Microtunele

Introducere

In domeniul microtunelelor, Terratest este unul dintre liderii europeni prin compania noastra Eurohinca, avand propriile utilaje de forare a tunelurilor (TBM) si o vasta experienta in toate tipurile de teren si aplicatii.

T.B.M. este prescurtarea de la Tunnel Boring Machines si s-ar defini ca un echipament capabil sa sape tuneluri in tronsoane si sectiuni predefinite. Pentru a exemplifica aceasta definitie, se poate face urmatoarea clasificare a utilajelor TBM:

• TBM Full Face – TBM capabil sa controleze presiunea din fata in timpul excavarii. Aceste tipuri de utilaje pot actiona sub cladiri, interectii, cai ferate, etc
• TBM Open Shield – pentru terenuri stabile, fara constructii civile la suprafata

In functie de suportul tunelului

• Segment lining: Poate fi folosit in toate tipurile de teren si cu toate tipurile de utilaje TBM
• Metal roof truss: Utilizat doar in roca si cu utilaje tip Gripper TBM
• Pipe Jacking: pentru tunele cu diametru mai mic de 3m

In functie de metoda de extragere

• EPB Shield: extragere cu banda transportoare cu melc
• Hidroshield: extragere cu pompe
• Rock TBM (scut dublu si scuturi deschise): extragere cu banda transportoare

AVANTAJELE TEHNOLOGIEI TRENCHLESS

Tunele <> Trench

• Influenta redusa asupra serviciilor existente
• Impact redus asupra mediului
• Minimizeaza praful si deseurile generate
• Instalare compacta

TBM <> Minerit

• Cresterea sigurantei lucratorilor (lucreaza in interiorul scutului)
• Risc scazut de tasari ale terenului de la suprafata (excavatie protejata in fata)
• Randamet mare. Intarzieri scazute
• Impact redus la nivelul panzei freatice

Utilizare

• Retele de alimetare cu apa si canalizare
• Subtraversari retele de servicii existente (strazi, cai ferate, rauri, piste de aeroport, terenuri de golf, etc)
• Sisteme de deversari sau aductiuni cu apa
• Tunele sub nivelul apei marii
• Pasaje subterane
• Tunele cu utilaje de sapat tunele (TBM)
• Conducte de gaz sau petrol. Sisteme de drenare si evacuare
• Treceri in sistem Pipe Arching pentru strazi si cai ferate
• Conducte de presiune din otel
• Sisteme de alimetare cu apa si canalizare pentru ferme piscicole si statii de desalinizare
• Retele de preluare si evacuare apa pentru baraje de apa

UTILAJE DE SAPAT TUNELE – CLOSED FACE

EPB Shield

EPB Shield (Earth Pressure Balance) sunt masini TBM care sustin deschiderea sapaturii tunelului cu presiunea aplicata de materialul excavat amplasat in interiorul camerei de excavare. Extragerea materialului excavat din camera de excavare se face controlat prin intermediul unui snec cu viteza variabila, lucru ce permite ajustarea presiunii aplicate in zona frontala a tunelului.

Materialul excavat este transportat catre camera de lansare pe benzi transportoare sau vagonete.

EPB Shield au fost concepute initial pentru excavatii in terenuri usoare, coezive (in principal argile) dar, prin utilizarea de spume si polimeri, este posibila excavarea in alte tipuri de teren precum nisipui si chiar roci.

Hidroshield

Hidroshield sau TBM mix shield sustine deschiderea sapaturii tunelului prin intermediul suspensiilor de betonita injectate in camera de excavatie unde se amesteca su materialul rezultat prin excavare.

Acest amestec este maruntit in camera de excavatie si apoi este evacuat cu ajutorul unor pompe hidraulice catre camera de lansare si statia de separatie cu denisipatoare, unde materialul excavat este separat de suspensia de bentonita.

TBM hidroshield poate fi utilizat in aproape toate tipurile de teren si are performante bune in nisip, roca, sub nivelul panzei freatice (sau sub fundului marii) si este indicat la executia tunelurilor cu diametre mici.

UTILAJE DE SAPAT TUNELE – TBM OPEN FACE

Open Shields – Sistem de Sapare Roadheader sau cu Excavatoare

Sistemul de sapare Open Shield permite contactul vizual cu zona frontala a excavatiei a tunelului. Procesul de sapare poate fi realizat cu capete speciale de sapare (roadheads) sau cu excavatoare. Evacuarea materialului excavat este realizata cu vagonete impinse de locomotive sau troliuri.

Este o solutie economica si optima locatii in afara zonelor urbane, cu terenuri coezive si deasupra nivelui apei subterane.

Alegerea utilajului TBM

Un studiu geotehnic detaliat (ce include investigatia geotenica a terenului, nivelul apei subterane,  rezistenta la compresiune simpla, natura rocilor, etc) reprezinta baza pentru alegerea echipamentului TBM si a metodei de excavare corespunzatoare.

Cu informatii complete este posibila definirea celei mai potrivite configuratii si instrumente pentru utilajul TBM, pentru capetele de taiere, pentru caracteristicile camasuielii, pentru alinierea tunelului si, daca este necesar, masurile preventive care trebuiesc luate, sistemele de monitorizare, etc.

CAMASUIALA TUNELULUI – TUNNELING LINING

CAMASUIALA SEGMENTELOR – SEGMENTAL LINING

Elementele prefabricate din beton sunt introduse in interiorul forajului si, prin imbinare, alcatuiesc un inel complet care constituie camsuiala finala a tunelului.

Inaintarea utilajului se face de pe ultimul inel instalat, acest lucru permitand excavarea unor lungimi mari si realizarea de tuneluri cu curburi.