Kako izbrati pravilno dodatno snov za stroj za jacking cevi z uravnoteženim tlakom zemlje v ilovnati glini?

Izbira ustrezne dodatne snovi je ena najpomembnejših odločitev, ki jo operater sprejme pri obratovanju stroja za jacking cevi z uravnoteženim tlakom zemlje izdelava za izdelavo električnih cevi skozi ilovnato glino. Napačna izbira dodatne snovi lahko ogrozi obdelavo tal, moti stabilnost lica in povzroči draga zamujanja projekta. Razumevanje razmerja med lastnostmi tal in kemijo dodatne snovi je zato bistveno pred začetkom katerekoli izvedbe.

Iljav pesek predstavlja posebne izzive za izdelava za izdelavo električnih cevi . Njegova nizka prepustnost, kohezivna struktura in nagnjenost k lepljenju na rezalna orodja zahtevajo natančno prilagojene dodatke, da se ohrani stabilna in obdelovalna konsistenca izkopanega materiala znotraj tlakovanega prostora. Ta priročnik pojasnjuje, kako oceniti in izbrati ustrezne dodatke, da vsak pogon cevnega potiskanja z uravnavo zemeljskega tlaka v iljavem pesku poteka varno, učinkovito in napovedljivo.

Razumevanje obnašanja iljavega peska pri pogonu z uravnavo zemeljskega tlaka

Ključne lastnosti tal, ki vplivajo na izbiro dodatkov

Pred izbiro kateregakoli dodatka za stroj za jacking cevi z uravnoteženim tlakom zemlje mora projektna ekipa podrobno karakterizirati ilovnato glino. Ilovnata glina običajno ima plastičnostni indeks med 10 in 30, zelo nizek koeficient prepustnosti in visoko lepilno moč. Te lastnosti pomenijo, da se rezalna glava stroja za jacking cevi z uravnoteženim tlakom zemlje sreča z zemljo, ki se naravno skupča, nabira na diskastih rezilih in se upira prostemu pretoku skozi vijačni transporter. Brez kondicioniranja stroj za jacking cevi z uravnoteženim tlakom zemlje ne more vzdrževati stabilnega tlaka zemlje v predprostoru, kar ogroža nastanek površinskega potapljanja ali izbruha.

Porazdelitev velikosti zrn, naravna vsebnost vode in Atterbergove meje so trije najpomembnejši parametri, ki jih je treba izmeriti pred začetkom izkopa z napravo za podpiranje tlaka tal pri jeklenem cevnem vstavljanju v prstičasto glino. Zemlja z vsebnostjo vode, ki je blizu njene meje tekočosti, je že dovolj mehka, da jo naprava za podpiranje tlaka tal pri jeklenem cevnem vstavljanju lahko obravnava z minimalno količino penače dodatka.

Kako prstičasta glina reagira na pogoste vrste dodatkov

Pena, bentonitska suspenzija in polimerni raztopini so trije glavni kategoriji aditivov, ki se uporabljajo pri cevnem vrtanju z uravnavanjem tlaka zemlje v ilovnati glini. Vsak tip se različno vpliva na zemeljsko matrico. Pena zmanjša notranjo trenje obdelane izkopane zemlje in pomaga cevnemu vrtalniku z uravnavanjem tlaka zemlje ohraniti stalni navor. Bentonitska suspenzija poveča plastičnost in zmanjša lepljivost na rezalni glavi cevnega vrtalnika z uravnavanjem tlaka zemlje. Polimerni raztopini spremenijo viskoznost in pomagajo stabilizirati rezalno površino, ko cevni vrtalnik z uravnavanjem tlaka zemlje sreča sloje z višjo vsebnostjo ilovnice. Izbor med njimi je odvisen od dejanskih rezultatov preizkusov tal, ne pa predpostavk.

Izbira ustreznega aditiva za razmere ilovnate gline

Penska kondicioniranja kot primarno strategija uporabe aditivov

Pena je najpogosteje uporabljen aditiv pri delovanju stroja za podtlačno izvrtavo cevi v ilovnatem glinencu. Sistem za vbrizgavanje pene na stroju za podtlačno izvrtavo cevi vbrizga predhodno pripravljeno mešanico penilnega sredstva, vode in stisnjenega zraka neposredno na rezalno glavo. S tem se izkopani ilovnati glinenec pretvori v homogeno, plastično kašo, ki jo stroj za podtlačno izvrtavo cevi lahko učinkovito obdeluje. Razmerje raztezka pene in hitrost vbrizgavanja je treba kalibrirati glede na naravno vsebnost vode v tleh. Pri ilovnatem glinencu z zmerno vlago stroj za podtlačno izvrtavo cevi običajno zahteva razmerje raztezka pene med 5 in 15, vbrizgane količine pa predstavljajo približno 20 do 40 odstotkov prostornine izkopanega talja na meter napredovanja. Operatorji morajo neprekinjeno spremljati manometer tlaka v komori stroja za podtlačno izvrtavo cevi, da potrdijo ustrezno kondicioniranje, ter v realnem času prilagoditi količino vbrizgane pene.

