Cinci straturi de bază unite cu lianți hidraulici, cerințe stricte de planeitate și o logistică complexă, au însemnat nenumărate provocări dure la montarea tuburilor tunelului Albvorland, de circa opt kilometri și la extinderea unei secțiuni suplimentare a proiectului feroviar Stutgart-Ulm al Deutsche Bahn (Compania Feroviară Germană). Mașinile Vögele au fost cele alese să construiască o cale de acces din beton, asfaltată, pentru așezarea șinelor de cale ferată fără balast în tunel. Contractantul desemnat de antreprenorul general Implenia Construction GmbH a făcut față provocării utilizând o mașină de betonat drumurile de mare capacitate Vögele SUPER 2100-3(i), care include o șapă de compactare ridicată și un sistem de ghidare 3D, împreună cu un alimentator de materiale MT 3000-2i Offset.
Proiectele de construcție a drumurilor în tunelurile feroviare sunt deosebit de complexe și de solicitante. Pe de o parte, lipsa de spațiu pe șantier necesită o logistică planificată până în cele mai mici detalii și, pe de altă parte, cerințele privind platforma de cale ferată trebuie să îndeplinească cerințe extrem de ridicate: secțiunile de mare viteză trebuie să fie absolut plane și să reziste la solicitări extreme, pentru că trenurile Deutsche Bahn nu numai că circulă cu viteze din ce în ce mai mari, dar sunt și din ce în ce mai lungi și au o frecvență mai mare.
Din acest motiv, o platformă fără balast a trebuit să fie construită în tunelul dublu Albvorland care, cu o lungime de 8176 m, cuprinde o secțiune a proiectului feroviar Stutgart-Ulm, proiectată pentru o viteză de 250 km/h. O platformă fără balast pentru liniile de cale ferată constă, de obicei, dintr-un strat de protecție contra înghețului, un strat de bază din materiale tratate cu lianți hidraulici și un stat de beton sau de asfalt, ea fiind semnificativ mai rezistentă și mai durabilă în comparație cu paturile de balast, iar avantajul practic este că nu necesită întreținere.
În cazul tunelului Albvorland, cerințele privind structura platformei de cale ferată au fost chiar mai stricte decât de obicei:în cele două tuburi de tunel, fiecare cu câte o linie de cale ferată și pe un tronson suplimentar de trei kilometri, compania de construcții Kurt Gansloser GmbH, contractată de antreprenorul general Implenia Construction GmbH din München, a trebuit să pună în operă cinci straturi de beton de bază îmbinate cu lianți hidraulici, cu o grosime de 25 cm fiecare și un strat de beton compactat cu role, de 12 cm. Lățimea lucru a fost de 6,50 m.
Proiectul avea în vedere realizarea acestui număr de straturi din două motive: o dată pentru a ridica baza tunelului la înălțimea necesară și a crea o fundație deosebit de rezistentă la tasare, pentru traverse și șine și, pe de altă parte, pentru că Deutsche Bahn dorea să se asigure că trecerea trenurilor nu va provoca deteriorări la nivelul cablurilor electrice amplasate dedesubt.
Predestinat pentru aplicații în tunele: mașina de betonat drumurile Vögele SUPER 2100-3i, de înaltă performanță și cu emisii reduse, și-a demonstrat punctele forte în tunelul Albvorland. ”La astfel de proiecte, totul ar trebui să funcționeze ca un ceas. Planificarea precisă, o echipă profesionistă și mașini performante sunt esențiale. Pe șantierele din tunel, problema emisiilor joacă în mod evident un rol foarte important.” - CHRISTOPHER GANSLOSER, DIRECTOR GENERAL AL COMPANIEI DE CONSTRUCȚII DE DRUMURI ȘI METROU - KURT GANSLOSER GMBH
MAȘINA DE BETONAT DRUMURILE, VÖGELE SUPER2100-3I – IDEALĂ PENTRU LUCRĂRI ÎN TUNEL
Având în vedere tocmai această problemă, specialiștii în inginerie civilă de la Kurt Gansloser au optat pentru mașina de betonat drumurile, de mare capacitate, SUPER 2100- 3i de la VÖGELE. Capacitatea de punere în operă a betonului cu această mașină din clasa Highway ajunge la 1100 t/h, iar conceptul său modern de propulsie o face ideală pentru lucrări în tunel. Motorul este echipat cu un sistem de post-tratare a gazelor de eșapament în mai multe etape, care include un filtru de particule diesel și, astfel, îndeplinește prescripțiile stricte UE Stage V. În plus, managementul inteligent al motorului și pachetul special EcoPlus reduc consumul de combustibil și emisiile de noxe cu până la 25%.
