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Em 19 de maio de 2021, o mundo testemunhou a entrega da primeira e maior máquina de elevação de tubos de rocha dura retangular de secção transversal, a Tianfei 1, assinalando um marco significativo na indústria ferroviária. Este avanço tecnológico será utilizado no projeto integrado relacionado com os caminhos-de-ferro da estação ferroviária de Putian, que é o primeiro projeto difícil na China em que vários macacos de tubos rectangulares de grande secção transversal atravessam simultaneamente a via férrea em funcionamento.
Capacidades de escavação melhoradas
A secção de escavação da Tianfei 1 tem 12,6 m de largura e 7,65 m de altura, com uma disposição combinada de duas camadas, três frontais e quatro cabeças de corte traseiras. As áreas de corte das cabeças de corte adjacentes cruzam-se entre si, com uma taxa de cobertura de escavação da secção de 95%, tornando-a mais eficiente do que os métodos tradicionais. A sua capacidade de quebra de rocha e eficiência de escavação de túneis são impressionantes, capaz de escavar em estratos de rocha dura de alta resistência e estratos de rocha que atendem 100MPa, garantindo o mínimo de perturbação para o estrato. A máquina de elevação de tubos também garante a segurança da travessia inferior da atual linha férrea Hangzhou-Shenzhen.
Vantagens da construção de túneis rectangulares com pipe jacking
Em comparação com a construção em escudo, o túnel retangular com construção por pipe jacking tem várias vantagens. O método de construção por pipe jacking permite uma utilização mais eficaz do espaço do que o túnel circular com a mesma área de secção transversal. Além disso, quando utilizado para passagens inferiores, tais como passagens para peões e veículos, a necessidade de pavimentação do solo é eliminada, poupando tempo e reduzindo o custo do projeto.
Superar os desafios de conceção
Na fase inicial de conceção do projeto, a máquina de elevação de tubos com uma estrutura de cabeça multi-cortadora teve um problema com uma área cega de fresagem na conceção estrutural. A não fresagem sincronizada do maciço rochoso nestas áreas afectaria todo o processo de abertura de túneis da máquina de pipe jacking e implicaria custos adicionais devido à fresagem e escavação secundárias.
Solução inovadora
Para resolver este problema, a China Railway procurou a assistência da Yichen Company, que concebeu e fabricou dois módulos de fresagem utilizando os seus conhecimentos de I&D e a sua experiência prática. O primeiro módulo é uma cabeça de fresagem rotativa em forma de concha, desenvolvida com base no sistema de fresagem vertical da Yichen. cortador de tambor. A sua concha e cabeça de fresagem são uma estrutura integrada, girando simultaneamente durante o trabalho. A lâmina em espiral transporta eficientemente os resíduos escavados para a parte traseira e resolve eficazmente a área cega de fresagem das bordas superior e inferior da máquina de elevação de tubos Tianfei 1.
O segundo módulo de fresagem, instalado em ambos os lados da máquina de elevação de tubos Tianfei 1, é chamado de tambor de fresagem. É usado para fresar e escavar a massa rochosa na área cega em ambos os lados da máquina de pipe jacking.
Resultado positivo
Equipada com uma cabeça de fresagem rotativa de concha e um tambor de fresagem, a máquina de macaco para tubos Tianfei 1 pode completar a fresagem e escavação de toda a superfície quadrada ao mesmo tempo. A conceção e o fabrico destes módulos de fresagem resolveram com êxito o problema da área cega de construção da máquina de perfuração de tubos retangular de secção transversal, reduziram os custos de construção e lançaram uma base sólida para a conclusão do projeto da estação ferroviária de Putian dentro do prazo.
Conclusão
A Tianfei 1 representa um marco significativo na indústria de máquinas de elevação de tubos, com as suas impressionantes capacidades de escavação e maior eficiência de construção. A solução bem sucedida para o problema da área cega de fresagem é um feito impressionante de engenharia e design, demonstrando o espírito inovador da indústria ferroviária chinesa. A utilização de túneis rectangulares com construção por pipe jacking continuará a revolucionar a indústria da construção, fornecendo métodos mais eficientes e económicos para lidar com projectos de construção complexos.
