Funktionsprinzip beim maschinellen Gesteinsabtrag
Eine Schrämmaschine trägt Gestein direkt an der Ortsbrust ab. Dazu arbeiten Schneid- oder Fräswerkzeuge am Schneidkopf oder an einem Ausleger in das anstehende Material ein und lösen es schichtweise. Der Abtrag erfolgt gesteuert und abschnittsweise, was eine gezielte Formgebung des Ausbruchprofils ermöglicht. Je nach Bauart wird das gelöste Material anschliessend aufgenommen oder an nachgelagerte Fördersysteme übergeben.
Einsatzbereiche in Tunnel, Stollen und Querschlägen
Im Tunnelbau kommen Schrämmaschinen vor allem bei Vortrieben mit variierenden Geometrien oder begrenzten Abschnitten zum Einsatz. Typische Anwendungen sind Stollen, Querschläge, Nischen, Aufweitungen oder Bereiche, in denen ein flexibler Ausbruch gefragt ist. Sie eignen sich für Situationen, in denen das Profil nicht mit einem starren Vollschnittverfahren hergestellt werden soll. Auch bei inneren Anpassungen im Vortrieb oder bei Anschlussbereichen können sie zweckmässig sein.
Bauarten und Ausprägungen von Schrämmaschinen
Schrämmaschinen unterscheiden sich unter anderem in der Anordnung des Schneidsystems, der Beweglichkeit des Auslegers und der Art des Fahrwerks. Im Tunnelbau sind vor allem selbstfahrende Maschinen mit schwenkbarem Schneidorgan relevant, weil sie unterschiedliche Abtragszonen erreichen können. Die konkrete Ausführung richtet sich nach Querschnitt, Platzverhältnissen, Materialeigenschaften und dem vorgesehenen Vortriebsablauf. Teil des Systems können zudem Lade-, Förder- oder Staubbekämpfungseinrichtungen sein.
Abgrenzung zu Tunnelbohrmaschinen, Bohrgeräten und Sprengvortrieb
Schrämmaschinen sind von Tunnelbohrmaschinen und Schildvortriebsmaschinen zu unterscheiden, die für einen systematischen Vollschnitt über längere Strecken mit definiertem Querschnitt ausgelegt sind. Gegenüber Bohrhammern und Drehschlagbohrmaschinen arbeiten sie nicht punktuell zum Herstellen einzelner Bohrungen, sondern direkt flächig an der Ortsbrust. Im Unterschied zu Sprengmitteln erfolgt der Abtrag mechanisch und nicht durch zyklisches Bohren und Sprengen. Von Baggern grenzen sie sich dadurch ab, dass sie primär Gestein lösen und nicht in erster Linie bereits gelockertes Material umschlagen.