Kombinacija bentonita in polimernih dodatkov z peno

Pri mnogih ilovnatih glinastih profilih je en sam dodatek nezadosten, zato se stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnoteženim tlakom zemlje (EPB) izkoristi s kombiniranim pristopom. Dodajanje bentonitne suspenzije skozi sekundarne vbrizgavalne priključke stroja za podzemno vgradnjo cevi z uravnoteženim tlakom zemlje (EPB) zmanjša lepljenje na rezalni glavi in maže kolobarasto režo med telesom stroja in cevnim nizom. To je še posebej pomembno, ko stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnoteženim tlakom zemlje (EPB) naleti na trdne ilovnate glinaste plasti, ki povečajo potrebno potiskno silo in navor. Polimerna raztopina se lahko dodaja skupaj z peno, kadar stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnoteženim tlakom zemlje (EPB) naleti na prehodne cone, kjer se vsebnost ilovnice ostro poveča. Polimer izboljša želatinasto trdnost obdelane izkopane zemlje, kar preprečuje ločevanje znotraj vijačnega transporterja stroja za podzemno vgradnjo cevi z uravnoteženim tlakom zemlje (EPB) ter ohranja stalni tlak v predprostoru.

Optimizacija odmerka za stroj za podpiranje tlaka zemlje pri jeklenju cevi z več dodatki zahteva sistematično preskusno vbrizgavanje pred glavnim pogonom. Ekipa projekta naj izvede laboratorijske preskuse s pridobljenim vzorcem tal iz trase in opazuje, kako se pričakovana konsistenca izkopanega materiala na stroju za podpiranje tlaka zemlje spreminja ob različnih razmerjih dodatkov. Dokumentirani rezultati preskusov omogočajo operatorju stroja za podpiranje tlaka zemlje, da vstopi v pogon z določenim protokolom za kondicioniranje namesto da bi reagiral slepo pod zemljo.

Operativno spremljanje in prilagajanje dodatkov

Indikatorji delovanja dodatkov v realnem času

Stroj za podpiranje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje operaterjem zagotavlja več signalov v realnem času, ki razkrijejo, ali izbrana dodatna snov pravilno deluje v ilovnati glini. Glavni kazalnik je navor na rezalni glavi: če se pri stroju za podpiranje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje povečuje navor kljub stabilnemu tlaku na čelu, je verjetno prišlo do nabiranja lepljivega sloja in injiciranje bentonita je treba povečati. Stabilnost tlaka v komori je drugi ključni kazalnik; stroj za podpiranje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje, ki kaže nestabilne nihanja tlaka, pogosto ne prejema ustrezne penaste kondicioniranja. Tretji signal je doslednost izhoda iz vijačnega transporterja. Izkopan material iz stroja za podpiranje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje, ki je ustrezno kondicioniran, naj bi izhajal kot gladka, vlажna in nelepljiva kaša. Suho ali grudasto izhajanje materiala operaterju sporoča, da stroj za podpiranje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje takoj potrebuje višje prostorninske količine penastega kondicioniranja.

Prilagajanje strategije dodatnih snovi spreminjajočim se plastem tal

Slikovne glinaste sestave redko ostanejo enotne na celotni dolžini izvajanja. Stroj za jeklenje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje se lahko sreča z žepek peskovne ilovice, organskimi vključki ali trdimi lečami gline, za katere je potrebna vsaka druga reakcija s dodatki. Ekipa, ki upravlja stroj za jeklenje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje, naj pred vsako izmeno pregleda zapise iz vrtanj, da napove prehode med različnimi vrstami tal in vnaprej načrtuje prilagoditve dodatkov. Ko stroj za jeklenje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje prečka mejo v mehkejšo, bolj vlažno slikovno glino, je treba zmanjšati količino penastega sredstva, da se prepreči prekomerno kondicioniranje in izguba tlaka na čelu. Ko stroj za jeklenje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje vstopi v trši sloj, je treba sorazmerno povečati odmerke penastega sredstva in bentonita. Vodenje podatkov o porabi dodatkov s strani stroja za jeklenje cevi z uravnoteženim tlakom zemlje skupaj z hitrostjo napredovanja in vrsto tal omogoča neprekinjeno izboljševanje postopka na celotni dolžini izvajanja.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kaj se zgodi, če v stroju za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje pri prehodu skozi ilovnato glino ni uporabljen dodatek?

Brez dodatka bo stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje pri prehodu skozi ilovnato glino izkušal hudo zamašitev rezalne glave, nekontroliran tlak v komori in izjemno visok navor. Izkopana zemlja v stroju za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje se bo stisnila v trdni zamašek, ki bo blokiral izvijač, kar bo zahtevalo draga poseganja in ogrožalo površinsko strukturo nad smerjo vgradnje.

Kako pogosto je treba ponovno izračunati količino dodatka za stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje v ilovnati glini?

Količino dodatka za stroj za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje je treba pregledati najmanj vsakih 5 metrov napredovanja ali pa takrat, ko se zazna nov sloj tal. Nenehno beleženje tlaka v komori, navora in videza izkopane zemlje iz stroja za podzemno vgradnjo cevi z uravnavanjem tlaka zemlje zagotavlja podatke, potrebne za natančen ponovni izračun in prilagoditev hitrosti vbrizgavanja med celotnim postopkom vgradnje.

Ali lahko voda sama po sebi pripravi ilovnato glinasto zemljo za stroj za izvajanje cevnih jekov z uravnavanjem tlaka zemlje?

Voda sama po sebi je redko dovolj za stroj za izvajanje cevnih jekov z uravnavanjem tlaka zemlje, ki deluje v ilovnati glini. Čeprav voda lahko nekoliko mehča suho ilovnato glino, ne zagotavlja potrebne plastičnosti, mazanja ali nadzora lepljivosti, ki jih zahteva stroj za izvajanje cevnih jekov z uravnavanjem tlaka zemlje. Vedno se priporoča uporaba posebej formulirane penovke ali dodatka bentonita za zaščito stroja za izvajanje cevnih jekov z uravnavanjem tlaka zemlje in zagotavljanje stabilnega ter učinkovitega napredovanja.