Provocarea construcției subterane
Imaginați-vă că trebuie să instalați un tunel de utilitate mare și robust - poate pentru cabluri de electricitate, conducte de apă sau chiar un metrou pietonal - chiar sub o stradă aglomerată a orașului sau sub un mediu natural delicat. Săpatul unui șanț deschis tradițional, sau „tăiat și acoperit”, este adesea imposibil. Ar perturba traficul, ar dura mult timp și ar putea destabiliza clădirile din apropiere.
Inginerii aveau nevoie de o soluție mai inteligentă, mai puțin invazivă: o modalitate de a găuri orizontal, de a împinge o țeavă în loc și de a face totul fără ca nimeni de la suprafață să știe că o mașină uriașă funcționează. Aici este locul tehnologie fără șanțuri vine, iar unul dintre instrumentele sale cele mai inovatoare este Mașină de ridicare a țevilor dreptunghiulare pentru echilibrarea presiunii pământului .
Ce este Pipe Jacking?
Cricul de conducte este o metodă de instalare a conductelor subterane. În loc să sape o gaură masivă de sus, un scut special sau o mașină de tăiat este lansată dintr-o groapă adâncă („arborele de lansare”) și își găsește drumul către o groapă de primire. Pe măsură ce mașina excavează, secțiuni de țeavă - uneori lungi de sute de metri - sunt împinse înainte în spatele ei de cricuri hidraulice puternice.
Problema țevilor rotunde
Pentru anumite aplicații, cum ar fi coridoarele de utilități sau pasajele mari subterane pentru vehicule, a circular tunelul este ineficient. Un tunel circular ocupă mai mult volum în subteran decât spațiul util pe care îl oferă. A dreptunghiular sau secțiunea transversală în formă de cutie oferă o utilizare mult mai bună a spațiului, maximizând suprafața disponibilă pentru cabluri sau trafic în cadrul aceleiași înălțimi de excavare. Problema este că tunelul unui dreptunghi este mecanic mult mai complex decât tunelul unui cerc.
Mașina de ridicare a țevilor dreptunghiulare pentru echilibrarea presiunii pământului
Numele complet al mașinii descrie capabilitățile sale complexe:
1. Cric pentru țevi dreptunghiulare:
Aceasta se referă la forma și funcția principală a mașinii. Exapă o gaură în formă de cutie și împinge secțiuni de țevi din beton dreptunghiulare prefabricate. Această geometrie este cheia pentru instalațiile de utilități de înaltă densitate și pentru tunelurile pietonale.
2. Balanța presiunii pământului (EPB):
Acesta este geniul din spatele operațiunii. Când tuneluri, în special pe teren moale, umed sau instabil (cum ar fi argila sau nisipul), presiunea la sol trebuie echilibrată în mod continuu pentru a preveni prăbușirea feței tunelului și pentru a opri inundarea mașinii cu apa sau sol.
Mașina EPB realizează acest lucru transformând solul excavat într-o pastă sau material de „condiționare a solului”. Acest material este menținut sub presiune precisă în camera de excavare închisă a mașinii, acționând ca un dop presurizat. Această contrapresiune se potrivește perfect cu presiunea pământului și a apei din jur, asigurând stabilitatea solului chiar deasupra mașinii. Este ca și cum ai avea un perete temporar de murdărie sub presiune care ține totul la loc până când țeava este ridicată înainte.
3. Componentele mașinii:
Mașina este, în esență, o fabrică mobilă de vârf. Acesta include:
- Un cap de tăiat dreptunghiular: Aceasta este fața frontală, împânzită cu unelte de tăiere rotative care macină pământul. Deoarece este dreptunghiular, frezele trebuie aranjate astfel încât să acopere eficient întreaga zonă.
- Sistemul de mucking: Acest lucru mută solul condiționat din camera de tăiere la un sistem de eliminare, adesea printr-o bandă transportoare, la suprafață.
- Sistemul de directie: Datorită formei dreptunghiulare, direcția este mai dificilă decât cu o mașină circulară. Sunt necesare sisteme de control extrem de precise și îmbinări de articulație pentru a menține mașina pe traseul liniar și vertical exact.
- Cricuri hidraulice: Adevărata putere a sistemului. Aceste cricuri stau în puțul de lansare și furnizează forța enormă necesară pentru a împinge întreaga conductă - care poate cântări mii de tone - înainte în pământ.
De ce contează această tehnologie
The Mașină de ridicare a țevilor dreptunghiulare pentru echilibrarea presiunii pământului reprezintă un progres crucial în dezvoltarea infrastructurii urbane.
Perturbare minimă a suprafeței
Natura sa fără șanțuri înseamnă că proiectele pot fi finalizate cu un impact minim asupra vieții orașului. Drumurile rămân deschise, afacerile continuă să funcționeze, iar publicul abia este conștient de construcția masivă care are loc mult sub picioarele lor.
Siguranță și eficiență sporite
Prin menținerea echilibrului presiunii pământului, riscul de doline sau așezări la sol – un pericol major în lucrările subterane – este redus drastic. Această stabilitate permite realizarea de tuneluri mult mai aproape de structurile existente decât ar permite metodele tradiționale.
Infrastructură durabilă
Tunelurile dreptunghiulare sunt sigure pentru viitor. Ele oferă o capacitate mai mare pentru utilități și pot găzdui cu ușurință modernizări sau întreținere, făcându-le un instrument esențial pentru construirea de orașe moderne, durabile, care sunt concepute pentru a face față populației în creștere și cerințelor tehnologice fără a distruge străzile..
