Het boren van bochten in slappe grond: De mogelijkheid van microtunneling voor de aanleg van ondergrondse stedelijke vervoerssystemen

Het boren van bochten in slappe grond: De mogelijkheid van microtunneling voor de aanleg van ondergrondse stedelijke vervoerssystemen

Faassen, T.F.

Baldée, A. (mentor)
Arends, G. (mentor)
Van Tol, A.F. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1998-02-01

Het uitgangspunt voor dit afstudeeronderzoek is de aanleg van een ondergronds goederenvervoersysteem onder een stedelijk gebied geweest. Een bepaalde uitvoeringstechniek die hiervoor gebruikt zou kunnen worden, microtunneling, is vervolgens nader bekeken. Er is een overzicht opgesteld van de mogelijke probleemgebieden die er zijn bij het gebruik van microtunneling. Uiteindelijk is gekozen voor de uitwerking van een specifiek probleemgebied, namelijk het boren van bochten in slappe ondergrond. Hiervoor is, na een uitgebreide analyse, een besturingsmodel voor de boormachine opgesteld. De resultaten van dit model zijn vergeleken met de metingen die gedaan zijn bij een praktijkproject. Ondergronds, Goederenvervoersysteem. Een ondergronds goederenvervoersysteem kan bijdragen aan de oplossing van diverse problemen die op kunnen treden bij de het (traditionele) transport van goederen van en naar (binnen)steden. Problemen die het huidige vrachtvervoer met zich meebrengt zijn bijvoorbeeld geluids- en stankoverlast en een ruimtebeslag. Er zijn diverse mogelijke systemen beschreven waarbij opgemerkt kan worden dat nog nergens ter wereld grootschalige ondergrondse goederenvervoersystemen gebouwd zijn. Voor de uitvoering van een grootschalig buizennet is microtunneling zowel economisch als maatschappelijk (beperking overlast) een goede keuze. Microtunneling is een tunnelbouwtechniek waarbij gebruik gemaakt wordt van een bestuurbare boormachine in combinatie met geprefabriceerde betonnen buizen, die doorgeperst worden. Specifieke microtunnelproblemen Alle aspecten van microtunneling zijn globaal besproken, met daarbij aandacht voor de problemen die verwacht zouden kunnen worden. Er is vervolgens een specifiek probleem nader uitgewerk; de besturing en bestuurbaarheid van de boormachine in slappe grond. Als de boormachine een bocht goed kan volgen, blijkt in de praktijk vaak dat de buizen goed volgen. Analyse boormachine in bocht Voor de beschrijving van de krachtswerking en de beweging van de boormachine is het noodzakelijk om meer te weten over de krachten en reacties die optreden op en rond de boormachine. Eerst is een overzicht gemaakt van de krachten die op de boormachine werken. Aan de hand hiervan is een aantal belangrijke krachten (wrijvingskracht, kracht om graaffront te stabiliseren, grondreactie) nader uitgewerkt. De eerste belangrijke kracht die op de boormachine en de buizen werkt is de doorperskracht. Deze is opgebouwd uit de kracht die op het graaffront aan de voorkant van de boormachine werkt en de wrijvingskracht die op de wand van de buizen werkt. De frontkracht kan bepaald worden aan de hand van de steundruk die aan het graaffront gemeten of voorspeld wordt. De wrijvingskracht kan bepaald worden aan de hand van een aantal empirische relaties, die nader uitgewerkt zijn. Tenslotte is de reactie van de grond op verschillende wijzen te modelleren. Er is in eerste instantie uitgegaan van een eenvoudige modellering met behulp van lineaire veren.

bored tunnels
soft soil
bend

http://resolver.tudelft.nl/uuid:c7cc8bc7-d767-478f-9803-88500be7b3c2

Student theses

master thesis

(c) 1998 Faassen, T.F.