Analyses of TBM disc cutter forces – application possibilities. Issue 5 (1st October 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Cordes, Tobias; Schneider‐Muntau, Barbara; Reinhold, Chris; Grüllich, Sebastian; Himmelsbach, Christian; Wehrmeyer, Gerhard
• Is Part Of: Geomechanik und Tunnelbau. Volume 12:Issue 5(2019:Oct.)
• Page Start: 586
• Page End: 594
• Publication Date: 2019-10-01
• Subjects: disc cutter load monitoring -- DCLM, hard TBM -- geological face documentation; Diskenkraft -- Schneidkraft -- Meißelkraft -- Rollenmeißel -- Hartgesteins TBM -- geologische Ortsbrustaufnahme; Mechanised tunnelling -- Rock mechanics -- Innovative procedures/Test techniques; Maschineller Vortrieb -- Felsmechanik -- Neue Verfahren/Versuchstechnik; Engineering geology -- Periodicals; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Tunneling -- Periodicals; 624.151
• DOI: 10.1002/geot.201900043
• Languages: English
• ISSNs: 1865-7362

Abstract

Abstract: Forecasts made during tunnelling of the daily advance, to control the machine, specify the lining and verify system behaviour are of great importance for safety and for the success of the whole project. In practice, such forecasts are obtained in deep tunnels by probe drilling, leading to downtime periods and by analog/digital face documentation with shorter downtime periods. Measurement and evaluation of rock mass cutting at the cutterhead of the TBM enables continuous monitoring without downtime. From the spatial distribution of the disc forces, basic geological/geotechnical information about the tunnel face can be derived. In addition, this data is valuable for load monitoring and monitoring the condition of the discs to determine the optimal changing time. This contribution deals with a geological‐geotechnical interpretation of the disc forces of the open TBM on contract H33 Tulfes‐Pfons of the Brenner Base Tunnel. The spatially distributed disc forces are evaluated and compared with the geological documentation. Abstract: Baubegleitende Prognosen für den täglich zu erwartenden Vortriebsablauf, die Steuerung der Maschine, die Ausbaufestlegung und die Überprüfung des Systemverhaltens sind wichtig für die Sicherheit und den Projekterfolg eines maschinellen Tunnelvortriebs. In der Praxis werden diese Prognosen bei tiefen Tunneln anhand von Vorauserkundungsbohrungen mit längeren Vortriebsstillständen und durch analoge/digitale Ortsbrustaufnahmen in halbtäglichen/täglichen Intervallen mit kurzen Vortriebsstillständen gewonnen. Eine kontinuierliche Überwachung ohne Bauverzug stellt die Messung und Auswertung des Gebirgslöseprozesses am Bohrkopf der TBM dar. Aus dem räumlichen Verlauf der Diskenkräfte können grundlegende geologische/geotechnische Informationen der Ortsbrust abgeleitet werden. Darüber hinaus sind diese Daten für die Last‐ und Zustandsüberwachung der Disken und den optimalen Zeitpunkt eines Diskenwechsels wertvoll. Dieser Beitrag befasst sich mit einer geologisch‐geotechnischen Interpretationen der Diskenkräfte an der offenen TBM im Baulos H33 Tulfes‐Pfons des Brenner Basistunnels. Dabei werden die ausgewerteten räumlichen Diskenkräfte der geologischen Aufnahme gegenüberstellt.