOHRER DER WELT.
FÜR DIE GRÖSSTE STADT CHINAS.
S-317
S-318
8. Februar 2005:
Auftragserteilung,
Planung, Konstruktion
und Fertigung
SHANGHAI
Pudong
Auf die Plätze, fertig, los! Von der Montage bis zur Werksabnahme, der Demontage bis zur
Inbetriebnahme auf der Baustelle, alles verlief schnell und reibungslos – genau wie geplant.
Die beiden Maschinen begannen mit den Vortriebsarbeiten entlang der Tunneltrasse zwischen
Pudong und der Flussinsel Changxing im September und Dezember 2006.
Die nötige Leistung, um den 2.300 Tonnen schweren und 135 Meter langen Schild durch
das Erdreich zu fahren, erbringt der 3.500 Kilowatt starke Hauptantrieb, der allein 170 Tonnen
wiegt. Er treibt das Schneidrad an, dessen 6 Schneidarme über den rückwärtigen Schildbereich
unter atmosphärischen Bedingungen begehbar sind. Auf diese Weise können die Abbauwerkzeuge
selbst bei extremen Bedingungen vor Ort gewechselt werden – unter höchsten Sicherheitsstandards
für das Fachpersonal. Aufwändige Tauchereinsätze werden auf ein Minimum
reduziert.
Die Herrenknecht Mixschilde bohrten zwei Tunnelröhren mit einem Achsabstand von
23 Metern und arbeiteten bei Drücken von 6,5 Bar. Die TBMs erzielten Spitzenleistungen von
26 Metern pro Tag, 142 Metern pro Woche sowie 556 Metern pro Monat. Die Tunnelbohrer
fuhren einen jeweils 7,472 Meter langen Tunnel unter dem Jangtse auf und unterquerten
dabei Deiche sowie Wohngebiete bei geringer Überdeckung und Stillstandszeiten von höchstens
6 Stunden. Nach einer Bauzeit von 20 Monaten erreichte die erste Maschinen ihren
Zielschacht ein Jahr früher als geplant. Die zweite Maschine erreichte ihr Ziel 10 Monate früher
als geplant. Die Tunnelvortriebe wichen vertikal weniger als 2 Zentimeter und horizontal
weniger als 2,7 Zentimeter von der Ideallinie ab.
Changxing
Jangtse
Tunnel Brücke
Chongming
Anfang januar 2006:
Beginn Werksmontage der
ersten Maschine S-317
18. Mai 2006:
Werksabnahme der ersten
Maschine S-317
Ab 18. Mai 2006:
Demontage und Transport
zur Baustelle, Baustellenmontage
Mitte juni 2006:
Beginn Werksmontage
der
zweiten Maschine
S-318
ANFORDERUNG
23. September 2006:
Andrehen der S-317 in Shanghai,
der vortrieb beginnt
Mitte September 2006:
Demontage und Transport
zur Baustelle,
Baustellenmontage
27. August 2006:
Werksabnahme der S-318
SHAnGHAi CHAnGjiAnG unDer river Tunnel
2 verkehrstunnel für jeweils 3 Fahrbahnen,
Service- und Sicherheitseinrichtungen und eine
Metrolinie
Länge: je 7.470 m
Durchmesser innen: je 13.700 mm
Geologie: Sand, Ton, Bruchstein, Grundwasser
Maximale Überdeckung über der Tunnelachse: 65 m
Maximaler Wasserdruck: 6,5 bar
Auftraggeber: Shanghai Changjiang Tunnel & Bridge
Construction Development Co., Ltd.
ende Dezem-
ber 2006:
Andrehen
der S-318,
der vortrieb
in der zwei-
ten röhre
beginnt
Flussbett
Druck
Erdreich
Wasserdruck
12
Schnelle Anbindung durch 2 gigantische Tunnel
mit jeweils 3 Fahrbahnspuren und umfassenden
Service- und Sicherheitseinrichtungen.
1
2
5
7
4
8
3
6
10
11
november 2007:
S-317 beste Monatsleistung mit 556 Metern
2. november 2007:
S-317 beste Tagesleistung mit 26 Metern
19.–25. november 2007:
S-317 beste Wochenleistung mit 142 Metern
18. und 26. Dezember 2007:
S-318 beste Tagesleistung mit 26 Metern
26. november – 2. Dezember 2007:
S-318 beste Wochenleistung mit 142 Metern
Oktober 2007:
S-318 beste Monatsleistung mit 510 Metern
9
28. Mai 2008:
Durchstich der S-317
Das vortriebsprinzip: 1 Hinter dem Schneidrad
mit Schälmessern befindet sich eine Stahlröhre,
der Schild 2 . In dessen Schutz wird der Tunnel
aufgefahren. Der Raum vor der Druckwand 3
ist mit Bentonit Suspension gefüllt, die den
anstehenden Boden versiegelt. Der zur Stützung
der Ortsbrust erforderliche Überdruck wird über
ein Druckluftpolster 4 in der mit einer Tauchwand
5 unterteilten Abbaukammer erzeugt. Der
gelöste Boden wird zusammen mit der Suspension
in der Förderleitung (grün) 6 abgepumpt.
