a escavação do túnel está associada inevitavelmente à perda do solo, o que, por sua vez, resulta em movimento do solo associado. É, portanto, importante monitorar de perto a perda do solo ao escavar túneis através de áreas urbanas.
TBM escavação em um ambiente urbano
Para correlacionar o progresso do TBM, as condições do local, topográfico e geotécnico de medições, é de fundamental importância durante a escavação de túneis em um ambiente urbano.
existem vários bancos de dados disponíveis no mercado para correlacionar os dados. Um dos softwares mais avançados é o Terramove. O banco de dados tem sido usado para monitorar muitos projetos de metrô, um dos mais recentes sendo a Gold Line no Qatar. Armazenamos os seguintes dados no banco de dados:
- Horizontal Alinhamento Vertical
- Desenhos
- Pré-Construção de Dados
- Dados Geológicos
- Dados Geológicos Folhas
- Perfis Geológicos
- Furos
- Medições de pesquisa alvos
- 3D Metas
- Metas de Nível de
- Geotécnica instrumentos
- Piezômetros
- Inclinômetros
- Crackmeters
- Células de Carga
- Strain Gages
- Construção de Dados
- processo de Trabalho (escavação, gunite, o estacionamento de TBM etc.)
o projeto Gold Line Metro faz parte do projeto ferroviário integrado do Qatar, que é o principal projeto de infraestrutura do Qatar National Vision 2030. O metrô de Doha será um dos sistemas de trânsito ferroviário mais avançados do mundo quando a fase I entrar em operação até o final de 2019.
a linha east-west Gold (histórica) é a maior linha do projeto e se estende de Ras Abu Aboud no leste, atravessa a Estação Principal de Msheireb e chega a Sport City no oeste (perto da zona Aspire). É composto por túneis duplos de um comprimento aproximado de 16 km, com dez estações de metro nomeadamente Ras Abu Aboud, Museu Nacional do Qatar, Souq Waqif, Bin Mahmoud, Al Sadd, Joaan, Al Sudão, Al Waab, Sport City e Al Aziziyah.
seis TBMs foram implantados para realizar ~ 32 km de tunelamento a uma profundidade média de 20 m abaixo do solo. 24 passagens cruzadas e uma saída de emergência também foram construídas no projeto.
você já se perguntou como os metrôs do túnel são construídos e como o túnel de base Gotthard pode ter sido escavado?
neste artigo, falaremos sobre:
- o que é uma máquina de perfuração de túnel?
- quais são os principais tipos de TBMs?
- método de blindagem de Micro-túnel
- como funciona um TBM?
- estágios de construção TBM
- vantagens de usar uma máquina de perfuração de túnel
o que é uma máquina de perfuração de túnel?
Tunnel Boring Machine(TBM), também conhecido como “mole”, como o nome sugere, é simplesmente uma máquina montada usando sofisticados tipos de equipamentos para escavação de túneis com a ajuda de uma variedade de solos e de estratos de rocha.
em média, um TBM escava cerca de 50-60 pés por dia, o que equivale a 20 horas de escavação aproximadamente.
para entender como funciona uma máquina de perfuração de túnel, dividiremos seus componentes em três partes:
- Cabeça De Corte (dianteira)
- campo do túnel (médio)
- Engrenagem de arrasto (traseira)
lembre-se de que o tipo de máquina a ser usada sempre dependerá da geologia do projeto.
Hard Rock TBMs
o Hard rock, blindado ou aberto-Tipo TBMs são usados para escavar rochas com a ajuda de cortadores de disco que são montados na cabeça de corte.
as rochas (sujeira) são lascadas à medida que o cortador de disco comprime as fraturas por estresse.
agora as rochas escavadas são transferidas para o transportador de correia através das aberturas da cabeça de corte.
essas rochas são então atravessadas por vários transportadores para removê-las do túnel.
Macio TBMs
O Chão Macio TBMs tem três tipos principais de TBMs:
- Slurry Shield
- Earth pressure Balance
- Abra Tipo de Rosto
Slurry Shield TBM
Slurry Shield Tbm são utilizados quando as condições de solo granular com água de alta pressão.
a pressão hidrostática é aplicada na escavação enchendo a cabeça do cortador com pasta pressurizada, que também é usada como meio de transporte quando misturada com o material escavado antes de ser bombeada para a cabeça do cortador de volta e, em seguida, para uma planta de separação fora do túnel.
as partículas do estrago da pasta são filtradas usando as plantas da separação da pasta para reutilizá-la no processo de construção.
equilíbrio de pressão da Terra TBM
é um método de escavação, onde o material escavado suporta a face do túnel. Mais tarde, é plastificado com a ajuda de pasta de tal forma que é transportável.
nós fazemos uso das máquinas do equilíbrio da pressão da terra quando a água à terra macia é menos de 7 barras da pressão. Neste tipo, a cabeça de Corte usa não somente o cortador do disco mas igualmente uma combinação de bocados de corte do carboneto de tungstênio, de picaretas do arrasto e de cortadores do disco do carboneto.
o estrago é então transferido para um TBM com a ajuda do transportador de parafuso também conhecido como” cóclea ” que permite que a pressão permaneça equilibrada sem qualquer uso de chorume.
tipo de Face aberta TBM
o TBM de face aberta é um método de escavação sem suporte frontal, contando com o fato de que o solo que está sendo escavado não terá suporte por um breve período de tempo, tornando-o adequado para ser usado com tipos de rocha com força de até 10MPa.
a cabeça de corte escava a face dentro de 150 mm da borda da blindagem. Agora, o escudo é apresentado com o cortador se livrando do solo restante em sincronia com a forma circular.
o concreto pré-moldado é usado para fornecer o suporte do solo. Finalmente, a chave que é o segmento final expande o anel até e a menos que fique firme contra o corte circular do restante do solo.
método do escudo do micro-túnel
crédito: Time Asia Group
este é um método de escavação que seja usado para construções do túnel do smalltime. A máquina de perfuração de micro-túnel é comparativamente muito pequena em tamanho para o escudo de tunelamento geral.
como funciona um TBM?
agora que sabemos o que é um TBM e, são os tipos, vamos falar sobre como funciona uma máquina de perfuração de túnel.
a cabeça de corte no TBM gira e empurra para a superfície da rocha que está à frente dela. Esse impulso faz com que as ferramentas do disco de corte quebrem as rochas.
Os prendedores / Cintas desenvolvem a reação às forças aplicadas da pressão e do torque com a ajuda da ancoragem.
etapas da construção do TBM
crédito: Railsystem
- escavar o eixo de lançamento e recuperação
- montar o TBM no eixo de lançamento
- cortar e escavar o túnel
- o TBM então chega ao eixo de recuperação e é desmontado para transporte.
vantagens de usar uma máquina de perfuração de túnel
taxas de avanço mais altas: uma das vantagens significativas do TBM inclui altas taxas de avanço ou a taxa de escavação que é calculada com base no tempo de mudança e na distância total extraída.
operações contínuas: TBM é um gigante que pode trabalhar continuamente sem qualquer atraso significativo, aumentando assim a taxa de avanço.
menos danos na rocha: o TBM causa menos danos na rocha em comparação com as outras máquinas de perfuração que diminuem o valor de quebra excessiva.
menos requisitos de suporte: o TBM não precisa de um suporte enorme para operar. Pode operar-se em exigências de sistema mínimas.
características uniformes da sujeira
maior segurança do trabalhador: os TBMs são mais seguros do que outras máquinas e causam menos danos ao local, bem como às pessoas que trabalham no local.
potencial para operação remota e automatizada