IT
USA
DE
FR
ES
DE
IT
EN
USA
ZH
ES
FR
PT
JP
RU
AR
KR
PL
RO
VN
HE
TR
CS
HR
DA
FI
UA
EL
NL
SR
SK
SV
HU
NO
HI
ID
FA
ENTDECKEN SIE UNSEREN YOUTUBE-KANAL
Kanaltunnel | Die unglaubliche Ingenieursleistung, die ihn ermöglichte
Kanaltunnel | Die unglaubliche Ingenieursleistung, die ihn ermöglichte
Die Unterquerung des stürmischen Ärmelkanals durch einen Untergrundtunnel gehört seit jeher zu den größten technischen Träumen der Menschheit. Nach umfangreichen Tunnelbauarbeiten und komplexen Eisenbahnbauarbeiten wurde dieser Traum 1990 verwirklicht. Allerdings birgt diese einfache Tunnelbahnmethode ein großes technisches Problem. Kannst du es erkennen? Um das zu verstehen, schauen wir uns ein Beispiel an. Nachdem er den Zug eine Weile geschoben hatte, fällt es dem Jungen schwer, ihn weiterzuschieben. Die zusammengedrückte Feder bietet dem Zug Widerstand. Die Lösung: Ein Teil der Feder wird entfernt und auf magische Weise wieder angeklebt. Jetzt kann er den Zug wieder schieben. Ähnlich wie der Widerstand der Feder wird auch die Luft vor einem hochgeschwindig Kalzug, der durch einen Tunnel fährt, komprimiert und erzeugt einen hohen Widerstand gegen den Zug. Würde diese komprimierte Luft nicht beseitigt, wäre die Fortbewegung des Zuges extrem schwierig. Der Schlüssel zur Beseitigung der komprimierten Luft liegt in 194 Kolbenentlastungskanälen. Eine große Menge Erde unter dem Meeresboden auszuheben und Großbritannien [musik] mit Frankreich zu verbinden, mag wie ein einfaches Projekt erscheinen.
Um die Situation jedoch vollständig zu verstehen, muss man sich einen Querschnitt des Bodens ansehen. Was wäre, wenn der Tunnel aufgrund des immensen Drucks des Wassers einstürzen würde? Außerdem könnte Wasser seinen Weg durch die zerklüfteten Schichten finden. Nach einer detaillierten geologischen Untersuchung beschlossen die Ingenieure durch Kreidemergel zu bohren, der aufgrund seiner geringen Durchlässigkeit und guten Stabilität optimal geeignet war. Diese detaillierten Diagramme der verschiedenen Bodenschichten unter dem Meeresboden waren vorm Mitte der 1950er Jahre nicht verfügbar. Um die Beschaffenheit des Meeresbodens zu verstehen, mussten die Ingenieure hunderte von Bohrlöchern in den Meeresboden bohren. Von den 1950er bis zu den 1980er Jahren wurden zudem umfangreiche geophysikalische Untersuchungen durchgeführt.
Interessanterweise hatte Napoleon Bonapacht einen Plan für den Bau eines Tunnels zwischen Frankreich und England unter dem Ärmelkanal ausgearbeitet. Die Idee wurde Napoleon offiziell erstmals 1802 während einer kurzen Friedensphase zwischen Großbritannien [musik] und Frankreich vorgestellt. Ein Tunnel für Pferdekutschen, beleuchtet durch Öllen. Leider kam es 1803 erneut zum Krieg zwischen Großbritannien und Frankreich, weshalb das Projekt schnell wieder aufgegeben wurde. An dieser Stelle möchte ich dir einen Roboter Raupenkäfer vorstellen, die Tunnelbohrmaschine. Wir werden gleich sehen, warum wir diese Maschine Raupenkäfer nennen. Schau dir bitte den Bohrkopf dieser Maschine an. Er verfügt über viele robuste Schneidwerkzeuge. Auf dem Bohrkopf sind außerdem Bullaugen zu sehen. Hydraulikkolben sorgen dafür, dass der Bohrkopf mit hohem Druck gegen den Boden gedrückt wird. Anschließend dreht sich der Bohrkopf. Das ausgehobene Material, der Aushub, dreht sich zunächst ebenfalls, kann aber nur in die Öffnungen des Bohrkopfes gelangen.
