Gumi légzsákok használata TBM kitörésnél és talajnyomás tömítésnél

Iparági tudás

Alagútfúrógépeket (TBM) használó alagútépítési projektekben az egyik legkritikusabb és műszakilag legigényesebb szakasz akitörési folyamat, amikor a TBM kilép a talajból vagy a kőzetrétegekből egy aknába vagy munkakamrába.

Ebben a szakaszban a talajnyomás szabályozása és a talaj vagy víz behatolásának megakadályozása komoly mérnöki kihívássá válik. A probléma megoldásáhozA felfújható gumilégzsákokat széles körben használják rugalmas nyomású-blokkoló és tömítő megoldásként a TBM és a környező talajrétegek között.

Műszaki háttér: Nyomásszabályozás a TBM kitörése során

Amikor egy TBM megközelíti a kilépési pontot

A talajnyomás aktív marad a pajzs körül

Talaj vagy víz behatolhat a munkaterületre

A merev szerkezetek önmagukban nem tudnak teljesen alkalmazkodni a szabálytalan résekhez

A túlzott igénybevétel károsíthatja a tömítőrendszereket vagy szerkezeti elemeket

Ezért arugalmas és szabályozható tömítőközegszükséges a talajnyomás ideiglenes blokkolásához és a kitörési terület stabilizálásához.

A légzsák beépítési helyzete

A gyakorlati mérnöki alkalmazásokban a gumi légzsák:

Telepítvea TBM pajzs és a környező talajréteg között

Elhelyezve akitörési felület, ahol a TBM kilép az alagútból

A pajzsszerkezet és a gumi tömítőlemezek vagy a környező talaj között található

Ez az elhelyezés lehetővé teszi, hogy a légzsák közvetlenül a talajnyomással szemben fejtse ki hatását, miközben fenntartja az ellenőrzött deformációt.

Fő funkció: talajnyomás blokkolás és tömítés

A légzsák elsődleges szerepe:

Blokkolja a környező talaj vagy kőzetréteg nyomását

úgy jár el, mint aideiglenes tömítő szerkezet

Kerülje el a talaj, víz vagy hígtrágya hirtelen beáramlását

Stabilizálja a munkakörnyezetet a TBM kitörése során

Műszaki szempontból a légzsák arugalmas nyomásgát, hasonló a deformálható tömítéshez.

A légzsák működési elve

Működés közben:

A légzsák a kitörés előtt a kijelölt helyére kerül felszerelésre

Az infláció fokozatosan kezdődik, jellemzően a0,01 MPa körül

A belső nyomás alkalmazása után a légzsák gyorsan megszilárdul és teherbíróvá válik{0}}

A légzsák kitágul, hogy kitöltse a TBM és a talaj közötti szabálytalan réseket

A talajnyomás egyenletesen ellenáll és újraeloszlik a légzsák felületén

A merev alkatrészekkel ellentétben a légzsák alkalmazkodik az egyenetlen felületekhez, és hatékony kapcsolatot tart fenn.

A légzsákok használatának előnyei a TBM Breakout-ban

A hagyományos merev tömítési módszerekkel összehasonlítva a gumilégzsákok számos előnnyel rendelkeznek:

Rugalmas deformáció nyomás alatt

Egyenletes terheléselosztás

Csökkenti a helyi stresszkoncentráció kockázatát

Jobb tömítési teljesítmény szabálytalan helyeken

Egyszerű inflációszabályozás és{0}}helyszíni beállítás

Ezek a jellemzők a légzsákokat különösen alkalmassá teszik összetett geológiai körülmények között.

Tipikus mérnöki tapasztalat

Számos pajzsalagútépítési projektben a légzsákokat sikeresen alkalmazták:

Segíti a tömítést a TBM kitörése során

Támassza meg a gumi tömítőlemezeket felfelé irányuló erővel

Stabilizálja a felületet a TBM és a talajrétegek között

Növelje az általános biztonságot a kritikus építési szakaszokban

Teljesítményük megbízhatónak bizonyult valós építési körülmények között.

Következtetés

A TBM alagútépítési projektekben, különösen a kitörési műveletek során,a gumilégzsákok létfontosságú szerepet játszanak rugalmas tömítésként és nyomást{0}}záró megoldásként.
A TBM és a környező rétegek közé szerelve hatékonyan ellenállnak a talajnyomásnak és javítják az építési biztonságot.

Ahogy az alagútépítési projektek egyre nagyobb léptékű és összetettebbé válnak,A kitörési tömítésre tervezett, testreszabott gumilégzsákok továbbra is a modern TBM-mérnökség fontos kiegészítő elemei maradnak.