Eine Tunnelbohrmaschine (TBM), auch „Maulwurf“ genannt, ist eine Maschine zum Vortrieb von Tunneln mit kreisförmigem Querschnitt durch verschiedene Boden- und Gesteinsschichten. Sie können durch Hartgestein, Sand und fast allem dazwischen bohren. Die Durchmesser der Tunnel reichen von einem Meter (mit Mikro-TBMs) bis heute fast 16 Meter. Tunnel mit einem Durchmesser von weniger als einem Meter werden in der Regel mit grabenlosen Bauweisen oder horizontalen Richtbohrungen anstelle von TBMs ausgeführt.

Tunnelbohrmaschinen werden als Alternative zum Bohren und Sprengen im Fels und zum konventionellen „Handabbau“ im Boden eingesetzt. TBMs haben den Vorteil, dass sie die Verwerfungen auf den umgebenden Boden begrenzen und eine glatte Tunnelwand erzeugen. Dies reduziert die Kosten für die Auskleidung des Tunnels erheblich und macht sie für den Einsatz in stark urbanisierten Gebieten geeignet. Der größte Nachteil sind die Vorlaufkosten. TBMs sind teuer in der Herstellung und können schwer zu transportieren sein. Da moderne Tunnel jedoch länger werden, sind die Kosten für Tunnelbohrmaschinen im Vergleich zu Bohr- und Sprengarbeiten geringer – das liegt daran, dass der Tunnelvortrieb mit TBMs wesentlich effizienter ist und zu einer kürzeren Projektdauer führt.

Die größte TBM mit 15,43 m Durchmesser wurde von der Herrenknecht AG für ein Projekt in Shanghai, China, gebaut. Die Maschine wurde gebaut, um durch weichen Boden, einschließlich Sand und Lehm, zu bohren. Die größte Hartgestein-TBM mit 14,4 m Durchmesser wurde von The Robbins Company für das kanadische Niagara-Tunnelprojekt hergestellt. Die Maschine bohrt einen Wassertunnel unter den Niagarafällen.

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Im Hartgestein können sowohl geschirmte als auch offene TBM eingesetzt werden. Alle Arten von Hartgestein-TBMs graben das Gestein mit Hilfe von Scheibenmessern, die im Messerkopf montiert sind. Die Scheibenfräser erzeugen Druckspannungsbrüche im Gestein, die dazu führen, dass es vor der Maschine, der so genannten Tunnelwand, vom Gestein absplittert. Das ausgehobene Gestein wird durch Öffnungen im Schneidkopf auf einen Gurtförderer übertragen, wo es durch die Maschine zu einem System von Förderern zur Entnahme aus dem Tunnel läuft.