Funktionsprinzip beim Bohren in Fels
Bei einer Drehschlagbohrmaschine wird das Gestein gleichzeitig durch drehende Bewegung und axiale Schläge beansprucht. Die Rotation sorgt für den Angriff des Bohrwerkzeugs, der Schlag unterstützt das Aufbrechen des Materials. Hinzu kommt ein kontrollierter Vorschub, damit die Energie wirksam in den Untergrund eingeleitet wird. Im Tunnelbau werden solche Maschinen oft in Bohrlafetten oder Bohrwagen integriert, damit Bohrwinkel, Bohrtiefe und Wiederholgenauigkeit entlang des Ausbruchprofils eingehalten werden können.
Typische Bohrarbeiten im Tunnelbau
Drehschlagbohrmaschinen werden für Bohrlöcher eingesetzt, die im Vortrieb oder in der Sicherung des Tunnelquerschnitts benötigt werden. Dazu zählen je nach Bauverfahren Sprenglöcher, Ankerbohrungen, Bohrungen für Injektionen sowie Entwässerungs- oder Erkundungsbohrungen im Nahbereich des Tunnels. Die Eignung hängt unter anderem von Gestein, Platzverhältnissen, gefordertem Bohrbild und dem vorgesehenen weiteren Arbeitsschritt ab. Im Gegensatz zu Geräten für den Materialumschlag oder den Abtransport liegt ihr Aufgabenbereich klar in der präzisen Herstellung von Bohrungen im Fels.
Geräteausführungen und technische Einbindung
Im Tunnelbau kommen Drehschlagbohrmaschinen meist als Teil eines grösseren Bohrsystems zum Einsatz. Dazu gehören die eigentliche Bohrmaschine, die Lafette oder Führung, Bohrstähle und Bohrwerkzeuge sowie Systeme für Spülung oder Staubaustrag. Die Antriebsart und die Auslegung des Gesamtsystems richten sich nach dem Einsatz auf der Baustelle, etwa nach Bohrlänge, Bohrdurchmesser, Zugänglichkeit und Taktung des Vortriebs. Einzelne Geräte sind auf kurze, häufige Bohrungen ausgelegt, andere auf systematische Bohrbilder mit mehreren parallel geführten Bohrpositionen.
Abgrenzung zu anderen Geräten zum Lösen des Gesteins
Drehschlagbohrmaschinen unterscheiden sich von Bohrhämmern durch ihre Einbindung in maschinelle Bohrsysteme und den typischen Einsatz für wiederkehrende Bohrarbeiten im Tunnelbau. Von Tunnelbohrmaschinen und Schildvortriebsmaschinen grenzen sie sich dadurch ab, dass sie nicht den gesamten Querschnitt kontinuierlich ausbrechen, sondern einzelne Bohrlöcher herstellen. Schrämmaschinen lösen Gestein durch schneidende Werkzeuge, nicht durch Schlagbohren. Sprengmittel sind keine Maschinen, sondern werden gegebenenfalls erst nach dem Bohren verwendet. Bagger übernehmen im Tunnelbau andere Aufgaben wie Lösen, Laden oder Räumen, jedoch nicht die präzise Bohrlocherstellung mit Drehschlagtechnik.