Tuning scudi: descrizione, scopo. Foratura orizzontale

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

L'umanità ha sviluppato con successo lo spazio sotterraneo per più di un secolo. Non si tratta solo di metropolitane, presenti in tutte le principali città del mondo, ma anche di opere minerarie create per l'estrazione di minerali. In entrambi i casi vengono utilizzate attrezzature speciali: scudi per tunnel, che garantiscono la sicurezza delle attrezzature e del personale di manutenzione durante i lavori di sterro.

Il primo scudo per tunnel fu utilizzato nel 1825 durante la costruzione di un tunnel sotto il Tamigi. Da allora, questo tipo di attrezzatura è stata più volte utilizzata nella costruzione di metropolitane in grandi città come Mosca, San Pietroburgo, Ekaterinburg e altre megalopoli.

Scudo di sintonia

Tuning shield è una struttura metallica prefabbricata mobile a forma di cilindro cavo. Viene costruito nel sito di una miniera in funzione o durante la costruzione di una metropolitana per proteggere dal crollo le mine disposte in direzione orizzontale. A volte viene anche chiamato supporto temporaneo o mobile: un design speciale,che si sta costruendo per proteggere le pareti del tunnel dal crollo.

Strutturalmente, gli scudi per tunnel sono un insieme complesso di apparecchiature, che comprende tre parti principali:

1. Coltello. Il processo stesso di perforazione e estrazione della roccia avviene in esso.
2. Riferimento. Serve per ospitare attrezzature ausiliarie, nonché martinetti idraulici, costringendo lo scudo ad avanzare.
3. Coda. Fornire protezione al personale durante la costruzione di un supporto permanente.

Lo scudo del tunnel può includere una varietà di attrezzature necessarie per semplificare il lavoro di sviluppo di una facciata, il trasporto di masse di terra, il rafforzamento e la protezione dei muri dal crollo.

Progettazione dello scudo del tunnel

Gli elementi principali dello scudo sono il guscio e l'anello del coltello, su cui si trovano gli elementi taglienti dello scudo tunnel. In alcuni modelli, le "frese" sono realizzate sotto forma di inserti in lega dura posizionati ad una certa angolazione l'uno rispetto all' altro sulla superficie di lavoro del rotore, nonché un anello di supporto.

In avanti, nello spazio davanti ai coltelli, lo scudo viene fatto avanzare da cilindri idraulici che poggiano sull'ultimo anello di rivestimento. Successivamente, vengono coinvolti nel processo cilindri idraulici a fondo pozzo, che premono i pannelli di legno prefabbricati contro la roccia in modo che non crolli.

Lo spazio libero tra il supporto e gli anelli dei coltelli è suddiviso in celle da partizioni verticali e in livelli da paratie orizzontali. All'interno di questi scomparti èequipaggiamento necessario. Le paratie orizzontali possono essere estese con martinetti idraulici.

Classificazione degli scudi per tunnel in base alla forma della sezione trasversale

Di norma, gli scudi per tunnel vengono assemblati direttamente in cantiere. L'anello di supporto e l'anello del coltello sono costruiti con segmenti di acciaio e il guscio è formato da lamiere di acciaio piegate lungo una superficie cilindrica.

Le apparecchiature di perforazione orizzontale differiscono per forma della sezione trasversale, dimensioni, metodo di sviluppo e area di applicazione. La forma della sezione trasversale più comune è un cerchio. Meno comuni sono le auto di forma rettangolare, ad arco e di altro tipo.

Tipi di scudi in base alla lunghezza del diametro

In base ai diametri degli scudi per tunnel, si distinguono i seguenti tipi di strutture:

1. Piccolo (fino a 3200 mm) - utilizzato nei servizi urbani per la posa di tunnel collettori.
2. Medio (fino a 5200 mm) - utilizzato per la posa di comunicazioni idrauliche e attività minerarie.
3. Grande (oltre 5200 mm) - praticato nella creazione di gallerie ferroviarie, linee della metropolitana, grandi opere minerarie.

L'area della sezione trasversale del piano di lavoro varia da 10 a 16 o più metri quadrati, a seconda del diametro del piano di lavoro.

Tipi di equipaggiamento in base al metodo di sviluppo del viso

Quando si sviluppano minerali o si creano comunicazioni sotterranee, la perforazione orizzontale viene eseguita di vari tipiscudi tunnel.

Si differenziano per il grado di meccanizzazione degli organi esecutivi:

1. Completamente meccanizzata. Per distruggere la roccia in tali strutture, vengono utilizzate attrezzature speciali: escavatore, planetario, corpi di lavoro con aste e installazioni di impatto idromeccanico.
2. Parzialmente meccanizzata. L'assenza di un dispositivo speciale per lo sviluppo degli strati di suolo è la loro caratteristica esclusiva. Per distruggere le rocce, qui vengono utilizzati i martelli pneumatici, viene eseguita un'esplosione o la parte anteriore appuntita dello scudo viene premuta nel terreno.
3. Scudi tunnel speciali. In tali strutture, la parte della testa è chiusa. Sono utilizzati per creare gallerie in condizioni geologiche particolarmente difficili.

Allo stesso tempo, le strutture sono suddivise in tipologie progettate per funzionare in varie condizioni: terreni umidi, per lo sviluppo di pareti in rocce sciolte e instabili e per l'inserimento in terreni con una forza da 0,5 a 5 e superiore.

Scopo dell'attrezzatura

Gli scudi di sintonia sono usati per creare mine in direzione orizzontale. Questo tipo di lavoro è indicato come "perforazione orizzontale" e viene utilizzato in vari rami dell'attività umana. Molto spesso viene utilizzato per creare ed espandere metropolitane esistenti, per sviluppare minerali.

Recentemente, la posa di varie linee di comunicazione sotto automobilestrade, allineamenti e altri mezzi di comunicazione, denominati perforazione direzionale orizzontale o HDD.

Perforazione direzionale orizzontale

L'uso diffuso di questa tecnologia è dovuto alla sua elevata efficienza economica. In particolare:

• rimuove la necessità di riparare le strade dopo gli eventi;
• non c'è bisogno di bloccare il flusso del traffico e creare deviazioni;
• è possibile posare nuove linee senza violare l'integrità di quelle esistenti.

Quando si applica il metodo di perforazione direzionale orizzontale, l'operatore dello scudo per tunnel crea un foro pilota, che viene poi ampliato con un rimmer, un espansore ad azione inversa. Una serie di condutture viene tirata attraverso il tunnel finito.

Come quest'ultimo, viene spesso utilizzato un manicotto in polimero, che viene poi riempito di cemento. Dopo che la miscela cementizia si è indurita (circa 21 giorni), la nuova linea di comunicazione è pronta.

Scegli scudi oggi

Un esempio vivente dell'uso di uno scudo per tunnel può essere la costruzione di una sezione del tunnel lungo il "raggio Frunzensky" con una lunghezza di 3760 metri tra le stazioni "Prospect of Glory" e "Yuzhnaya" in la metropolitana di San Pietroburgo.

Il progetto coinvolge una società tedesca Herrenknecht AG, che si impegna a produrre uno scudo per tunnel. Metrostroy è una società partecipante da parte russa, i cui dipendenti hanno sviluppato un progetto per creare il primo tunnel a doppio binario nello spazio post-sovietico.

Ex azienda nazionalegià collaborato con un produttore tedesco. Lo scudo Aurora da lui fornito viene utilizzato attivamente per la costruzione di passaggi inclinati presso la stazione Spasskaya.