¿Un gran motor de cabezal de corte impulsa una máquina elevadora de tubos de equilibrio de presión de tierra?

¿Qué contenidos específicos se incluyen en la máquina elevadora de tubos de compensación de presión de tierra accionada por motor con cabezal de corte grande? Los siguientes profesores de consultoría y licitaciones de Zhongda responderán sus preguntas para su referencia.

1 Introducción

La máquina elevadora de tuberías es una maquinaria y equipo de excavación especial para la construcción sin excavación de tuberías subterráneas (diámetro exterior de hasta 3,8 m. Su forma es manual). tipo excavación, tipo extrusión desarrollado a tipo semimecánico. Debido al desarrollo de la construcción urbana, se han planteado requisitos más altos para la protección ambiental en torno a la construcción. Con la acumulación de experiencia en construcción, el avance de la ciencia y la tecnología y la mejora de los niveles de fabricación mecánica y eléctrica, la forma de las máquinas elevadoras de tuberías. se ha movido hacia el corte giratorio mecánico, agua fangosa, etc. El desarrollo de modelos equilibrados, de presión de tierra equilibrada y modelos avanzados que pueden adaptarse a capas de suelo blandas y duras. Los modos de accionamiento del cabezal de corte de la máquina elevadora de tubos incluyen accionamiento hidráulico y motor. A principios de la década de 1980, Japón desarrolló una máquina de elevación de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsada por un motor de cabezal de corte grande; la primera máquina de elevación de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsada por un motor de cabezal de corte grande de mi país fue desarrollada con éxito en Shanghai en 1992, y la segunda fue de 2400 mm. máquina de elevación de tubos de equilibrio de presión de tierra accionada por motor con cabezal de corte grande tipo panel con un diámetro exterior de 2900 mm; de 1994 a 1998, Shanghai desarrolló y aplicó con éxito sucesivamente ?1650 mm, ?1800 mm, ?3000 mm (diámetro exterior 3540 mm) y ?2000 mm. varias máquinas elevadoras de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsadas por grandes motores de cabezal de corte; desde entonces, fabricantes relevantes en Zhenjiang, Yangzhou, Hubei y otras regiones también han desarrollado máquinas de elevación de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsadas por grandes motores de cabezal de corte; Máquinas elevadoras que pueden adaptarse a capas de suelo de grava El desarrollo y la tecnología de aplicación de las máquinas elevadoras de tuberías fueron catalogados como un proyecto de desarrollo de ciencia y tecnología de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing. En 2002, una gran tubería de equilibrio de presión de tierra impulsada por un motor con cabezal de corte. La máquina elevadora se utilizó en la construcción de tuberías en proyectos de tratamiento de aguas residuales de Beijing; a finales de 2002, Guangdong se desarrolló y aplicó con éxito una máquina elevadora de tuberías de equilibrio de presión de tierra accionada por motor con cabezal de corte grande con un diámetro exterior de 3600 mm. En la actualidad, las máquinas de elevación de tuberías con equilibrio de presión de tierra impulsadas por grandes motores de cabezal de corte se han convertido en una serie en mi país. Este método de elevación de tuberías también ha sido calificado como un método de construcción a nivel nacional y ha sido ampliamente utilizado.

2 Máquina elevadora de tubos con equilibrio de presión de tierra impulsada por un motor de cabezal de corte grande

2.1 Estructura de la máquina elevadora de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsada por un motor de cabezal cortador grande se compone principalmente de un cabezal de corte grande, un dispositivo de accionamiento del cabezal de corte grande, carcasas delanteras y traseras, un dispositivo antirrotación, un grupo de cilindros de corrección y un dispositivo de sellado de bisagra que conecta las dos carcasas, un transportador de tornillo excavado, una central hidráulica del cilindro de corrección y una tubería hidráulica, y una bomba de grasa lubricante. y entrega de grasa Se compone de tuberías, dispositivo de adición de lodo (agua), gabinete eléctrico del motor de accionamiento y consola de elevación de tuberías.

