Der Tiefschacht soll mit einer Tunnelbohrmaschine oder Tiefschachtmaschine gebohrt werden. Das heisst, dass die Abtäufung senkrecht geschieht. Es können so Tagesvorschübe von bis zu 50 Metern erwartet werden.

Die Berechnungen in der Grobkonzeptphase beziehen sich hauptsächlich aus Erfahrungswerten an der "Erdoberfläche".

Während der Tiefenbohrung wird der Tiefenschacht konstant gekühlt. Es wird nicht der gesamte Tunnel auf Arbeitstemperaturen von 25°C gekühlt, sondern nur der Sektor, in dem die Tunnelbohrmaschine gerade arbeitet und der Sektor oberhalb. So können die Überschneidungen der Maschine über die Sektoren überbrückt werden. Wenn wir mit einem Temperaturgradienten von 30 Kelvin pro Kilometer Tiefe rechnen, braucht es ca. 28 Sektoren. Die Arbeitsumgebung muss auf 25°C gekühlt werden. Der Rest des Tiefenschachts wird "nur" auf etwa 40°c gekühlt. Der Transport der Arbeiter wird in gekühlten Liften erfolgen. Das heisst, dass nicht der gesamte Tunnel gekühlt ist, sondern nur der Lift und die zwei Sektoren, wo die Tunnelbohrmaschine gerade ist. Die Kühlung erfolgt direkt mit einem Wasserkreislauf in den Betonelementen der Auskleidung (sogenannte Tübbings).

Immer nach 1‘000 Bohrtiefenmeter ist eine Kaverne. Diese dient für Technik, Werkstatt und Sicherheitsraum für das Personal. Während der Bauphase dienen diese Kavernen als Materiallager.

Die durchschnittliche Vortriebsleistung einer Tunnelbohrmaschine variiert zwischen 5 – 50 Meter pro Tag. Beim Gotthard Basistunnel (Alptransit, 2012) wurden ca. 15 Meter pro Tag erreicht. In den folgenden Betrachtungen wird mit 15 Meter pro Tag gerechnet.

Die Grösse einer solchen Tunnelbohrmaschine ist etwa:

  • 300 – 500 Meter lang
  • 2’000 – 4’000 Tonnen schwer
  • hat eine Antriebsleistung ca. 4’000 kW = 4 MW
  • hat eine Vortriebsleistung bis zu 50 m/Tag
Vortriebsleistung Bohrzeit Bohrzeit
5 Meter / Tag 2’828 Tage 7.75 Jahre
10 Meter / Tag 1’414 Tage 3.87 Jahre
15 Meter / Tag 943 Tage 2.58 Jahre
20 Meter / Tag 707 Tage 1.94 Jahre
25 Meter / Tag 566 Tage 1.55 Jahre
30 Meter / Tag 471 Tage 1.29 Jahre
40 Meter / Tag 354 Tage 0.97 Jahre
45 Meter / Tag   314 Tage 0.86 Jahre
50 Meter / Tag  283 Tage 0.77 Jahre
55 Meter / Tag 257 Tage 0.70 Jahre
60 Meter / Tag  236 Tage 0.65 Jahre

 

Konzeption Schachtabsenkanlage (Idee / Technologie in Prüfung in Projektteam). Hauptsächlich ist das Thema der Kühlung zu lösen. Im Weiteren müssen die Themen der Ver- und Entsorgung gelöst werden.

Quelle: Herrenknecht