Gumijas gaisa spilvenu izmantošana TBM izlaušanās un zemes spiediena blīvēšanā

Nozares zināšanas

Tuneļu būvniecības projektos, kuros izmanto tuneļu urbšanas mašīnas (TBM), viens no kritiskākajiem un tehniski prasīgākajiem posmiem irizlaušanās process, kad TBM iziet no augsnes vai iežu slāņiem šahtā vai darba kamerā.

Šajā posmā zemes spiediena kontrole un augsnes vai ūdens iekļūšanas novēršana kļūst par galveno inženiertehnisko izaicinājumu. Lai risinātu šo problēmu,piepūšamie gumijas gaisa spilveni tiek plaši izmantoti kā elastīgs spiediena{0}}bloķēšanas un blīvēšanas risinājums starp TBM un apkārtējiem zemes slāņiem.

Inženierzinātnes: spiediena kontrole TBM pārrāvuma laikā

Kad TBM tuvojas izejas punktam

Zemes spiediens paliek aktīvs ap vairogu

Darba telpā var ieplūst augsne vai ūdens

Stingras konstrukcijas pašas nevar pilnībā pielāgoties neregulārām spraugām

Pārmērīgs spriegums var sabojāt blīvēšanas sistēmas vai konstrukcijas sastāvdaļas

Tāpēc aelastīgs un vadāms blīvēšanas līdzeklisir nepieciešams, lai īslaicīgi bloķētu spiedienu uz zemi un stabilizētu izlaušanās zonu.

Gaisa spilvena uzstādīšanas pozīcija

Praktiskajos inženiertehniskos lietojumos gumijas gaisa spilvens ir:

Uzstādītsstarp TBM vairogu un apkārtējo zemes slāni

Atrodas pieizlaušanās saskarne, kur TBM iziet no tuneļa

Atrodas starp vairoga konstrukciju un gumijas blīvējuma plāksnēm vai apkārtējo augsni

Šis izvietojums ļauj gaisa spilvenam darboties tieši pret zemes spiedienu, vienlaikus saglabājot kontrolētu deformāciju.

Galvenā funkcija: zemes spiediena bloķēšana un blīvēšana

Drošības spilvena galvenā loma ir:

Bloķējiet spiedienu no apkārtējās augsnes vai iežu slāņiem

Rīkojieties kā apagaidu blīvējuma konstrukcija

Novērst pēkšņu augsnes, ūdens vai vircas ieplūšanu

Stabilizējiet darba vidi TBM pārtraukuma laikā

Inženiertehniskajā ziņā gaisa spilvens darbojas kā aelastīga spiediena barjera, līdzīgi kā deformējams blīvējums.

Gaisa spilvena darbības princips

Darbības laikā:

Gaisa spilvens ir uzstādīts tam paredzētajā pozīcijā pirms izlaušanās

Inflācija sākas pakāpeniski, parasti sākot no plkstaptuveni 0,01 MPa

Kad tiek pielietots iekšējais spiediens, gaisa spilvens ātri kļūst stingrs un{0}}nesošs

Gaisa spilvens izplešas, lai aizpildītu neregulārās spraugas starp TBM un zemi

Spiediens uz zemes tiek vienmērīgi pretoties un pārdalīts caur gaisa spilvena virsmu

Atšķirībā no cietajām sastāvdaļām, gaisa spilvens pielāgojas nelīdzenām virsmām un uztur efektīvu kontaktu.

Gaisa spilvenu izmantošanas priekšrocības TBM Breakout gadījumā

Salīdzinot ar tradicionālajām cietajām blīvēšanas metodēm, gumijas gaisa spilveniem ir vairākas priekšrocības:

Elastīga deformācija zem spiediena

Vienmērīgs slodzes sadalījums

Samazināts lokālas stresa koncentrācijas risks

Uzlabota blīvējuma veiktspēja neregulārās telpās

Vienkārša inflācijas kontrole un{0}}pielāgošana uz vietas

Šīs īpašības padara gaisa spilvenus īpaši piemērotus sarežģītiem ģeoloģiskiem apstākļiem.

Tipiska inženierijas pieredze

Vairākos vairogu tuneļu projektos gaisa spilveni ir veiksmīgi izmantoti, lai:

Palīdziet blīvēšanai TBM pārrāvuma laikā

Atbalstiet gumijas blīvējuma plāksnes, nodrošinot augšup vērstu spēku

Stabilizējiet saskarni starp TBM un zemes slāņiem

Uzlabojiet vispārējo drošību kritiskos būvniecības posmos

To darbība ir izrādījusies uzticama reālos būvniecības apstākļos.

Secinājums

TBM tunelēšanas projektos, īpaši izlaušanas operāciju laikā,gumijas gaisa spilveniem ir būtiska nozīme kā elastīgam blīvējumam un spiediena{0}}bloķēšanas risinājumam.
Uzstādīti starp TBM un apkārtējiem slāņiem, tie efektīvi iztur zemes spiedienu un uzlabo būvniecības drošību.

Tā kā tuneļu būvniecības projekti turpina pieaugt mērogā un sarežģītībā,pielāgoti gumijas gaisa spilveni, kas paredzēti izlaušanās blīvēšanai, joprojām būs svarīgs palīgkomponents mūsdienu TBM inženierijā.