La plus grande machine de fonçage de tuyaux au monde équipée d'une tête de fraisage sur mesure pour une coupe précise

Le 19 mai 2021, le monde a assisté à la livraison de la première et plus grande machine de fonçage de tuyaux rectangulaires en roche dure, Tianfei 1, marquant ainsi une étape importante dans l'industrie ferroviaire. Cette avancée technologique sera utilisée dans le cadre du projet ferroviaire intégré de la gare de Putian, qui est le premier projet difficile en Chine dans lequel plusieurs fonçages de tuyaux rectangulaires de grande section traversent simultanément le chemin de fer en exploitation.

Capacités d'excavation améliorées

La section d'excavation de Tianfei 1 mesure 12,6 m de large et 7,65 m de haut, avec une disposition combinée de deux couches, trois têtes de coupe à l'avant et quatre à l'arrière. Les zones de coupe des têtes de coupe adjacentes se croisent, avec un taux de couverture de la section d'excavation de 95%, ce qui la rend plus efficace que les méthodes traditionnelles. Sa capacité à briser la roche et son efficacité à creuser des tunnels sont impressionnantes. Elle est capable de creuser dans des strates de roches dures à haute résistance et dans des strates de roches de 100MPa, tout en assurant une perturbation minimale de la strate. La machine à foncer les tuyaux garantit également la sécurité du passage sous la voie ferrée existante Hangzhou-Shenzhen.

Avantages de la construction d'un tunnel rectangulaire par fonçage de tuyaux

Comparé à la construction par bouclier, le tunnel rectangulaire avec construction par fonçage de tuyaux présente plusieurs avantages. La méthode de construction par fonçage de tuyaux permet d'utiliser l'espace de manière plus efficace que le tunnel circulaire pour une même section transversale. En outre, lorsqu'elle est utilisée pour les passages souterrains, tels que les passages pour piétons et véhicules, la nécessité d'un revêtement du sol est éliminée, ce qui permet de gagner du temps et de réduire le coût du projet.

Relever les défis de la conception

Lors de la phase initiale de conception du projet, le pousse-tube doté d'une structure à tête de coupe multiple a rencontré un problème de zone aveugle de fraisage dans la conception structurelle. Le fait de ne pas fraiser la masse rocheuse dans ces zones de manière synchronisée aurait affecté l'ensemble du processus de creusement du tunnel par le pousse-tube et entraîné des coûts supplémentaires en raison du fraisage secondaire et de l'excavation.

Une solution innovante

Pour résoudre ce problème, China Railway a demandé l'aide de la société Yichen, qui a conçu et fabriqué deux modules de fraisage en s'appuyant sur son expertise en R&D et son expérience pratique. Le premier module est une tête de fraisage rotative à coquille, développée sur la base de la tête de fraisage verticale de Yichen. coupeur de tambour. Sa coque et sa tête de fraisage sont une structure intégrée qui tourne simultanément pendant le travail. La lame en spirale transporte efficacement les déchets excavés vers l'arrière et résout efficacement la zone aveugle de fraisage des bords supérieur et inférieur de la machine à foncer les tuyaux Tianfei 1.

Le deuxième module de fraisage, installé des deux côtés de la machine à foncer les tubes Tianfei 1, est appelé tambour de fraisage. Il est utilisé pour le fraisage et l'excavation de la masse rocheuse dans la zone aveugle des deux côtés de la machine à foncer les tubes.

Résultat positif

Équipée d'une tête de fraisage rotative à coquille et d'un tambour de fraisage, la machine à foncer les tuyaux Tianfei 1 peut réaliser le fraisage et l'excavation de toute la surface carrée en même temps. La conception et la fabrication de ces modules de fraisage ont permis de résoudre avec succès le problème de la section rectangulaire de la zone aveugle de la construction de la machine à foncer les tuyaux, de réduire les coûts de construction et de jeter des bases solides pour l'achèvement du projet de la gare ferroviaire de Putian dans les délais prévus.

Conclusion

Tianfei 1 représente une étape importante dans l'industrie des machines à foncer les tuyaux, avec ses capacités d'excavation impressionnantes et l'amélioration de l'efficacité de la construction. La solution apportée au problème de la zone aveugle de fraisage est un exploit impressionnant d'ingénierie et de conception, qui met en évidence l'esprit d'innovation de l'industrie ferroviaire chinoise. L'utilisation de tunnels rectangulaires avec des machines à foncer continuera à révolutionner l'industrie de la construction, en fournissant des méthodes plus efficaces et plus rentables pour s'attaquer à des projets de construction complexes.