⚙️ Wie der Prozess funktioniert
Das System verwendet einen vorgemischten Beton, der zur Düse gepumpt und dann auf die Tunnelwand projiziert wird.
Nassmischung vs. Trockenmischung: Diese Methode verwendet aNass-Mischverfahren, bei dem alle Zutaten (Zement, Zuschlagstoffe, Wasser) vor-gemischt werden, bevor sie der Maschine zugeführt werden. Dies unterscheidet sich von der älteren Trockenmischmethode, bei der Wasser an der Düse hinzugefügt wird. Aus diesem Grund wird das Nassmischverfahren bevorzugtGleichbleibende Qualität, weniger Staub und weniger Materialabfall (Rückprall).
Schlüsselkomponenten in Aktion:
Betonpumpe: Fördert die nasse Betonmischung über einen Schlauch zur Sprühdüse.
Luftkompressor: Stellt Hochdruckluft an der Düse bereit, um den Beton mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche zu treiben und sicherzustellen, dass er sich verdichtet und gut haftet.
Beschleunigersystem: Dies ist für Tunnelarbeiten von entscheidender Bedeutung. Es injiziert eine Flüssigkeit oder ein PulverBeschleuniger(Set-beschleunigendes Zusatzmittel) direkt an der Düse in den Betonstrahl einbringen. Diese Chemikalie stellt den Beton herin wenigen Minuten aushärten und aushärtenDadurch kann es an vertikalen Flächen und Tunneldecken haften, ohne durchzuhängen oder herunterzufallen.
Roboterarm (Manipulator): Die Sprühdüse ist auf einem langen, gelenkigen und hochflexiblen Roboterarm montiert. Der Bediener steuert die Düse mithilfe einer drahtlosen Fernbedienung präzise und sorgt so für eine gleichmäßige Abdeckung der gekrümmten Tunneloberfläche vom Boden bis zur Krone.
🎯 Die Sprühtechnik
Um eine qualitativ hochwertige, einheitliche Ebene zu erreichen, ist eine bestimmte Technik erforderlich.
Mehrschichtiger Ansatz: Der Beton wird nicht in einer dicken Schicht aufgetragen. Stattdessen wird eine systematische, mehrschichtige Methode verwendet, um Stabilität und richtige Dicke sicherzustellen. Eine typische Sequenz umfasst:
Gesteinsoberflächenschicht: Zuerst wird eine dünne Schicht aufgesprüht, um kleine Löcher und Unregelmäßigkeiten auf der ausgehobenen Felsoberfläche auszufüllen.
Untere Schicht: Wird gesprüht, um den Bereich hinter und um etwaige Stützbögen aus Stahl abzudecken.
Kernschicht: Wird angewendet, um den Raum zwischen den Stahlbögen auszufüllen und die Hauptstärke der Stütze zu erhöhen.
Ausgleichsschicht: Eine letzte Schicht, typischerweise etwa 3 cm dick, wird aufgesprüht, um eine glatte, ebene Endoberfläche zu erzeugen.
Best Practices für Betreiber: Um den Rückprall (Beton, der abprallt und auf den Boden fällt) zu minimieren und eine gute Haftung zu gewährleisten, befolgt der Bediener wichtige Regeln:
Hält einen Sprühabstand von1,0 bis 1,5 Metervon der Oberfläche.
Hält die Düsesenkrecht (90-Grad-Winkel)zur Tunnelwand.
Sprüht systematisch und bewegt sich vom Körper ausvon unten nach obenund von derKanten zur Mitte hindes Arbeitsbereichs.
✅ Warum dieser Prozess für den Tunnelbau unerlässlich ist
Dieser Vorgang ist ein wichtiger und unmittelbarer Schritt unmittelbar nach dem Tunnelaushub und dient mehreren wichtigen Zwecken:
Sofortige Bodenunterstützung: Der schnell abbindende Beton stabilisiert das frisch freigelegte Gestein, verhindert das Herabfallen loser Bruchstücke und kontrolliert das Eindringen von Grundwasser, was für die Sicherheit der Arbeiter von entscheidender Bedeutung ist.
Bildet die erste Auskleidung: Diese Spritzbetonschicht fungiert als primäres Stützsystem oder erste Auskleidung des Tunnels und schafft eine stabile Struktur für jede zukünftige dauerhafte Betonauskleidung.
Hohe Effizienz und Anpassungsfähigkeit: Robotersysteme ermöglichen einen schnellen Betrieb rund um die Uhr mit hohen Einbauraten (z. B. 4–30 m³ pro Stunde -5) und passen sich problemlos an die komplexen, gekrümmten Formen eines Tunnels an
.
Dieser Prozess ist typischerweise der zweite Schritt in einem kontinuierlichen Zyklus des Tunnelbaus. Nachdem die Felswand ausgehoben wurde, wird der Spritzbeton aufgetragen. Sobald er ausreichend Festigkeit erreicht hat (häufig innerhalb von Minuten bis Stunden), können Felsbohrmaschinen wieder in den Fels bohren, um Löcher für die nächste Sprengung oder die Installation von Felsankern zu bohren.
