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Erste Microtunnelling-Navigationsplattform, die alle gängigen Navigationstechniken vereint

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Sydney Metro is the biggest public transport project in Australia, and it is currently being extended to cover the City and Southwest districts of Sydney.

The current work program involves the construction of 15.5 km twin tunnel using five (5) Tunnel Boring Machines (TBMs) working concurrently across the tunnel route. Four TBMs are Herrenknecht double shield machines and one single shield machine. Other sections of the tunnelling works, mainly for the station cavern construction, involve the use of 13 roadheader machines along with seven (7) rockbolter rigs. The tunnelling works are being carried out by the joint venture tunnelling contractor John Holland CPB Ghella Joint Venture.

At the end of April 2020, the final TBM drive was completed holing out at Blues Point after it had tunnelled 885 m from Barangaroo, up to 40 m deep under Sydney Harbour.

Supporting the project, VMT has provided equipment and site support for the TBMs, roadheaders and rockbolters with a variety of navigation systems for each of the tunnelling systems types as well as its Segment Documentation System (SDS). The navigations systems were also supported by VMT’s TUnIS Navigation Office software.

The navigation systems include:

As well as this more traditional equipment, VMT has also introduced for the first time its TUnIS.mono cam. TUnIS.mono cam was specially designed for the navigation of Double Shield TBMs and is used to determine the position and situation of the front shield in relation to the gripper shield in 3 dimensions by using a camera located in the gripper shield and special targets on the front shield.

On double shield machines, the position and situation particularly of the front shield must be known. From a structural perspective, this is usually very complicated to determine using a conventional laser system. A complex system is used for the relative position and situation determination of the front shield compared to the gripper shield involving multiple components including a laser, laser target, inclinometer and a cylinder stroke measurement system, all of which requires a lot of room and complicated cabling and sensors.

With TUnIS.mono cam, VMT has now created a solution that needs only a single active component and is correspondingly simple to install, saving space and providing a system is unlikely to be problematic.

TUnIS.mono cam is a complementary system that is used with the main system, a laser-based navigation system. The main system determines the position and situation of the gripper shield. Based on this, TUnIS.mono cam then determines the position and situation of the front shield.

TUnIS.mono cam works photogrammetrically: to do so, an appropriate camera is installed in the gripper shield. Special markers are applied and surveyed in on the front shield. During operation, the system recognises the markers in the camera image and uses them to calculate the 3-dimensional position of the front shield in relation to the known position of the gripper shield. The most modern image measuring software is used for this along with sophisticated calculation algorithms.

The benefits of the new TUnIS.mono cam include:

Given this was the first use of the new TUnIS.mono cam, the customer was very happy with the effectiveness of the new system.

 

At a Glance Fact Sheet:

Project Name or Designation/Timescale Sydney Metro (City & Southwest)
Location Sydney, Australia
Project requirement
Metro tunnel
Technique LDT/Double shield TBM
Diameter/Length/Bend Radius D=6,960 mm, L=1.5 km (twin bore tunnels, R=249 m (smallest horizontal radius) with 1,363 m (smallest vertical radius)
VMT System utilised TUnIS Navigation Double Shield

TUnIS Navigation Single Shield

TUnIS Navigation Roadheader

TUnIS Navigation Rockbolter

TUnIS.mono cam

Challenges This was the first time the TUnIS.mono cam navigation system was used for calculating the Front shield position with the camera system for a Double Shield TBM.

The ‘Klang Valley MRT’ is a large-scale metro project designed to construct three subway lines with a total length of 150 km in Kuala Lumpur, Malaysia. The first construction phase, the ‘Blue Line’ from Sungai Buloh to Kajang, is 51 km long.

As part of this construction, two 9.5 km tunnels will run underground through karst limestone and through the Kenny Hill Formation.

