Nepals erste TBM bohrt Tunnel für Bewässerung & Wasserkraftprojekt

Im Sommer 2017 hat Nepal seine erste TBM in Empfang genommen: eine Doppelschildmaschine mit 5,06 m Durchmesser für das Bheri Babai Diversion Multipurpose Project (BBDMP). Die Robbins TBM wurde im Juli 2017 einer Werkabnahme unterzogen und anschließend an ihren Einsatzort im südlichen Teil des Himalayas, genauer in den Siwalik-Gebirgszug, versendet. In Vorbereitung auf die Bauarbeiten wurden bereits Landstraßen geschottert und Trinkwasserbrunnen ausgehoben. Der ursprünglich für November 2017 geplante Startschuss für den Bau des 12,2 km langen Tunnels mit der TBM fiel bereits am 14. Oktober.

Bheri Babai Diversion Multipurpose Project

Das BBDMP ist eines von elf National Pride Projects in Nepal – von der Nepalesischen Regierung genehmigte Projekte mit hoher Priorität zur Entwicklung des vornehmlich ländlich geprägten Raums. Es soll zu einer Linderung der Nahrungsmittelkrise im mittleren Westen Nepals beitragen, indem die landwirtschaftlichen Erträge gesteigert und die wirtschaftlich-soziale Entwicklung der Region angekurbelt werden.

Durch dieses Projekt können künftig 60 000 Hektar Ackerland bewässert werden, wovon geschätzte 30 000 Haushalte profitieren. Dank einer 15 m hohen Talsperre mit Stausee sollen pro Sekunde 40 m³ Wasser vom Bheri River zum Babai River umgeleitet werden und die ganzjährige Bewässerung der angrenzenden Distrikte Banke und Bardie sicherstellen. Zusätzlich werden mit diesem Wasser und einer Wassersäule von 150 m 48 MW Strom erzeugt, der dem Staat jährliche Einnahmen von 2 Milliarden nepalesischen Rupien (etwa 16 Millionen Euro) bescheren wird.

Durchörterung des geologisch jungen
Himalaya-Gebirges

Die nepalesische Niederlassung des Bauunternehmens China Overseas Engineering Group Co., Ltd. (COVEC Nepal Branch), vertreten durch den Chengtong-Zweig der China Railway No. 2 Engineering Co., Ltd, ist für den Triebwasserstollen verantwortlich und kennt die Risiken, die bei der Durchörterung von schwierigen geologischen Verhältnissen auftreten können. Der Prognose nach besteht der Siwalik-Gebirgszug hauptsächlich aus Sandstein, Tonstein und Konglomeraten, in denen die verwendete TBM auf druckhaften Untergrund, instabilen Fels, vermutlich hohe Wasserzutritte sowie Verwerfungszonen treffen wird. Die maximale Überdeckungshöhe des Tunnels beträgt 820 m.

Aufgrund des geologisch jungen Alters des Himalayas und der damit verbundenen Herausforderungen wurde die Maschine mit dem System Difficult Ground Solutions (DGS) bestückt. Robbins-Projektingenieurin Missy Isaman erläutert die Einzelheiten des in die TBM integrierten DGS-Systems wie folgt: „An der Rückseite befindet sich ein Erkundungsbohrer, der an 14 Stellen Probebohrungen durch den Gripper-Schild vornimmt. Wir haben am  vorderen Schild zudem Öffnungen zum Bohren angebracht. Über den Umfang verteilt gibt es acht Öffnungen zum Handbohren. Außerdem befinden sich in den oberen 100° des Schilds sechs Öffnungen zur Herstellung eines vorauseilenden Rohrschirms. Weiterhin sagte sie, dass für keine der Varianten am Vortriebsschild Zubehör bestellt worden war, doch es sei einfacher, diese Anschlüsse bereits vorzusehen, falls zu einem späteren Zeitpunkt im Vortrieb anspruchsvollere Bohrarbeiten auszuführen sind. Eine weitere Modifikation der Maschine ist der mögliche Überschnitt von 35 mm (70 mm im Durchmesser) für die Rollenmeißel sowie zusätzliche Anschlüsse im vorderen Schild für die Entwässerung.

Der Abraum wird von Waggons abtransportiert. Robbins begleitete vor Ort die Montage der Maschine, die Tests, die Inbetriebnahme und den Vortrieb der ersten 500 m. Der Tunnel ist mit hexagonalen Betonfertigteilen ausgekleidet.

Schnellere Vortriebsrate

Der Projektträger, das Ministerium für Bewässerung der nepalesischen Regierung, hat sich wegen der schnelleren Mobilisierung und Vortriebsrate für die TBM und gegen den herkömmlichen Bohr- und Sprengvortrieb entschieden. „Für dieses Projekt wurde eine TBM gewählt, weil die Fertigstellung mittels Bohr- und Sprengvortrieb mindestens 12 Jahre gedauert hätte. Denn hier ist nur ein Vortrieb möglich, und es konnten nicht mehrere Angriffe über zusätzliche Stollen zeitgleich gestartet werden“, sagt der Robbins General Manager für Nepal, Prajwal Man Shrestha. Generell wollte Shrestha mit diesem Projekt beweisen, dass es TBMs auch mit den komplexen Bodenverhältnissen im Himalaya aufnehmen können. „Da der Himalaya eine junge geologische Formation ist und noch nicht eingehend untersucht wurde, werden neue Technologien mit Skepsis betrachtet. Die ersten wenigen TBM-Projekte und weitere Untersuchungen werden zeigen, wie gut sich die TBM-Technologie für den Himalaya eignet.“