Tübbing-Errichter

Der Tübbing-Errichter ist ein kritisches Teilsystem einer Tunnelbohrmaschine (TBM) und befindet sich im hinteren Teil der Maschine. Seine Hauptfunktion besteht darin, die vom Nachlaufsystem gelieferten vorgefertigten Betonsegmente zu handhaben, sie präzise gemäß der Tunnelachse zu positionieren und sie zu einem vollständigen Ring zusammenzusetzen, der die dauerhafte strukturelle Auskleidung des Tunnels bildet. Er arbeitet im beengten Raum hinter dem Hauptschild der TBM und gewährleistet die strukturelle Integrität und Wasserdichtigkeit des Tunnels während des Vortriebs. Der Errichter besteht typischerweise aus einem rotierenden Arm oder Ausleger, der mit einem Vakuumkissen oder mechanischem Greifer ausgestattet ist. Er hebt ein Segment vom Segmentzuführer, dreht und verschiebt es zur vorgesehenen Einbauposition im Schildschwanz der TBM. Mit hydraulischen oder elektrischen Aktuatoren drückt er das Segment gegen den zuvor installierten Ring und benachbarte Segmente. Der Prozess wird Segment für Segment wiederholt, bis ein vollständiger Ring gebildet ist, wonach die TBM unter Nutzung des neuen Rings als Reaktionspunkt nach vorne schiebt. Der Errichter ist für Segmente mit einem Gewicht von 1 bis 15 Tonnen ausgelegt, mit einer Nenntragfähigkeit von 50 bis 120 kN. Er bietet ein Drehmoment von 100 bis 300 kN·m bei Drehzahlen bis zu 2 U/min und erreicht eine Positioniergenauigkeit von ±5 mm. Er arbeitet in einem Segmentdurchmesserbereich von 3000 bis 15000 mm und verfügt über sechs Freiheitsgrade für volle Positionierungsflexibilität. Das Hydrauliksystem arbeitet mit Drücken von 25 bis 35 MPa, und die Stromversorgung beträgt 380 bis 690 V AC gemäß IEC 60038. Der Errichter ist aus hochfestem Stahl, legiertem Stahl und gehärteten Verschleißplatten gefertigt, mit einer Materialgüte von Q345B gemäß GB/T 1591. Er ist für Betriebstemperaturen von -20°C bis 50°C ausgelegt und hat eine Schutzart von IP54 bis IP65 gemäß IEC 60529. Das Gesamtgewicht liegt zwischen 20 und 80 Tonnen, und die Grundfläche variiert von 5×3×3 bis 10×5×5 Metern. Diese Werte sind Referenzbereiche; die modellspezifischen Spezifikationen sind mit dem Hersteller zu verifizieren.

Der Errichter arbeitet, indem er ein vorgefertigtes Betonsegment vom Segmentzuführer erhält. Ein rotierender Arm oder Ausleger, ausgestattet mit einem Vakuumkissen oder mechanischem Greifer, hebt das Segment und dreht es in die richtige Ausrichtung. Dann verschiebt er das Segment zur Einbauposition im Schildschwanz. Hydraulische oder elektrische Aktuatoren drücken das Segment gegen den zuvor installierten Ring und benachbarte Segmente, um eine präzise Ausrichtung zu gewährleisten. Dieser Prozess wird für jedes Segment wiederholt, bis ein vollständiger Ring gebildet ist. Die TBM nutzt dann den neuen Ring als Schubreaktionspunkt, um voranzukommen. Das Steuerungssystem des Errichters koordiniert die Bewegungen, um die erforderliche Positioniergenauigkeit zu erreichen.