În afară de aceste caracteristici, mașina de betonat drumurile SUPER 2100-3i a impresionat și prin simplitatea și modul intuitiv al operării. Cu toate că spațiile de lucru erau înguste, iar iluminarea din tunel era slabă, operatorii au avut o vizibilitate perfectă asupra tuturor mașinilor, oamenilor și zonelor de lucru de pe șantier. Pe de o parte, toate consolele de control ErgoPlus 3, ale operatorului mașinii, dispun de o lumină de fundal și nu reflectă lumina, iar pe de altă parte, proiectoarele de lucru cu LED-uri de pe pavilionul mașinii, baloanele luminoase suplimentare și spoturile cu LED din consolele operatorului șapei au asigurat o iluminare extinsă a întregii zone de lucru.
TEHNOLOGIA DE COMPACTARE RIDICATĂ SPOREȘTE CALITATEA STRATULUI DE BETON TURNAT
Pentru a obține o calitate ridicată a pavajului, compania Kurt Gansloser GmbH a optat pentru o șapă extensibilă AB 600. Aceasta poate fi extinsă hidraulic până la șase metri, iar prin adăugarea de extensii mecanice s-a putut atinge lățimea necesară de lucru în tubul tunelului, de 6,50 m. Pentru a obține compactarea maximă în toate cele cinci straturi, echipa de lucru a folosit varianta TP2 a șapei extensibile AB 600, cea cu mai de tasare și două bare de compactare.
Barele de compactare Vögele, controlate prin impulsuri hidraulice, sunt unice pe piață și asigură valori de pre-compactare de până la 98%. Beneficiind de aceste echipamente, echipa de operatori a reușit să asigure un nivel ridicat de calitate și eficiență la punerea în opera a betonului pentru toate straturile și, de asemenea, a economisit timp la trecerile ulterioare cu compresoarele cu role tandem HD 10VT și HD 12i VV de la HAMM, atunci când s-a făcut compactarea finală.
CERINȚE STRICTE PENTRU PLANEITATE
Standardul de calitate pentru platforma șinelor de cale ferată a impus, de asemenea, controlul milimetric al înălțimii și înclinației transversale a șapei. Gama de toleranță pentru poziția absolută a stratului de beton compactat cu role, cu grosimea de 12 cm, a fost de numai ± 10 mm. Pentru a asigura precizia necesară, compania de construcții a utilizat sistemul de ghidare 3D wireless de la Navitornic Basic, la turnarea straturilor de bază unite cu lianți hidraulici.
Sistemul VÖGELE are o interfață deschisă care permite conectarea cu sisteme de poziționare de la diferiți producători. Pentru această lucrare, specialiștii de la Kurt Gansloser GmbH au ales sistemul de poziționare de la Trimble. Prin intermediul unei unități de control cu tahometru au fost măsurate pozițiile și profilele șapei și s-au calculat abaterile. Aceste date au fost transmise prin intermediul interfeței către sistemul de nivelare automată integrat, care a compensat abaterile față de toleranțele impuse de proiect. Pentru a compensa ultimele neregularități ale stratului de beton compactat cu role, a fost utilizat sistemul de senzori de palpare Big MultiPlex Ski de la Vögele. „Acest lucru ne-a permis să menținem toleranța cu ușurință și suntem mulțumiți de rezultat”, a spus Gansloser.
LOGISTICĂ COMPLEXĂ, ALIMENTATOR EFICIENT
O sarcină deosebit de dificilă a fost livrarea amestecului pe șantier. Aproximativ 12 autobasculante grele, încărcate cu circa 20 de tone de material fiecare, au asigurat în fiecare zi alimentarea mașinii de betonat, iar adevărata provocare a constituit-o întoarcerea fiecărei mașini în tunel, pentru
a descărca amestecul din benă în buncărul alimentatorului de materiale. În paralel cu activitatea de aprovizionare a mașinii de betonat au fost efectuate în tunel lucrări structurale complexe de construcție,
ceea ce a complicat și mai mult logistica. „Planificarea procesului în astfel de condiții a fost dificilă, așa că ne-a luat ceva timp să îl rezolvăm”, spunea Gansloser. „Totuși, după o scurtă perioadă de acomodare, am putu lucra aproape fără întreruperi.”
Acest lucru s-a datorat, pe de o p arte, livrării prompte a amestecului, datorită amplasării în aproprierea șantierului din tunel a instalației de amestecare a betonului și, pe de altă parte, de bază s-a dovedit alimentatorul de materiale VÖGELE MT 3000-2i Offset, care, având un debit maxim de 1200 t/h, a asigurat un transfer continuu și lin al ame stecului către mașina de betonat drumuri VÖGELE SUPER2100-3i. „Alimentatorul de materiale a îmbunătățit considerabil eficiența și calitatea lucrului și ne-a economisit mult timp”, spunea Ganslozer. „Rezultatul pe care l-am obținut pe șantier a fost rezultatul muncii bine coordonate și a interacțiunii optime între comitent, planificatori, echipele de punere în operă a betonului și mașini.”
Un concentrat de putere: alimentatorul de înaltă performanță, MT 3000-2i Offset de la Vögele, a asigurat turnarea betonului neîntrerupt și lin.