Der Aushub füllt die Mischkammer. Ein hier befindlicher Schneckenförderer transportiert den Aushub ab. Denke daran, dass diese Kolben eine bestimmte Hublänge haben. Das Vorschieben des Bohrkopfes, das Brechen des Gesteins und das Entfernen des Aushubs erfolgen gleichzeitig. Nach Abschluss eines Hubs hat die Maschine diese Position erreicht. Die TBM Tunnelbohrmaschine beginnt dann mit der Montage der vorgefertigten Betonringe. Sobald die Montage abgeschlossen ist, werden die Hydraulikkolben an diesen Betonringen angebracht und die TBM beginnt den nächsten Zyklus des Bohrens und der Schlammbeseitigung. Die Bewegung dieser Maschine ähnelt der einer Raupe, nicht wahr? Diese riesigen Maschinen konnten nicht vollständig montiert transportiert werden. Stattdessen wurden sie Stück für Stück transportiert und dann vor Ort zusammengebaut. Die TBMs wurden von The Robins Company und Kawasaki Heavy Industries hergestellt. Diese großen Einzelteile wurden auf den Baustellen in Shakespeare Cliff bei Dover in Großbritannien und Zongat in Frankreich zusammengebaut. An beiden Standorten dienten riesige unterirdische Kavernen oder große Tageblächen an den Tunnelportalen als Montagehallen. Diese Startkammern mussten groß genug sein, um die gesamte Länge der TBM aufzunehmen. Was in der Startkammer geschieht, ist Präzisionsarbeit, die viel Fachwessen erfordert. Ein Team aus erfahrenen Ingenieuren und Technikern arbeitete mehrere Wochen lang zusammen, um eine TBM zusammenzubauen. Nach der vollständigen Montage und gründlichen Tests war die TBM bereit, ihre lange, langsame Reise unter dem Ärmelkanal zu beginnen und sich Zentimeter für Zentimeter vorwärts zu bewegen.
Für das Kanaltunnelprojekt waren drei solcher Tunnel erforderlich. Zwei Haupttunnel und ein Servicunnel. Wir haben bereits die Kolbenentlastungsventile zwischen den Haupttunneln betrachtet. Wirf nun einen Blick auf die Querschläge. Für Wartungsarbeiten in einem Haupttunnel gelangen die Servicemitarbeiter durch den Servicunnel und erreichen diesen über diese Querschläge. Wie bereits erwähnt, war die Entdeckung einer durchgehenden Kreideschicht eine große Erleichterung für die Ingenieure. Die TBMs konnten diese Schicht [musik] problemlos durchdringen, aber sieh dir nun die Form dieser Schicht an. Die TBMs mussten präzise durch die Schicht hindurchfahren und sie schließlich in der Mitte ohne nennenswerte Abweichung treffen. Hätten sich die Tunnel mit Abweichungen betroffen, wäre das Projekt [musik] katastrophal geändet. Wie konnten die TBMs einen so komplizierten Kurs einhalten? Denke daran, daß Satellitenkartierung wie GPS in einer solchen Tiefe nicht funktioniert. Um dies zu erreichen, mussten die Ingenieure zunächst einen Weg unter dem Meeresboden mit bekannten Koordinaten erstellen. Die Tunnelachsenlinie, der die TBM strickt folgen musste. Dies erforderte die cleveren Vermessungstechniken und das Laserleitsystem des Kanaltunnels.
Die primäre Vermessungsaufgabe bestand darin, einziges einheitliches Gittersystem zu erstellen, das die britische und die französische Küste miteinander verbindet. Bevor mit dem Tunnelbau begonnen werden konnte, mussten die Vermessungsingenieure die genaue dreidimensionale Beziehung zwischen dem Startpunkt in Folkestone, Großbritannien und dem Startpunkt in Songart Frankreich kennen. An einem klaren Tag kann man von Frankreich aus England sehen. Die Vermessungsingenieure verwendeten zunächst traditionelle Triangulationstechniken und erstellten ein Netz aus ineinander greifenden Dreiecken über den Ärmelkanal. Sie maßen Winkel von hohen Punkten auf den Klippen von Dover zu den Punkten an der Küste von Kalet. Allerdings war die Entfernung für eine hochpräzise direkte Messung über das Wasser hinweg zu groß. Um den Ärmelkanal mit der erforderlichen Genauigkeit zu überbrücken, setzten sie hochpräzise elektromagnetische Entfernungsmessgeräte ein. Diese Geräte senden Licht oder Mikrowellenstrahlen zu Reflektoren an der gegenüberliegenden Küste, um die Entfernung mit höchster Genauigkeit zu messen. Das Aufkommen von GPS half zusätzlich bei der Oberflächenvermessung. Es bestätigte auch ihre Vermessungsdaten. Auf dieser bekannten Koordinationsebene konnten die Ingenieure einige Punkte auswählen, um die erste Basislinie für den Tunnel zu erstellen. Nachdem das Oberflächenraster festgelegt war, konnte die Vermessung unter dem Meer beginnen. Die Technik für diese Aufgabe wird als Shaft Plumming bezeichnet. Mit Shaft Plumming wurden die Vermessungskoordinaten der Oberfläche präzise auf den Meeresboden übertragen.