For a total of 11.4 km of tunnel, Herrenknecht has supplied two EPB shields as well as six machines of the newly developed Variable Density TBM type, the latter of which is specially designed to master the demanding karst zones in limestone. The machine design combines the principle of EPB with that of the Mix Shield. A transition from one operating mode to the other can be done quickly and without extensive adjustments.

The project as a whole is unusual in that tunnelling is continuing with 12 TBMs operating at the same time, all of them being equipped with VMT navigation systems. This was challenging for VMT because over short timeframe four TBMs had to be commissioned (two TBMs in January 2019 and two in February 2019). The subcontractor also requested that for the four TBMs colleagues from China were involved. This proved not to be problematic as there was no language barrier with the VMT team on site. Furthermore, VMT has a long established relationship with the customer in this case who knows the navigation system well.

As part of the project, the Klang Valley SSP MRT (Line 2) Metro tunnel has been driven using one of the Herrenknecht EPB machines over a length of 1.5 km. VMT provided and supported a TUnIS Navigation TBMLaser system for this drive. During the course of the drive VMT supported the customer, Guamuda, when they faced problems with navigation and assisted them with its expertise with navigation systems, for the automatic steering of the TBM.

According to project engineer, Toni Vukadinovic: “We can adapt to whatever situation is thrown at us. Our extensive experience with navigation systems for TBMs has placed us in a position that means we can usually problem solve either on site or by liaison with our colleagues back at head office in a suitable timeframe. This is what we do after all.”

 

At a Glance Fact Sheet:

Project Name or Designation/Timescale Klang Valley SSP MRT (Line 2) Metro
Location Kuala Lumpur, Malaysia
Project requirement
Metro Tunnel
Technique LDT/EPB Shield TBM
Diameter/Length/Bend Radius D=5.8 m, L=1.5 km, R=245 m
VMT System utilised TUnIS Navigation TBMLaser
Challenges Commissioning several TBMs in a short time frame as the project has 12 TBM running at once for tunnelling works.

Zur Verstärkung unseres Teams im Bereich SDS (Segment Documentation System = ein datenbankbasiertes Logistik- und Materialflusssystem, das weltweit auf Tunnelgroßbaustellen zum Einsatz kommt) am Standort Bruchsal (bei Karlsruhe) suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen Projektingenieur (m/w/d) Systemintegration auf Tunnelbaustellen.

Ihre Aufgaben:

Mehr Informationen zum Produkt SDS finden Sie in unserem Video.

Ihr Profil:

Wir bieten:

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Dann senden Sie uns bitte Ihre aussagekräftige Bewerbung, ausschließlich als PDF, mit Ihrem frühestmöglichen Eintrittstermin und Ihrer Gehaltsvorstellung per E-Mail an:

VMT GmbH
Tanja Hoffmann
Stichwort: Projektingenieur Systemintegration auf Tunnelbaustellen
Stegwiesenstraße 24
76646 Bruchsal
personal[at]vmt-gmbh.de

Zur Verstärkung unseres Support-Teams am Standort Bruchsal (bei Karlsruhe) suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/-n Fachinformatiker Systemintegration als IT-Support (w/m/d)

Ihre Aufgaben:

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Dann senden Sie uns bitte Ihre aussagekräftige Bewerbung, ausschließlich als PDF, mit Ihrem frühestmöglichen Eintrittstermin und Ihrer Gehaltsvorstellung per E-Mail an:

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Tanja Hoffmann
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VMT stellt TUnIS Navigation MT vor

Eine einheitliche Microtunnelling-Navigationsplattform für alle gängigen und bewährten Navigationstechniken: Das ist die Idee hinter TUnIS Navigation MT von VMT, die erstmals die Vortriebssteuerung per Laser / Zieltafel, Schlauchwasserwaage, Kreisel sowie mitfahrender Lasertotalstation in einer Produktlinie vereint.

