Under slutet av 1800-talet och början av 1900-talet byggdes hundratals järnvägstunnlar runt om i Europa, varav många fortfarande är i drift idag. Många av dessa tunnlar står nu inför omfattande renoveringsbehov. Med Herrenknechts Tunnel Enlargement System (TES) har en lösning utvecklats som möjliggör att gamla järnvägstunnlar kan utvidgas och moderniseras utan att järnvägstrafiken behöver stoppas.
Sedan januari 2024 har två Tunnel Enlargement Systems från Herrenknecht använts för att renovera två gamla Deutsche Bahn-tunnlar nära Limburg an der Lahn, Tyskland. De två tunnlarna, Fachingen och Cramberg, som är 426 respektive 732 meter långa, är en del av Lahndalbanan som förbinder städerna Koblenz och Wetzlar. Dessa tunnlar, byggda för över 160 år sedan, förnyas nu samtidigt som tågtrafiken fortsätter.
Behovet av att modernisera järnvägstunnlar
Under industrialiseringen på 1800-talet byggdes ett stort antal järnvägstunnlar i länder som Tyskland, Österrike och Schweiz. Många av dessa äldre tunnlar behöver nu anpassas för att möta dagens krav på större fordonsprofil, snabbare tåg och högre säkerhetsstandarder. I vissa fall behövs även nya tunnelväggar då de gamla murverken har nått fram till slutet av sin livslängd.
Tunnelutvidgning med TES
För de två dubbelspåriga tunnlarna i Lahndalen breddas tunnlarna med drygt två meter, vilket innebär att de kommer att ha samma dimensioner som moderna tunnlar. TES-maskinerna som används i Fachingen och Cramberg är 46 meter långa, väger 270 ton och har en diameter på cirka 12 meter. Dessa maskiner är utrustade för både konventionell grävning och stödarbete. Beroende på berggrundens hårdhet utförs grävningen genom mejsling eller sprängning.
Bildtext: För att kunna hantera en rad behov utan att störa järnvägstrafiken har Herrenknecht utvecklat TES, som gör det möjligt att utvidga tunnelprofilen medan tågen fortsätter att köra. Foto: Herrenknecht AG
Först rivs de gamla tunnelväggarna, som vanligtvis består av murverk. Därefter grävs berget ut och det borttagna materialet transporteras bort med transportband. Efter varje sprängningsrunda appliceras sprutbetong för att ge tillfälligt stöd åt berget. Stabilisering utförs även med hjälp av förankringar, och förstärkning i form av stålnät och bågar läggs på plats tillsammans med sprutbetongen. När TES-systemet har fullföljt grävningen, slutförs tunnelns slutliga inre beklädnad med platsgjuten betong i ett andra byggsteg.
TES-maskinens uppbyggnad
TES består av tre huvudsakliga delar. Den främre delen skyddar tunneln under förgrävningen och förhindrar att den kollapsar eller att sten faller ner på spåren. Mittendelen bär utrustningen för själva tunneldrivningen, inklusive teleskopiska borrstänger, hydrauliska slagmejslar och ett sprutbetongsystem. Arbetarna kan nå arbetsområdet säkert via stora, utfällbara plattformar. I den bakre delen av maskinen finns all utrustning för att driva TES, inklusive hydraulstation, kompressor och elsystem.
Erfarenheter från tidigare projekt
Designen av TES som används på Lahndalsbanan bygger på erfarenheter från tidigare projekt, bland annat Herrenknechts första användning av TES i Spanien. Renoveringen av den 558 meter långa Gaintxurizketa-tunneln mellan Astigarraga och Irun i de baskiska Pyrenéerna slutfördes i mars 2024. Denna tunnel är en del av EU:s framtida Atlantkorridor och förbättrar järnvägsförbindelserna mellan Spanien och Frankrike.
Projektdata: Fachingen- och Crambergtunnlarna
- Kund: DB InfraGO AG
- Entreprenörer: Konsortium bestående av Porr GmbH & Co. KGaA, Feldhaus Bergbau GmbH & Co. KG, och Heinz Schnorpfeil Bau GmbH
- Tillämpning: tunnelrenovering, tunnelutvidgning under pågående järnvägstrafik
- Drivlängder: Fachingentunneln 426 meter och Crambergtunneln 732 meter
- Geologi: skiffer
Bortteknologi
- Maskintyp: 2x Herrenknecht TES
- Borrdiameter: 12,060 mm vardera
- Vikt: 270 ton vardera
Med hjälp av TES kan äldre tunnlar moderniseras och anpassas till dagens krav utan att störa järnvägstrafiken, vilket är en viktig fördel i tättrafikerade områden. Systemet har redan visat sig framgångsrikt i flera projekt och kommer att spela en viktig roll i framtida tunnelrenoveringar runt om i Europa.
Källa: Herrenknecht AG