So finden Sie das optimale Befestigungsdesign, um alle Anforderungen des Tunnelprojekts zu erfüllen

Tunnelfestigkeit und -stabilität sind unerlässlich. Bereits in den ersten Planungsphasen berücksichtigt, erstreckt sich ihre Bedeutung über das gesamte Projekt. Ein oft übersehener Teil des Projekts, der sich auf die endgültige Festigkeit und Stabilität auswirken kann, ist das Auskleidungssystem. Tatsächlich können hochwertige Ring- und Segmentbefestigungskomponenten die Bauzeit verkürzen und gleichzeitig die Flexibilität, Haltbarkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz verbessern.
Christophe Delus, Director of Tunnel Division bei Optimas Solutions, geht auf die wichtigsten Herausforderungen und Aspekte ein, die bei der Auswahl von Montagesystemen für Tunnelprojekte zu berücksichtigen sind.

Tunnel werden aus separaten Ringen und Segmenten gebaut, die dann miteinander verbunden werden. Während der Installation dieser Teile ist es wichtig, den Tunnel vor dem Eindringen von Wasser abzudichten und zu verhindern, dass sich die Ringe öffnen oder oval werden, was zu einer Verformung des Tunnels führt und die grundlegende Festigkeit der gesamten Konstruktion untergräbt. Um diese Probleme zu vermeiden, werden Befestigungslösungen – oder Verbinder – verwendet. Um eine optimale Leistung zu erbringen, müssen diese Verbinder projektspezifischen Belastungen standhalten, z. B. Scherfestigkeit oder Zugfestigkeit.

Genauer gesagt wird die Wahl der Tunnelverbindungs- und -ausrichtungssysteme von mehreren Faktoren beeinflusst, von denen die wichtigsten Standortmerkmale und Bodenbedingungen, örtliche Gepflogenheiten, Sicherheitsanforderungen und das Projektbudget sind. Die optimale Lösung sollte all diese projektspezifischen Kriterien erfüllen, eine Lösung bieten, die sicher und langlebig ist, sich den Gegebenheiten vor Ort anpasst und deren Installation zeit- und kosteneffizient ist.

Lage, Lage, Lage

Jeder Tunnel wird gebaut, um ein bestimmtes Hindernis zu überwinden, daher spielen die örtlichen Gegebenheiten eine große Rolle bei der Auslegung und Auswahl geeigneter Komponenten. Ein klares Verständnis der Herausforderungen und Probleme des Standorts ist unerlässlich, um eine sichere, dauerhafte, kosten- und zeiteffiziente Lösung zu finden.

Beispielsweise war eine der größten Herausforderungen, die Optimas Sofrasar beim Bau des zentralen U-Bahn-Projekts der Municipal Transportation Agency (SFMTA) in San Francisco, USA, bewältigen musste, die seismische Gefahr. Um dieses Risiko zu bewältigen, musste die Auskleidung stark und flexibel sein, um sich zu verformen, ohne zu brechen. Aus diesem Grund wurde ein Dübelsystem von Sofrasar-Produkten getestet und untersucht, um einen hohen Widerstand und ein hohes Verformungsvermögen zu bieten.

Ein anderer Standort, die Subway-Erweiterung I in Los Angeles Westside, USA, war durch das Vorhandensein von Methangas in Verbindung mit korrosivem Schwefelwasserstoff gekennzeichnet. Eine ähnliche Situation wurde bei der Entwicklung des Projekts „Inner Doha Resewage Implementation Strategy“ (IDRIS) in Katar erlebt. In beiden Fällen wurden zum Schutz vor Korrosion Inliner aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) eingegossen. Die Lösung beschleunigte auch die Bautätigkeiten.

Bei dieser Gelegenheit war nicht nur die Umgebung vor Ort entscheidend für die beste Befestigungslösung, auch die Zugänglichkeit bestimmter Materialien musste berücksichtigt werden. Tatsächlich waren zunächst Klebelösungen geplant. Es wurde jedoch bald klar, wie schwierig es sein würde, ein geeignetes Epoxid zum Standort zu liefern oder zu liefern. Optimas hat in diesem Fall prompt reagiert und die geklebten Führungsstäbe durch die Entwicklung neuer aufsteckbarer Führungsstäbe ersetzt. Die Alternative bot zusätzliche Vorteile, darunter eine bessere Haftung und Haltbarkeit sowie weniger Gefahren im Zusammenhang mit Klebstoff.

Schließlich kann das Fixieren und Auskleiden manchmal dazu beitragen, andere Umweltprobleme zu lösen, z. B. das Verhindern der Mückenbrut in Segmentöffnungen. Optimas Sofrasar-Produkte boten genau diesen Schutz in den Tunneln von Singapur, dank der Verwendung von aufsteckbaren Führungsstangen und abbrechbaren Steckdosenhaltern.

Hochwertige, langlebige Komponenten sind auf Dauer wirtschaftlich

Aus den obigen Beispielen wird deutlich, wie wichtig es ist, Tunnelbauspezialisten auszuwählen, die die Anforderungen des Projekts genau kennen und die vorhandene Ausrüstung verbessern oder neue Verbinder entwickeln können, um ein optimales Verbindungssystem bereitzustellen.