Ein spezielles Vermessungsinstrument, ein sogenanntes Zenitlot, wurde mit großer Präzision direkt über einen bekannten Vermessungspunkt an der Spitze des Schachts angebracht. Dieses Instrument ist so konstruiert, dass es perfekt gerade nach oben oder unten zeigt. Dieses Rohr isoliert das Lot von Luftströmungen. Für den Kanaltunnel wurden auch optische Lotgeräte verwendet. Am Boden des Schachts befindet sich ein weiteres Lot, das perfekt gerade nach oben zeigt, um sich mit dem Laser oder den von der Oberfläche herabführenden Dräten auszurichten. Sobald diese Ausrichtung erreicht ist, wird dieser Punkt am Boden des Schachts zur neuen Koordinate auf dem Meeresboden. Aus der detaillierten geophysikalischen Vermessung kannten die Ingenieure die Tiefe des Kreidemergels. Durch die Kombination dieser beiden Informationen legten die Ingenieure die Tunnelachse mit vielen bekannten Koordinaten fest. Nun stellte sich nur noch die Frage, wie die TBMs dieser Tunnelachse folgen sollten.
Hier kam eine der intelligentesten Techniken des Kanaltunnelprojekts zum Einsatz, das Laserlight System für die TBMs. Hinter der TBM wurde im Tunnel ein Laserheodolit montiert. Außerdem wurden einige Kontrollpunkte an der Tunnelwand angebracht. Die Koordinaten des Theodoliten und der Kontrollpunkte waren den Ingenieuren bekannt.
Um die Situation jedoch vollständig zu verstehen, muss man sich einen Querschnitt des Bodens ansehen. Was wäre, wenn der Tunnel aufgrund des immensen Drucks des Wassers einstürzen würde? Außerdem könnte Wasser seinen Weg durch die zerklüfteten Schichten finden. Nach einer detaillierten geologischen Untersuchung beschlossen die Ingenieure durch Kreidemergel zu bohren, der aufgrund seiner geringen Durchlässigkeit und guten Stabilität optimal geeignet war. Diese detaillierten Diagramme der verschiedenen Bodenschichten unter dem Meeresboden waren vorm Mitte der 1950er Jahre nicht verfügbar. Um die Beschaffenheit des Meeresbodens zu verstehen, mussten die Ingenieure hunderte von Bohrlöchern in den Meeresboden bohren. Von den 1950er bis zu den 1980er Jahren wurden zudem umfangreiche geophysikalische Untersuchungen durchgeführt.
Interessanterweise hatte Napoleon Bonapacht einen Plan für den Bau eines Tunnels zwischen Frankreich und England unter dem Ärmelkanal ausgearbeitet. Die Idee wurde Napoleon offiziell erstmals 1802 während einer kurzen Friedensphase zwischen Großbritannien [musik] und Frankreich vorgestellt. Ein Tunnel für Pferdekutschen, beleuchtet durch Öllen. Leider kam es 1803 erneut zum Krieg zwischen Großbritannien und Frankreich, weshalb das Projekt schnell wieder aufgegeben wurde. An dieser Stelle möchte ich dir einen Roboter Raupenkäfer vorstellen, die Tunnelbohrmaschine. Wir werden gleich sehen, warum wir diese Maschine Raupenkäfer nennen. Schau dir bitte den Bohrkopf dieser Maschine an. Er verfügt über viele robuste Schneidwerkzeuge. Auf dem Bohrkopf sind außerdem Bullaugen zu sehen. Hydraulikkolben sorgen dafür, dass der Bohrkopf mit hohem Druck gegen den Boden gedrückt wird. Anschließend dreht sich der Bohrkopf. Das ausgehobene Material, der Aushub, dreht sich zunächst ebenfalls, kann aber nur in die Öffnungen des Bohrkopfes gelangen.
Der Aushub füllt die Mischkammer. Ein hier befindlicher Schneckenförderer transportiert den Aushub ab. Denke daran, dass diese Kolben eine bestimmte Hublänge haben. Das Vorschieben des Bohrkopfes, das Brechen des Gesteins und das Entfernen des Aushubs erfolgen gleichzeitig. Nach Abschluss eines Hubs hat die Maschine diese Position erreicht. Die TBM Tunnelbohrmaschine beginnt dann mit der Montage der vorgefertigten Betonringe. Sobald die Montage abgeschlossen ist, werden die Hydraulikkolben an diesen Betonringen angebracht und die TBM beginnt den nächsten Zyklus des Bohrens und der Schlammbeseitigung. Die Bewegung dieser Maschine ähnelt der einer Raupe, nicht wahr? Diese riesigen Maschinen konnten nicht vollständig montiert transportiert werden. Stattdessen wurden sie Stück für Stück transportiert und dann vor Ort zusammengebaut. Die TBMs wurden von The Robins Company und Kawasaki Heavy Industries hergestellt. Diese großen Einzelteile wurden auf den Baustellen in Shakespeare Cliff bei Dover in Großbritannien und Zongat in Frankreich zusammengebaut. An beiden Standorten dienten riesige unterirdische Kavernen oder große Tageblächen an den Tunnelportalen als Montagehallen. Diese Startkammern mussten groß genug sein, um die gesamte Länge der TBM aufzunehmen. Was in der Startkammer geschieht, ist Präzisionsarbeit, die viel Fachwessen erfordert. Ein Team aus erfahrenen Ingenieuren und Technikern arbeitete mehrere Wochen lang zusammen, um eine TBM zusammenzubauen. Nach der vollständigen Montage und gründlichen Tests war die TBM bereit, ihre lange, langsame Reise unter dem Ärmelkanal zu beginnen und sich Zentimeter für Zentimeter vorwärts zu bewegen.
