Kummist turvapatjade kasutamine TBM-i läbimurdmisel ja maapinna rõhu tihendamisel

Tööstuse teadmised

Tunnelite puurimismasinaid (TBM) kasutavate tunneliehitusprojektide puhul on üks kriitilisemaid ja tehniliselt nõudlikumaid etappeläbimurdeprotsess, kui TBM väljub pinnasest või kivimikihtidest šahti või töökambrisse.

Selles etapis muutub maapinna rõhu kontrollimine ja pinnase või vee sissetungi vältimine suureks inseneri väljakutseks. Selle probleemi lahendamisekstäispuhutavaid kummist turvapatju kasutatakse laialdaselt paindliku surve{0}}tõkestamise ja tihenduslahendusena TBM-i ja ümbritsevate pinnasekihtide vahel.

Tehniline taust: rõhu juhtimine TBM-i purunemise ajal

Kui TBM läheneb väljumispunktile

Maapinna rõhk jääb kilbi ümber aktiivseks

Muld või vesi võib tungida tööruumi

Jäigad konstruktsioonid üksi ei suuda ebakorrapäraste tühikutega täielikult kohaneda

Liigne pinge võib kahjustada tihendussüsteeme või konstruktsioonikomponente

Seetõttu apaindlik ja juhitav tihendusvahendon vajalik maapinna rõhu ajutiseks blokeerimiseks ja läbimurdeala stabiliseerimiseks.

Turvapadja paigaldusasend

Praktilistes insenerirakendustes on kummist turvapadi:

PaigaldatudTBM-i kilbi ja ümbritseva pinnasekihi vahel

Asub aadressilläbimurde liides, kus TBM tunnelist väljub

Asub kilbi konstruktsiooni ja kummist tihendusplaatide või ümbritseva pinnase vahel

Selline paigutus võimaldab turvapadjal mõjuda otse maapinnale suunatud survele, säilitades samal ajal kontrollitud deformatsiooni.

Põhifunktsioon: maapinna rõhu blokeerimine ja tihendamine

Turvapadja peamine ülesanne on:

Blokeerige ümbritseva pinnase või kivimikihtide surve

Käituge kui aajutine tihendusstruktuur

Vältige mulla, vee või läga järsku sissevoolu

Stabiliseerige töökeskkonda TBM-i purunemise ajal

Tehnilises mõttes toimib turvapadi apaindlik survetõke, mis sarnaneb deformeeritava tihendiga.

Turvapadja tööpõhimõte

Töö ajal:

Turvapadi paigaldatakse enne purunemist ettenähtud asendisse

Inflatsioon algab järk-järgult, tavaliselt algab kellumbes 0,01 MPa

Kui siserõhk on rakendatud, muutub turvapadi kiiresti tugevaks ja{0}}kandvaks

Turvapadi laieneb, et täita ebakorrapärased tühimikud TBM-i ja maapinna vahel

Maapinna surve talub ühtlaselt ja jaotub ümber turvapadja pinna

Erinevalt jäikadest komponentidest kohandub turvapadi ebatasastel pindadel ja säilitab tõhusa kontakti.

Turvapatjade kasutamise eelised TBM Breakoutis

Võrreldes traditsiooniliste jäikade tihendusmeetoditega on kummist turvapatjadel mitmeid eeliseid:

Paindlik deformatsioon rõhu all

Koormuse ühtlane jaotus

Vähendatud lokaalse stressikontsentratsiooni risk

Parem tihendusvõime ebakorrapärastes ruumides

Lihtne inflatsioonikontroll ja{0}}kohalik reguleerimine

Need omadused muudavad turvapadjad eriti sobivaks keerulistes geoloogilistes tingimustes.

Tüüpiline inseneritöö kogemus

Mitmetes kilptunneliprojektides on turvapatju edukalt kasutatud:

Aidake tihendada TBM-i purunemise ajal

Toetage kummist tihendusplaate, pakkudes ülespoole suunatud jõudu

Stabiliseerige liides TBM-i ja maapinna kihtide vahel

Suurendage üldist ohutust kriitilistes ehitusetappides

Nende jõudlus on osutunud usaldusväärseks tegelikes ehitustingimustes.

Järeldus

TBM-i tunneliprojektide puhul, eriti väljamurdmisoperatsioonide ajal,kummist turvapadjad mängivad paindliku tihendi ja survet{0}}blokeeriva lahendusena üliolulist rolli.
Paigaldatud TBM-i ja ümbritsevate kihtide vahele, taluvad need tõhusalt maapinna survet ja parandavad ehitusohutust.

Kuna tunneliprojektide ulatus ja keerukus suurenevad,kohandatud kummist turvapadjad, mis on loodud purunemise tihendamiseks, jäävad tänapäevase TBM-tehnoloogia oluliseks abikomponendiks.