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Tunnelbau

Eurasia Tunnel – Bosporus Crossing - Istanbul
Strait Road Tube Crossing Project

Mixed Gas Saturation Intervention at 10.8bar Overpressure

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Auftraggeber: YMSK JV (Yapi Merkezi & SK Engineering Joint Venture)
Auftragnehmer: NORDSEETAUCHER GmbH
TBM Hersteller: Herrenknecht AG
Sättigungsausrüstung: IHC Hytech B.V.
Lokaler Subunternehmer: BTT Marine

Projektvorbereitungsphase Januar 2014 – Januar 2015:

Im Januar 2014 wurde das Sättigungssystem, bestehend aus einer Wohnkammer (SDC) und zwei Shuttle (MTS), beim Hersteller fertiggestellt, abgenommen und versandt. Anfang April sind die Anlagen auf der Baustelle eingetroffen und wurden im April und Mai 2014 aufgestellt und in der Folgezeit in einen, bis auf wenige Punkte, betriebsbereiten Zustand versetzt. Dazu musste unter Anderem ein System für den Shuttletransport entwickelt und diverse Mischgase bestellt werden. Eine praxisnahe Erprobung auf der TBM (Tunnelbohrmaschine) erfolgte im Januar 2015 als finale Vorbereitung zu den dann folgenden Sättigungseinsätzen. Die Personenschleusen auf der TBM waren zunächst nur für Drucklufteinsätze mit Sauerstoffdekompression ausgerüstet. Das Gasverteilungs- und Kommunikationssystem für Mischgas-Sättigung wurde von der Firma IHC Hytech nach Vorgaben der Nordseetaucher GmbH geliefert und in den Personenschleusen installiert.

Erste Einsatzphase 05. – 16. Juni 2014 bei Ringnummer #126:

An 12 Einsatztagen wurden in 55 Drucklufteinstiegen 110 Schälwerkzeuge gewechselt, sowie 24 Verstärkungsbleche am Schneidrad verschweißt. Der Druck lag bei 4,2bar(g), der Einsatz erfolgte in Druckluft mit Sauerstoffdekompressionsverfahren.

Zweite Einsatzphase 12. – 31. Januar 2015 bei Ringnummer #875:

Nachdem während der ersten drei Tage das Sättigungssystem vom generell funktionsfähigen Status auf den bevorstehenden Einsatz vorbereitet wurde, konnte das 3-Mann Team aus Sättigungstauchern und -technikern am 15. Januar in der Wohnkammer an Oberfläche neben dem Einstiegsschacht auf einen Wohndruck von 10,0bar(g) komprimiert werden, was einer Tauchtiefe von 100m entspricht. Nach einer Stabilisierungsphase wurden die Taucher/Techniker mit dem zuvor erprobten Transportverfahren in der Shuttle-Druckkammer in Überdruck zur TBM verbracht. Vom 15.-25. Januar 2015 wurden elf Einsätze in der Arbeitskammer auf der S-762 durchgeführt. Geplant war den Tauchwandschieber unter Überdruck zu schließen und die Reparatur des Rechens unter atmosphärischen Bedingungen auszuführen. Während des Verlaufes der Arbeiten wurden an einer Rohrleitung im Bodensegment Leckagen gefunden, welche vermutlich durch Erosion entstanden sind. Die Reparatur dieser Leckagen oder deren Isolation wurden als sehr zeitintensiv eingeschätzt. Auf Grundlage einer visuellen Kontrolle am Steinbrecher und Ansaugrechen und der Schadensbeurteilung durch die Taucher/Techniker der NORDSEETAUCHER GmbH, wurde die einvernehmliche Entscheidung mit dem Kunden und TBM Hersteller getroffen, die Reparatur Hyperbar, also in Überdruck, auszuführen. Nach dem Einbau des Rechenmittelteils wurden die Haltebacken mit dem Gehäuse verschweißt, da einer der vier Bolzen nicht montiert werden konnte und man bei den anderen drei Bolzen unsicher war, ob die Gewinde vollständig intakt sind. Anschließend wurde das Verfahren zur Isolation der Arbeitskammer in umgekehrter Reihenfolge abgearbeitet und die TBM für den Vortrieb vorbereitet. Der Arbeitsdruck lag bei 10,8bar(g) und nach einer 5-tägigen Dekompression waren die Taucher/Techniker wieder auf Normaldruck an der Oberfläche angekommen.