Für das Kanaltunnelprojekt waren drei solcher Tunnel erforderlich. Zwei Haupttunnel und ein Servicunnel. Wir haben bereits die Kolbenentlastungsventile zwischen den Haupttunneln betrachtet. Wirf nun einen Blick auf die Querschläge. Für Wartungsarbeiten in einem Haupttunnel gelangen die Servicemitarbeiter durch den Servicunnel und erreichen diesen über diese Querschläge. Wie bereits erwähnt, war die Entdeckung einer durchgehenden Kreideschicht eine große Erleichterung für die Ingenieure. Die TBMs konnten diese Schicht [musik] problemlos durchdringen, aber sieh dir nun die Form dieser Schicht an. Die TBMs mussten präzise durch die Schicht hindurchfahren und sie schließlich in der Mitte ohne nennenswerte Abweichung treffen. Hätten sich die Tunnel mit Abweichungen betroffen, wäre das Projekt [musik] katastrophal geändet. Wie konnten die TBMs einen so komplizierten Kurs einhalten? Denke daran, daß Satellitenkartierung wie GPS in einer solchen Tiefe nicht funktioniert. Um dies zu erreichen, mussten die Ingenieure zunächst einen Weg unter dem Meeresboden mit bekannten Koordinaten erstellen. Die Tunnelachsenlinie, der die TBM strickt folgen musste. Dies erforderte die cleveren Vermessungstechniken und das Laserleitsystem des Kanaltunnels.
Die primäre Vermessungsaufgabe bestand darin, einziges einheitliches Gittersystem zu erstellen, das die britische und die französische Küste miteinander verbindet. Bevor mit dem Tunnelbau begonnen werden konnte, mussten die Vermessungsingenieure die genaue dreidimensionale Beziehung zwischen dem Startpunkt in Folkestone, Großbritannien und dem Startpunkt in Songart Frankreich kennen. An einem klaren Tag kann man von Frankreich aus England sehen. Die Vermessungsingenieure verwendeten zunächst traditionelle Triangulationstechniken und erstellten ein Netz aus ineinander greifenden Dreiecken über den Ärmelkanal. Sie maßen Winkel von hohen Punkten auf den Klippen von Dover zu den Punkten an der Küste von Kalet. Allerdings war die Entfernung für eine hochpräzise direkte Messung über das Wasser hinweg zu groß. Um den Ärmelkanal mit der erforderlichen Genauigkeit zu überbrücken, setzten sie hochpräzise elektromagnetische Entfernungsmessgeräte ein. Diese Geräte senden Licht oder Mikrowellenstrahlen zu Reflektoren an der gegenüberliegenden Küste, um die Entfernung mit höchster Genauigkeit zu messen. Das Aufkommen von GPS half zusätzlich bei der Oberflächenvermessung. Es bestätigte auch ihre Vermessungsdaten. Auf dieser bekannten Koordinationsebene konnten die Ingenieure einige Punkte auswählen, um die erste Basislinie für den Tunnel zu erstellen. Nachdem das Oberflächenraster festgelegt war, konnte die Vermessung unter dem Meer beginnen. Die Technik für diese Aufgabe wird als Shaft Plumming bezeichnet. Mit Shaft Plumming wurden die Vermessungskoordinaten der Oberfläche präzise auf den Meeresboden übertragen.
Ein spezielles Vermessungsinstrument, ein sogenanntes Zenitlot, wurde mit großer Präzision direkt über einen bekannten Vermessungspunkt an der Spitze des Schachts angebracht. Dieses Instrument ist so konstruiert, dass es perfekt gerade nach oben oder unten zeigt. Dieses Rohr isoliert das Lot von Luftströmungen. Für den Kanaltunnel wurden auch optische Lotgeräte verwendet. Am Boden des Schachts befindet sich ein weiteres Lot, das perfekt gerade nach oben zeigt, um sich mit dem Laser oder den von der Oberfläche herabführenden Dräten auszurichten. Sobald diese Ausrichtung erreicht ist, wird dieser Punkt am Boden des Schachts zur neuen Koordinate auf dem Meeresboden. Aus der detaillierten geophysikalischen Vermessung kannten die Ingenieure die Tiefe des Kreidemergels. Durch die Kombination dieser beiden Informationen legten die Ingenieure die Tunnelachse mit vielen bekannten Koordinaten fest. Nun stellte sich nur noch die Frage, wie die TBMs dieser Tunnelachse folgen sollten.