Die Komplettlösung des Navigationsspezialisten garantiert einen einfachen und unkomplizierten Wechsel zwischen den einzelnen Navigationsmodi, womit sich die Navigation optimal auf die Projektanforderungen abstimmen lässt. Selbst eine Umstellung auf Tübbingvortrieb ist problemlos realisierbar, da die VMT-eigenen Lösungen für Großtunnelprojekte auf derselben Plattform aufbauen. Der Anwender profitiert von der einheitlichen Systemstruktur und kann sich schnell auf die verschiedenen Navigationsmodi einstellen. Das garantiert größtmögliche Flexibilität und Effizienz bei der Projektabwicklung.

 

„Mit den Produktserien SLS-Microtunnelling und UNS (Universal Navigation System) stehen wir seit Jahren für präzise und zuverlässige Navigation von Microtunnelling-Vortrieben jeglicher Art“, so Jürgen Göckel, Business Developer Microtunneling bei VMT.

„In rund zweijähriger Entwicklungsarbeit haben wir diese beiden Navigationstechnologien nun auf der gemeinsamen Systemplattform TUnIS Navigation MT zusammengeführt – und das ganz nah an den Marktbedürfnissen: In die Navigationslösung sind neben unseren eigenen Erfahrungen der vergangenen Jahre auch wertvolles Feedback und eine Vielzahl von Feature-Wünschen unserer Kunden und Anwender eingeflossen.“

Auch das Hardware-Konzept wurde intensiv weiterentwickelt und entspricht modernstem Standard: Die neue Hardwareplattform MT.connect sorgt künftig für intelligente, kompatible, effiziente Hardware-Infrastruktur im Tunnel. TUnIS Navigation MT ist komplett „future-ready” und kann als offenes System problemlos alle kommenden Neu- und Weiterentwicklungen im Microtunnelling-Business integrieren.

In einem ersten Schritt wurde TUnIS Navigation MT ab Januar 2020 in den Herrenknecht-Vortriebsanlagen eingeführt und löst das bisherige Kreisel-Navigationssystem UNS ab.

Ab Mitte 2020 wird dann auch die zugehörige Stand-Alone-Variante basierend auf der neuen optimierten Hardwareplattform MT.connect zur Verfügung stehen und die SLS-Microtunnelling-Produktserie ersetzen. Mit der Einbindung der mitfahrenden Lasertotalstation wird der Leistungsumfang komplettiert.

 

Über VMT

VMT gehört mit seinen Vermessungssystemen und -services seit mehr als 25 Jahren zu den führenden Anbietern im Tunnelbau.

Mithilfe der Lösungen von VMT erstellen Baufirmen Tunnel und Schächte jeder Größe für immer komplexere Infrastrukturprojekte: Die Navigationssysteme für Vortriebsmaschinen, das Produktions- und Logistikmanagementsystem für die Tübbing-Produktion sowie Systemlösungen für Sicherheit, Information und Monitoring übernehmen hierbei Schlüsselfunktionen. Die einzelnen Module lassen sich zu effizienten, modernen Netzwerklösungen kombinieren, die den optimalen Ablauf und eine nahtlose Qualitätssicherung bei jedem Tunnelprojekt gewährleisten.

Die 1994 gegründete VMT-Gruppe mit Hauptsitz im badischen Bruchsal beschäftigt weltweit über 250 Mitarbeiter. VMT ist Teil des Herrenknecht-Konzerns, dem Weltmarktführer in der maschinellen Tunnelvortriebstechnik, und hat bereits rund 2.400 Tunnelvortriebe rund um den Globus erfolgreich begleitet.

Hier finden Sie weitere Informationen zu TUnIS Navigation MT und zu MT.connect.

 

Pressekontakt

Jürgen Göckel
Business Development Microtunneling
Tel.: +49 7251 9699-37
J.Goeckel@vmt-gmbh.de

VMT GmbH
Stegwiesenstr. 24
76646 Bruchsal
www.vmt-gmbh.de