Principal tehnologie

Ingineria scutului de tunel

Ingineria scutului de tunel
Ingineria scutului de tunel

Video: How the world's longest underwater tunnel was built - Alex Gendler 2024, Iulie

Video: How the world's longest underwater tunnel was built - Alex Gendler 2024, Iulie
Anonim

Scutul de tunel, mașină pentru conducerea tunelurilor pe pământ moale, în special sub râuri sau în straturi portante de apă. Problema tunelului sub un râu a sfidat imaginația inginerească timp de secole, din cauza dificultății de a împiedica noroiul și apa să se scurgă și să se prăbușească în direcția tunelului. În 1818, Marc Isambard Brunel, un ofițer naval francez emigrat în Anglia, a observat acțiunea unui mic călăreț marin, viermele, ale cărui plăci de coajă îi permiteau să traverseze lemn și să împingă rumegușul în spatele ei. Brunel a construit o carcasă de fier gigant, sau un scut, care ar putea fi împins înainte prin pământul moale prin intermediul unor mufe cu șuruburi, în timp ce minerii săpau prin deschideri de obloane în față.

tuneluri și săpături subterane: Tuneluri de scut

Riscul de pierdere a terenului poate fi, de asemenea, redus folosind un scut cu buzunare individuale din care lucrătorii pot mina înainte; acestea pot repede

Scutul lui Brunel, dreptunghiular în plan, a fost folosit cu succes în conducerea primului tunel subacvatic din lume, sub Tamisa de la Londra, 1825–42. În 1865, Peter Barlow, din Londra, a patentat un scut mult mai simplu de secțiune circulară, de 2,5 m în diametru, cu care James Henry Greathead a condus un tunel cu aleză mică sub Tamisa, în mai puțin de un an, cu costuri modeste. Simultan, Alfred Ely Beach din New York a conceput un scut, de asemenea circular în secțiune transversală, pe care l-a folosit pentru a conduce un scurt metrou experimental sub Broadway. În anii 1880, Greathead a folosit cu succes aer comprimat în spatele scutului său, într-un tunel de metrou din Londra, pentru a preveni inundarea în timp ce căptușeala era instalată. Combinația de scut și aer comprimat a făcut posibilă tunelarea sub cele mai mari râuri.

Scuturile moderne de tunel sunt în esență aceleași cu designul Greathead; adică cilindrii puternici de oțel care sunt înaintați de cricurile hidraulice. O diafragmă sau o perdea din față are o ușă care poate fi deschisă pentru a permite oamenilor să lucreze în fața scutului sau poate fi închisă atunci când scutul este împins prin pământ foarte moale. În fața diafragmei, cilindrul este prelungit de o muchie circulară care se proiectează mai departe în partea superioară, formând o hota de protecție pentru cei care lucrează în fața scutului. În spatele diafragmei, un braț erector, adjuvant al scutului, construiește căptușirea tunelului prin stabilirea succesivă a unor segmente de inele de oțel. Oțelul este ulterior acoperit cu zidărie. Mufele hidraulice pentru avansarea scutului sunt fixate de capătul căptușelii finalizate.