Meilenstein für ein strategisches Eisenbahnprojekt: Auch die zweite Herrenknecht-Einfachschild-TBM hat Ende Juni erfolgreich ihren Vortrieb für die neue Bahnlinie zwischen Rishikesh und Karnaprayag im indischen Himalaya abgeschlossen. Bereits Mitte April war die erste Maschine am Ziel angekommen. Damit sind beide Parallelröhren des insgesamt über 20 Kilometer langen Tunnelsystems fertiggestellt.
Das erdgeschichtlich junge Himalaya-Gebirge galt für den Tunnelbau lange als nahezu unbezwingbar. Nur wenige Vorhaben in der anspruchsvollen Geologie der Region waren bislang von Erfolg gekrönt. Umso bedeutender ist der Durchbruch der zweiten Herrenknecht-Maschine Ende Juni, nachdem bereits Mitte April die erste TBM ihr Ziel erreicht hatte. Die neue Eisenbahnlinie zwischen Rishikesh und Karnaprayag wird nach ihrer Fertigstellung die Fahrtzeit von sieben Stunden auf knapp über zwei Stunden verkürzen. Für die Region, die als wichtiger Ausgangspunkt für Pilgerreisen zu den heiligen Char-DhamSchreinen dient, bedeutet dies erhebliche Verbesserungen. Millionen von Pilgern nutzen jährlich die beschwerliche Route über kurvige Straßen entlang tiefer Schluchten, die in der seismisch aktiven Zone häufig von Erdrutschen und Gesteinslawinen blockiert werden.
Pionierarbeit im Himalaya-Gebirge
Der Bauherr Rail Vikas Nigam Limited (RVNL) vergab das Kernstück der Strecke – einen zweimal 10,5 Kilometer langen Tunnel mit Parallelröhren – an den Auftragnehmer Larsen & Toubro Limited (L&T).
„Indische Mineure haben große Erfahrung im konventionellen Tunnelausbau. Der maschinellen Vortriebstechnik hingegen sah man lange eher skeptisch entgegen“, erklärt Sumit Gaur, Herrenknecht-Projektleiter vor Ort. Die Skepsis hatte ihre historischen Gründe: Zu wenige Erfolge konnte die Maschinentechnik bislang im Himalaya-Gebirge vorweisen. Mit dem Projekt sollte sich das ändern. L&T entschied sich daher für zwei Herrenknecht-Einfachschild-TBM mit einem Durchmesser von 9.110 Millimeter, ausgelegt auf die Herausforderungen der Himalaya-Geologie.
Komplexe Geologie erfordert innovative Lösungen
Die größte Herausforderung stellte das vorherrschende Gestein dar: Phyllit. Chris Cooper, Projektleiter und Tunnelexperte von L&T, erklärt: „Phyllit ist weich, aber standfest. Mit Wasser zerfällt er. Bei zu viel Druck verklumpt er und blockiert den Bohrkopf. Das macht den Vortrieb nicht gerade einfach.“ Erschwerend kommt hinzu, dass sich das junge, aktive Gebirge noch bewegt.
Dadurch kann es zu Absenkungen kommen, bei denen sich Gestein auf dem Schildmantel der Maschine ablagert und ein Fortkommen blockiert. Um das zu verhindern, kann die Mannschaft die sogenannten Torque-Box-Zylinder einsetzen.
Sie wurden ins Design des Bohrkopfes integriert. „Es ist das erste Mal, dass wir dieses System in Indien auf einer Maschine haben“, sagt Sumit Gaur. Diese erlauben eine stufenlose horizontale und vertikale Verschiebung des Antriebs und können den Bohrdurchmesser bei Bedarf um bis zu 100 Millimeter vergrößern.
Hightech-Ausstattung für extreme Bedingungen
Zusätzlich zur innovativen Torque-Box-Technologie verfügen die TBM über das Herrenknecht-ISP-System. Dieses schickt eine Oberflächenwelle entlang der Tunnelwand, die an der Ortsbrust in eine Raumwelle übergeht. Das System erfasst in Echtzeit die beim Vortrieb gewonnenen Mess- und Bohrdaten und übersetzt sie in einen Geologiebericht. Bei Anomalien werden zusätzliche Vorausbohrungen durchgeführt, um mögliche Störzonen zu identifizieren. Das trägt zur Sicherheit und einem reibungslosen Vortrieb bei. „Für unseren Kunden und natürlich vor allem die Kollegen auf der Maschine ist das ein großer Vorteil“, betont Sumit Gaur. Ein Konvergenzmessystem analysiert zudem kontinuierlich den Abstand zwischen Schild und Gestein. Wenn sich der Fels der Maschine zu sehr annähert, erhält der Maschinenfahrer eine Grenzwertanzeige.
Beeindruckende Vortriebsleistungen
Die umfangreiche Ausstattung zahlte sich aus. In Rekordzeit konnten 23 Ringe in lediglich 24 Stunden verbaut werden. In Spitzenzeiten legte eine der Maschinen damit gut 39 Meter an einem Tag zurück. „Das kann sich sehen lassen, insbesondere in diesem Gestein und mit diesem großen Durchmesser“, kommentiert Cooper. Schnell ist auch der Transport von Ersatz- und Verschleißteilen. L&T-Projektdirektor Rakesh Arora sagt: „Herrenknecht hat knapp drei Stunden von hier in Dehradun ein eigens errichtetes Lager und kann somit bei Bedarf problemlos neue Teile liefern. Das verschafft uns die notwendige Flexibilität.“
Mit dem erfolgreichen Abschluss beider Vortriebe haben die Experten bewiesen, dass moderne Tunnelbohrmaschinen auch die extremen Bedingungen des Himalayas bewältigen können. „Hier zeigen wir, dass wir mit der eingesetzten Technologie schneller unterwegs sind als beim konventionellen Drill & Blast“, betont Cooper. Das Projekt schafft wichtige Referenzen für weitere Tunnelbauprojekte in der geologisch anspruchsvollen Region.
Projektdaten
› Bauherr: Rail Vikas Nigam Limited
› Auftraggeber: Larsen & Toubro Limited › Anwendung: Eisenbahn
› Tunnellänge: 10.489 m + 10.317 m
› Geologie: Chandpur-Formation, Phyllit
Maschinendaten
› Maschinentyp: 2x Einfachschild-TBM
› Durchmesser: 9.110 mm
› Antriebsleistung: 4.200 kW
› Drehmoment: 24.304 kNm
