Ako vybrať správny prísadový materiál pre stroj na zasúvanie rúr s vyrovnaním tlaku zeminy v ílovitej hline?

Výber správneho prísadového prostriedku je jedným z najdôležitejších rozhodnutí, ktoré operátor urobí pri prevádzke stroja na vytlačovanie potrubia s vyváženým tlakom zeminy v ílovitej hline. zemný Tlakový Rovnovážny páčidlová stroj v ílovitej hline. Nesprávna voľba prísadového prostriedku môže ohroziť úpravu pôdy, narušiť stabilitu čelnej steny a spôsobiť drahé oneskorenia projektu. Preto je pred začatím akéhokoľvek vytlačovania nevyhnutné pochopiť vzťah medzi vlastnosťami pôdy a chemickou zložkou prísadového prostriedku.

Ílovitá hlina predstavuje pre stroj na vytlačovanie potrubia s vyváženým tlakom zeminy jedinečné výzvy pre zemný Tlakový Rovnovážny páčidlová stroj jeho nízka priepustnosť, kohezívna štruktúra a tendencia lepiť sa na rezné nástroje vyžadujú opatrný výber prísad, aby sa udržala stabilná a spracovateľná konzistencia vykopaného materiálu vo tlakovej komore. Tento sprievodca vysvetľuje, ako vyhodnotiť a vybrať vhodnú prísadu tak, aby každý výtlakový tunelovací stroj s vyvážením zemného tlaku pri prebiehajúcich prácach v ílovitom claye dosiahol bezpečný, účinný a predvídateľný pokročilý pohyb.

Porozumenie správaniu sa ílovitého clayu pri výtlaku s vyvážením zemného tlaku

Kľúčové charakteristiky pôdy, ktoré ovplyvňujú výber prísad

Pred výberom akéhokoľvek prísadového prostriedku pre zemný tlakový balančný stroj na pretláčanie rúr musí projektový tím podrobným spôsobom charakterizovať ílovitý piesok. Ílovitý piesok zvyčajne má index plasticity v rozmedzí od 10 do 30, veľmi nízky koeficient priepustnosti a vysokú súdržnosť. Tieto vlastnosti znamenajú, že rezná hlava zemného tlakového balančného stroja na pretláčanie rúr stretáva pôdu, ktorá sa prirodzene zliepa, usadzuje sa na diskových rezacích nožoch a odporuje sa voľnému prechodu cez šnekový dopravník. Bez úpravy pôdy zemný tlakový balančný stroj na pretláčanie rúr nedokáže udržať stabilný zemný tlak v predtlakovej komore, čo ohrozuje vznik povrchového sedania alebo výbuchu.

Zrnitosť, prirodzený obsah vody a Atterbergove limity sú tri najdôležitejšie parametre, ktoré je potrebné zmerať pred tým, ako začne stroj na ražbu potrubia s vyvážením zemného tlaku vykonávať ražbu v ílovitom piesku. Pôda s obsahom vody blízkym jej dolnej hranici (tekutosti) je už dostatočne mäkká na to, aby ju stroj na ražbu potrubia s vyvážením zemného tlaku spracoval s minimálnym pridaním penového prostriedku. Naopak, suchý alebo tuhý ílovitý piesok núti operátora stroja na ražbu potrubia s vyvážením zemného tlaku pridať väčšie množstvo prísad na účinné plasticizovanie vyraženej pôdy.

Ako ílovitý piesok reaguje na bežné typy prísad

Pena, bentonitová suspenzia a polymérne roztoky sú tri hlavné kategórie prísad používaných pri vytlačovaní potrubia pomocou stroja s vyvážením zemného tlaku v ílovitej hline. Každý typ interaguje s pôdnou maticou iným spôsobom. Pena zníži vnútorné trenie upraveného materiálu a pomáha stroju s vyvážením zemného tlaku pri vytlačovaní potrubia udržiavať konštantný krútiaci moment. Bentonitová suspenzia zvyšuje plasticitu a zníži adhéziu na reznom kotúči stroja s vyvážením zemného tlaku pri vytlačovaní potrubia. Polymérne roztoky upravujú viskozitu a pomáhajú stabilizovať čelovú stenu, keď stroj s vyvážením zemného tlaku pri vytlačovaní potrubia narazí na vrstvy s vyšším obsahom ílu. Výber medzi týmito prísadami závisí od skutočných výsledkov skúšok pôdy, nie od predpokladov.