2.2 Características estructurales

2.2.1 El cabezal de corte grande no tiene panel y está compuesto por 3 a 4 radios o varillas de refuerzo (placas circulares) y casquillos. Detrás de los radios se instalan diferentes cabezales de corte y varias varillas agitadoras, que pueden remover continuamente la tierra de corte en el contenedor de tierra sellado, de modo que la tierra en el contenedor tenga buena plasticidad, fluidez y propiedades de retención de agua. , para que la tierra se pueda descargar suavemente; hay una cuchilla de corte triangular en forma de cola de pez en el centro del cabezal de corte y hay orificios de lechada en los radios y el centro del cabezal de corte

2.2. 2 El cabezal de corte grande tiene un soporte central sin cojinetes grandes;

2.2.3 Utilizando la estructura de transmisión de potencia del reductor de engranajes planetarios y el embrague domésticos, todo el dispositivo de accionamiento del cabezal de corte tiene una alta eficiencia de transmisión, bajo nivel de ruido y baja generación de calor. , instalación y mantenimiento sencillos y funcionamiento fiable;

2.2.4 Se utiliza un transportador de tornillo tipo correa accionado por un motor y sin eje central. El puerto de excavación está ubicado en la cara del extremo, que puede. forma un tapón de suelo largo y también puede transportar piedras y grava de cierto tamaño;

2.2.5 La carcasa frontal de la máquina elevadora de tubos está equipada con una placa de compartimento (en la que se colocan un tubo de lechada y un tubo de suelo). están instalados manómetros). La carcasa frontal está dividida en un contenedor de tierra sellado y un compartimiento de energía. El dispositivo de accionamiento del cabezal de corte grande está ubicado en el medio de la placa del compartimiento. Un transportador de tornillo está instalado en la parte inferior de la placa. /p>

2.2.6 El lado izquierdo de la carcasa trasera de la máquina elevadora de tubos se coloca con un cilindro corrector, una central hidráulica, un gabinete eléctrico y una bomba de grasa lubricante, y se instala un panel de control en el lado derecho;

2.2.7 Este tipo de máquina elevadora de tubos no requiere el proceso de conversión secundaria del equipo de energía hidráulica cuando se construye fuera del pozo. Todo el equipo tiene una estructura simple, una construcción conveniente y una buena confiabilidad.

2.3 Principio de funcionamiento de la máquina elevadora de tubos

Primero, el cilindro de elevación principal en el pozo de trabajo empuja la máquina elevadora de tubos hacia adelante. Al mismo tiempo, el cabezal de corte grande gira para cortar la tubería. suelo, y el suelo cortado ingresa Se sella en el contenedor de suelo y el transportador de tornillo, y se extruye para formar un cuerpo de suelo comprimido con una cierta presión del suelo después de la rotación del transportador de tornillo, el cuerpo de suelo cortado se transporta hacia afuera;

El valor de la presión del suelo en el contenedor de tierra sellado se puede controlar mediante la cantidad de tierra producida por el transportador de tornillo o la velocidad de avance de la máquina elevadora de tuberías, de modo que la presión del suelo se equilibre con la presión estática del suelo y la presión del agua subterránea frente a la superficie de corte, asegurando así la estabilidad de la superficie de excavación. Estable para evitar asentamientos o levantamientos del suelo.

Dado que el cabezal de corte grande no tiene panel y su relación de apertura es cercana al 100%, el valor de presión del suelo medido por el manómetro instalado en la placa del compartimento es similar a la presión del suelo de la superficie de excavación.

De acuerdo con las características de los diferentes estratos en la superficie de excavación de la máquina elevadora de tuberías, se agrega agua limpia, lechada de arcilla (o lechada de bentonita), varias proporciones y concentraciones de lodo o espuma al frente de la Se pueden usar aditivos y otros aditivos para cambiar el suelo de arcilla dura, arena, arena acuífera y grava que generalmente son difíciles de construir en suelo fangoso con plasticidad, fluidez y propiedades de retención de agua, que no solo pueden. ser descargado suavemente por el transportador de tornillo, pero también resistir la presión del suelo y la presión del agua subterránea frente a la excavación mantienen estable el suelo frente al cabezal de corte.

Si se aumenta la potencia motriz del cabezal de corte y se cambia el cuerpo del cabezal de corte, también se puede usar para excavar túneles en lutitas, areniscas muy erosionadas y erosionadas, y también se puede usar para capas de arena que contienen agua. que son propensos a colapsar y rocas mezcladas con guijarros. Este tipo de máquina elevadora de tuberías tiene una gran adaptabilidad a diversas capas de suelo, como la capa de grava.

