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

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

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

Chinesische Forscher haben mehrere Technologien in einer einzigen Tunnelbohrmaschine kombiniert, die für eine Vielzahl komplexer geologischer Umgebungen 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 Grabmodi“, 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 TBMs besteht darin, dass sie häufig stecken bleiben und Verzögerungen verursachen, wenn sie auf komplexe geologische Bedingungen wie plötzliche Steinschläge, Verwerfungszonen und große Deformationen in weichen Gesteinsschichten stoßen.

Das BBM, das gemeinsam von CRSIC und dem National Key Laboratory of Hydrological Science and Engineering der Tsinghua-Universität entwickelt wurde, kann mit einer Vielzahl komplexer geologischer Bedingungen umgehen.

Wenn BBM beispielsweise auf einen großen Bruchbereich stößt, kann das kleinere Gerät diesen mit dem kreisförmigen Schneidkopf von BBM vorbehandeln. Bei einem plötzlichen Zufluss von Schlamm oder Wasser kann BBM den kreisförmigen Schneidkopf verwenden, um Schmutz abzuleiten und zu entfernen und anschließend die Bodenbehandlung und Abdichtung durchzuführen.

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

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

Und schließlich kann bei günstigen Gesteinsbedingungen in der Umgebung das Kerngestein zur Herstellung von Zuschlagstoffen vor Ort verwendet werden, wodurch die Projektkosten gesenkt und umweltfreundliches Bauen gefördert wird.

Laut dem Experten Qin Pengxiang von der Tsinghua-Universität hat BBM „einen breiten 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 eingesetzt werden.

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

CRSIC ist außerdem der Hersteller von Chinas größtem Doppelschienen-Portalkran mit einer Tragfähigkeit von 2.000 Tonnen und von Yuehai, dem weltweit größten Kastenträgermonteur mit einer Tragfähigkeit von 1.800 Tonnen.

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