Tuning scuturi: descriere, scop. Foraj orizontal

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Umanity a dezvoltat cu succes spațiul subteran de mai bine de un secol. Vorbim nu numai despre metrouri, care sunt prezente în toate marile orașe ale lumii, ci și despre minele create pentru extracția mineralelor. În ambele cazuri se utilizează echipamente speciale - scuturi de tunel, care garantează siguranța echipamentelor și a personalului de întreținere în timpul lucrărilor de terasament.

Primul scut de tunel a fost folosit în 1825 în timpul construcției unui tunel sub râul Tamisa. De atunci, acest tip de echipamente a fost folosit în mod repetat în construcția de metrouri în orașe atât de mari precum Moscova, Sankt Petersburg, Ekaterinburg și alte megalocuri.

Tuning Shield

Tuning shield este o structură metalică prefabricată mobilă sub formă de cilindru gol. Este construit pe locul unei mine în funcțiune sau în timpul construcției unui metrou pentru a proteja minele așezate pe o direcție orizontală de colaps. Uneori este numit și suport temporar sau mobil - un design special,care este construit pentru a proteja pereții tunelului de prăbușire.

Din punct de vedere structural, scuturile de tunel sunt un set complex de echipamente, care include trei părți principale:

1. Cuțit. În el are loc însuși procesul de forare și exploatare a rocii.
2. Referință. Servește pentru a găzdui echipamente auxiliare, precum și cricuri hidraulice, forțând scutul să avanseze.
3. Coada. Oferiți protecție personalului atunci când ridicați suport permanent.

Scutul de tunel poate include o varietate de echipamente care sunt necesare pentru a simplifica munca de dezvoltare a unei fețe, transportul maselor de pământ, întărirea și protejarea pereților împotriva prăbușirii.

Design scutului tunelului

Elementele principale ale scutului sunt carcasa și inelul cuțitului, pe care sunt amplasate elementele de tăiere ale scutului de tunel. La unele modele, „cutterele” sunt realizate sub formă de inserții din aliaj dur situate la un anumit unghi unele față de altele pe suprafața de lucru a rotorului, precum și un inel de sprijin.

Înainte, în spațiul din fața cuțitelor, scutul este avansat de cilindri hidraulici care se sprijină pe ultimul inel de căptușeală. După aceea, în proces sunt implicați cilindri hidraulici de fund, care presează panourile prefabricate din lemn de stâncă, astfel încât aceasta să nu se prăbușească.

Spațiul liber dintre suport și inelele cuțitelor este împărțit în celule prin pereți despărțitori verticali și în niveluri prin pereți orizontali. În cadrul acestor compartimente se aflăechipamentul necesar. Pereții etanși orizontali pot fi extinși cu cricuri hidraulice.

Clasificarea scuturilor de tunel în funcție de forma secțiunii transversale

De regulă, scuturile de tunel sunt asamblate direct la locul de muncă. Inelul de susținere și inelul de cuțit sunt construite din segmente de oțel, iar carcasa este formată din foi de oțel îndoite de-a lungul unei suprafețe cilindrice.

Echipamentele de foraj orizontal diferă în funcție de forma secțiunii transversale, dimensiuni, metoda de dezvoltare și zona de aplicare. Cea mai comună formă de secțiune transversală este un cerc. Mai puțin frecvente sunt mașinile dreptunghiulare, arcuite și alte forme.

Tipuri de scuturi în funcție de lungimea diametrului

Pe baza diametrelor scuturilor de tunel, se disting următoarele tipuri de structuri:

1. Mic (până la 3200 mm) - utilizat în serviciile urbane pentru așezarea tunelurilor colectoare.
2. Mediu (până la 5200 mm) - utilizat pentru instalarea comunicațiilor hidraulice și minerit.
3. Mare (peste 5200 mm) - se practică la crearea tunelurilor de cale ferată, linii de metrou, lucrări mari de mine.

Aria secțiunii transversale a suprafeței de lucru variază de la 10 la 16 sau mai mulți metri pătrați, în funcție de diametrul suprafeței de lucru.

Tipuri de echipamente după metoda de dezvoltare a feței

Când se dezvoltă minerale sau se creează comunicații subterane, forarea orizontală este efectuată de diferite tipuriscuturi de tunel.

Se deosebesc prin gradul de mecanizare a organelor executive:

1. Complet mecanizat. Pentru distrugerea rocii din astfel de structuri se folosesc echipamente speciale - excavatoare, planetare, corpuri de lucru cu tije, precum și instalații hidromecanice de impact.
2. Parțial mecanizat. Absența unui dispozitiv special pentru dezvoltarea straturilor de sol este caracteristica lor exclusivă. Pentru distrugerea pietrelor, aici se folosesc ciocane-pilot, se efectuează sablare sau partea frontală ascuțită a scutului este presată în pământ.
3. Scuturi speciale pentru tunel. În astfel de structuri, partea capului este închisă. Sunt folosite pentru a crea tuneluri în condiții geologice deosebit de dificile.

În același timp, structurile sunt împărțite în tipuri concepute pentru a funcționa în diverse condiții - soluri umede, pentru dezvoltarea fețelor în roci afanate și instabile și pentru împingerea în terenuri cu o rezistență de la 0,5 la 5 și mai mare..

Scopul echipamentului

Scuturile de reglare sunt folosite pentru a crea mine în direcție orizontală. Acest tip de lucru este denumit „foraj orizontal” și este utilizat în diferite ramuri ale activității umane. Cel mai adesea este folosit pentru a crea și extinde metrourile existente, pentru a dezvolta minerale.

Recent, instalarea diferitelor linii de comunicație sub automobiledrumuri, aliniamente și alte mijloace de comunicare, denumite forare direcțională orizontală sau HDD.

Găurire direcțională orizontală

Utilizarea pe scară largă a acestei tehnologii se datorează eficienței sale economice ridicate. Mai exact:

• elimină necesitatea de a repara drumurile după evenimente;
• nu este nevoie să blocați fluxul de trafic și să creați ocoluri;
• este posibil să stabiliți linii noi fără a încălca integritatea celor existente.

La aplicarea metodei de găurire direcțională orizontală, operatorul scutului de tunel creează o gaură pilot, care este apoi extinsă cu un rimmer - un expandator cu acțiune inversă. Un șir de conducte este tras prin tunelul terminat.

Ca acesta din urmă, este adesea folosit un manșon de polimer, care este apoi umplut cu beton. După ce amestecul de ciment se întărește (aproximativ 21 de zile), noua linie de comunicare este gata.

Tuning scuturi astăzi

Un exemplu viu de utilizare a unui scut de tunel poate fi construcția unei secțiuni a tunelului de-a lungul „razei Frunzensky” cu o lungime de 3760 de metri între stațiile „Perspectiva Gloriei” și „Yuzhnaya” din metroul din Sankt Petersburg.

Proiectul implică o companie din Germania Herrenknecht AG, care se angajează să producă un scut de tunel. Metrostroy este o companie participantă din partea rusă, ai cărei angajați au dezvoltat un proiect de creare a primului tunel cu șine dublă în spațiul post-sovietic.

Fostă firmă autohtonăa cooperat deja cu un producător german. Scutul Aurora furnizat de el este folosit activ pentru construcția de pasaje înclinate la stația Spasskaya.