Scut de tunel
Un scut de tunel este o structură metalică prefabricată mobilă care asigură desfășurarea în siguranță a unei lucrări miniere și construirea unei căptușeli permanente ( căptușeală ) în ea. Scutul de tunel este utilizat în construcția de tuneluri în diverse scopuri, în dezvoltarea zăcămintelor minerale subterane. Scutul de tunel este un element structural al unor tipuri de complexe de foraj de tunel (TPK).
Pentru prima dată, un scut de tunel a fost folosit în Marea Britanie de Mark Brunel în timpul construcției unui tunel sub râul Tamisa ( 1825 ). Cu ajutorul lor au fost construite majoritatea tunelurilor de metrou .
Diametrul tunelurilor rezultate poate varia de la unu la 19 metri. Cel mai mare diametru, 17,6 m [1] , se află la un scut de tunel care lucrează la construcția unui tunel rutier în Hong Kong.
Pentru a crea tuneluri cu diametru mic, se utilizează forarea orizontală - o lungime de până la 2 km, un diametru de până la 1,2 m.
Utilizarea scuturilor de tunel
- în construcţia de tuneluri în diverse scopuri
- în dezvoltarea zăcămintelor minerale subterane
Instrumente de lucru ale scuturilor de tunel
- inel de cuțit
- inel de sprijin
- cricuri de scut
- cricuri de fund
- cricuri de platformă
- conducte
- balasturi
- compartimentari orizontale si verticale
Tipuri de scuturi
Scuturi nemecanizate
- Scut nemecanizat - un scut folosit doar pentru a proteja fața de la prăbușire, în timp ce muncitorul manual sau cu ajutorul unui ciocan pneumatic excavează pământul din acesta.
- Un scut nemecanizat cu cheson este un scut utilizat pentru conducerea în soluri saturate cu apă, când fața din spatele scutului este blocată de un perete și aerul este pompat în spațiul rezultat cu ajutorul unui compresor (până la un presiune de 2-5 atm ), care „strânge” pânzele subterane adânc în roci și protejează sacrificarea de primirea lor. Metoda este foarte eficientă din punct de vedere ingineresc, dar extrem de nesănătoasă pentru muncitori, deoarece provoacă boală de decompresie .
Scuturi mecanizate
- Un scut mecanizat este un scut (sau mai bine zis, deja un complex), pe care munca manuală este aproape exclusă, iar aproape toate operațiunile sunt efectuate de operator de la panoul de control. Excavarea solului este efectuată de un rotor de oțel cu freze care se rotesc pe axa scutului, după care solul este alimentat la transportor și de la acesta la cărucioare. În URSS, acest tip de scut a fost folosit pentru prima dată în 1949 .
- Scut mecanizat cu cheson - un scut mecanizat cu utilizarea feței de cheson.
- Un scut mecanizat cu o sarcină de sol este un scut mecanizat în care solul dezvoltat este alimentat mai întâi într-o cameră etanșă a încărcăturii solului (în care presiunea este egală cu presiunea din față) și este îndepărtat din acesta printr-un șurub . transportor. Acest tip de scuturi este utilizat în situațiile în care nu se permite cea mai mică subsidență a straturilor de sol suprajacente, iar metodele speciale de tunelare în soluri instabile saturate cu apă (îngheț, deshidratare) nu se justifică.
- Un scut mecanizat cu sarcină hidraulică este un scut mecanizat în care solul dezvoltat este alimentat mai întâi în camera de încărcare hidraulică, în care, la rândul său, o soluție de bentonită este furnizată sub presiune (până la câteva zeci de atm). Amestecând cu acesta, solul dezvoltat zdrobit este evacuat prin conductă la suprafață, unde este separat de bentonită în separator, care este returnat înapoi în camera de încărcare hidraulică. Acesta este un tip de scuturi foarte scump, dar cel mai modern, care, în ceea ce privește absența tasării straturilor de sol de deasupra, este chiar mai perfect decât un scut cu încărcare de sol.
Scuturile nemecanizate sunt folosite pentru conducerea tunelurilor scurte (până la 1,0-1,5 km lungime) în roci slabe, zdrobite, iar scuturile mecanizate sunt folosite pentru construcția de tuneluri lungi în roci omogene. Metoda scutului cu ajutorul scuturilor mecanizate asigură rate mari de penetrare. Deci, la conducerea unui tunel de distilare al Metroului Sankt Petersburg în argile proterozoice (Cambrian), s-a atins o viteză record de pătrundere: 1250 de metri liniari pe lună [2] .
Producători
Cei mai mari producători de scuturi mecanizate din lume includ următoarele companii:
Deci, TPMK "Nadezhda" cu un diametru de 10,5 m, care a lucrat la tunelul cu șine dublă al liniei Nevsko-Vasileostrovskaya a metroului din Sankt Petersburg , a fost dezvoltat de Metrostroy împreună cu compania germană Herrenknecht AG [4]
Istorie
Primul scut de tunel din istorie a fost proiectat de inginerul englez Mark Brunel în timpul construcției unui tunel sub Tamisa în 1825. Inventatorul a venit cu ideea acestui dispozitiv în timp ce privea un vierme corabie care croia o cale prin așchii tari de stejar. Brunel a observat că doar capul unei moluște mici era acoperit cu o coajă tare. Cu ajutorul marginilor sale zimțate, viermele a păcălit în copac. Adâncindu-se, a lăsat pe pereții pasajului un strat protector neted de var [5] .
Vezi și
Note
- ↑ WELTRECORD. HAUPTDURCHSCHLAG BEIM JAHRHUNDERT-BAUWERK GOTTHARD. . Data accesului: 4 ianuarie 2011. Arhivat din original pe 9 decembrie 2010. (nedefinit)
- ↑ Tunnelarea cu metoda scutului . Expert subteran . Preluat la 23 mai 2018. Arhivat din original la 24 mai 2018. (nedefinit)
- ↑ SE TESTĂ UN NOU SCUT AL Uzinei SKURATOV . Consultat la 3 februarie 2019. Arhivat din original pe 4 februarie 2019. (nedefinit)
- ↑ Tunelul scut al tunelurilor de distilare (link inaccesibil) . Data accesului: 29 ianuarie 2017. Arhivat din original pe 2 februarie 2017. (nedefinit)
- ↑ David Macauley . Tunelul Tamisa // Cum este construit: de la poduri la zgârie-nori. The Illustrated Encyclopedia = Building Big. — M. : Mann, Ivanov i Ferber, 2015. — S. 69. — 192 p. - (MIT. Copilărie). - 5000 de exemplare. - ISBN 978-5-00057-364-8 . - ISBN 978-5-00100-686-2 .
Link -uri