EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
Tunnelwerken leggen beperkingen op die bij open-terreinselectie worden genegeerd
De tunnelomgeving voegt drie beperkingen toe die in richtlijnen voor oppervlaktewerk nooit worden aangesproken. Ten eerste: omgekeerde en bijna omgekeerde werking: het losmaken van losse rots van het tunnelplafond betekent dat de breker materiaal boven de drager aanpakt, soms bijna volledig ondersteboven werkend. Een standaard breker voor open terrein die omgekeerd wordt gebruikt, laat chiselpasta uit het voorste smeerpunt direct op de onderste afdichtingen en in de boringsspleet vallen — een pasta die bedoeld is om tussen gereedschap en bus te blijven, fungeert in dit geval als een verontreinigingsweg naar de cilinder. Brekers in tunneluitvoering lossen dit probleem op met een stofbeschermersysteem dat is gecertificeerd voor omgekeerde werking en roestvrijstalen zuigers die zijn goedgekeurd voor de corrosieve omgeving die veelvoorkomt in pas geblaste rots-tunnels.
Ten tweede, uitlaatgassen. In een afgesloten tunnelboring met beperkte ventilatie draagt elke dieselaangedreven vervoerder direct bij aan de luchtkwaliteit aan de frontzijde. Voorschriften voor stikstofdioxide en koolmonoxide in ondergrondse werken worden gehandhaafd op specifieke concentraties (parts-per-million), die per rechtsgebied kunnen verschillen, maar vereisen doorgaans dat de frontzijde wordt geblazen voordat personeel na het gebruik van machines opnieuw naar binnen mag. Batterij-elektrische of elektrisch-hydraulische vervoerders elimineren uitlaatgassen volledig — wat relevant is voor werkzaamheden in de TBM-annulus, waar de ventilatie mogelijk minimaal is, en voor metro- en spoorwegtunnelprojecten, waar het milieu continu wordt bewaakt. Ten derde, trillingsoverdracht naar pas aangebrachte grondondersteuning. Spuitbeton dat enkele uren eerder is aangebracht, heeft nog niet zijn volledige sterkte bereikt. Hoogenergetische slagen van een te grote breker zenden trillingen door naar de bekleding en kunnen de hechtingssterkte verminderen voordat het beton is uitgehard.
Vijf tunneltaken — beperking, brekereis en configuratie
De tabel geeft een overzicht van de vijf belangrijkste taken waarbij een hydraulische breekhamer wordt ingezet bij tunnelbouw, de specifieke beperking die elke taak oplegt en die verschilt van werk aan de oppervlakte, de juiste breekhamerconfiguratie en keuze van gereedschap, en het niet voor de hand liggende specificatieprobleem dat de meeste apparatuurkeuzegidsen voor elke taak over het hoofd zien.
|
Taak |
Tunnelspecifieke beperking |
Eis voor breekhamer |
Niet voor de hand liggend specificatieprobleem |
|
Primaire frontale ontgraving (hard gesteente, nieuwe boring) |
De graafmachine moet passen binnen de afmetingen van de afgewerkte boring; de hoogte en de draaicirculatie zijn vanaf de eerste dag van elke voortgang beperkt |
Middelgrote tot grote compacte breekhamer op de grootste geschikte dragersmachine die in de boring past; spitspunt voor initiële penetratie; maximaliseer de slagenergie binnen de beperkingen van de dragersmachine in plaats van binnen de beperkingen van een open terrein |
Zijwaarts gemonteerd of compact bovenaan gemonteerd; 100–180 bar, afhankelijk van de hardheid van het gesteente; dragersmachine met nulstaartdraaiing sterk aanbevolen |
|
Afslagen — wand en plafond |
De breker moet de bovenzijde bereiken en onder hoeken tot volledig geïnverteerd kunnen werken; de standaard smering werkt niet bij geïnverteerde positie |
Tunnelvariant van de breker met stofbeschermingssysteem, goedgekeurd voor geïnverteerde werking (Epiroc SB T-serie: roestvrijstalen zuiger, éénstukspersbus, verwisselbare slijtplaat). Standaard open-type brekers laten beitelvet op de afdichtingen vallen bij geïnverteerde positie |
Moet worden geverifieerd als geschikt voor tunnelgebruik bij geïnverteerde werking; controleer de OEM-documentatie — niet alle merken bieden deze variant aan |
|
Profielcorrectie / overbeak-verwijdering |
Beperkte ruimte tussen verse spuitbetonlaag en rotswand; trillingen mogen de pas aangebrachte ondersteuning niet beschadigen |
Compacte breker met hoge frequentie en lager energieniveau — snelle breukvorming bij lage impact in plaats van hoge-energieklappen die trillingen naar de bekleding doorgeven. Een stompe werktuigpunt verdeelt de schokgolf om de teruggekaatste energie door de ondersteuningsconstructie te minimaliseren |