Der Agitator 7 vermischt zum besseren Abtransport
das Bentonit-Erdreich-Gemisch. Die entnommene
Suspension wird durch die Speiseleitung
(blau) 8 wieder ergänzt. Im Schutz des Schildmantels
werden Tübbinge 9 aus Stahlbeton mit
einem Tübbingerektor 10 versetzt.
Um vorzubohren, drückt sich die Maschine
mit 57 hydraulischen Vortriebspressen 11 am
zuletzt gefertigten Tunnelring ab. Der Hohlraum
zwischen dem Tübbingring und dem Erdreich wird
kontinuierlich mit Mörtel hinterfüllt. Vom Steuerstand
aus, auf dem rückwärtigen Nachläufer,
werden alle Aktionen kontrolliert. Die Schälmesser
sind für den Werkzeugwechsel über begehbare
Schneidradarme 12 zu erreichen.
Der Werkzeugwechsel erfolgt von hinten über
begehbare Schneidradarme.
5. September 2008:
Durchstich der S-318
LÖSUNG
S-317, S-318, 2x MixSCHilD
Maximaler Bohrdurchmesser: 15.430 mm
Pioniertechnik: 6 Schneidradarme, über den rückwärtigen
Schildbereich unter atmosphärischen
Bedingungen begehbar
Antriebsleistung: 3.500 kW
Gesamtgewicht: 2.300 t
Gesamtlänge: 135 m
Maximale Anpresskraft: 203.066 kN
Maximales Drehmoment: 39.945 kNm
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April 2010:
prognostizierte
Übergabe der
beiden Tunnel

Vortrieb der S-317. Die fertiggestellten
Jangtse-Tunnel.
ZWEIMAL GROSSE kLASSE.
Die »Shanghai Changjiang Tunnel & Bridge Construction Development Co., Ltd.« entscheidet
sich bei der Unterquerung des Jangtse für Hightech »Made in Germany« und bestellt bei
Herrenknecht 2 Mixschilde – die bis dato größten Tunnelbohrer am Markt. Die Maschinen
werden in Deutschland konstruiert, wo auch die Hauptkomponenten wie Schneidrad, Hauptantrieb,
Prozesstechnik und Vortriebspressen hergestellt werden. Nach der Verschiffung montiert
der Joint-Venture-Partner »Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd.« (STEC) die Maschinen
vor Ort – in seinem Werk direkt im Shanghaier Stadtteil Pudong, gerade einmal 6 Kilometer
vom späteren Einsatzort entfernt.
Mixschildtechnik für die jangtse-Querung. Die beiden Mixschilde von Herrenknecht arbeiten
auf der 7,47 Kilometer langen Jangtse-Querung genau in ihrem Metier. Die lockere Geologie
und der hohe Wasserdruck sind mit diesen Vortriebsmaschinen sicher beherrschbar. Die
Mixschildtechnik ist die überzeugende Lösung für lange und tiefe Flussquerungen bei großen
Durchmessern. Sie vermeidet durch die präzise Steuerung des Stützdrucks Setzungen und
Hebungen und garantiert ein sicheres Vorankommen auch und gerade bei extremen Wasserdrücken.
Das Prinzip des so genannten Hydroschildes ist die Ausgangsbasis des Mixschildes: Es ba-
siert darauf, eine instabile Ortsbrust mit einer Bentonit-Suspension – einem Ton-Wasser-
Gemisch – zu stützen. So können Böden mit hoher Wasserdurchlässigkeit wie Sande und Kiese
schnell und sicher durchfahren werden, ohne dass es zu Setzungen oder Hebungen am Flussgrund
kommt. Im »Heck« des Schildes, dem so genannten Schildschwanz, wird der Tunnel
dann nahtlos mit speziell gefertigten Stahlbetonelementen (Tübbingen) ausgekleidet.
Das Projekt: Shanghai Changjiang under river Tunnel. In Shanghai stellten zwei Tunnelbohrmaschinen
der Superlative mit einem Vortriebsteam bestehend aus 1.500 Mitarbeitern
die beiden weltweit größten maschinell aufgefahrenen Tunnelröhren her. In den beiden Röhren
mit einem Außendurchmesser von jeweils 15,43 Metern wurden insgesamt 7.472 Tübbing ringe
verbaut. Jeder Ring besteht aus 10 Segmenten, die jeweils bis zu 16 Tonnen schwer sind.
Während der Vortriebsarbeiten mussten den beiden Tunneln 2,7 Millionen Kubikmeter Erdreich
weichen und abtransportiert werden.
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