Compact en robuust in ruwe omgevingen: energieketting en -kabel in tunnelboormachine

De tunnelgraafmachines van Herrenknecht AG, Schwanau-Allmannsweier, zijn altijd afgestemd op de taak en de geologische en hydrologische omstandigheden. In 2010 kreeg Herrenknecht de opdracht voor de bouw van een tunnelboormachine (TBM) voor de aanleg van een verkeerstunnel in de haven van Miami, de "Port of Miami Tunnel". De reden hiervoor is dat dagelijks bijna 16.000 voertuigen de wegen van en naar de cruise- en vrachthaven in Miami verstoppen. De oplossing van Herrenknecht is een TBM van het aarddrukschildtype. De hele machine weegt 2.500 ton en is 110 meter lang.

Hoewel alle TBM's op maat worden gebouwd, hebben ze gemeen dat ze meestal bijna continu in bedrijf zijn vanaf de dag dat ze in gebruik worden genomen tot aan de doorbraak, wat hoge eisen stelt aan de belastingsweerstand, ook met betrekking tot de energievoorzieningssystemen. Deze zijn nodig omdat er een hele reeks verschillende kraansystemen wordt gebruikt in de tunnelgraafmachine voor de meest uiteenlopende taken. Dit zijn zogenaamde materiaalkranen, die bijvoorbeeld pijpen, kabeltrommels en ander werkplaatsmaterieel van de bevoorradingsvoertuigen naar de betreffende werklocatie transporteren. Deze pijpenleggers, kabeltrommels en werkplaatskranen spelen een uiterst belangrijke rol in het totale proces. Ze zijn verantwoordelijk voor de respectievelijke bevoorrading. Een werkplaatskraan of bandmateriaalkraan wordt gebruikt om de transportband te verlengen.

Alle genoemde kraansystemen zijn uitgerust met twee of drie voorgemonteerde energievoorzieningssystemen van igus® voor verplaatsing in lengte- en dwarsrichting. Een daarvan is het E4.1 energiekettingsysteem, dat aan beide zijden kan worden geopend, zeer robuust is en de ingebrachte kabels beschermt.
Robuuste energievoorzieningssystemen bewijzen hun kracht niet alleen tijdens de materiaalhantering, maar ook in de erector, die verantwoordelijk is voor het plaatsen van de segmenten. Tijdens de segmentbekleding, onmiddellijk na het boorproces, wordt de tunnel bekleed met segmenten in een ring onder de bescherming van de afschermingsmantel. De segmenten worden mechanisch of vacuüm opgepakt met behulp van een erector, een op afstand bediende manipulator, die op de tunnelwand wordt geplaatst en vervolgens wordt vastgeschroefd. De actieradius van de erector van +/-200° wordt gerealiseerd met energietoevoersystemen uit de E4/4-serie met omgekeerde buigradius en 90° gedraaide installatiepositie. 
E4/4 kettingen worden gekenmerkt door een hoge stabiliteit en torsiesterkte. Ze kunnen aan beide zijden worden geopend en kunnen worden uitgerust met verschillende verbindingselementen. Lange niet-ondersteunde toepassingen - zelfs op hun kant liggend - worden net zo betrouwbaar opgelost als glijdende toepassingen. De serie e-chain® heeft zich vooral bewezen in zware omgevingsomstandigheden.
Voormontage met buigvaste chainflex® signalerings- en stroomkabels van igus® is ook uitgevoerd.

Prefab compleet systeem readychain® als succesfactor

Niet alleen de tunnelgraafmachine zelf, maar ook de componenten op de achtergrond moesten ter plekke precies volgens de respectieve eisen worden ontworpen, zodat de tunnelbouwwerkzaamheden binnen het gespecificeerde tijdsbestek konden worden voltooid. Zoals hier beschreven, gold dit in het bijzonder voor de energievoorzieningssystemen van de E4.1- en E4/4-serie, die hun waarde bewezen in de kraansystemen en vooral in de erector direct achter de snijkop, ondanks de zware vuilophoping. "Duurzaamheid en stabiliteit spelen een uiterst belangrijke rol," zegt Dietmar Stahl. "De energieketting van igus® maakt indruk op ons met zijn materiaal en ontwerp. We werken al enkele jaren zeer succesvol samen." In het geval van het mammoetproject in Miami omvat dit ook prefabricage met buigvaste chainflex® signalerings- en stroomkabels. Dominik Küntzler: "Dit bespaart ons onder andere veel montagetijd. "Zelfs als er maar beperkte installatieruimte beschikbaar is, zijn alle kabels beschermd. De schakelkast kan afzonderlijk worden geïnstalleerd. "Dit geeft ons de flexibiliteit die we nodig hebben voor deze complexe taak."