Neuartiges Betontransportsystem Novel Concrete
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Neuartiges Betontransportsystem Novel Concrete
Tunnel 2/2008 Betontransport 25 Concrete Transport Neuartiges Betontransportsystem Novel Concrete Transport System J. Monney, H. Jenni J. Monney, H. Jenni Im Tunnelbau muss höchste Betonqualität unter schwierigen technischen Bedingungen erreicht werden. Weil der Transport ein entscheidender Qualitäts- und Wirtschaftlichkeitsfaktor ist, hat Rowa Tunnelling Logistics ® das Betontransportsystem RoCon Shuttle (Rowa concret) entwickelt. In tunnel construction, optimum concrete quality must be ensured even in difficult conditions. Because the transport of concrete represents a crucial factor for quality and cost efficiency, Rowa Tunnelling Logistics has ® developed the RoCon Shuttle (Rowa concret) concrete transport system. Vorgaben für ein neues Betontransportsystem Für das neue Transportsystem galt es, folgende Eigenschaften der bislang hauptsächlich eingesetzten Trommelmischer zu verbessern: 왎 höhere Leistung beim Befüllen der Transportwagen 왎 kontinuierliches Rühren des Betons während des Transports 왎 betriebssicheres Durchfördern bis zur Pumpe mit minimalem Personalaufwand 왎 Beigabemöglichkeit von Zusatzmitteln oder Neutralisation bei Havarien 왎 Reduktion des Restbetons durch vollständige Entleerung der Wagen 왎 schnellere Reinigung und einfacherer Unterhalt durch bessere Zugänglichkeit. offenen Trogmischern und Durchförderung von Wagen zu Wagen bis zur Betonpumpe (Bild 1). Der Shuttle Train besteht aus: 왎 1 bis 3 Einheiten RoCon 3 Shuttle Car (für je 11,25 m Beton, bestehend aus Mulde, Rührwerk und Durchfördereinrichtung mit Verschiebemechanik) 왎 1 RoCon Power Pack Car (Energieversorgung) 왎 1 RoCon Pumpstation Car (Andockstelle und Pumpe). RoCon Shuttle Car Die Mulden bestehen aus einer selbsttragenden Blech- Modularer Aufbau des RoCon Shuttle® For the novel transport system, it was necessary to improve upon the current performance of the widely used drum mixers with: 왎 a higher filling rate for the transport cars 왎 continuous agitation of the concrete during transport 왎 reliable conveying of the concrete to the pump with minimal labour requirement 왎 possibility for addition of additives or neutralization in case of accidents 왎 reduction of residual con- crete resulting from complete emptying of the cars 왎 faster cleaning and simpler maintenance due to better accessibility. Modular Design of the RoCon Shuttle® The track-bound RoCon Shuttle® transports concrete through a sequence of cars with open trough mixers, conveying the concrete all the way up to the concrete pump (Fig. 1). The shuttle train consists of: 왎 1 to 3 RoCon Shuttle car units 3 (each for 11.25 m concrete, consisting of trough, agitator and conveying system with positioning mechanism) 왎 1 RoCon Powerpack car (energy supply) 왎 1 RoCon Pumpstation car (docking station and pump). RoCon Shuttle Car The troughs consist of selfsupporting sheet-plate struc- Der gleisgebundene RoCon Shuttle® transportiert Beton in einer Wagenkomposition mit Heinz Jenni, Gesamtprojektleiter, Rowa Tunnelling Logistics AG, Wangen SZ/Schweiz Dipl.-Ing. Dr. Judith MonneyUeberl, Ittigen/Schweiz Requirements for a Novel Concrete Transport System 1 RoCon Shuttle in Betrieb 1 RoCon Shuttle in action Heinz Jenni, Senior Project Manager, Rowa Tunnelling Logistics AG, Wangen SZ/ Schweiz Dipl.