Hier kam eine der intelligentesten Techniken des Kanaltunnelprojekts zum Einsatz, das Laserlight System für die TBMs. Hinter der TBM wurde im Tunnel ein Laserheodolit montiert. Außerdem wurden einige Kontrollpunkte an der Tunnelwand angebracht. Die Koordinaten des Theodoliten und der Kontrollpunkte waren den Ingenieuren bekannt.
Am Rahmen der TBM wurde ein lichtempfindliches Ziel angebracht, dessen Position ebenfalls bekannt war. Angenommen, die TBM mußte nach einigen Metern Vorwärtsbewegung wie folgt gesteuert werden, um sich an der Tunnelachse auszurichten. Die Kontrollpunkte waren so angeordnet, dass der Laser bei perfekter Ausrichtung genau in die Mitte des Zielpunkts auftraf. Angenommen, der Fahrer hätte während der Vorwärtsbewegung nicht richtig gelenkt. Dies würde natürlich dazu führen, dass der Laser nicht mehr mittig auf das Ziel fällt. Der Computer in der Fahrerkabine würde den Fahrer sofort über diesen Fehler informieren, sodass er Korrekturmaßnahmen ergreifen könnte. Während sich die TBM vorwärts bewegte, wurde die Laserstation regelmäßig zusammen mit den zuletzt eingerichteten Kontrollpunkten vorwärts versetzt. Dieser mühsame Prozess stellte sicher, dass die Strecke niemals vom Masterplan abwich. Auch wenn es einfach war, Kreidemergel zu bohren, waren die Spalten in dieser Schicht gefährlich. Ein Tunneleinsturz unter hohem hydrostatischem Druck würde Menschenleben kosten und auch die TBMs für immer einschließen. Das konnten sich die Ingenieure auf keinen Fall leisten.
Die Lösung bestand darin, den Boden vor Beginn der Bohrarbeiten zu verstärken. Das Verpressen war die beste Lösung, um den Boden zu verstärken. Die TBMs waren mit der Fähigkeit ausgestattet, vor der Tunnelbrust Sondierungsbohrungen durchzuführen. Diese Bohrungen reichten weit vor die vorrückende TBM bis zu 100 m oder sogar 250 m. Wenn die Sondierungsbohrungen ungünstige Bedingungen anzeigten, wurde durch diese Sondierungsbohrungen Injektionsmörtel eingespritzt. Dadurch wurde der Boden effektiv verfestigt, die Durchlässigkeit verringert und die Kreideschicht gestärkt, bevor die TBM sie physisch durchbohrte. Jetzt eine knifflige Frage für dich. Die Ingenieure haben den Servicel vor den Haupttunneln gebohrt. Kannst du dir vorstellen, wie sie die für die Haupttunnel erforderlichen Injektionsarbeiten durchgeführt haben? Dieses Bild verdeutlicht alles. Da der Servicel bereits gebohrt war, konnten die Injektionsarbeiten für die Bohrungen der Haupttunnel mit diesen Radialbohrern problemlos durchgeführt werden. Trotz umfangreicher geologischer Untersuchungen konnten die genauen Bodenverhältnisse tief unter dem Ärmelkanal nur durch direkte Ausgrabungen vollständig erfasst werden. Durch das vorherige Bohren des Servicunnels konnten die Ingenieure Risiko mindern. Dies erleichterte auch die Injektion der Haupttunnel.
Mit Hilfe dieser intelligenten Ingenieurtechniken [musik] konnten beide TBMs den richtigen Kurs einschlagen. Als sie jedoch 100 m voneinander entfernt waren, stoppt beide Maschinen. Nur eine Maschine bohrte weiter. Warum haben die Ingenieure dies getan? Diese Technik wird als Softdocking bezeichnet. Beide [musik] TBMs bis zu ihrem letzten Treffpunkt zu betreiben, war offensichtlich keine sichere Methode. Ein weiteres Problem war die Möglichkeit einer Fehlausrichtung. Der erste Schritt beim Softdocking war das Bohren einer schmalen Sonde mit einem Durchmesser von 5 cm von der englischen zur französischen Seite. Diese Aufgabe wurde am 30. Oktober 1990 erfolgreich abgeschlossen. Damit war bestätigt, dass die Ausrichtung der Tunnel korrekt war. Eine große Erleichterung für die Ingenieure. Nach dem Erfolg [musik] der Sonde wurde ein kleiner Pilotstollen von Hand durch die verbleibende Strecke gegraben. Dies ermöglichte den historischen Handschlag am 1.
