Microtunnelling
Această intrare sau secțiune privind instalațiile sanitare și inginerie nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Microtunnellingul este o tehnologie fără săpături pentru împingere, adecvată pentru instalarea de conducte noi, care permite traversări în tuneluri de drumuri, căi ferate, căi navigabile, zone supuse protecției mediului etc. fără a fi nevoie de săpături de tranșee.
Tehnologia de microtunelare poate fi considerată o evoluție a împingătorului de țevi și amintește de cea a TBM, de fapt găurirea se efectuează prin utilizarea unui cap de frezare cu secțiune completă.
Utilizarea sa se adresează în principal sistemelor care necesită un grad ridicat de precizie, cum ar fi rețelele de canalizare, unde precizia nivelului este importantă.
De fapt, cu această tehnologie este posibilă instalarea țevilor cu o toleranță, atât altimetrică, cât și planoimetrică, de câțiva centimetri.
Cu această tehnologie, conducta este construită de segmente și este împinsă înainte în sol precedată de un scut de oțel echipat cu un cap de frezare, pornind de la un puț în amonte până la cel din aval.
Diferitele segmente care alcătuiesc conducta sunt asamblate prin alăturarea lor progresivă pe măsură ce gradarea continuă.
Diametrul găurii
Sistemul poate fi utilizat pentru instalarea țevilor cu diametrul de la 250 mm la 3.000 mm; în cazuri particulare, au fost instalate conducte cu un diametru mai mare.
Lungime împingere
Lungimea maximă de împingere variază de la aproximativ 50 m la peste 1400 m, odată cu creșterea diametrului țevilor utilizate, cu ajutorul stațiilor intermediare de împingere și a echipamentelor speciale. Chiar și lungimi mai mari pot fi realizate cu ajutorul modulului Push.
Pentru lungimi mai mari, continuați cu secțiunile următoare.
Geometria căii
De regulă, forarea are loc de-a lungul cărărilor drepte cu o pantă maximă a nivelului egală cu 30% în sus și 10% în jos. Cele mai noi tehnologii utilizate în domeniu permit utilizarea unor pante minime de aproape 0,1%
În Italia, pentru stabilirea serviciilor și cu utilizarea țevilor din beton armat, forajele pe șinele "curvilinee" s-au dezvoltat foarte mult, acest lucru permite limitarea adâncimii forței de împingere și a sondelor de primire. Raza minimă de curbură este condiționată atât de îmbinările conductelor din beton armat, cât și de caracteristicile serviciului care urmează să fie pus. În orice caz, traversările cu trasare în trei dimensiuni (curburi în plan orizontal și vertical) au fost realizate, de asemenea, prin exploatarea deformabilității îmbinării țevilor care alcătuiesc conducta.
Părți componente
Principalele componente ale sistemului de microtunelling sunt:
- microtunnellerul echipat cu un cap de tăiere
- cilindrii de presiune și unitatea de putere hidraulică
- țevi de căptușeală pentru excavare ( țevi cu cric )
- sistem laser format dintr-o sursă și o țintă
- Sistem de eliminare a nămolului format dintr-o conductă de alimentare cu apă și pompa relativă care se face să curgă către capul de frezare și tubul de excavare cu pompa relativă pentru îndepărtarea materialului excavat spre exterior
Microtunneller
Elementul principal al microtunnelling-ului este microtunneller-ul care este un ecran controlat de la distanță echipat cu un tăietor rotativ care rupe materialul în timpul avansării.
În funcție de condițiile geologice, se utilizează diferite capete de frezare:
- se îndreaptă spre lut
- se îndreaptă spre pietriș
- se îndreaptă spre stâncă
- capetele pe pământ
Există posibilitatea combinării diferitelor soluții pentru a obține capete „mixte”, care pot fi utilizate în soluri care au materiale diferite în diferitele stratigrafii.
Conducte
Țevile utilizate ca căptușeală finală a tunelului trebuie să fie de tip rigid, adică capabile să reziste la forța de împingere axială aplicată în timpul instalării, la încărcarea solului de acoperire și la orice alte sarcini externe aplicate la suprafață.
Se utilizează în mod normal țevi din beton armat, oțel sau gresie; fibra de sticla a fost de asemenea folosita recent.
Principiile de funcționare
După identificarea adâncimii de așezare a conductei, sunt pregătite două puțuri, una de plecare și una de sosire.
Microtunelatorul este poziționat pe partea inferioară a arborelui de pornire și începe să foreze pământul în secțiunea completă.
Avansarea echipamentului are loc prin intermediul unui cărucior împingător echipat cu cricuri care acționează asupra conductelor deja instalate, care acționează ca o coloană de transmisie a tracțiunii.
Pe măsură ce fața de excavare avansează, noile segmente sunt poziționate treptat și unite la capătul microtunelului și îi transmit împingerea.
Mufele contrastează cu un perete din beton armat de dimensiuni adecvate numit contracurent, construit în interiorul puțului din amonte.
Odată cu avansarea microtunelarului, materialul excavat este împins în interiorul scutului, unde este zdrobit până la astfel de dimensiuni încât să poată fi transportat în exterior cu circulație de apă sau apă și bentonită într-un circuit închis.
Sistemul este acționat din exterior de o consolă de control situată într-un container extern, de la care este posibil să se controleze și să se modifice parametrii de avans în funcție de reacția terenului traversat.
Poziția capului de frezare este indicată continuu de un computer care procesează informațiile colectate de un sistem de indicare laser, constând dintr-o țintă fotosensibilă, integrată cu elementul de foraj, lovită de un fascicul laser provenind dintr-o sursă situată în fântâna de plecare .
Introducerea progresivă a segmentelor se termină atunci când capul perforant apare la groapa de sosire.
Diferitele segmente așezate astfel formează o singură țeavă care conține forța solului.
Construcția puțurilor
Fântânile ajung adesea la adâncimi considerabile, prin urmare trebuie să fie căptușite cu beton armat pentru a contracara forțele solului.
Arborele de pornire trebuie să fie, în general, mai mare decât arborele de sosire, deoarece trebuie să găzduiască peretele contracurentului și alunecarea culisantă de-a lungul căreia segmentele țevii sunt extrase și adăugate pe măsură ce capul de frezare avansează în sol.