2.4 Parámetros técnicos de las máquinas elevadoras de tubos

La Tabla 1 enumera los parámetros técnicos de las máquinas elevadoras japonesas de tubos de equilibrio de presión de tierra accionadas por motor con cabezal de corte grande. La Tabla 2 muestra varios cabezales de corte grandes típicos en China. Tabla de parámetros técnicos principales de la máquina elevadora de tubos de compensación de presión de tierra impulsada por motor.

3 Aplicación de la máquina elevadora de tuberías

3.1 Proyecto de transporte de agua de la ciudad de Guangdong Shantou

En el proyecto de transporte de agua de la ciudad de Guangdong Shantou, hay una carretera principal que cruza La ciudad de Shantou (Jinsha East Road) es una tubería de acero para transmisión de agua con una longitud de 58 my un diámetro exterior de 1400 mm. La construcción utiliza una máquina de elevación de tubería de equilibrio de presión de tierra accionada por motor con cabezal de corte grande de φ1400 mm de control semi-remoto (Foto 1).

El estrato donde se hinca la tubería es suelo arenoso (principalmente arena media, y también contiene algunas conchas con un diámetro de 10 a 14 mm. El nivel freático se encuentra a 0,5 m por debajo de la superficie del suelo). La tubería tiene un espesor de 3,3 m y es necesario proteger tuberías subterráneas más complejas. La distancia de elevación de 58 m se completó en 13 días y el asentamiento del terreno fue de 0 a 10 mm.

3.2 Organizar un proyecto de elevación de tuberías de agua en el oeste

La ciudad de Xi'an tiene una tubería principal de interceptación de agua de lluvia. La sección B de la tubería tiene una longitud de 512 m y atraviesa edificios residenciales. y arterias de tráfico urbano a lo largo del camino. La pendiente longitudinal diseñada es de 7/10000, con una profundidad de enterramiento promedio de 9 m. La tubería de agua de lluvia utiliza tuberías de hormigón armado con especificaciones de φ3000 mm, y la sección de la tubería es de 2,5 m de largo. Se ha instalado un motor de cabezal de corte grande de φ3000 mm para impulsar una máquina de elevación de tuberías de equilibrio de presión de tierra y dos salas de retransmisión. Debido a que la capa de suelo levantada es arcilla plegable, hay manchas oxidadas y fragmentos de conchas en el suelo, y se intercalan arena, que es plegable y de plástico duro a plástico. El valor de cohesión del suelo es tan alto como 45-55 kPa. Además de los orificios de inyección de agua en la parte frontal del cabezal de corte y la máquina roscadora, también hay 8 orificios de inyección de agua dispuestos en el tablero divisorio del contenedor de tierra de la máquina elevadora de tuberías. Durante la construcción, la cantidad de inyección de agua se controla estrictamente de acuerdo. al valor actual del motor de accionamiento del cabezal de corte para garantizar la capacidad de carga del loess plegable. Durante la construcción, no hubo grietas en la casa y el tráfico terrestre fue normal. Después de la construcción, se midió que la altura de la tubería y las desviaciones hacia la izquierda y hacia la derecha de toda la sección de construcción cumplían con los requisitos de diseño y el asentamiento del terreno a lo largo de la casa. La línea era inferior a 5 mm.

3.3 Proyecto de tratamiento de aguas residuales de Shanghai

Se utilizan sucesivamente máquinas de elevación de tuberías de equilibrio de presión de tierra accionadas por motor con cabezal de corte de φ1650 mm (Foto 2), φ1800 mm, φ3000 mm (Foto 3) y φ2000 mm. Aplicada a la construcción de tuberías con gatos del proyecto de tratamiento de aguas residuales de Shanghai, la tecnología de construcción de equilibrio de presión de tierra de excavación a velocidad constante y elevación con gatos de velocidad variable se utilizó para pasar de forma segura a través de casas sencillas, ferrocarriles, carreteras transitadas, tuberías subterráneas, ríos y muros de control de inundaciones de terraplenes. , etc. Los edificios logran los efectos de un pequeño asentamiento del terreno y un buen control de dirección.

