China baut den weltweit ersten Sprengbagger, der selbst hartes Gestein durchbrechen kann

Laut Chen Jiale, einem Forscher der China Railway Science and Technology Corporation (CRSIC), soll der Bagger voraussichtlich in Wasserbau-, Wasserkraft-, Bergbau- sowie Autobahn- und Eisenbahnbauprojekten eingesetzt werden.

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

Chinesische Forscher haben mehrere Technologien in einer einzigen Tunnelbohrmaschine vereint, die in der Lage ist, eine Vielzahl komplexer geologischer Umgebungen zu bewältigen. (Foto: SCMP)

Die BBM-Maschine nutzt eine Kombination aus mechanischen, elektrischen, hydraulischen, sensorischen und Führungstechnologien, wodurch die gleichzeitige Anwendung traditioneller Bohr- und Sprengmethoden mit der Leistungsfähigkeit moderner Tunnelbohrmaschinen ermöglicht wird.

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

„Es kombiniert auf effektive Weise die Funktionen einer Tunnelbohrmaschine (TBM) mit traditionellen Bohr- und Sprengmethoden und bietet mehrere Grabmodi“, sagte Chen.

Laut China Science and Technology hat die BBM-Maschine Tests unter drei verschiedenen Arbeitsbedingungen erfolgreich absolviert. Die Testergebnisse zeigen, dass „unter extrem harten Gesteinsbedingungen die Effizienz des Hohlbohrkopfes durch eine Vorbehandlung mit Aufbruch um 30 % gesteigert werden kann.“

Eine Einschränkung konventioneller Tunnelbohrmaschinen besteht darin, dass sie sich oft festfahren und Verzögerungen verursachen, wenn sie auf komplexe geologische Bedingungen wie plötzliche Felsstürze, Verwerfungszonen und große Deformationen in weichen Gesteinsschichten stoßen.

Das BBM, das gemeinsam von CRSIC und dem Nationalen Schlüssellabor für Hydrologische Wissenschaft und Ingenieurwesen der Tsinghua-Universität entwickelt wurde, kann ein breites Spektrum komplexer geologischer Bedingungen bewältigen.

Wenn beispielsweise eine Erdbewegungsmaschine (BBM) auf eine große Bruchfläche trifft, kann das kleinere Gerät diese mit dem kreisförmigen Schneidkopf der BBM vorbehandeln. Bei plötzlichem Schlamm- oder Wassereinbruch kann die BBM den kreisförmigen Schneidkopf zum Ableiten und Entfernen des Schmutzes nutzen und anschließend die Bodenbehandlung und Abdichtung durchführen.

Herr Chen hob drei wichtige Merkmale des BBM-Verfahrens hervor, darunter den hohlen Schneidkopf, der einen Weg durch komplexe geologische Gegebenheiten zur Vorbehandlung schafft und so Umwege vermeidet.

Der Dual-Mode-Betrieb der BBM, der eine Tunnelbohrmaschine (TBM) mit dem Bohr- und Sprengverfahren kombiniert, ermöglicht gleichzeitigen Aushub und Sprengung. Dieser Modus vereint die Sicherheit und Effizienz einer TBM mit der Flexibilität des Bohr- und Sprengverfahrens und steigert so die Baueffizienz.

Schließlich kann, wenn die Gesteinsbeschaffenheit im Umfeld günstig ist, das Kerngestein zur Herstellung von Zuschlagstoffen vor Ort verwendet werden, was die Projektkosten senkt und das ökologische Bauen fördert.

Laut dem Experten Qin Pengxiang von der Tsinghua-Universität hat BBM „ein breites Anwendungsspektrum und großes Potenzial“.

CRSIC, ein Unternehmen der China Railway Group, hat zur Entwicklung großer, schwerer Baumaschinen beigetragen, die bei einigen der anspruchsvollsten Infrastrukturprojekte des Landes eingesetzt werden.

Das Unternehmen mit Sitz in Wuhan (Hauptstadt der Provinz Hubei in Zentralchina) baute die Jiang Cheng Pioneer, eine große Tunnelbohrmaschine, und die Lu Wu, Chinas erste 1.000 Tonnen schwere Einträger-Brückenbaumaschine.

CRSIC ist außerdem Hersteller des größten chinesischen Doppelschienen-Portalkrans mit einer Tragfähigkeit von 2.000 Tonnen sowie von Yuehai, dem weltweit größten Kastenträger-Montageunternehmen mit einer Tragfähigkeit von 1.800 Tonnen.

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