Căutarea necruțătoare a lumii construcțiilor de metode eficiente și minim perturbatoare de instalare a utilităților subterane și a tunelurilor a condus la dezvoltarea de mașini înalt specializate. Printre aceste inovații, cel Mașină de ridicare țevi de piatră se remarcă ca o tehnologie crucială pentru proiectele care implică condiții geologice dificile. Acest echipament puternic este proiectat pentru excavarea și instalarea simultană a secțiunilor de conducte în roci dure sau medii cu suprafețe mixte, oferind o alternativă robustă la metodele tradiționale de tăiere deschisă sau de tuneluri convenționale.
Funcția și mecanismul de bază
Funcția principală a a Mașină de ridicare țevi de piatră este de a crea un tunel cu precizie, în timp ce avansăm secțiunile de țeavă prefabricate de la un puț de lansare către un puț de recepție. Mașina funcționează pe principiul împingere și excavare :
-
Cap de excavare : În partea din față a mașinii, un cap de tăiere rotativ, adesea echipat cu specializate freze cu discuri fabricat din oțel întărit, măcina, zdrobește și îndepărtează suprafața de stâncă. Designul acestui cap depinde în mare măsură de caracteristicile geologice ale rocii, cum ar fi rezistența (Uniaxial Compresive Strength sau UCS) și abrazibilitatea.
-
Îndepărtarea gunoiului : Roca excavată, cunoscută sub numele de „noi”, este colectată în camera mașinii. În funcție de proiectare și de tipul de rocă, acest material este apoi transportat în mod continuu înapoi la puțul de lansare printr-un sistem de șlam (în excavarea umedă) sau printr-un sistem de bandă transportoare/sapă (în excavarea uscată).
-
Sistem de cric : Mașina este condusă înainte de cricuri hidraulice puternice situate în arborele de lansare. Aceste cricuri împing împotriva unui bloc de împingere (peretele stabil al arborelui de lansare) și aplică o forță imensă șirului de țevi, care, la rândul său, împinge capul mașinii prin sol.
-
Direcție și îndrumare : Sistemele sofisticate de ghidare cu laser și îmbinările de articulație din corpul mașinii permit operatorilor să controleze cu precizie alinierea mașinii, asigurându-se că conducta instalată îndeplinește toleranțe stricte de proiectare pentru linie și nivel.
Caracteristici cheie pentru condiții de stâncă
Ceea ce distinge Mașină de ridicare țevi de piatră de la echipamentele standard de foraj de pământ sau de microtunel sunt caracteristicile specifice adaptate pentru forarea prin rocă solidă:
-
Structură robustă și capacitate mare de tracțiune : Aceste mașini sunt construite cu structuri ranforsate semnificativ pentru a rezista la forțele mari necesare pentru a zdrobi și sparge roca. Sistemele hidraulice de ridicare furnizează sute, uneori mii de tone de forță.
-
Freze de disc : Spre deosebire de biți de trage sau dinții de tăiere a pământului utilizați pe teren moale, capul de tăiere folosește freze cu discuri întărite. Aceste freze funcționează prin concentrarea presiunii ridicate pe suprafața rocii, creând defecțiuni la tracțiune și ciobind roca - o metodă extrem de eficientă pentru geologia dură.
-
Întreținere și intervenție : Lucrul în roci dure duce la uzura rapidă a sculelor de tăiere. Mulți au avansat Mașină de ridicare țevi de piatrăs încorporează caracteristici care permit inspecția, repararea sau înlocuirea tăietorului sub presiune (adică din interiorul mașinii), minimizând timpul de nefuncționare și asigurând siguranța lucrătorilor.
-
Sistem de chituire : Pe măsură ce șirul de țeavă avansează, golul inelar (spațiul dintre peretele tunelului excavat și exteriorul țevii) trebuie umplut. Mașina integrează un sistem de chituire pentru a injecta chit de ciment specializat, care asigură suport structural țevii și previne tasarea solului de deasupra.
Aplicații și beneficii
Aplicația principală pentru a Mașină de ridicare țevi de piatră se află în zonele în care roca tare trebuie traversată, iar perturbarea suprafeței este inacceptabilă. Aceasta include:
-
Infrastructura Urbană : Instalarea liniilor de canalizare adânci, a magistralei de apă sau a conductelor de utilități sub drumuri aglomerate, căi ferate sau zone sensibile de mediu.
-
Tuneluri de transport : Crearea de pasaje subterane pentru pietoni, biciclete sau vehicule scurte.
-
Structuri de drenaj și evacuare : Construirea de tuneluri pentru gestionarea apelor pluviale sau deversarea apelor uzate, în special prin formațiuni de stâncă de coastă sau muntoase.
Beneficiile cheie ale utilizării a Mașină de ridicare țevi de piatră peste drill-and-blast sau alte tehnici de tunel sunt vibratii reduse , perturbarea minimă a suprafeței , precizie ridicată , și siguranță sporită pentru muncitori, ceea ce o face metoda preferată pentru instalațiile complexe de conducte cu diametru mare în medii geotehnice solicitante.