Tunnelboormachine

Uit Wegenwiki
(Doorverwezen vanaf TBM)
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Een tunnelboormachine in Seattle.

Een tunnelboormachine (TBM) is een machine die gebruikt wordt om boortunnels aan te leggen. Tunnelboormachines worden ter plaatse geassembleerd en kunnen hergebruikt worden in veel gevallen. Een tunnelboormachine heeft veelal een diameter van circa 11 meter (voor een buis met 2 rijstroken), maar ook grotere diameters komen voor, de grootste zijn 19 meter in diameter. De grootst haalbare diameters zijn afhankelijk van de sterkte van de ondergrond. In veel gevallen zijn diameters groter dan 15 meter technisch niet haalbaar.

Toepassing

Er zijn twee typen tunnelboormachines te onderscheiden, namelijk voor gebruik in harde ondergrond en zachte ondergrond. Tunnelboormachines voor een harde ondergrond snijden door rots heen en laten het verpulveren. Het materiaal wordt dan met een lopende band naar achter de snijkop gebracht en afgevoerd. Niet alle tunnelboormachines voor een harde ondergrond brengen betonnen segmenten aan die de tunnelbuis vormen.

Bij een zachte ondergrond, met name als er sprake is van een hoge waterdruk, wordt het te boren materiaal gemixt met bentonite en afgevoerd via buizen. Het boormateriaal moet daarna behandeld worden, wat hogere kosten met zich meebrengt. Tunnelboormachines in een zachte ondergrond brengen direct de betonnen wandsegmenten aan waarna de boorkop zich tegen deze segmenten afdrukt en verder boort.

Tunnelboormachines worden vrijwel altijd in de Alpen gebruikt, maar opvallend genoeg vrijwel nooit in Noorwegen, vermoedelijk uit kostenoverwegingen omdat veel Noorse tunnels een relatief gering gebruik kennen. In Noorwegen gebruikt men de schildmethode met explosieven.

Geschiedenis

De eerste tunnelboormachine werd gebouwd voor de bouw van de Fréjusspoortunnel in 1846. De tunnel werd echter niet afgebouwd met de tunnelboormachine vanwege tegenslagen. In 1853 werd de eerste tunnelboormachine in de Verenigde Staten gebouwd voor de Hoosac Tunnel in Massachusetts, maar ook deze werd niet afgebouwd met de tunnelboormachine vanwege technische problemen. In de jaren '60 werd de populaire New Austrian Tunnelling method ontwikkeld in Oostenrijk, een type boortunnel die flexibel is in de uitvoering, en daardoor kostenefficiënt. Alhoewel ontwikkeld voor rotsbodems van de Alpen, sinds de 21e eeuw wordt het ook gebruikt in zachte bodems. Vanaf circa 1970 werden tunnelboormachines op grotere schaal gebruikt voor de aanleg van wegtunnels in de Alpen. Tunnelboormachines krijgen regelmatig een naam. Het is één van de grootste machines die gebruikt worden in de wegenbouw.

Nederland

In Nederland zijn enkele wegtunnels als boortunnel met een tunnelboormachine aangelegd;

Voor- en nadelen

Voordelen van tunnelboormachines zijn dat de tunnelwanden direct bij het boorproces al afgewerkt kunnen worden met elementen. Boortunnels kunnen daardoor relatief snel gebouwd worden. Een ander voordeel is dat het technisch mogelijk is om tunnelboormachines te hergebruiken op andere locaties.

Nadelen van boortunnels is dat deze veelal duurder zijn in aanleg en exploitatie dan afzinktunnels en schildtunnels met explosieven. Daarnaast vereist een boortunnel een groot bouwterrein bij beide portalen vanwege de omvang van de tunnelboormachine, die snel 80 meter of langer is. Met name in stedelijk gebied is een dergelijk bouwterrein niet altijd gemakkelijk te creëren. In sommige gevallen is de grond die met een tunnelboormachine vrij komt niet her te gebruiken of vereist significante behandeling. Een ander nadeel van een tunnelboormachine is dat deze veel meer energie verbruikt dan andere bouwmethoden, bij de aanleg van de Fehmarnbelttunnel tussen Duitsland en Denemarken zou een tunnelboormachine 1.230 gigawattuur aan energie verbruiken, tegen 166 gigawattuur voor een afzinktunnel.[1]

In andere talen

  • Chinees (普通话 / putonghua): 全断面隧道掘进机
  • Duits (Deutsch): Tunnelbohrmaschine
  • Engels (English): tunnel boring machine
  • Frans (Français): tunnelier
  • Grieks (ελληνικά): μηχάνημα διάνοιξης σηράγγων
  • Italiaans (Italiano): fresa meccanica a piena sezione
  • Japans (日本語 / Nihongo): トンネルボーリングマシン
  • Koreaans (한국말 / Hangukmal): 터널굴착기
  • Noors (Norsk): Tunnelboremaskin
  • Oekraïens (Українська): Тунелепрохідницький комплекс
  • Pools (Polski): maszyna drążąca
  • Portugees (Português): tuneladora
  • Russisch (Русский): Прохо́дческий щит
  • Slowaaks (Slovenčina): Vrtalnik tunelov
  • Spaans (Español): tuneladora
  • Tsjechisch (Česky): tunel vrtající stroj
  • Turks (Türkçe): Tünel Açma Makinası
  • Zweeds (Svenska): Fullortsborrmaskin

Referenties