Ablauf eines Einsatzes


Kontrollraum der Wohnkammer


Shuttle auf dem Weg in den Schacht

Transportplattform + Shuttle auf dem Transportfahrzeug

Einfahrt in den Tunnel

Shuttlefahrt durch den Tunnel

Transportweg auf der TBM

Dritte Einsatzphase 09. – 25. Februar 2015 bei Ringnummer #933 bis 962

Nach einer kurzen Vorbereitungsphase wurde ein 3 Mann Team am 10. Februar 2015 in hyperbare Sättigung gebracht. Vom 10. – 21. Februar wurden 8 Einsätze in der Arbeitskammer auf der TBM S-762 bei 10,4bar(g) durchgeführt. Der Steinbrecher war zuvor durch häufige Fehlfunktionen aufgefallen. Die Techniker fanden große Stahlbleche in der Arbeitskammer, die später der Schildschneide zugeordnet werden konnten. Die Stahlbleche wurden geborgen, thermisch getrennt und aus dem Bereich des Steinbrechers entfernt. Nach einer abschließenden Inspektion und Funktionskontrolle des Steinbrechers konnte am 21. Februar der Vortrieb fortgesetzt werden und das Team wurde in einem 4-tägigen Verfahren zurück zu atmosphärischem Normaldruck dekomprimiert.


Shuttletransport auf der TBM


Shuttle auf der Hebebühne vor dem Andocken

Shuttle Operator

Shuttle Bedieneinrichtung

Taucher und Techniker im Shuttle

Tauchereinsatz im Arbeitsraum der TBM

Vierte Einsatzphase 05. – 14. März 2015 bei Ringnummer #1003

Der dritte Einsatz in Sättigung erfolgte vom 05. – 09. März 2015 bei 10,3bar(g). Erneut deuteten Anzeichen auf ein nicht fehlerfrei funktionierendes Ansaugsystem hin. Der Ansaugrechen war gebrochen und musste getauscht werden. Neu erstellte Haltebacken wurden mit längeren Schweißnähten versehen. Nach problemloser Dekompression, war der Einsatz am 14.März beendet.

Fünfte Einsatzphase 28. – 31. März 2015 bei Ringnummer #1076

Der Einsatz diente der Kontrolle der Arbeitskammer und wurde in Teilsättigung durchgeführt. Nach verkürztem Dekompressionsprofil konnten die Techniker bereits nach 2,5 Tagen wieder an die Oberfläche gebracht werden.

Sechste Einsatzphase 08. – 15. April 2015 bei Ringnummer #1117

Der Einsatz war indiziert, da es einen Druckausgleich zwischen Arbeits- und Abbaukammer gab. Die Leckagen wurden schweißtechnisch beseitigt und abschließend die Abbaukammer, die Ortsbrust und das Schneidrad inspiziert. Der Einsatz erfolgte mit drei Interventionen bei 8,9bar(g).

Siebte Einsatzphase 17. – 29. April 2015 und 06. Mai 2015 bei Ringnummer #1147

Der linke Steinbrecherarm (VTR) war nicht mehr bedienbar und wurde beim ersten Einstieg inspiziert. Das Lager und der Hydraulikzylinder waren gebrochen und der ganze Steinbrecherarm aus seiner originalen Position verrückt. Eine Reparatur in Überdruck wurde als nicht zielführend, da zu aufwendig betrachtet. Initial wurde der Abbauraum kontrolliert und anschließend die Arbeitskammer von der Abbaukammer separiert. Die Reduktion des Druckes erfolgte schrittweise mit der Dekompression der Sättigungstechniker. Der Einsatz erfolgte mit zehn Interventionen bei maximal 8,5bar(g).

Die eigentlichen Reparaturarbeiten erfolgten atmosphärisch durch Personal von YMSK JV und der Herrenknecht AG und wurden am 06.05.2015 erfolgreich abgeschlossen.

Das anschließende Öffnen der Tauchwand und die Vorbereitung der Arbeitskammer für den Vortieb wurden in einer Intervention am 06. Mai 2015 ausgeführt. Nach problemloser Dekompression konnte am 11. Mai demobilisiert werden.

Am 23. August 2015 konnte die TBM ihren Durchstich feiern.

Max. Overpressure 10.8bar

InterventionsStart / Finish Work DaysTime under pressure
Living under Pressure / Work time
Standard Team 3 Divers/Technicians
January 2015 15.01 – 30.01.2015 Team I 11 1,065:03 243:00
February 2015 10.02 – 25.02.2015 Team II 08 1,086:30 147:00
March 2015 05.03 – 14.03.2015 Team III 05 611:42 92:00
March 2015 28.03 – 31.03.2015 Team IV 01 229:33 07:30
April 2015 08.04 – 15.04.2015 Team V 03 481:18 42:00
April 2015 17.04 – 29.04.2015 Team VI (4 divers) 10 1,015:47 184:30
May 2015 06.05 – 10.05.2015 Team VII 01 269:12 24:00
 
Team Interventions in Total 07 = 22 Man Interventions
Working Days 39
Time under Pressure 4,759:05
Work Time under Pressure 740:00

Decompression Treatments (Bends) 00