Dezember 1990, als britische und französische Arbeiter sich zum ersten Mal tief unter dem Ärmelkanal trafen. Dieser Handschlag markierte die erste Landverbindung zwischen Großbritannien und dem europäischen Festland seit dem Ende der letzten Eiszeit. Schließlich wurde die französische TBM vorsichtig vorangetrieben, um den verbleibenden Boden zu durchbrechen und den Aushub des Haupttunnels abzuschließen. Der endgültige Durchbruch der Maschine. Wenn du denkst, dass dies die endgültige Geometrie des Kanaltunnels ist, liegst du falsch. Tatsächlich entschieden sich die Ingenieure für eine kompliziertere Konstruktion, eine Konstruktion mit zwei Übergängen. Warum haben Sie das getan? Die Überführungen teilen den 50,5 km langen Tunnel effektiv in sechs überschaubare Abschnitte. So können Wartungsarbeiten in einem Abschnitt des Tunnels durchgeführt werden, während die Züge über die Überführung in den anderen Tunnel umgeleitet werden, sodass ein Großteil des Systems betriebsbereit bleibt. Im Falle eines Zwischenfalls oder einer Behinderung in einem der Fahrbahntunnel ermöglichen die Überführungen eine Umleitung des Verkehrs, wodurch Störungen des Betriebs minimiert werden. Vielleicht hast du diese großen Axialventilatoren am Shakespeare Cliff des Kanaltunnels gesehen. Wozu dienen sie? Sie dienen der Frischluftzufuhr des Tunnels.
Frische Luft wird dem Wartungstunnel an beiden Enden des Tunnels zugeführt. Der Wartungstunnel wird auf einem höheren Luftdruck als die Haupttunnel gehalten. Diese Frischluft strömt dann durch kontrollierte Lüftungsklappen und Türen in den Quängen in die Hauptfahrbahntunnel. Die Quergänge verbinden den Servicunnel in regelmäßigen Abständen von 375 m den Hauptfahrbahntunneln. Diese Gänge sind mit Türen ausgestattet, die geöffnet oder geschlossen werden können, um den Luftstrom zu regulieren. Insgesamt wurden für dieses Projekt 11 TBMs eingesetzt, fünf von der französischen Seite und sechs von der englischen Seite. Theoretisch hätten sechs TBMs für dieses Projekt ausgereicht. Der Grund für den Einsatz von fünf zusätzlichen TBMS lag in den unterschiedlichen geologischen Bedingungen. Die Geologie an Land zwischen der Küste und den Tunnelusgangspunkten war anders und komplexer als die Tiefseekreide. Daher konnte man für diese Abschnitte nicht dieselben TBMs verwenden. Für den Tunnelbau an Land wurden drei verschiedene TBMs auf der britischen Seite und zwei auf der französischen Seite eingesetzt. Überraschenderweise begingen zwei der elf Maschinen vollständigen Suizid. Damit meine ich, dass sie absichtlich in den Fels gefahren und begraben wurden.
Ein Verfahren, das oft als TBM Begrabung bezeichnet wird. Beide waren britische TBM's. TBM's können sich nicht rückwärts bewegen. Es war eine schwierige und kostspielige Angelegenheit, diese Maschinen aus einer so großen Entfernung zu demontieren und zu transportieren. Die fünf landgestützten TBMs wurden vollständig demontiert und entfernt. Die restlichen vier wurden demontiert und teilweise entfernt. Genauer gesagt wurden ihre wertvollsten Komponenten geborgen. Hast du diese Rohre im Tunnel bemerkt? Wozu dienen sie? Die Züge erzeugen aufgrund der Luftreibung Wärme. Bei Zügen im Freien kann diese Wärme leicht abgeführt werden, aber bei Zügen im Tunnel kann die Wärme nirgendwohin. Wenn sich diese Wärme staut, kann die hohe Temperatur sogar zu mechanischen Problemen im System führen. Diese Rohre transportieren gekühltes Wasser und absorbieren kontinuierlich die Wärme. Auf diese Weise können die Ingenieure eine sichere Temperatur von 25° CSUS aufrechterhalten.
Begeben wir uns auf eine virtuelle Zugfahrt durch den Kanaltunnel und lernen wir dieses Wunderwerk der Technik näher kennen. Der Zug fährt auf der französischen Seite bei Cockell in den Kanaltunnel ein. Dieser Ort liegt etwa sechs Kilometer Land einwärts von der Küste des Ärmelkanals entfernt. Man könnte meinen, der Zug fahre geradeaus, aber in Wirklichkeit folgt er einer komplexen Strecke durch die Kreidelgeschicht. Wir haben bereits die Verwendung von Kolben Entlastungskanälen gesehen. Nach 12 km Fahrt vom Tunneleingang erreichen wir die erste Gleisüberführung. Dieser Bereich ist eigentlich eine riesige Unterwasserhöhle. Angenommen, der Zug hat leider ein technisches Problem. Dank der beiden Überführungen, die den Tunnel in sechs Abschnitte unterteilen, kann der Betrieb im Kanaltunnel dennoch fortgesetzt werden. An dieser Stelle fährt dieses spezielle Wartungsfahrzeug in den Tunnel ein. Das robuste Tor im Wartungstunnel öffnet sich. Über diese Queränge kann das Wartungspersonal den Fahrgastunnel betreten.
