Intelligenter Doppelmodus-Vortriebsmaschine von CCCC Third Harbor Engineering stellt mit 5 Ringen pro Tag einen Rekord bei der Guangzhou Metro in China auf

de.wedoany.com-Bericht: Bei dem Projekt des nördlichen Verlängerungsabschnitts der Guangzhou Metro Linie 8, Abschnitt Jiaofeng, erzielten zwei intelligente Doppelmodus-Vortriebsmaschinen von CCCC Third Harbor Engineering eine Tageshöchstleistung von 5 Ringen. Die Effizienz übertrifft das durchschnittliche Niveau vergleichbarer Bodenformationen, und es wurden während des gesamten Prozesses „null Unfälle und null Setzungen“ erreicht. Die Tunnelüberdeckung beträgt 30 Meter, die Karsthöhlen-Erkennungsrate in der Region liegt bei 92 %, und wasserführende Sandschichten in plastischem Zustand wechseln sich mit hartem Kalkstein ab. Der Anteil ungleichmäßiger Bodenformationen übersteigt 20 %. Der obere Teil des Tunnels besteht aus äußerst instabilen wasserführenden Sandschichten, während der untere Kalkstein weitaus härter als normaler Beton ist. Die geologischen Bedingungen gelten in der Branche als „verbotene Zone“ für den Vortriebsmaschinenbau.

Herkömmliche Vortriebsverfahren verwenden hauptsächlich entweder den Erddruck- oder den Schlitzwandmodus. Die Projektteam-Analyse ergab, dass der Erddruckmodus in wasserführenden Sandschichten leicht zu Bodenausbrüchen und Instabilität der Ortsbrust führt, während der Schlitzwandmodus in Hartgesteinsabschnitten eine geringe Vortriebseffizienz und hohe Baukosten aufweist. Keiner der beiden Modi war für die geologischen Bedingungen im Abschnitt Jiaofeng geeignet.

Aus diesem Grund entwickelte das Projektteam auf der Grundlage vollständiger geologischer Detail- und Ergänzungserkundungsdaten, kombiniert mit numerischen Simulationsvortriebstests und Bauerfahrungen in ähnlichen Bodenformationen, nach sechsmonatiger Untersuchung, Bewertung und Optimierung des Plans Anfang 2025 eine umfassende Bautechnologie mit „Erddruck-/Schlitzwand-Doppelmodus-Vortriebsmaschine + integrierter Steuerung“ und ließ in Zusammenarbeit mit dem Gerätehersteller eine intelligente Doppelmodus-Vortriebsmaschine anfertigen.

Die Doppelmodus-Vortriebsmaschine ist mit einem Doppelkanalsystem aus „direktem Schlitzwandaustrag + Schneckenförderer-Austrag“ ausgestattet und verfügt über ein standardisiertes Moduswechselverfahren. Während des Baus kann die Vortriebsmaschine Bodenveränderungen in Echtzeit erfassen und autonom den Modus wechseln: Bei wasserführenden Sandschichten und Karsthöhlen wird in den Schlitzwand-Zirkulationsmodus gewechselt, der durch stabilen Schlammdruck die Ortsbrust stabilisiert und Schlamm schnell abführt; beim Eintritt in Ton- oder Hartgesteinsschichten wird in den Erddruckmodus gewechselt, der durch den Schneckenförderer effizient Schlamm abführt und so die Probleme der herkömmlichen Geräte mit Verstopfung und Schlammkuchenbildung löst.

Die Vortriebsmaschine ist mit einem hochpräzisen geologischen Vorauserkundungssystem ausgestattet, das durch Gesteinsbruchvibrationen des Schneidrads und Reflexionswellen-Bildgebungstechnologie die Bodenformationen 100 Meter voraus in Echtzeit scannt und Gefahren wie Karsthöhlen, Bruchzonen und wasserführende Bereiche identifiziert. Das Team baute außerdem ein dreifaches Erkundungssystem aus „Vorauserkundung im Tunnel + Bodenübergreifende CT-Überprüfung + Periodische geologische Radaranalyse“ auf und verwendete ein schachbrettartiges Bohrlochmuster sowie ein Hülsenventilrohr-Injektionsverfahren, um die weichen Bodenformationen im Umkreis von 2 Metern um die Tunnelaußenseite umfassend zu verstärken.

Derzeit haben die beiden intelligenten Doppelmodus-Vortriebsmaschinen insgesamt eine Vortriebsstrecke von über 798 Metern erreicht, und die Tunnelbau-Struktur wird allmählich klarer. Das aus dem Projekt zusammengefasste umfassende Verfahren für den Vortriebsmaschinenbau in komplexen geologischen Formationen hat reproduzierbare Managementerfahrungen für nachfolgende ähnliche Bodenformationen gesammelt.