Compacte klasse, geschikt voor dragers van 2–8 t; slagfrequentiebereik van 850–1.800 slagen per minuut; een stofonderdrukkingsmondstuk wordt bij voorkeur gebruikt voor silicabestrijding in de buurt van verse spuitbeton |
|
Verwijderen van verstoppingen in de boorkop van een tunnelboormachine (TBM) |
Werkzaamheden direct voor of rond de TBM-constructie; de drager moet werken in de gedeeltelijk uitgegraven ring zonder de boorkop of ringsegmenten te beschadigen |
Op afstand bestuurde slooprobot met breekhamer — nul emissies van de drager op het werkvlak; compacte behuizing kan door een beperkte toegangsluik; besturing door de operator vanaf de veilige kant van de ring |
Batterij- of elektrisch-hydraulische aandrijving om uitlaatgassen in de ongeventileerde TBM-annulus te elimineren; de drager moet door de toegangopening van het segmentring — meestal ≤900 mm speelruimte |
|
Uitbreiding van een bestaande tunnel |
De bestaande bekleding moet worden verwijderd zonder het onderliggende gesteente te beschadigen of instorting van het plafond te veroorzaken; er gelden trillingsbeperkingen voor de gehele bestaande constructie |
Zijwaarts gemonteerde breekhamer voor horizontale aanvallen op wanden zonder problemen rond de bewegingsruimte van de arm; geregeld energieniveau; werk in korte secties met onmiddellijke herinstallatie van ondersteuning voordat wordt doorgewerkt |
Zijmontage wordt verkozen; de draagarm moet zijn goedgekeurd voor zijdelingse krachten van 15–25% boven het servicegewicht van de breker; controleer de OEM-certificering voor zijbelastingen |
Wat onderscheidt een tunnelgoedgekeurde breker van een standaardmodel
Niet elke compacte breker is een tunnelbreker. Het verschil ligt niet in de afmetingen, maar in de constructie van specifieke onderdelen die zijn ontworpen voor de omstandigheden die tunnels voortdurend — en niet slechts incidenteel — opleggen. De Epiroc SB-tunnelserie verlengt bijvoorbeeld de levensduur van de zuiger door gebruik van roestvrij staal (corrosiebestendigheid in natte rotomgevingen), minimaliseert slijtage van de bussingszetplaats met een perspasvormige ééndelige bushing die wordt vergrendeld met een extra pen in plaats van een standaard vastzethouding, en voorziet het carrosserieframe van een verwisselbare slijtplaat die slijtageschade door contact met tunnelwanden en -plafond opneemt, zonder dat het frame zelf hoeft te worden vervangen. Deze drie wijzigingen richten zich specifiek op de storingstypen die optreden bij inzet in tunnels, maar zelden bij gebruik in groeven of bij sloopwerkzaamheden.
De geïntegreerde wateronderdrukkingsmondstuk — beschikbaar op Epiroc SB-tunnelmodellen en op BEILITE-units met stofonderdrukkingsconfiguratie — richt zich op een risico dat uniek is voor ondergrondse breking: inadembaar kristallijn siliciumdioxide. Vers geblaste of mechanisch gefragmenteerde rots geeft siliciumdioxidestof vrij in concentraties die binnen enkele minuten in een afgesloten werkplek zonder actieve stofonderdrukking schadelijke blootstellingsniveaus kunnen bereiken. Ook de zichtbaarheid voor de operator neemt snel af, wat de nauwkeurigheid van elke positioneringsbeslissing vermindert en de tijd die per vooruitgang wordt besteed, verlengt. Wateronderdrukking op het moment en de plaats van impact — niet algemeen in de lucht verspreid — is de enige effectieve maatregel om siliciumdioxide bij de bron te beheersen tijdens het breken.
De keuze van de drager is vaak belangrijker dan de keuze van de breker in tunnels. Een compacte graafmachine met nulstaartdraaiing in het gewichtsbereik van 5–12 ton bestrijkt het grootste deel van de dwarsdoorsneden van weg- en spoorwegtunnels aan de frontzijde. Als het project het verwijderen van TBM-ringsegmenten of herstelwerkzaamheden via een bestaande segmentring omvat, moet de drager door de ringopening passeren — meestal 900 mm of minder — wat conventionele graafmachines volledig uitsluit en wijst op afstandsbestuurde slooprobots met hydraulische accu-systemen. De breker die aan een slooprobot in een TBM-annulus is bevestigd, moet worden afgestemd op het hydraulische vermogen van de robot, niet op dat van een conventionele graafmachine. Dat is een andere selectieprocedure dan alles wat wordt behandeld in handleidingen voor brekers op open terreinen.
