Korištenje gumenih zračnih jastuka u TBM-u za probijanje i brtvljenje pod pritiskom

Poznavanje industrije

U projektima izgradnje tunela koji koriste strojeve za bušenje tunela (TBM), jedna od najkritičnijih i tehnički najzahtjevnijih faza jeprobojni proces, kada TBM izlazi iz slojeva tla ili stijena u okno ili radnu komoru.

Tijekom ove faze, kontrola pritiska tla i sprječavanje prodiranja tla ili vode postaje veliki inženjerski izazov. Da biste riješili ovaj problem,gumeni zračni jastuci na napuhavanje široko se koriste kao fleksibilno rješenje-za blokiranje i brtvljenje između TBM-a i okolnih slojeva tla.

Inženjerska pozadina: kontrola tlaka tijekom proboja TBM-a

Kada se TBM približi izlaznoj točki

Tlak na tlo ostaje aktivan oko štita

Zemlja ili voda mogu dospjeti u radni prostor

Krute strukture same po sebi ne mogu se u potpunosti prilagoditi nepravilnim prazninama

Pretjerano naprezanje može oštetiti sustave za brtvljenje ili strukturne komponente

Stoga, afleksibilan i kontroliran medij za brtvljenjepotreban je za privremeno blokiranje pritiska tla i stabilizaciju područja proboja.

Položaj ugradnje zračnog jastuka

U praktičnim inženjerskim primjenama, gumeni zračni jastuk je:

instaliranoizmeđu TBM štita i okolnog sloja zemlje

Pozicioniran naprobojno sučelje, gdje TBM izlazi iz tunela

Smješten između strukture štita i gumenih brtvenih ploča ili okolnog tla

Ovakav položaj omogućuje zračnom jastuku da djeluje izravno na pritisak tla uz održavanje kontrolirane deformacije.

Glavna funkcija: blokiranje i brtvljenje pritiska na tlo

Primarna uloga zračnog jastuka je da:

Blokirajte pritisak okolnog tla ili slojeva stijena

ponašaj se kaoprivremena brtvena struktura

Spriječite iznenadni dotok zemlje, vode ili gnojnice

Stabilizirajte radno okruženje tijekom probijanja TBM-a

U inženjerskom smislu, zračni jastuk funkcionira kaofleksibilna tlačna barijera, slično deformabilnoj brtvi.

Princip rada zračnog jastuka

Tijekom rada:

Zračni jastuk se postavlja na predviđeno mjesto prije izbijanja

Inflacija počinje postupno, obično počevši odoko 0,01 MPa

Nakon primjene unutarnjeg pritiska, zračni jastuk brzo postaje čvrst i-nosi opterećenje

Zračni jastuk se širi kako bi ispunio nepravilne praznine između TBM-a i tla

Pritisak na tlo ravnomjerno se odupire i preraspodjeljuje kroz površinu zračnog jastuka

Za razliku od krutih komponenti, zračni jastuk prilagođava se neravnim površinama i održava učinkovit kontakt.

Prednosti korištenja zračnih jastuka u TBM Breakout

U usporedbi s tradicionalnim metodama krutog brtvljenja, gumeni zračni jastuci nude nekoliko prednosti:

Fleksibilna deformacija pod pritiskom

Jednolika raspodjela opterećenja

Smanjeni rizik od lokalne koncentracije naprezanja

Poboljšana izvedba brtvljenja u nepravilnim prostorima

Jednostavna kontrola napuhavanja i-podešavanje na licu mjesta

Ove karakteristike čine zračne jastuke posebno prikladnima za složene geološke uvjete.

Tipično inženjersko iskustvo

U višestrukim projektima tuneliranja štitova, zračni jastuci uspješno su korišteni za:

Pomoć pri brtvljenju tijekom probijanja TBM-a

Podržite gumene brtvene ploče pružajući silu prema gore

Stabilizirajte sučelje između TBM-a i slojeva tla

Povećajte ukupnu sigurnost tijekom kritičnih faza izgradnje

Njihova izvedba se pokazala pouzdanom u stvarnim uvjetima gradnje.

Zaključak

U TBM projektima tuneliranja, posebno tijekom operacija probijanja,gumeni zračni jastuci igraju ključnu ulogu kao fleksibilno brtvljenje i rješenje za{0}}blokiranje pritiska.
Postavljeni između TBM-a i okolnih slojeva, učinkovito odolijevaju pritisku tla i poboljšavaju sigurnost konstrukcije.

Kako projekti tuneliranja nastavljaju rasti u opsegu i složenosti,prilagođeni gumeni zračni jastuci dizajnirani za brtvljenje proboja ostat će važna pomoćna komponenta u modernom TBM inženjerstvu.