Revolutionäre Tunnelbohrmaschinen: Die Zukunft des kontinuierlichen Tunnelbaus

Die Boring Company hat mit ihren Prufrock 3 und dem neuen Prufrock 4 Tunnelbohrmaschinen beeindruckende Fortschritte gemacht. Aktuell können diese Maschinen nur etwa 11 Stunden pro Tag tunneln, da sie für Wartungsarbeiten und das Einsetzen der Betonsegmente angehalten werden müssen. Doch die Boring Company arbeitet wahrscheinlich an der Entwicklung neuer Gripper-Tunnelbohrmaschinen, um ihr Ziel des kontinuierlichen Tunnelbaus zu erreichen.

Dies würde eine Verdopplung der täglichen Tunneling-Leistung von etwa 40-46 Metern pro Tag im Jahr 2025 auf 85 Meter pro Tag und dann auf 120 Meter pro Tag im Jahr 2026 ermöglichen. Dies geht aus einer Analyse des YouTube-Kanals Boring Revolution hervor.

Ein Gripper-TBM verwendet einen rotierenden Fräskopf mit Scheibenschneidern, die einen erheblichen Druck gegen die Tunnelwand ausüben. Die Konstruktion der Maschine umfasst Greiferschuhe oder -platten, die sich an den Tunnelwänden abstützen und es den Vorschubzylindern ermöglichen, den Fräskopf vorwärts zu schieben.

In geeigneten geologischen Bedingungen können Gripper-TBMs aufgrund ihrer Fähigkeit, sich vorwärts zu bewegen, ohne anhalten zu müssen, um Lining-Installationen durchzuführen, hohe Vorschubraten erreichen.

Hinter dem Fräskopf werden Systeme für sofortige Felsunterstützung wie Felsanker, Stahlmatten und Bögen verwendet. Das Material wird effizient durch integrierte Schurren und Förderbandsysteme gehandhabt, was den Prozess beschleunigt.

Gripper-TBMs können sich an unterschiedliche geologische Bedingungen anpassen und durch Automatisierungssysteme optimiert werden. Die Idee des kontinuierlichen Betriebs ohne Unterbrechung für Liner-Installationen könnte auch für harten Gesteinstunnelbau inspirierend sein.

Prufrock-4 hat bereits Tests in der Boring Factory in Bastrop, Texas begonnen. Mit einer Länge von 308 Fuß (~1 Fußballfeld), einem Gewicht von 797.000 Pfund (~150 SUVs) und einer Schubkraft von bis zu 4,7 Millionen Pfund (~90% der Startschubkraft einer Falcon Heavy) markiert Prufrock-4 eine neue Ära im Tunnelbau.

Brian Wang ist ein Futurist Thought Leader und beliebter Science-Blogger mit monatlich einer Million Lesern. Sein Blog Nextbigfuture.com ist das am besten bewertete Wissenschaftsnachrichten-Blog und deckt disruptive Technologien und Trends ab.