Intelligentes Bohren, beständige Ergebnisse

Das Unternehmen war ein früher Anwender von fortschrittlicher Mechanisierung und digitalen Technologien. Shingo Miyamoto, Construction Engineering Dept Manager, Tunnel Section, Taisei Corp, erklärte: "Wir haben 2020 mit dem Einsatz des vollautomatischen Jumbos von Sandvik begonnen, was dem immer stärker werdenden Trend zur Automatisierung, Mechanisierung und Fernsteuerung von Maschinen in der Tunnelbauindustrie entspricht."

Das Shinnozoki-Tunnelprojekt, das sich über eine Länge von 1,148 Kilometern an der Grenze der Präfekturen Yamagata und Akita erstreckt, war ein ideales Umfeld, um den vollautomatischen, dreigliedrigen Jumbo Sandvik DT1131i zu testen. Takafumi Toyama, leitender Ingenieur der Taisei Corp. für den Shinnozoki-Tunnel, sagte: "[Das Shinnozoki-Tunnelprojekt] ist ein großer Bergtunnel mit einem Querschnitt von über 100 Quadratmetern.

Der Sandvik DT1131i basiert auf der fortschrittlichen Plattform der i-Serie von Sandvik und wurde speziell für anspruchsvolle Tunnel- und Kavernenvortriebe wie in Shinnozoki entwickelt. Er kombiniert eine hohe Bohrgenauigkeit, eine hervorragende Reichweite und intelligente Steuersysteme, die das Bohren optimieren, den Überbruch reduzieren und die Gesamtqualität des Tunnels verbessern.

Schon früh erkannte das Team von Taisei die Notwendigkeit, seine Vorgehensweise zu modernisieren: "Um mit der Zeit zu gehen, haben wir proaktiv diese hochmodernen Maschinen aus Übersee eingeführt", so Miyamoto.

Der Einsatz eines vollautomatischen Jumbos als alleinige Maschine für Sprengungen und Felsanker - wie in Japan üblich - zeigte jedoch schnell seine Grenzen auf: "Wir haben gelernt, dass wir die Vorteile des vollautomatischen Jumbos [mit dieser Methode] nicht maximieren konnten. Daher haben wir diesen vollautomatischen Jumbo von Sandvik als Abbaugerät ausschließlich zum Bohren von Sprenglöchern eingesetzt", so Wataru Tanno, On Site Representative, Taisei Corp - Shinnozoki Tunnel.

Laut Miyamoto erforderte die Umstellung eine engagierte Unterstützung: "Schließlich handelte es sich um eine völlig andere Maschine als die, die wir bisher verwendet hatten", erklärt er. "Es war wichtig, dass wir eine angemessene Einweisung in die Bedienung der Maschine erhielten. Zunächst kamen die erfahrenen Ingenieure von Sandvik aus ihrem Heimatland, und wir erhielten Tag und Nacht solide Unterstützung."

Japans einzigartige Tunnelbauumgebung, die durch schwierige Gesteinsbedingungen gekennzeichnet ist und eng beieinander liegende Stahlbögen erfordert, erforderte spezielle Fähigkeiten. Pekka Laine, Produktingenieur bei Sandvik, erklärt: "Der Abbau in Japan ist aufgrund der Gesteinsbedingungen eine Herausforderung... normalerweise werden nur Ein-Meter-Ronden verwendet und die Stahlbögen werden alle einen Meter eingesetzt. Der Sandvik DT1131i verfügt über ein Merkmal, das sonst nirgendwo auf der Welt verwendet wird. Er wurde speziell für diese Stahlbögen entwickelt."

Die Automatisierung eröffnete neue Leistungspotenziale für das Projekt. Hiroaki Kobayashi, leitender Bauingenieur der Yoshioka Corp, erklärte: "Der größte Vorteil eines vollautomatischen Jumbos ist meiner Meinung nach, dass ein Bediener die Bohrarbeiten allein durchführen kann."

Er fuhr fort: "Als dieses Projekt begann, sagte man uns, dass das Bohren der Konturlöcher mit einem vollautomatischen Jumbo nicht möglich sei. Da Sandvik aber anders als andere Unternehmen eine einzigartige Methode zum Bohren der Konturlöcher hat, war es möglich, die Konturlöcher mit dem vollautomatischen Jumbo zu bohren."

Genauigkeit und Effizienzsteigerung folgten. Durch den Einsatz eines Spike-Zentrierers kann ein stabiles Bohren erreicht werden. Die Verbrauchshäufigkeit von Teilen wie Stangen, Bohrer und Schaftstangen wurde stark reduziert und die Ausfallzeiten im Vergleich zum herkömmlichen Bohren minimiert.

Die Bediener lobten auch das Design der Maschine und merkten an, dass die oben montierten Ausleger des DT1131i eine hervorragende Sicht ermöglichen und das automatische Bohren die Schäden an den Hydraulikschläuchen reduziert.

Mit Blick auf die Zukunft sieht Taisei sogar noch größeres Potenzial: "Ich denke, dass wir in Zukunft unbemannte Arbeitsabläufe sehen könnten", sagte Toyama. "Ich hoffe, dass wir mit Sandvik den Tunnelbau noch einen Schritt weiter voranbringen können."

Vor allem die Automatisierung sorgt für Beständigkeit und Ausfallsicherheit: "Mit dem vollautomatischen Jumbo waren die Bohrergebnisse unabhängig vom Bediener immer gleich. Selbst bei krankheitsbedingter Abwesenheit eines Mitarbeiters können durchgängig dieselben Ergebnisse erzielt werden", so Miyamoto.

"Ich glaube, dass dies wesentlich zur Stabilität des Bohrprozesses beigetragen hat. Wir möchten den Grad der Nutzung dieser arbeitssparenden Maschinen in ganz Japan erhöhen."