Výber vhodnej prísady pre podmienky ílovitej hliny

Pena ako primárna stratégia úpravy

Pena je najviac používanou prísadou pri prevádzke stroja na vytlačovanie potrubia s vyvážením tlaku zeminy v ílovitej hline. Systém prísady peny na stroji na vytlačovanie potrubia s vyvážením tlaku zeminy privádza predgenerovanú zmes peniaceho prostriedku, vody a stlačeného vzduchu priamo na reznú hlavu. Tým sa vykopaná ílovitá hlina premieňa na homogénnu plastickú kašu, ktorú stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením tlaku zeminy dokáže efektívne spracovať. Pomer rozšírenia peny a rýchlosť jej prísady je potrebné kalibrovať podľa prirodzenej vlhkosti pôdy. Pre ílovitú hlenu so strednou vlhkosťou vyžaduje stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením tlaku zeminy zvyčajne pomer rozšírenia peny medzi 5 a 15 a objemy prísady peny predstavujú približne 20 až 40 percent objemu vykopanej pôdy na meter posunu. Prevádzkovatelia by mali neustále sledovať manometer tlaku v komore stroja na vytlačovanie potrubia s vyvážením tlaku zeminy, aby sa uistili, že úprava pôdy je dostatočná, a v reálnom čase upravovať dávkovanie peny.

Kombinácia bentonitu a polymérnych prísad s penou

V mnohých profiloch ílovitých pieskov, kde je jedna prísada nedostatočná, sa zemný tlakový tunelovací stroj s potrubným posúvaním vyhodí z kombinovaného prístupu. Pridanie bentonitovej suspenzie cez sekundárne vstrekovacie otvory zemného tlakového tunelovacieho stroja s potrubným posúvaním zníži prilnavosť na reznú hlavu a namazie medzery medzi telesom stroja a potrubným zväzkom. Toto je obzvlášť dôležité, keď zemný tlakový tunelovací stroj s potrubným posúvaním narazí na tuhé vrstvy ílovitých pieskov, ktoré zvyšujú požadovanú tlačnú silu a krútiaci moment. Rastúci obsah ílu v prechodových zónach vyžaduje použitie polymérnych roztokov spolu s penou. Polymér zvyšuje želéovú pevnosť upraveného materiálu, čím zabráni separácii vo šnekovom dopravníku zemného tlakového tunelovacieho stroja s potrubným posúvaním a udrží konštantný tlakový gradient v predtlakovej komore.

Optimalizácia dávkovania pre stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku, ktorý kombinuje viaceré prísady, vyžaduje systematické skúšobné vstrekovanie pred hlavným pohonom. Tím projektu by mal vykonať laboratórne skúšky pomocou vzoriek zeme odobratých pozdĺž trasy a pozorovať, ako sa očakávaná konzistencia vykopávky stroja na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku mení pri rôznych pomeroch prísad. Dokumentované výsledky skúšok umožňujú operátorovi stroja na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku začať pohon s definovaným postupom úpravy vykopávky namiesto toho, aby reagoval slepo pod zemou.

