Development of a disc cutter force and face monitoring system for mechanized tunnelling / Ortsbrustmonitoring und Leistungsprognose bei TBM-Vortrieben

Die Belastungen von TBM-Abbauwerkzeugen können in der Regel nur über die globale Vorschubkraft abgeschätzt werden, woraus sich eine durchschnittliche Anpresskraft von etwa 250 kN für 17"-Disken ergibt. Die tatsächliche Belastung ist jedoch stark ungleichmäßig mit Spitzenkräften, die ein Vielfaches der nominellen Last betragen können. Im vorliegenden Beitrag wird die Entwicklung und Implementierung einer Messmethodik vorgestellt, die es ermöglicht Diskenkräfte in situ und in Echtzeit zu messen. Es zeigt sich, dass die gemessenen Kräfte ungleich über die Ortsbrust verteilt sind und mit geologisch/geotechnischen Merkmalen der Ortsbrust korreliert werden können. Darüber hinaus wird eine Methodik präsentiert, die es ermöglicht, die Ortsbrust fotografisch zu dokumentieren. Dabei werden einzelne Bilder oder Videos mittels Methoden der digitalen Bildverarbeitung zu einem Gesamtbild zusammengesetzt. Die Qualität der Bilder ist geeignet, die geologische Dokumentation bei TBM-Vortrieben wesentlich zu verbessern.