Die richtige Auswahl der Anzahl und Art der Bohrausleger für eine Gesteinsbohranlage
Bei der Bestimmung der Anzahl und der Auswahl der Typen von Bohrauslegern für eine Gesteinsbohranlage müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Baubedingungen, die Leistungsfähigkeit der Ausrüstung, die Betriebseffizienz und die Kompatibilität vor Ort. Die Entscheidung lässt sich in zwei Hauptdimensionen unterteilen, wobei die folgenden Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen sind.
I. Kernfaktoren zur Bestimmung der Bohrgestängemenge
Querschnittseigenschaften des Aushubs: Die Querschnittsfläche ist die grundlegende Kennzahl. Bei großen Tunnelabschnitten von 50–150 m² wird die Anzahl der Bohrungen typischerweise mit 1–2 Bohrungen pro Quadratmeter berechnet; größere Abschnitte erfordern in der Regel mehr Ausleger, um die Arbeitslast zu verteilen. Die Querschnittsform (z. B. kreisförmig, rechteckig) beeinflusst die Bohrlochverteilung; komplexe Profile können zusätzliche Ausleger erfordern, um den Bohrbedarf in verschiedenen Zonen zu decken.
Vortriebszyklus und Zeitplanvorgaben: Die für das Bohren im Tunnelvortriebszyklus vorgesehene Zeit begrenzt direkt die Anzahl der benötigten Ausleger. Bei einem monatlichen Vortrieb von über 100 m ist die Bohrzeit oft auf 4–8 Stunden begrenzt; bei Zeitdruck werden mehr Ausleger benötigt, um die Betriebsdauer zu verkürzen. Je enger der Gesamtzeitplan, desto wichtiger ist es, eine ausreichende Anzahl an Auslegern bereitzustellen, um den Fortschritt zu gewährleisten und zu verhindern, dass das Bohren zum Engpass wird.
Produktivität von Bohrgerät und Bohranlage: Verschiedene Bohrgerätetypen weisen deutlich unterschiedliche Wirkungsgrade auf. Schwere pneumatische Bohrgeräte erreichen in hartem Gestein eine effektive Bohrgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/min, während hydraulische Bohrgeräte bis zu 0,8 m/min erreichen. Die tatsächliche Arbeitsbohrgeschwindigkeit beträgt typischerweise nur 60–70 % der theoretischen Bohrgeschwindigkeit und hängt zudem von der Erfahrung des Bedieners ab. Eine geringere Produktivität erhöht die Anzahl der benötigten Ausleger, um das gleiche Bohrvolumen zu erzielen. Auch die Arbeitsflächenkapazität pro Bohrgerät ist zu berücksichtigen: Schwere pneumatische Bohrgeräte decken üblicherweise 15–20 m² Ortsbrust ab, während hydraulische Bohrgeräte 20–30 m² abdecken; diese Werte ermöglichen eine schnelle Abschätzung der benötigten Auslegeranzahl.
II. Kernfaktoren für die Auswahl von Bohrgestängetypen
Ausrüstungskompatibilität und Arbeitsbereich: Große Bohranlagen sollten mit schweren Hydraulikauslegern kombiniert werden, um den Anforderungen an Unterstützung und Betrieb schwerer schienengeführter Bohrgeräte gerecht zu werden. Für große Tunnelabschnitte bieten Teleskopausleger Vorteile: Die größere Reichweite deckt während des Betriebs einen größeren Querschnitt ab, während die eingefahrene Länge die Bohranlage für den Transport verkürzt, die Schwerpunktlage verbessert und die Mobilität sowie die Anpassungsfähigkeit an die Baustelle erhöht. Für kleine oder Abschnitte mit festem Arbeitsbereich sind Ausleger mit fester Länge in der Regel ausreichend.
Anforderungen an die Bohrgenauigkeit: Sind Randbohrungen zur Kontrolle des Aushubprofils erforderlich, sollten Ausleger mit dreh- und schwenkbaren Führungsschienen gewählt werden, damit der Bohrer nahe an der Profilgrenze arbeiten und den Aushubverlauf präzise steuern kann. Für interne Böschungsbohrungen oder Hilfsbohrungen, bei denen die Kantengenauigkeit weniger kritisch ist, sind nicht schwenkbare Führungsausleger ausreichend und reduzieren die Gerätekosten.
Marken- und Einsatzbedingungen: Führende Hersteller wie Atlas Copco und Tamrock bieten Standard-Bohranlagen mit ausgereiften Auslegerkonfigurationen an. Nutzen Sie diese Kompatibilitätsstandards, um die Interoperabilität der Geräte zu gewährleisten und die Wartung zu vereinfachen. Passen Sie den Auslegertyp außerdem an die Bodenverhältnisse an: In sehr hartem Gestein bieten hydraulische Ausleger in der Regel eine höhere Lebensdauer und Effizienz, wodurch Verschleiß und Ausfallzeiten reduziert werden.
Durch die gemeinsame Bewertung dieser Faktoren – Aushubgeometrie, Zeitplan, Produktivität des Bohrgeräts, Auslegerreichweite, Genauigkeitsanforderungen und Gerätekompatibilität – können Sie die geeignete Anzahl von Auslegern bestimmen und den Auslegertyp auswählen, der am besten zum Projekt passt.
