Die Hydraulische Fuge

Funktion

Die sichere Übertragung der Vortriebskraft von Rohr zu Rohr bis zur Tunnelbohrmaschine (TBM) und zur Tunnelwand ist bei den Microtunneling und Rohrvortriebsverfahren unerlässlich. Die Möglichkeit, hohe Vortriebskräfte übertragen zu können, ist für eine effiziente Arbeitsweise unverzichtbar.

Druckübertragungsmedien aus Holzwerkstoffen bewähren sich auf geraden Tunneln. Bei größeren Rohrwinkeln und/ oder engeren Kurvenradien stoßen sie jedoch an ihre Grenzen, d. h. es können nur deutlich geringere Vortriebskräfte Q von Rohr zu Rohr übertragen werden, ohne die Rohre zu beschädigen. Folglich wird die zulässige Vortriebskraft Q und damit die Vortriebsleistung deutlich reduziert. Abwinklungen zwischen Vortriebsrohren entstehen nicht nur als Folge einer geplanten Kurve, sondern auch als Folge von Steuerbewegungen der TBM, infolge sich ändernder geologischer Bedingungen und auch aufgrund von Fertigungstoleranzen der Vortriebsrohre. Das charakteristische, irreversible Materialverhalten eines herkömmlichen Druckübertragungsrings aus Holz führt bei grössrerem Fugenwinkel zu Spannungskonzentrationen an der Kurveninnenseite, die selbst bei scheinbar kleinen Winkeln die Festigkeit der Rohrwand übersteigen können, während die Verbindung an der Außenseite der Kurve klafft und folglich dort keine Vortriebskraft übertragen wird. Unter Nutzung des Prinzips der Kommunizierenden Gefässe bleibt dagegen bei der Hydraulischen Fuge das Druckniveau im Druckübertragungsring über den gesamten Rohrumfang gleich. Dies verhindert Überschreitungen der zulässigen Kontaktspannungen und verhindert auch bei grossen Abwinklungen die Entstehung von Fugenklaffungen.