Продольный профиль тоннельного перехода

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Продольный профиль ТП следует проектировать с учетом его протяженности, рельефа местности, геологических и гидрологических условий, допустимых радиусов трассировки, технологии проходки тоннеля.

Продольный профиль ТП включает: наклонные участки на входе и выходе из тоннеля, сопряженные с ними криволинейные участки (по радиусу окружности), слабонаклонный или горизонтальный средний участок. При наличии сложного рельефа на участке ТП слабонаклонный или горизонтальный средний участок может отсутствовать. В данном случае участок ТП будет состоять из наклонных участков на входе и выходе из тоннеля и сопряженного с ними криволинейного участка.

При проектировании профиля ТП в качестве исходной информации, должны быть заданы:

- допустимый диапазон углов входа и выхода ТП;

- радиусы трассировки, которые должны сочетаться с допустимыми радиусами упругого изгиба нефтепровода;

- величина заглубления ТП;

- диаметр ТП.

На продольном профиле ТП должны быть указаны:

- координаты точек и углы входа и выхода ТП;

- координаты границ и длина прямолинейных и криволинейных участков ТП;

- радиусы трассировки криволинейных участков;

- координаты точек и относительные отметки оси скважин с заданным шагом;

- глубина заложения ТП (верхней образующей свода ТП).

Углы входа и выхода ТП должны соотноситься с радиусом трассировки и параметрами преграды.

Длину прямолинейных участков на входе и выходе ТП следует принимать с учетом стыковки участка ТП со смежными участками нефтепровода и допустимых напряжений, возникающих в нефтепроводе в процессе его протаскивания.

Криволинейные участки продольного профиля должны проектироваться по радиусам естественного изгиба нефтепровода не менее R = 1200 D_H.

В продольном профиле горные тоннели следует проектировать с уклоном в сторону одного (односкатный тоннель) или обоих (двускатный тоннель) порталов тоннеля.

По условиям водоотвода продольные уклоны водоотводных лотков следует принимать не менее 10 %. При соответствующем обосновании уклон может быть уменьшен до 5 %.

Углы входа (выхода) из микротоннеля определяются геологическими условиями, рельефом местности на подходных участках, техническими возможностями оборудования микротоннелирования, технологией монтажа и прокладки нефтепровода в тоннеле и должны быть не более 5-8°. Уклон тоннеля со стороны строительно-монтажной площадки должен быть назначен с учетом допустимых радиусов трассировки нефтепровода при его протаскивании.

В условиях горного рельефа микротоннель должен проектироваться с однонаправленным уклоном в сторону понижения рельефа.

Процесс проходки щита

Продавливание труб и микротоннелирование

После подсоединения всех секций щита, буровой комплекс в сборе, и в состоянии пройти всю трассу.

Режущий орган покрыт специальным твердосплавным металлом и оснащен различным разрабатываемым инструментом. Количество и тип разрабатываемого элемента соизмеряются с ожидаемыми геологическими условиями. Непосредственно за режущим органом расположена дробильная камера, в рабочем состоянии эта камера заполнена бентонитом. Выполненные из прочного металла лучи режущего органа выполняют роль жерновов в сопоставлении с работой кофемолки. Большие части разрабатываемого грунта, размельчаются до тех пор, пока они не достигнут размера, позволяющего им пройти сквозь отверстия в отсекающей гребенке, и транспортироваться транспортным насосом.

Транспортная магистраль засасывает разрабатываемый грунт вместе с бентонитом и ведет его к сепарационной установке.

В процессе проходки в специальных или связных глинистых грунтах, вода в забой подается через форсунки буровой головки.

При ведении проходки в песчаных грунтах, вода подается через форсунки кольцевого пространства.

Форсунки кольцевого пространства направлены на всасывающий патрубок, и снижают вероятность турбулентности в забое.

В режиме микст щита, камера за конусной дробилкой заполнена бентонитовой суспензией. В этом режиме по средствам коммуникационной трубы, достигается выравнивание давления с дробильной камерой. Сквозь эту камеру проходит питающая и транспортная магистраль.

В первой секции щита размещены управляющие цилиндры, при помощи которых возможно смещение буровой головки, с точностью до миллиметра, и таким образом корректировка направления движения, а также выполнение криволинейных трасс.

Кроме того, в этой секции расположена лазерная мишень, определяющая положение щита в забое, гидравлический агрегат с гидроприводом, служит для обслуживания давления управляющих цилиндров, и для приводов режущих органов.

Питающая и транспортная магистраль, оснащены специальными компенсаторами, служащими для улавливания выносов щита и для реализации выравнивания длинны.

Непосредственно за первой секцией щита, расположены шлюзовые камеры для персонала. При необходимости ведения ремонтных и профилактических работ на режущем органе, здесь размещается обслуживающий персонал для шлюзования.

В последней секции щита размещается телескопическая станция, она служит для развития дополнительных усилий на промежуточных участках и выполняет роль первой промежуточной домкратной станции.

Питающая и транспортные магистрали, проходят сквозь весь щит и заканчиваются на сепарационной установке.

Водяной контур

Транспортный контур (рисунок 4.1, 4.2) представляет собой замкнутую систему. По магистралям идет наполнение призабойной камеры, подготовленной заранее бентонитовой суспензии, а по параллельной магистрали происходит удаление пульпы из бентонитовой суспензии, вместе с разрабатываемым грунтом и покачивание образованной пульпы до сепарационной установки.

Контейнер-отстойник

Контрольный контейнер

Расходомеры

Рисунок 4.1 – Водяной контур

Рисунок 4.2 – Транспортная система внутри проходческого щита

На сепарационной установке при помощи гребенок, сита и циклонов происходит разделение пульпы на твердую и жидкие фракции.

Способ работ

Для обеспечения надежной управляемой проходки, усилия, воздействующие на забой должны находиться в состоянии равновесия. Давлению грунта и гидростатическому давлению проходческий щит противопоставляет давление бентонитовой суспензии в призабойной камере.

При небольшом избыточном давлении, бентонитовая суспензия проникает в грунт в забое, щит находится в режиме гидротранспорта грунта.

В этом рабочем режиме, форсунки буровой головки открыты, и они направлены непосредственно на призабойную камеру, промывая отсекающую гребенку.

По достижению слоя крупнозернистого гравия, необходимо перейти в режим работы микст щита, при помощи бентонитовой суспензии в водяном контуре в забое создается фильтрующий слой, обеспечивающий закрепление груди забоя. Вторая камера остававшаяся пустой, заполняется суспензией.

По средствам коммуникационной трубы, происходит выравнивание давления с забоем, во второй камере создается воздушная подушка под давлением.

Сильные скачки давления, вызванные повышенной водонепроницаемостью крупнозернистого грунта, могу быть выровнены при помощи воздушной подушки играющей роль демпфирующей системы.

При больших потерях бентонита необходимо пополнять его количество во второй камере.

Возможность выбора работы проходческого щита в зависимости от грунтовых условий, позволяет выполнять проходку в обширном геологическом спектре.

Благодаря этому техническому преимуществу, проходческий щит системы AFLN гидротранспорт грунта находят все больший диапазон применения.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 Следующая ⇒