Dazu sollten die Montagespezialisten regelmäßig mit Auftragnehmern, Konstrukteuren, Formen- und Dichtungslieferanten und Betreibern von Tunnelbohrmaschinen (TBM) kommunizieren. Diese starke Beziehung ermöglicht es den Montagespezialisten, das Projekt und seinen Standort besser zu verstehen, sich schnell an neue Herausforderungen anzupassen und darauf zu reagieren und einen qualitativ hochwertigen Service zu bieten.

Qualitativ hochwertige Dienstleistungen bedeuten nicht zwangsläufig hohe Kosten. Während Tunnel zu den teuersten Bauprojekten gehören, sind die Kosten für Montagesysteme oft marginal, teilweise machen sie weniger als 1 Prozent der Gesamtkosten aus. Daher hat die Entscheidung für teureres, hochwertiges Ring- und Segmentzubehör keine großen Auswirkungen auf das anfängliche Projektbudget, kann jedoch eine einfach zu montierende, langlebige und sichere Lösung bieten.

Wenn die Komponenten schnell installiert werden können oder ihre Lieferung zeitsparend ist, wie im Fall von Doha IDRIS, dann sind die Vorgänge vor Ort minimal und schnell, was Zeit und Geld spart. Tatsächlich ist eine hochwertige und innovative Komponente, die ihren Zweck erfüllt, nicht immer die teuerste Option. Das ist der Fall bei der teilbaren Muffe Typ ZU, die bei Optimas entwickelt wurde, um das Eindringen von Staub oder Wasser beim Gießen oder Lagern zu verhindern. Das Gerät ist billiger als ein Äquivalent aus Stahl, spart etwa 501 TP2T an Schraubkappen und reduziert die Gesamtstückliste (BoM) für Tunnelhersteller.

Darüber hinaus können hochwertige Steckverbinder auch die Wartungskosten senken. Während sie teilweise nur während der Bauphase notwendig sind, können sie dauerhaft im Tunnelbauwerk verbleiben, z. B. bei Wasserführungstunneln oder Bauwerken in seismischen Gebieten. In diesen Situationen sollten die Verbinder so langlebig sein wie das gesamte Tunnelbauwerk, also eine Lebensdauer von 120 Jahren. Jeder unerwartete Ausfall oder vorzeitige Austausch kann die Gesamtkosten des Tunnels erhöhen und eine Gefahr für Arbeiter und Benutzer darstellen.

Sicherheit zuerst

Ein Ausfall der Tunnelausrüstung kann zu Wiederbeschaffungskosten von über 1 TP3T 2 Millionen führen und die Standsicherheit des Tunnels gefährden. Daher ist es entscheidend, Komponenten zu finden, die hohen Qualitätsstandards entsprechen. Während klare Qualitätsrichtlinien, die einen Industriestandard für solche Produkte bieten, möglicherweise noch fehlen, sollten Spezialisten für Befestigungskomponenten testen, ob ihre Produkte die erforderliche mechanische Festigkeit und Leistung bieten. Dies wird durch die Durchführung spezifischer Protokolltests erreicht, entweder intern oder durch Dritte. Außerdem sind nicht alle Qualitätsstandards gleich; Hersteller von hochwertigen Komponenten sollten sich an die strengsten halten.

Optimas testet seit langem alle Sofrasar-Produkte. Zum Beispiel wird an jedem System ein Teilhaltbarkeitstest durchgeführt. Darüber hinaus engagiert sich Optimas für die Entwicklung von Qualitätsstandardrichtlinien für Befestigungskomponenten. So bieten wir langlebige, flexible und sichere Lösungen für jeden Tunnelbau.

Befestigung für den Erfolg

Wenn Sie ein erfolgreiches Tunnelprojekt wollen, unterschätzen Sie nicht die Bedeutung des Link-Systems. Durch die Auswahl hochqualifizierter Spezialisten für Befestigungskomponenten können Sie sich eine Lieferung der am besten geeigneten hochwertigen Teile sichern, die den projektspezifischen Anforderungen in Bezug auf Standortbedingungen, Gesamttunneldesign und geeignete Liefermethoden entsprechen. Indem sie verstehen, was benötigt wird, können die Spezialisten erkennen, wenn Standardverbindungslösungen nicht zu den Projektanforderungen passen, und entsprechend handeln: bereits vorhandene Komponenten modifizieren oder neue entwerfen und herstellen.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Tunnelindustrie ermöglichen uns die Kompetenzen der Tunnelexperten von Optimas, die projektspezifischen Anforderungen für alle Tunnellösungen zu verstehen. Neben der Bereitstellung der am besten geeigneten hochwertigen Standardkomponenten sind wir dank unserer hauseigenen Fertigungs- und Qualitätsprüfeinrichtungen auch in der Lage, die Leistung bestehender Produkte zu optimieren oder kundenspezifische Lösungen anzubieten.