La più grande macchina per il sollevamento di tubi al mondo è dotata di una testa di fresatura su misura per un taglio preciso.

Il 19 maggio 2021, il mondo ha assistito alla consegna della prima e più grande macchina per il sollevamento di tubi rettangolari a sezione trasversale in roccia dura, Tianfei 1, segnando una pietra miliare significativa nel settore ferroviario. Questa svolta tecnologica sarà utilizzata nel progetto incorporato legato alla ferrovia della stazione ferroviaria di Putian, che è il primo progetto difficile in Cina in cui più martinetti per tubi rettangolari di grande sezione passano simultaneamente attraverso la ferrovia in funzione.

Capacità di scavo migliorate

La sezione di scavo di Tianfei 1 è larga 12,6 metri e alta 7,65 metri, con un layout combinato di due strati, tre teste di taglio anteriori e quattro posteriori. Le aree di taglio delle teste di taglio adiacenti si incrociano, con un tasso di copertura dello scavo della sezione di 95%, rendendolo più efficiente rispetto ai metodi tradizionali. La sua capacità di rottura della roccia e l'efficienza del tunneling sono impressionanti, in grado di scavare in strati di roccia dura ad alta resistenza e in strati di roccia che soddisfano i 100MPa, garantendo al contempo un disturbo minimo della falda. La macchina pipe jacking garantisce anche la sicurezza del sottoattraversamento della ferrovia esistente Hangzhou-Shenzhen.

I vantaggi della costruzione di un tunnel rettangolare con martello pneumatico

Rispetto alla costruzione a scudo, il tunnel rettangolare con costruzione a pipe jacking presenta diversi vantaggi. Il metodo di costruzione con pipe jacking consente di sfruttare meglio lo spazio rispetto al tunnel circolare a parità di sezione trasversale. Inoltre, quando viene utilizzato per i sottopassaggi, come gli attraversamenti pedonali e veicolari, si elimina la necessità di pavimentare il terreno, risparmiando tempo e riducendo il costo del progetto.

Superare le sfide del design

Nella fase iniziale di progettazione del progetto, la macchina per il pipe jacking con una struttura a testa multipla ha avuto un problema con un'area cieca di fresatura nel progetto strutturale. L'incapacità di fresare la massa rocciosa in queste aree in modo sincrono avrebbe influenzato l'intero processo di scavo del tunnel della macchina spingitubo e avrebbe comportato costi aggiuntivi dovuti alla fresatura secondaria e allo scavo.

Soluzione innovativa

Per affrontare questo problema, China Railway ha chiesto l'assistenza dell'azienda Yichen, che ha progettato e prodotto due moduli di fresatura utilizzando le sue competenze di R&S e la sua esperienza pratica. Il primo modulo è una testa di fresatura rotante a conchiglia, sviluppata sulla base del sistema verticale di Yichen. Taglierina a tamburo. Il suo guscio e la testa di fresatura sono una struttura integrata, che ruota simultaneamente durante il lavoro. La lama a spirale trasporta in modo efficiente i rifiuti scavati verso la parte posteriore e risolve in modo efficace l'area cieca di fresatura dei bordi superiori e inferiori della macchina per il sollevamento dei tubi Tianfei 1.

Il secondo modulo di fresatura, installato su entrambi i lati della macchina posatubi Tianfei 1, è chiamato tamburo di fresatura. Viene utilizzato per fresare e scavare la massa rocciosa nell'area cieca su entrambi i lati della macchina posatubi.

Risultato di successo

Dotata di una testa di fresatura rotante a guscio e di un tamburo di fresatura, la fresatrice per tubi Tianfei 1 può completare la fresatura e lo scavo dell'intera superficie quadrata contemporaneamente. La progettazione e la produzione di questi moduli di fresatura hanno risolto con successo il problema dell'area cieca di costruzione della macchina posatubi a sezione rettangolare, hanno ridotto i costi di costruzione e hanno gettato una solida base per il completamento del progetto della stazione ferroviaria di Putian nei tempi previsti.

Conclusione

Tianfei 1 rappresenta una pietra miliare significativa nel settore delle macchine per il pipe jacking, con le sue impressionanti capacità di scavo e una maggiore efficienza di costruzione. La soluzione di successo al problema dell'area cieca di fresatura è un'impresa impressionante di ingegneria e design, che mette in mostra lo spirito innovativo dell'industria ferroviaria cinese. L'uso del tunnel rettangolare con la costruzione di pipe jacking continuerà a rivoluzionare il settore edile, fornendo metodi più efficienti e convenienti per affrontare progetti di costruzione complessi.