Funktionsweise auf einen Blick:
Das modulare Design der VSM-Technik ermöglicht eine flexible Baustelleneinrichtung, vor allem für innerstädtische Anwendungen.
Anwendungsbereiche der Schachtabsenkanlage (VSM)
Die Schachtabsenkanlage (VSM) von Herrenknecht ermöglicht eine zuverlässige und effiziente Erstellung vertikaler Schächte – selbst in anspruchsvollen Baugrundverhältnissen mit hohen Grundwasserständen. Das System überzeugt durch eine flexible und kompakte Baustelleneinrichtung, wodurch es besonders in innerstädtischen Bereichen und auf beengtem Raum seine Stärken ausspielt. Mit Durchmessern von 4,5 bis 18 Metern und Tiefen von bis zu 250 Metern werden die Schächte vielseitig genutzt: als Start- und Zielschächte für Tunnelvortriebe, als Zugangs- und Lüftungsschächte für Verkehrstunnel oder als Service- und Einstiegspunkte für unterirdische Bauwerke. Darüber hinaus eignen sich tiefe Schächte für unterirdische Speicheranlagen oder automatisierte Parklösungen, wie die U-Park-Systeme.
Der Schachtbau erfolgt an der Oberfläche parallel zum Bodenabbau, wie hier mit Betonsegmenten in Barcelona, oder alternativ durch die Verwendung von Ortbeton.
VSM-Equipment: kompakt und flexibel
Neben den zwei Hauptkomponenten, der eigentlichen Schachtbohrmaschine und der Absenkeinheit, gehören die Separationsanlage, der Steuercontainer und Versorgungsaggregate zur Baustelleneinrichtung der VSM. Das gesamte Equipment ist modular aufgebaut, sodass es je nach Platzverhältnissen flexibel angeordnet werden kann. Dieser Vorteil kommt besonders bei innerstädtischen Projekten zum Tragen. So kann zum Beispiel die Separationsanlage in einer Nebenstraße aufgestellt werden, wenn am Schacht nicht genug Platz vorhanden ist.
Bohren und Schachtbau in einem Schritt
Vor Beginn der Fräsarbeiten wird die Schachtbohrmaschine in das Startrohr eingesetzt und fixiert. Der untere Betonring, die sogenannte Schachtschneide, schneidet in den Boden. Der schwenkbare und ausfahrbare Schrämausleger ermöglicht den schrittweisen, vollständigen Abbau des Schachtquerschnitts mit Überschnitt unterhalb der Schachtschneide. Eine Fräswalze mit Rundschaftmeißeln zerkleinert den Boden an der Schachtsohle. Der Abraum wird hydraulisch über einen Wasserkreislauf an die Oberfläche zur Separationsanlage gepumpt.
Mehrere Litzenzugzylinder sind an der Oberfläche fest auf dem Betonringfundament installiert und über Stahlseile mit der Schachtschneide verbunden. So kann das gesamte Schachtbauwerk gehalten und kontrolliert abgelassen werden. Durch den Überschnitt und die Bentonitschmierung wird die Reibung zwischen Schacht und Boden verringert. Parallel zum Bodenabbau erfolgt der Ringbau an der Oberfläche. Die gleichzeitigen Arbeiten (Abbau, Materialtransport, Schachtausbau und Absenken) ermöglichen mit der VSM-Technologie Teufleistungen von bis zu 5 Metern pro Schicht.
Funktionsprinzip
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Unter Wasser zum fertigen Schacht
Zu Beginn der Fräsarbeiten wird der Schacht mit Wasser geflutet, wodurch ein Wasserkreislauf für die Abraumförderung entsteht und eine Grundwasserabsenkung überflüssig wird. Die Separationsanlage trennt das Material vom Wasser, welches zurückgepumpt wird. Nach Erreichen der Zieltiefe wird die Maschine geborgen, der Schacht mit Unterwasserbeton abgedichtet und der Ringraum mit Mörtel verfüllt. Nach dem Abpumpen des Wassers ist der Schacht bereit zur weiteren Nutzung.
Mit Abbauwerkzeugen bestückte Fräswalze löst den Boden an der Schachtsohle
Hydraulische Förderung des Abbaumaterials zur Oberfläche mittels Tauchmotorpumpe
Präzises Ablassen des Schachtbauwerks über die Absenkeinheiten
Schachtbau an der Oberfläche mit fertigen Stahlbetonsegmenten oder Ortbeton
Der hohe Automatisierungsgrad der VSM-Technik unterstützt den Maschinenfahrer bei der Steuerung aller Vorgänge im Schachtbau.
Von oben alles im Blick
Alle Arbeiten werden von der Oberfläche aus gesteuert und überwacht. Im Steuercontainer werden alle Vortriebsdaten gesammelt, angezeigt und dokumentiert, sodass der Maschinenfahrer jederzeit den Überblick behält und reagieren kann.
Die flexible Anordnung des VSM Equipments macht Schachtbau selbst in engen Straßen möglich, wie hier in Girona.
Zukunftssichere Schachtbauweise für wachsende Anforderungen
Der weltweite Trend zur unterirdischen Infrastruktur in urbanen Gebieten erfordert den Bau zunehmend tiefer Schächte. In schwierigem Baugrund mit hohem Grundwasserstand stoßen konventionelle Verfahren dabei an technische und wirtschaftliche Grenzen. Die mechanisierte Schachtbauweise mit der VSM-Technologie bietet klare Vorteile hinsichtlich Budget, Bauzeit und Arbeitssicherheit.
Noch Fragen
Wir stehen bereit!
Steffen Dubé
President and General Manager Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc.
Gerhard Goisser
Commercial Manager Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.