Prevádzkové monitorovanie a úprava prísad

Indikátory v reálnom čase pre účinnosť prísad

Zemný tlakový rovnovážny stroj na zatĺkanie rúr poskytuje operátorom niekoľko signálov v reálnom čase, ktoré odhaľujú, či sa zvolený prísadový prostriedok správne správa v ílovitej hline. Krútiaci moment rezného kotúča je hlavným ukazovateľom: ak sa u zemného tlakového rovnovážneho stroja na zatĺkanie rúr zvyšuje krútiaci moment napriek stabilnému tlaku na čele, je pravdepodobné vznikajúce lepenie a množstvo injekcie bentonitu by sa malo zvýšiť. Stabilita tlaku v komore je druhým kľúčovým ukazovateľom; zemný tlakový rovnovážny stroj na zatĺkanie rúr, ktorý vykazuje nepravidelné kolísanie tlaku, často nedostáva dostatočné množstvo pénového kondicionéra. Konzistencia výstupu šnekového dopravníka je tretím signálom. Výkopový materiál zo zemného tlakového rovnovážneho stroja na zatĺkanie rúr, ktorý je správne kondicionovaný, by mal vychádzať ako hladká, vlhká a nelepivá kaša. Suchý alebo hrudkovitý výstup signalizuje operátorovi, že zemný tlakový rovnovážny stroj na zatĺkanie rúr potrebuje okamžite vyššie množstvo injekcie peny.

Prispôsobenie stratégie prísadových prostriedkov meniacim sa vrstvám pôdy

Jemnozrné ílovité usadeniny zvyčajne nezachovávajú rovnakú konzistenciu po celú dĺžku tunelovania. Stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku sa môže stretnúť s vrstvami pieskovitého ílu, organickými nečistotami alebo tvrdšími ílovitými vrstvami, ktoré vyžadujú rôzne pridané prísady. Tím, ktorý riadi stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku, by mal pred každou smenou preskúmať výsledky geologického prieskumu a vopred naplánovať úpravy prísad pre očakávané zmeny typu pôdy. Keď stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku prechádza do mäkšej a vlhkejšej jemnozrnej ílovitej pôdy, objem peny by sa mal znížiť, aby sa zabránilo nadmernému upravovaniu a stratám tlaku na čele tunela. Keď stroj na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku vstupuje do tuhších vrstiev, dávkovanie peny a bentonitu sa musí zvýšiť v pomere k zmenám pôdnych podmienok. Zaznamenávanie údajov o spotrebe prísad zo stroja na vytlačovanie potrubia s vyvážením zemného tlaku vzhľadom na rýchlosť pokročovania a typ pôdy umožňuje neustále zdokonaľovanie postupu počas celého tunelovania.

Často kladené otázky

Čo sa stane, ak sa pri vytlačovaní potrubia pomocou stroja na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom cez ílovitú bridlicu nepoužije žiadna prísada?

Ak sa pri vytlačovaní potrubia pomocou stroja na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom cez ílovitú bridlicu nepoužije žiadna prísada, dôjde k vážnemu upchatiu rezného kotúča, nekontrolovateľnému tlaku v komore a extrémne vysokému krútiacemu momentu. Výkopový materiál vo vnútri stroja na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom sa zhustí do tuhého zátka, ktorý upchá šnekový dopravník, čo si vyžaduje nákladné zásahy a hrozí poškodenie povrchu nad trasou.

Ako často by sa mala prepočítať dávkovanie prísady pre stroj na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom pri vytlačovaní cez ílovitú bridlicu?

Dávkovanie pre stroj na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom by sa malo prehodnotiť najmenej raz za každých 5 metrov postupu alebo vždy, keď sa zistí nová vrstva pôdy. Neustále zaznamenávanie tlaku v komore, krútiaceho momentu a vzhľadu výkopového materiálu zo stroja na vytlačovanie potrubia s vyváženým zemným tlakom poskytuje údaje potrebné na presný prepočet a úpravu rýchlosti injekcie počas celého vytlačovania.

Môže voda samotná upraviť ílovitú hlinitú pôdu pre stroj na jacking potrubia s vyvážením zemného tlaku?

Voda samotná je zriedka postačujúca pre stroj na jacking potrubia s vyvážením zemného tlaku pracujúci v ílovitej hline. Hoci voda môže mierne zmäkčiť suchú ílovitú hlinu, neposkytuje potrebnú plasticitu, mazanie ani kontrolu adhézie, ktoré stroj na jacking potrubia s vyvážením zemného tlaku vyžaduje. Vždy sa odporúča použiť účelovo formulovanú penovú alebo bentonitovú prísadu na ochranu stroja na jacking potrubia s vyvážením zemného tlaku a zabezpečenie stabilného a efektívneho postupu.