Escudo de tunelización
Un escudo de tunelización es una estructura metálica prefabricada móvil que garantiza la conducción segura de un trabajo minero y la construcción de un revestimiento permanente ( revestimiento ) en el mismo. El escudo de túneles se utiliza en la construcción de túneles para diversos fines, en el desarrollo de depósitos minerales subterráneos. El escudo de túneles es un elemento estructural de algunos tipos de complejos de perforación de túneles (TPK).
Por primera vez, Mark Brunel utilizó en Gran Bretaña un escudo para túneles durante la construcción de un túnel bajo el río Támesis ( 1825 ). Con su ayuda, se construyeron la mayoría de los túneles del metro .
El diámetro de los túneles resultantes puede variar de uno a 19 metros. El diámetro más grande, 17,6 m [1] , se encuentra en un escudo de túneles que trabaja en la construcción de un túnel de carretera en Hong Kong.
Para crear túneles de pequeño diámetro, se utiliza perforación horizontal : una longitud de hasta 2 km, un diámetro de hasta 1,2 m.
El uso de escudos de túneles
- en la construcción de túneles para diversos fines
- en el desarrollo de yacimientos minerales subterráneos
Herramientas de trabajo de los escudos de túneles
- anillo de cuchillo
- anillo de soporte
- tomas de protección
- tomas de fondo de pozo
- gatos de plataforma
- tubería
- balastos
- divisiones horizontales y verticales
Tipos de escudos
Escudos no mecanizados
- Escudo no mecanizado : un escudo que se usa solo para proteger la cara del colapso, mientras que el trabajador excava la tierra manualmente o con la ayuda de un martillo neumático .
- Un escudo no mecanizado con cajón es un escudo que se utiliza para conducir en suelos saturados de agua, cuando la cara en la parte posterior del escudo está bloqueada por un mamparo, y se bombea aire al espacio resultante usando un compresor (hasta un presión de 2-5 atm ), que "aprieta" el agua subterránea profundamente en las rocas y protege la masacre de su recepción. El método es muy eficiente desde el punto de vista de la ingeniería, pero extremadamente insalubre para los trabajadores, ya que provoca la enfermedad por descompresión .
Escudos mecanizados
- Un escudo mecanizado es un escudo (o más bien, ya un complejo), en el que casi se excluye el trabajo manual, y el operador realiza casi todas las operaciones desde el panel de control. La excavación del suelo se lleva a cabo mediante un rotor de acero con cortadores que giran sobre el eje del escudo, después de lo cual el suelo se alimenta al transportador y de este a los carros. En la URSS, este tipo de escudo se utilizó por primera vez en 1949 .
- Escudo mecanizado con cajón : un escudo mecanizado con el uso de cara de cajón.
- Un escudo mecanizado con una carga de suelo es un escudo mecanizado en el que el suelo desarrollado se introduce primero en una cámara sellada de la carga de suelo (en la que la presión es igual a la presión en la cara) y se retira mediante un tornillo . transportador. Este tipo de escudos se utiliza en situaciones en las que no se puede permitir el más mínimo hundimiento de las capas de suelo suprayacentes, y los métodos especiales de excavación de túneles en suelos inestables saturados de agua (congelación, deshidratación) no se justifican.
- Un escudo mecanizado con carga hidráulica es un escudo mecanizado en el que el suelo desarrollado se alimenta primero a la cámara de carga hidráulica, en la que, a su vez, se suministra una solución de bentonita a presión (hasta varias decenas de atm). Mezclado con él, el suelo desarrollado triturado se descarga a través de la tubería a la superficie, donde se separa de la bentonita en el separador, que se devuelve a la cámara de carga hidráulica. Este es un tipo de escudo muy costoso, pero el más moderno, que, en términos de ausencia de hundimiento de las capas de suelo suprayacentes, es incluso más perfecto que un escudo con una carga de suelo.
Los escudos no mecanizados se utilizan para excavar túneles cortos (hasta 1,0-1,5 km de largo) en rocas trituradas débiles, y los escudos mecanizados se utilizan para la construcción de túneles largos en rocas homogéneas. El método de escudo con la ayuda de escudos mecanizados proporciona altas tasas de penetración. Así, al conducir un túnel de destilación del Metro de San Petersburgo en arcillas del Proterozoico (Cámbrico), se logró una velocidad de penetración récord: 1250 metros lineales por mes [2] .
Productores
Los mayores fabricantes de escudos mecanizados del mundo incluyen las siguientes empresas:
Entonces, Metrostroy desarrolló TPMK "Nadezhda" con un diámetro de 10,5 m, que funcionó en el túnel de doble vía de la línea Nevsko-Vasileostrovskaya del metro de San Petersburgo , junto con la empresa alemana Herrenknecht AG [4]
Historia
El primer escudo de túneles de la historia fue diseñado por el ingeniero inglés Mark Brunel durante la construcción de un túnel bajo el Támesis en 1825. Al inventor se le ocurrió la idea de este dispositivo mientras observaba a un gusano de barco abrirse camino a través de astillas de roble duro. Brunel notó que solo la cabeza de un pequeño molusco estaba cubierta con un caparazón duro. Con la ayuda de sus bordes dentados, el gusano perforó el árbol. Profundizando, dejó una suave capa protectora de cal en las paredes del pasaje [5] .
Véase también
Notas
- ↑ WELTRECORD. HAUPTDURCHSCHLAG BEIM JAHRHUNDERT-BAUWERK GOTTARDO. . Fecha de acceso: 4 de enero de 2011. Archivado desde el original el 9 de diciembre de 2010. (indefinido)
- ↑ Túnel con un método de escudo . Experto subterráneo . Consultado el 23 de mayo de 2018. Archivado desde el original el 24 de mayo de 2018. (indefinido)
- ↑ SE PRUEBA UN NUEVO ESCUDO DE LA PLANTA SKURATOV . Consultado el 3 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2019. (indefinido)
- ↑ Tunelización de escudos de túneles de destilación (enlace inaccesible) . Fecha de acceso: 29 de enero de 2017. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2017. (indefinido)
- ↑ David Macauley . El Túnel del Támesis // Cómo está construido: de puentes a rascacielos. La Enciclopedia Ilustrada = Construyendo en Grande. — M. : Mann, Ivanov i Ferber, 2015. — S. 69. — 192 p. - (MITO. Infancia). - 5000 copias. - ISBN 978-5-00057-364-8 . - ISBN 978-5-00100-686-2 .
Enlaces