-Ing. Dr. Judith MonneyUeberl, Ittigen/Schweiz 26 konstruktion auf einem Wagenchassis. Die Mulde ist oben offen, abgedeckt mit einem demontierbaren Gitter inkl. Rüttler. Beim Ein- und Auslass der Mulde befindet sich ein hydraulisch betriebener Schieber. In die Mulde integriert ist ein hydraulisches Rührwerk (Tabelle 1). Das Rührwerk weist eine Zentralwelle mit aufgeschweißten, bei Verschleiß leicht austauschbaren Wendelsegmenten auf. Sie dient zum Rühren und Vorwärtsbewegen der Betonmasse. Der Antrieb erfolgt hydraulisch. Die Durchfördereinrichtung besteht aus einem Stahlkonus mit aufvulkanisierter Dichtung und einem Stahltrichter als Koppelelement. Die Verschiebemechanik hat eine hydraulische Zugeinrichtung bei der Kupplung zum Zusammenziehen der Wagen beim Entleeren. Es handelt sich um eine Stahlrahmenkonstruktion, die mittels Hydraulikzylinder ein- oder ausgefahren werden kann. RoCon Powerpack Car Der zweiachsige Plattformwagen (Tabelle 2) weist folgende Energieversorgungskomponenten auf: Dieselgenerator, bestehend aus Dieselmotor (inkl. Partikelfilter), Hydropumpe für den Antrieb der Wagen auf der Strecke, Öl- und Dieseltank, Ölkühler und Bedienpult (Bild 2). Schweiz Tabelle 1: Betontransportwagen RoCon Shuttle® Table 1: RoCon Shuttle® concrete transport car Behältervolumen Beton Concrete container volume [m3] 11.25 Transportvolumen Wasser Water transport volume [m3] 13.0 Länge über Kupplungen Length over couplings [m] 7.7 Breite Width [m] 1.6 Höhe ab SOK Height from top edge of the track [m] 2.3 Spurweite Gauge [mm] 900,0 Gesamtgewicht Total weight [t] 41.0 Leergewicht Empty weight [t] 14.0 Max. Radlast Max. wheel load [t] 5.5 Max. Fahrgeschwindigkeit Max. travel speed [km/h] 28 Tunnel 2/2008 the in- and outlets of the trough. A hydraulic agitator is integrated in the trough (Table 1). The agitator features a central shaft with welded-on helical sections that can easily be replaced when worn. Hydraulically driven, it is used for agitation and forwards movement of concrete mass. The conveying system consists of a steel cone with vulcanized-on seal and a steel funnel as a coupling element. The positioning mechanism has a hydraulic tension device at the coupling to pull the cars together during emptying. This is a steel frame structure that can be retracted or extended via hydraulic cylinders. RoCon Powerpack Car Tabelle 2: RoCon Powerpack Länge über Kupplungen Length over couplings [m] 6.7 Breite Width [m] 1.6 Höhe ab SOK Height from top edge of the track [m] 2.3 Gesamtgewicht Total weight [t] 10.5 The two-axle platform car (Table 2) is equipped with the following energy supply components: diesel generator consisting of diesel engine (incl. particle filter), hydropump for driving the cars on track, oil and diesel tank, oil cooler and operating panel (Fig. 2). [km/h] 28 RoCon Pumpstation Car [kW] 149 Table 2: RoCon Power Pack Max. Geschwindigkeit Max. speed Inst. Dieselleistung Inst. diesel power gen Technik ist das neue Betontransportsystem eine wirtschaftliche Alternative zu den bisherigen Möglichkeiten. Mit überzeugenden Vorteilen: tures supported on a car chassis. The troughs are open at the top, covered with a removable grid incl. vibrator. A hydraulically operated slide valve is fitted at With the pump station (Table 3), the concrete can be conveyed directly from the RoCon Shuttle® car to the concrete pump (Fig. 3) via a closed system, without material loss. Cost-Efficiency With its innovative concept and efficient technology, the new concrete transport system presents an economical alternative to other available systems. With convincing advantages: RoCon Pumpstation Car Mit der Pumpstation (Tabelle 3) kann der Beton aus ® dem RoCon-Shuttle -Wagen in einem geschlossenen System ohne Materialverlust direkt zur Betonpumpe gefördert werden (Bild 3). Simple and fast filling of the concrete transport cars Wirtschaftlichkeit Mit seinem innovativen Konzept und der leistungsfähi- Switzerland 2 Powerpack 2 Powerpack Short loading time. Compared to drum mixers, the open 왎 Betontransport Tunnel 2/2008 Einfaches und schnelles Befüllen der Betontransportwagen Kurze Beladezeit. Die offenen Mulden dritteln die Beladezeiten im Vergleich zu Trommelmischern. 왎 Kein exaktes Positionieren der Wagen unter der Verladestelle notwendig. 왎 Befüllen mit hoher Leistung ohne Adaptionen an der Betonanlage. 