Bitte beachte, dass der Druck im Wartungstunnel höher gehalten wird als im Haupttunnel. Im Falle eines Brandes im Fahrtunnel sorgt dieser höhere Druck dafür, dass sich Rauch und Feuer nicht auf den Wartungstunnel ausbreiten. Somit dient er auch als sicherer Fluchtweg. Nach den Reparaturarbeiten setzt der Zug seine Fahrt fort. Der Zug verlässt den Kanaltunnel in Folkstone in Kent auf der englischen Seite und erreicht schließlich den britischen Terminal. Um den nächsten Dienst anzutreten, muss der Zug wenden. Der Zug ist dann bereit für seine Rückfahrt nach Frankreich. Wenn Sie dieses Video hilfreich fanden, hinterlassen Sie uns bitte ein Like und einen Kommentar. Sie können es auch teilen. Vergessen Sie nicht, unseren Kanal zu abonnieren. Wir empfehlen Ihnen unsere Website ycompany.com zu besuchen, um mehr über unsere kommenden Projekte zu erfahren.
Die Lösung bestand darin, den Boden vor Beginn der Bohrarbeiten zu verstärken. Das Verpressen war die beste Lösung, um den Boden zu verstärken. Die TBMs waren mit der Fähigkeit ausgestattet, vor der Tunnelbrust Sondierungsbohrungen durchzuführen. Diese Bohrungen reichten weit vor die vorrückende TBM bis zu 100 m oder sogar 250 m. Wenn die Sondierungsbohrungen ungünstige Bedingungen anzeigten, wurde durch diese Sondierungsbohrungen Injektionsmörtel eingespritzt. Dadurch wurde der Boden effektiv verfestigt, die Durchlässigkeit verringert und die Kreideschicht gestärkt, bevor die TBM sie physisch durchbohrte. Jetzt eine knifflige Frage für dich. Die Ingenieure haben den Servicel vor den Haupttunneln gebohrt. Kannst du dir vorstellen, wie sie die für die Haupttunnel erforderlichen Injektionsarbeiten durchgeführt haben? Dieses Bild verdeutlicht alles. Da der Servicel bereits gebohrt war, konnten die Injektionsarbeiten für die Bohrungen der Haupttunnel mit diesen Radialbohrern problemlos durchgeführt werden. Trotz umfangreicher geologischer Untersuchungen konnten die genauen Bodenverhältnisse tief unter dem Ärmelkanal nur durch direkte Ausgrabungen vollständig erfasst werden. Durch das vorherige Bohren des Servicunnels konnten die Ingenieure Risiko mindern. Dies erleichterte auch die Injektion der Haupttunnel.
Mit Hilfe dieser intelligenten Ingenieurtechniken [musik] konnten beide TBMs den richtigen Kurs einschlagen. Als sie jedoch 100 m voneinander entfernt waren, stoppt beide Maschinen. Nur eine Maschine bohrte weiter. Warum haben die Ingenieure dies getan? Diese Technik wird als Softdocking bezeichnet. Beide [musik] TBMs bis zu ihrem letzten Treffpunkt zu betreiben, war offensichtlich keine sichere Methode. Ein weiteres Problem war die Möglichkeit einer Fehlausrichtung. Der erste Schritt beim Softdocking war das Bohren einer schmalen Sonde mit einem Durchmesser von 5 cm von der englischen zur französischen Seite. Diese Aufgabe wurde am 30. Oktober 1990 erfolgreich abgeschlossen. Damit war bestätigt, dass die Ausrichtung der Tunnel korrekt war. Eine große Erleichterung für die Ingenieure. Nach dem Erfolg [musik] der Sonde wurde ein kleiner Pilotstollen von Hand durch die verbleibende Strecke gegraben. Dies ermöglichte den historischen Handschlag am 1.
Dezember 1990, als britische und französische Arbeiter sich zum ersten Mal tief unter dem Ärmelkanal trafen. Dieser Handschlag markierte die erste Landverbindung zwischen Großbritannien und dem europäischen Festland seit dem Ende der letzten Eiszeit. Schließlich wurde die französische TBM vorsichtig vorangetrieben, um den verbleibenden Boden zu durchbrechen und den Aushub des Haupttunnels abzuschließen. Der endgültige Durchbruch der Maschine. Wenn du denkst, dass dies die endgültige Geometrie des Kanaltunnels ist, liegst du falsch. Tatsächlich entschieden sich die Ingenieure für eine kompliziertere Konstruktion, eine Konstruktion mit zwei Übergängen. Warum haben Sie das getan? Die Überführungen teilen den 50,5 km langen Tunnel effektiv in sechs überschaubare Abschnitte. So können Wartungsarbeiten in einem Abschnitt des Tunnels durchgeführt werden, während die Züge über die Überführung in den anderen Tunnel umgeleitet werden, sodass ein Großteil des Systems betriebsbereit bleibt. Im Falle eines Zwischenfalls oder einer Behinderung in einem der Fahrbahntunnel ermöglichen die Überführungen eine Umleitung des Verkehrs, wodurch Störungen des Betriebs minimiert werden. Vielleicht hast du diese großen Axialventilatoren am Shakespeare Cliff des Kanaltunnels gesehen. Wozu dienen sie? Sie dienen der Frischluftzufuhr des Tunnels.
