Gebirge-Tunnelbohrmaschine : Untersuchung der Zusammenhänge am Beispiel des Triebwasserstollens des Kraftwerks Hieflau

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit ist ein Beitrag zur technisch-wirtschaftlichen Optimierung von Tunnelbauvorhaben, bei welchen ein TBM - Einsatz vorgesehen ist. Sie enthält am Beispiel des Vortriebes für den neuen Triebwasserstollen des Kraftwerks Hieflau eine Analyse von Zusammenhängen zwischen ausgewählten Gebirgsparametern und den automatisch aufgezeichneten Daten der dort eingesetzten Tunnelbohrmaschine. Als Maschinendaten wurden die Nettovortriebsgeschwindigkeit in m/h, die Anpresskraft des Bohrkopfes in kN und das Drehmoment in kNm herangezogen. Als Gebirgsparameter dienten die Gesteinsart und der Zerlegungsgrad.<br />Nach einer Aufbereitung der Daten wurden diese statistisch analysiert, um mögliche Fehler in der Aufzeichnung auszufiltern. Anschließend wurde folgendes untersucht:<br />* Die Korrelation zwischen der Vortriebsgeschwindigkeit und der Anpresskraft, der Vortriebsgeschwindigkeit und dem Drehmoment sowie der Anpresskraft und dem Drehmoment. Diese Korrelationen wurden je nach Gesteinsart einzeln untersucht. Die Einteilung in Gesteinsarten erfolgte gemäß dem vorliegenden geologischen Längenschnitt in fünf verschiedene Bereiche.<br />* Der dreidimensionale Zusammenhang zwischen den drei Maschinenparametern in Abhängigkeit der Gesteinsart. Die dreidimensionale Analyse zeigt den räumlichen Zusammenhang zwischen Vortriebsgeschwindigkeit, Anpresskraft und Drehmoment und gibt Aufschluss über etwaige Maxima. * Die Vortriebsgeschwindigkeit und Anpresskraft in Abhängigkeit der Zerlegungsgrade des Gesteins. Zur Analyse des Zerlegungsgrades wurden drei verschiedene Quellen herangezogen. Als Quellen dienten ein Prognoselängenschnitt, in dem der genaue Kluftabstand prognostiziert wurde sowie ein Längenschnitt, in dem die Bereiche, in denen es zu einer stärkeren Zerlegung des Gebirges kam, aufgezeichnet wurden. Diese Bereiche wurden während des Vortriebs sowohl von den Geologen vor Ort, als auch von der ausführenden Firma in Protokollen festgehalten.<br />