왎 Keine Montagevorgänge am Transportwagen (Bild 4). 왎 Konstant optimale Betonqualität Uneingeschränkte Nachmischqualität. 왎 Zugabemöglichkeit von Fließmitteln oder Aktivatoren 왎 Tabelle 3: RoCon Pumpstation Constant optimal concrete quality Table 3: RoCon Pumpstation Länge über Kupplungen Length over couplings [m] 7.0 [m] 1.6 Höhe ab SOK Height from top edge of the track [m] 2.3 Behältervolumen Container volume [m3] 3,3 [t] 9,5 für lange Transportstrecken oder einfache Zugabe von Neutralisierungsmitteln im Havariefall. Höhere Produktivität Durchförderung des Betons durch die Wagenkomposition bis zur Betonpumpe (Bild 5). 왎 Unlimited remixing quality Possibility to add flow agents or activators for long transport distances or simple addition of neutralizing agents in case of accidents. 왎 왎 Breite Width Geamtgewicht ohne Beton Total weight without concrete 27 Concrete Transport troughs cut loading times to one third. 왎 Exact positioning of the cars beneath the loading point is not required. 왎 High filling rate without adaptation of the concrete plant. 왎 No assembly work required at the transport car (Fig. 4) Higher Productivity 왎 Conveying of the concrete through cars to the concrete pump (Fig. 5). 왎 High and uniform conveying rate. 왎 Simple system operation. 왎 High operating reliability 왎 Trains drawn together hydraulically during unloading reduce labour requirement (Fig. 6). 28 Schweiz Switzerland Tunnel 2/2008 3 RoCon-Pumpstation 3 RoCon Pumpstation 4 Rührwerk 4 Agitator Hohe und gleichmäßige Durchförderleistung. 왎 Einfache Bedienung des Systems. 왎 Hohe Betriebssicherheit. 왎 Personaleinsparung beim Entladen dank des hydrau왎 lischen Zusammenziehens des Zuges (Bild 6). Minimaler Wartungsaufwand 왎 Sichtkontrolle von Beton Minimal maintenance requirement 왎 Visual inspection of concrete and filling level in the car troughs. 5 Durchfördereinrichtung 6 Verschiebemechanik 5 Conveyance Equipment 6 Positioning mechanism Hardly any residual concrete thanks to maximized unloading of the troughs. 왎 No labour-intensive cleaning and maintenance. Cleaning of open troughs requires less than 왎 Tunnel 2/2008 und Füllstand in den Wagenmulden. 왎 Kaum Restbeton dank des maximalen Entleerens der Mulden. 왎 Kein personalintensives Reinigen und Warten. Die Reinigung der offenen Mulden braucht weniger als die Hälfte der Zeit der herkömmlichen Systeme. Anwendung Rowa hat am 21. Oktober 2006 von der ARGE TRANSCOSedrun (Batigroup AG, Frutiger AG, Bilfinger Berger AG, Pizzarotti SA) den Auftrag für die Lieferung von 4 RoCon- Betontransport Shuttles mit 3 Energieversorgungswagen und 2 Direktfördereinheiten erhalten. Die in der Multifunktionsstelle untergebrachte Betonanlage hat eine sehr beschränkte Zugänglichkeit. Wegen dieser engen Platzverhältnisse müssen die verschiedenen Betonabnehmer seriell bedient werden. Spritzbeton, Sohlenbeton, Bankettbeton und Gewölbebeton wird gleichzeitig hergestellt. Dies erfordert möglichst kurze Befüllund Reinigungszeiten für das Betontransportsystem. Die Kompositionen sind seit Anfang 2007 erfolgreich im Einsatz. 29 Concrete Transport half the time needed for cleaning conventional systems. Application On 21 October 2006 Rowa received an order from ARGE TRANSCO Sedrun (Batigroup AG, Frutiger AG, Bilfinger Berger AG, Pizzarotti SA) for the supply of four RoCon Shuttles with three energy power cars and two direct conveyor units. Access to the concrete plant located inside the multifunctional facility is very limited. On account of this confined space, the various concrete buyers must be served sequentially. Shotcrete, base concrete, track bench concrete and vault concrete are all produced at the same time. This necessitates the shortest possible filling and cleaning times for the concrete transport system. These car systems have been used efficiently since the beginning of 2007. www.rowa-ag.ch