¿Qué es una tuneladora?
Análisis:
La máquina de escudos es la máquina de construcción principal para la construcción de escudos. La construcción de túneles en escudo es un método de construcción para la excavación de túneles subterráneos. Utiliza una máquina de protección para excavar bajo tierra, lo que puede evitar que la superficie de excavación de la base blanda colapse o mantener la superficie de excavación estable, mientras realiza trabajos de excavación de túneles y revestimiento dentro de la máquina de manera segura. Durante el proceso de construcción, se debe excavar un pozo o pozo de cimentación en un extremo de una determinada sección del túnel y se debe izar una máquina de protección. La tuneladora comienza a excavar desde una abertura en un pozo o pared del pozo y avanza a lo largo de la línea del túnel diseñada hasta llegar a otro pozo en la línea del túnel o al final del túnel.
La construcción del túnel con máquina de escudo tiene las características de alto grado de automatización, ahorro de mano de obra, rápida velocidad de construcción, formación de agujeros de una sola vez, no afectada por el clima, asentamiento controlable del suelo durante la excavación, poco impacto en los edificios del suelo. y las características submarinas como el tráfico acuático no se verán afectadas durante la excavación. Cuando la línea del túnel es larga y la profundidad del enterramiento es grande, la construcción de máquinas de protección es más económica y razonable.
El principio de funcionamiento básico de la máquina de protección es que un miembro cilíndrico de acero se empuja hacia adelante a lo largo del eje del túnel para excavar el suelo. La carcasa del conjunto del barril es un escudo que sirve para soportar temporalmente la sección excavada del túnel sin revestimiento, resistir la presión del suelo circundante y, a veces, la presión del agua subterránea, y mantener el agua subterránea fuera. La excavación, el deterioro, el revestimiento y otras operaciones se llevan a cabo al amparo de túneles de protección.
La construcción de la TBM consta principalmente de tres elementos: estabilización de la superficie de excavación, excavación y vertido, y revestimiento incluyendo lechada detrás del muro. Entre ellos, el método de estabilización del frente de trabajo de excavación es el aspecto principal de su principio de funcionamiento, y también es el aspecto principal que es diferente o más complicado que la máquina perforadora de roca dura. La mayoría de los macizos de roca dura tienen buena estabilidad y no hay problemas con la estabilidad de la superficie de excavación.
Las tuneladoras se dividen principalmente en diferentes tipos según la calidad del suelo aplicable y los métodos de trabajo, como el tipo de aire comprimido, el tipo de agua de lodo, la máquina protectora de equilibrio de presión del suelo, etc. Los escudos de lodo estabilizan la superficie de excavación presurizando lodo o lodo, generalmente una suspensión de bentonita. Detrás del cabezal de corte hay una partición sellada que forma una cámara de lodo con la superficie de excavación, que se llena de lodo. La mezcla de tierra y lodo excavada se transporta a una planta de separación fuera de la cueva mediante una bomba de lodo y el lodo separado se reutiliza. El protector de equilibrio de presión de tierra utiliza tierra (se agrega tierra mejorada con espuma cuando es necesario) como medio para estabilizar la superficie de excavación, y se forma una cámara de tierra entre la partición trasera del cabezal de corte y la superficie de excavación. El cabezal de corte gira para excavar y agregar material del suelo, y luego el tornillo alimentador gira para transportar el material del suelo. La presión de la tierra en la cámara de tierra se puede ajustar mediante la velocidad de rotación de excavación del cabezal de corte y el volumen de excavación (velocidad de rotación) del alimentador de tornillo.
La máquina de escudos tiene una historia de casi 180 años desde sus inicios. Comenzó en Inglaterra y se desarrolló en Japón y Alemania. En los últimos 30 años, a través de la exploración e investigación de tecnologías clave de EPB y máquinas de protección de lodos, como el sellado efectivo de máquinas de protección, el aseguramiento de la estabilidad de la superficie de excavación, el control del levantamiento y colapso de la superficie dentro de rangos específicos y el uso de herramientas para el sellado. condiciones La máquina de escudo se ha desarrollado rápidamente en términos de vida útil y reemplazo de herramientas, así como también en tecnología de procesamiento para algunas condiciones geológicas adversas, como la alta presión del agua. Los principales fabricantes extranjeros son Mitsubishi Heavy Industries de Japón, Kawasaki Heavy Industries, Hitachi Zosen y Herrenknecht de Alemania. Debido al rápido desarrollo de la economía japonesa y las necesidades de ingeniería práctica, las máquinas de protección, especialmente las EPB y las de lodo-agua, se han desarrollado rápidamente. La tecnología de la máquina de protección de Alemania también es única, especialmente durante la construcción subterránea, ya que garantiza el requisito previo para sellar y reemplazar el cabezal de corte en condiciones de presión de aire de hasta 0,3 MPa, aumentando así la longitud de túnel de una sola vez de la máquina de protección. Alemania también ha desarrollado la capacidad de reemplazar herramientas desgastadas del espacio atmosférico dentro de un cabezal de corte de gran diámetro en condiciones selladas.
Soy conductor de tuneladora. Si tienes alguna pregunta, déjame un mensaje, jaja.