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Kabeldurchführungsplatte Tunnelvortriebsmaschinen – ein Blick in die Fertigung von Herrenknecht

Herrenknecht setzt in seinen Tunnelvortriebsmaschinen Kabeldurchführungsplatten von Murrplastik ein. Die kleine Komponente spart dem Unternehmen Zeit und Geld bei der Fertigung. konstruktionspraxis blickte hinter die Kulissen.

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Ein Besuch in der Fertigung imposanter Tunnelvortriebsmaschinen: konstruktionspraxis blickte hinter die Kulissen bei Herrenknecht.
Ein Besuch in der Fertigung imposanter Tunnelvortriebsmaschinen: konstruktionspraxis blickte hinter die Kulissen bei Herrenknecht.
(Bild: S.Häuslein/konstruktionspraxis)

Bohrt sich eine riesige Tunnelbohrmaschine in massives Felsgestein, ist das ein beeindruckendes Bild. Denn so eine Tunnelvortriebsmaschine, wie sie beispielsweise Herrenknecht fertigt, ist wie eine eigene kleine Fabrik. Sie bringt ihre gesamte Ausstattung und Infrastruktur auf ihrer meterlangen Konstruktion selbst mit.

Hauptsächlich werden solche Bohrriesen verwendet, um Verkehrstunnel zu bauen. Zu den bekanntesten Projekten der letzten Jahre zählt der Bau des 57 km langen Gotthard-Basistunnels, der mit einer Herrenknecht-Maschine errichtet und 2016 offiziell eröffnet wurde.

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Utility Tunnelling: Vortriebsmaschinen für Versorgungstunnel

Die Technik funktioniert aber auch einige Nummern kleiner – beispielsweise um Versorgungstunnel zu bauen. Auch für solche Vorhaben hat Herrenknecht Tunnelvortriebsmaschinen im Programm. Das Bohrverfahren hat zum Vorteil, dass die Rohrverlegung grabenlos erfolgen kann. Die Baufirmen schicken die Maschine ferngesteuert durch die Erde. So werden beim Bau der Tunnel beispielsweise innerstädtische Infrastrukturen nicht gestört oder Flüsse und stark befahrene Straßen einfach unterquert.

Die meisten Tunnelvortriebsmaschinen in dieser sogenannten Utility Tunnelling Business Unit von Herrenknecht arbeiten im Rohrvortriebs-Verfahren. Das heißt, im Startschacht werden die Tunnelbohrmaschine und der dahinter liegende Rohrstrang aus Beton bis zum Zielschacht mittels eines hydraulischen Pressenrahmens vorgepresst. Tunnel mit Durchmessern von 300 mm bis 4800 mm sind mit diesen Maschinen möglich.

Kabeldurchführungsplatten für Steuercontainer

Anders als ihre großen Artgenossen werden diese kleineren Vortriebsmaschinen außerhalb des Schachtes von einem Container aus gesteuert und versorgt. Dort befindet sich auch die Zuführung des Baustroms, der die Anlage mit Leistung speist.

Hier kommen nun die Kabeldurchführungsplatten von Murrplastik ins Spiel. Innerhalb der komplexen Technik einer solchen Tunnelvortriebsmaschine ist diese kleine Platte, die sich in der unteren Ecke des Versorgungscontainers befindet, recht unscheinbar. Dennoch brachte die Umstellung auf eine Kabeldurchführungsplatte für Herrenknecht große Vorteile. Zuvor mussten alle Löcher für die durchzuführenden Kabel einzeln in eine Stahlplatte vorgebohrt werden und jede Durchführung erhielt eine eigene Kabelverschraubung. Das kostete Zeit und Geld.

Im Video (englisch) wird der Tunnelbau mittels Rohrvortrieb erklärt. Dieses Verfahren kommt bei den kleineren Tunnelvortriebsmaschinen zum Einsatz.

Platte und Dichtmembran in einem System

Murrplastik liefert nun die Platte und das Dichtungsmembran als System. Bei Herrenknecht kann es komplett in einem Arbeitsschritt eingebaut werden.

Um die Technik im Schaltschrank zusätzlich vor Nagetieren und Staub zu schützen, erhielt der Schaltschrank im inneren des Containers eine weitere Platte, deren Ausschnitte exakt mit denen der äußeren Platte korrespondieren.

Der zuständige Experte aus der Business Unit Utility Tunnelling bei Herrenknecht, Markus Moser, ist von dem System überzeugt, so dass nach und nach alle Containerarten damit ausgestattet werden sollen.

Traffic Tunnelling: Verkabelung der Schaltschränke

In der Business Unit Traffic Tunnelling kennt man die Produkte von Murrplastik schon länger. Die riesigen Tunnelvortriebsmaschinen, die ihre gesamte Technik einmal mit durch den entstehenden Tunnel schleppen, sind bereits mit Kabeldurchführungsplatten des Unternehmens ausgestattet – genau genommen deren Schaltschränke, die sich im hinteren Teil einer Tunnelvortriebsmaschine befinden. Auch hier wird die benötigte Verkabelung durch Kabeldurchführungsplatten in den Schrank geführt. Diese befinden sich am Boden der Schränke, so lassen sich die Leitungen im Sockel problemlos verfahren.

Die Herausforderung bestand darin, die teils sehr dicken Kabel senkrecht nach oben zu führen, ohne dass die Kabel nach unten wegrutschen. Dies gelang Murrplastik ohne Zugentlastung. Seit einigen Jahren schon versorgen die so ausgestatteten Schaltschränke nun die Bohrriesen, die in Erde, Fels und Gestein ihre Arbeit verrichten.

Im Video (deutsch) wird der Tunnelbau mit Betonsegmenten gezeigt. Das Verfahren wird bei großen Durchmessern eingesetzt.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Redakteurin, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht