Erdgefrierung

Innovative Technik ermöglicht neue Bauvorhaben

NH3-Erdgefrieraggregate mit Schraubenverdichtern 

Bei unterirdischen Bautätigkeiten besteht häufig das Problem, dass Grundwasser die Erdarbeiten be- bzw. verhindert. Es müssen Möglichkeiten gefunden werden, die das Bauen trotz dieses Problems gestatten. Die Erdgefrierung bietet hierbei eine sichere und zuverlässige Lösung.

Durch die Bodengefrierung wird das Erdreich im sicheren Abstand um oder über der Baustelle (Bauschacht bzw. -tunnel) für den Zeitraum der Bautätigkeiten gefroren. 

Der gefrorene Boden wirkt in diesem Zustand stabilisierend und dichtend gegen Grundwasser. Im vereisten Zustand kann das Erdreich mit speziellen Baumaschinen bearbeitet werden. 

Nach Beendigung der Bauarbeiten wird das Erdreich wieder aufgetaut. Ab jetzt verhindert eine gewählte Auskleidungsmethode (z.B. Stahlsegmente, Betonschutzschild, Spritzbeton) das Eindringen des Grundwassers und dient der statischen Absicherung.

Durch die Bodenvereisung werden Bauvorhaben möglich, die in der Vergangenheit nicht umgesetzt werden konnten bzw. durch den Einsatz von N2-Vereisung über einen längeren Zeitraum zu kostenaufwendig waren.

TECHNISCHE DATEN
KältemittelNH3 (R717)
Kältemittelmengemax. 150 kg
Kälteleistung Q0370 kW
KälteträgerCaCl2, 30%
Soleeintritt S1-30° C
Soleaustritt S2-35° C
Solemenge Vs67 m³/h
KühlmediumWasser
Wassereintritt S3+26° C
Wasseraustritt S4+31° C
VerdichterfabrikatGEA Grasso
VerdichtertypSchraubenverdichter
Maschinencontainer 30Zur Aufnahme: des Solekühlsatzes, der Pumpen & des Schaltschranks
Tunnelröhre
Tunnelröhre, welche umgeben vom Schutz des gefrorenen Erdreichs (weiß) geöffnet wird und später die Verbindung zu einem U-Bahnhof herstellen soll.

PRINZIP DER VEREISUNG

Eine oberirdische Kälteanlage versorgt die Kanäle, die tief ins zu gefrierende Erdreich gebohrt werden mit Sole bzw. Kälteträger. Mittels dieser Gefrierlanzen wird gezielt ein bestimmter Bereich des Erdreichs gefroren. Im oder unter diesem Eispanzer können dann Bauarbeiten sicher grundwasserfrei vorgenommen werden.

BEISPIEL NH3-ERDGEFRIERAGGREGAT MIT SCHRAUBENVERDICHTERN

Zum Einsatz kommen NH3- Erdgefrieraggregate beim Bau von U-Bahntunneln, Bahnhöfen oder Schachtbauvorhaben und Baugruben-Sicherung. Die oberirdisch stehenden NH3-Kälteanlagen dienen der Kühlung einer Kälteträgersole (z.B. CaCl2). Diese Sole dient der Frostung von Erdreich zur Querschlag-Erstellung von Tunnelröhren. Die z.B. auf -30° C abgekühlte Sole vereist das Erdreich um die gebohrten Gefrierlanzen herum. Die Bautätigkeit kann ohne die Gefahr von statischen Schäden umgesetzt werden.

ARCTOS ist in der Lage bis zu -45° C Kälteträgertemperatur zu liefern.

ARCTOS Kälteschema
NH3-Erdgefrieraggregate