3.4 Proyecto del túnel eléctrico del lago Guangzhou Liwan

El proyecto del túnel eléctrico del lago Guangzhou Liwan de φ3000 mm tiene más de 400 metros de largo y utiliza un gran motor de cabezal de corte con un diámetro exterior de 3600 mm para impulsar el Máquina de elevación de tuberías con equilibrio de presión de tierra (Foto 4) Durante la construcción de la elevación, la tubería se cubre con de 4 a 6 metros de tierra y se ubica en una capa de suelo de arena limosa con un alto nivel de agua subterránea. La construcción de la tubería duró aproximadamente dos meses, desde principios de diciembre de 2002 hasta finales de enero de 2003, y pasó de manera segura a través de la avenida Huangsha, tuberías subterráneas, el lago Liwan y los cimientos (pilones de concreto fundido) de un edificio.

Aplicación de 3.5 en otros proyectos

Las máquinas de elevación de tuberías con equilibrio de presión de tierra impulsadas por grandes motores de cabezal de corte también se utilizan en Beijing, Tianjin, Zhejiang, Jiangsu, Anhui, Hubei, Henan y Guangdong, construcción de tuberías subterráneas en proyectos municipales en Gansu y otras regiones. Por ejemplo, en el proyecto de tubería principal de interceptación de aguas residuales en la ciudad de Dongguan, Guangdong, se utiliza un motor de cabezal de corte grande de φ2000 mm para impulsar la máquina elevadora de tubería de equilibrio de presión de tierra para elevar 871 m, y un motor de cabezal de corte grande de φ2400 mm se utiliza para impulsar la presión de tierra. máquina de elevación de tubería de equilibrio para elevar 400 m en Tianjin, elevación de tubería de West Hengdi Aplicación de ingeniería: el motor de cabezal de corte grande de φ1800 mm impulsa la máquina de elevación de tubo de equilibrio de presión de tierra para elevar 150 m El proyecto de elevación de tubería de carretera de Yuejin aplica un motor de cabezal de corte grande de φ 2000 mm para impulsar la presión de tierra; máquina elevadora de tubería de equilibrio para levantar 350 m; la máquina elevadora de tubería de equilibrio de presión de tierra con cabezal de corte grande de φ1600 mm se utiliza en el proyecto de red de tuberías de aguas residuales de Anhui Bengbu Zhizhun Road, la longitud de elevación es de 740 m; la máquina de elevación de tubo de equilibrio de presión de tierra accionada por motor con cabezal de corte grande de φ1650 mm; utilizado en un gasoducto que cruza el proyecto del río Amarillo en una ciudad de Gansu, la longitud del gato es de aproximadamente 150 m y la profundidad del fondo de la tubería es de aproximadamente 20 m. Los estratos atravesados ​​son arenisca arcillosa y lutita. La Corporación Municipal de Zhengzhou utiliza dos de φ2600 mm de tamaño; motores de cabezal de corte para impulsar máquinas elevadoras de tubos de equilibrio de presión de tierra para la construcción de gatos. La longitud acumulada de elevación de cada máquina elevadora de tubos es de aproximadamente 3 km.

4 Conclusión

Las máquinas elevadoras de tubos de equilibrio de presión de tierra impulsadas por grandes motores de cabezal de corte se han utilizado ampliamente en nuestro país para aprovechar al máximo las máquinas elevadoras de tubos de equilibrio de presión de tierra. son fáciles de operar y convenientes de construir, tienen la ventaja de una gran adaptabilidad al suelo cuando se usan en suelos arenosos, suelos de grava o estratos de arenisca fuertemente erosionados, los parámetros dinámicos de la máquina elevadora de tuberías, la vida útil del sello del eje principal y. se debe mejorar la resistencia al desgaste de las partes estructurales (incluidos los cortadores) en contacto con la arena y, al mismo tiempo, garantizar el funcionamiento normal del sistema de lubricación, se debe fortalecer la gestión de la construcción y se debe prestar atención al proceso de construcción; mejorado, y se deben agregar diferentes proporciones y concentraciones de materiales aditivos al frente del cabezal de corte y al contenedor de tierra de acuerdo con las diferentes calidades del suelo. Se debe usar bombeo de tuberías. Los equipos y la tecnología para el transporte de tierra pueden mejorar aún más la eficiencia de la construcción de elevación de tuberías.

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