Frische Luft wird dem Wartungstunnel an beiden Enden des Tunnels zugeführt. Der Wartungstunnel wird auf einem höheren Luftdruck als die Haupttunnel gehalten. Diese Frischluft strömt dann durch kontrollierte Lüftungsklappen und Türen in den Quängen in die Hauptfahrbahntunnel. Die Quergänge verbinden den Servicunnel in regelmäßigen Abständen von 375 m den Hauptfahrbahntunneln. Diese Gänge sind mit Türen ausgestattet, die geöffnet oder geschlossen werden können, um den Luftstrom zu regulieren. Insgesamt wurden für dieses Projekt 11 TBMs eingesetzt, fünf von der französischen Seite und sechs von der englischen Seite. Theoretisch hätten sechs TBMs für dieses Projekt ausgereicht. Der Grund für den Einsatz von fünf zusätzlichen TBMS lag in den unterschiedlichen geologischen Bedingungen. Die Geologie an Land zwischen der Küste und den Tunnelusgangspunkten war anders und komplexer als die Tiefseekreide. Daher konnte man für diese Abschnitte nicht dieselben TBMs verwenden. Für den Tunnelbau an Land wurden drei verschiedene TBMs auf der britischen Seite und zwei auf der französischen Seite eingesetzt. Überraschenderweise begingen zwei der elf Maschinen vollständigen Suizid. Damit meine ich, dass sie absichtlich in den Fels gefahren und begraben wurden.
Ein Verfahren, das oft als TBM Begrabung bezeichnet wird. Beide waren britische TBM's. TBM's können sich nicht rückwärts bewegen. Es war eine schwierige und kostspielige Angelegenheit, diese Maschinen aus einer so großen Entfernung zu demontieren und zu transportieren. Die fünf landgestützten TBMs wurden vollständig demontiert und entfernt. Die restlichen vier wurden demontiert und teilweise entfernt. Genauer gesagt wurden ihre wertvollsten Komponenten geborgen. Hast du diese Rohre im Tunnel bemerkt? Wozu dienen sie? Die Züge erzeugen aufgrund der Luftreibung Wärme. Bei Zügen im Freien kann diese Wärme leicht abgeführt werden, aber bei Zügen im Tunnel kann die Wärme nirgendwohin. Wenn sich diese Wärme staut, kann die hohe Temperatur sogar zu mechanischen Problemen im System führen. Diese Rohre transportieren gekühltes Wasser und absorbieren kontinuierlich die Wärme. Auf diese Weise können die Ingenieure eine sichere Temperatur von 25° CSUS aufrechterhalten.
Begeben wir uns auf eine virtuelle Zugfahrt durch den Kanaltunnel und lernen wir dieses Wunderwerk der Technik näher kennen. Der Zug fährt auf der französischen Seite bei Cockell in den Kanaltunnel ein. Dieser Ort liegt etwa sechs Kilometer Land einwärts von der Küste des Ärmelkanals entfernt. Man könnte meinen, der Zug fahre geradeaus, aber in Wirklichkeit folgt er einer komplexen Strecke durch die Kreidelgeschicht. Wir haben bereits die Verwendung von Kolben Entlastungskanälen gesehen. Nach 12 km Fahrt vom Tunneleingang erreichen wir die erste Gleisüberführung. Dieser Bereich ist eigentlich eine riesige Unterwasserhöhle. Angenommen, der Zug hat leider ein technisches Problem. Dank der beiden Überführungen, die den Tunnel in sechs Abschnitte unterteilen, kann der Betrieb im Kanaltunnel dennoch fortgesetzt werden. An dieser Stelle fährt dieses spezielle Wartungsfahrzeug in den Tunnel ein. Das robuste Tor im Wartungstunnel öffnet sich. Über diese Queränge kann das Wartungspersonal den Fahrgastunnel betreten.
Bitte beachte, dass der Druck im Wartungstunnel höher gehalten wird als im Haupttunnel. Im Falle eines Brandes im Fahrtunnel sorgt dieser höhere Druck dafür, dass sich Rauch und Feuer nicht auf den Wartungstunnel ausbreiten. Somit dient er auch als sicherer Fluchtweg. Nach den Reparaturarbeiten setzt der Zug seine Fahrt fort. Der Zug verlässt den Kanaltunnel in Folkstone in Kent auf der englischen Seite und erreicht schließlich den britischen Terminal. Um den nächsten Dienst anzutreten, muss der Zug wenden. Der Zug ist dann bereit für seine Rückfahrt nach Frankreich. Wenn Sie dieses Video hilfreich fanden, hinterlassen Sie uns bitte ein Like und einen Kommentar. Sie können es auch teilen. Vergessen Sie nicht, unseren Kanal zu abonnieren. Wir empfehlen Ihnen unsere Website ycompany.com zu besuchen, um mehr über unsere kommenden Projekte zu erfahren.