China baut den weltweit ersten Sprengbagger, der hartes Gestein zerreißen kann

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Laut Chen Jiale, einem Forscher bei der China Railway Science and Technology Corporation (CRSIC), soll der Bagger in der Wasserwirtschaft, in der Wasserkraft, im Bergbau sowie im Autobahn- und Eisenbahnbau zum Einsatz kommen.

„Die Entwicklung der Sprengmaschine kann die aktuellen Herausforderungen beim Bau langer und großer Tunnel lösen und bietet eine neue Lösung für solche Großprojekte“, sagte Herr Chen.

Chinesische Forscher haben mehrere Technologien zu einer einzigen Tunnelbohrmaschine kombiniert, die für verschiedene komplexe geologische Bedingungen geeignet ist. (Foto: SCMP)

Die BBM-Maschine nutzt eine Kombination aus mechanischen, elektrischen, hydraulischen, Sensor-, mechanischen und Führungstechnologien und ermöglicht so die gleichzeitige Nutzung traditioneller Bohr- und Sprengmethoden mit der Leistung moderner Tunnelbohrmaschinen.

Die Maschine verfügt über zwei Schneidköpfe und nutzt die sich ergänzenden Vorteile beider Methoden, wodurch die Effizienz verbessert und gleichzeitig die Umwelt geschont wird.

„Es kombiniert effektiv die Funktionen einer Tunnelbohrmaschine (TBM) mit herkömmlichen Bohr- und Sprengmethoden und verfügt über mehrere Aushubmodi“, sagte Chen.

Laut China Science and Technology wurden mit der BBM-Maschine Tests unter drei verschiedenen Betriebsbedingungen durchgeführt. Die Testergebnisse zeigen , dass „unter extrem harten Gesteinsbedingungen die Effizienz des Hohlschneidkopfes nach einer Vorbehandlung um 30 % gesteigert werden kann“.

Eine Einschränkung herkömmlicher Tunnelbohrmaschinen besteht darin, dass sie bei komplexen geologischen Bedingungen wie plötzlichen Felsstürzen, Störungszonen und großen Deformationen in weichen Gesteinsschichten häufig stecken bleiben und Verzögerungen verursachen.

Die gemeinsam von CRSIC und dem National Key Laboratory of Hydrological Science and Engineering der Tsinghua-Universität entwickelte BBM-Maschine kann mit einer großen Bandbreite komplexer geologischer Bedingungen umgehen.

Stößt BBM beispielsweise auf eine große Bruchstelle, kann das kleinere Gerät diese mit dem Rundschneidkopf vorbehandeln. Bei plötzlichem Schlamm- oder Wasserzufluss kann BBM mit dem Rundschneidkopf den Schmutz ableiten und entfernen und anschließend die Bodenbehandlung und Abdichtung durchführen.

Herr Chen betonte drei wichtige Merkmale von BBM, darunter den hohlen Schneidkopf, der einen Weg durch komplexe geologische Bedingungen zur Vorverarbeitung schafft und Umwege vermeidet.

Der Dual-Mode-Betrieb von BBM, der eine Tunnelbohrmaschine (TBM) mit einem Sprengvortrieb kombiniert, ermöglicht gleichzeitiges Ausheben und Sprengen. Dieser Modus kombiniert die Sicherheit und Effizienz einer TBM mit der Flexibilität des Sprengvortriebs und verbessert so die Baueffizienz.

Und schließlich kann bei günstigen Gesteinsbedingungen im Umfeld das Kerngestein zur Herstellung von Zuschlagstoffen vor Ort verwendet werden, wodurch die Projektkosten gesenkt und umweltschonendes Bauen gefördert wird.

Laut dem Experten Qin Pengxiang von der Tsinghua-Universität hat BBM „einen umfassenden Anwendungswert und großes Potenzial“.

CRSIC, Teil der China Railway Group, hat zur Entwicklung großer, schwerer Baumaschinen beigetragen, die bei einigen der anspruchsvollsten Infrastrukturprojekte des Landes zum Einsatz kommen.

Das in Wuhan, der Hauptstadt der zentralchinesischen Provinz Hubei, ansässige Unternehmen baute die Jiang Cheng Pioneer, eine große Tunnelbohrmaschine, und die Lu Wu, Chinas erste 1.000-Tonnen-Einträger-Brückenbaumaschine.

CRSIC ist außerdem Hersteller des 2.000-Tonnen-Doppelschienen-Portalkrans mit der größten Hubkapazität in China und des Yuehai, des weltweit größten 1.800-Tonnen-Hohlträgermonteurs.

Hua Yu (Quelle: SCMP)

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