Иллюстрация AVN, на которой также представлен вид интерьера с каменной стеной на заднем плане.
Иллюстрация AVN, которая также дает представление о внутреннем устройстве.

Установка AVN

Мощные универсальные установки для проходки в любой геологии

Геология Мягкий грунт Смешанный грунт Скальные породы
Диаметр
0,4–4,8м

Установка AVN в действии

Установки AVN или установки с гидропригрузом и конусной дробилкой являются универсальными устройствами для безопасной проходки с диаметром от 0,4 до 4 метров. Эти эксперты в микротоннелировании демонстрируют весь свой потенциал в частности при малых диаметрах. Концепция гидропригруза забоя и гидротранспорта грунта позволяет использовать эти установки во всех геологических условиях, начиная от ила и глины до несвязных грунтов, гравия и скальных пород. В зависимости от диаметра возможны как продавливание труб, так и сегментная обделка тоннеля.

 

Универсальны в любом аспекте

Установки AVN являются закрытыми установками с полным воздействием на забой и гидротранспортом грунта. Грунт разрабатывается при помощи рабочего органа, адаптированного под соответствующую геологию. Это позволяет использовать установки почти во всех геологических условиях. В мягких и смешанных грунтах используются стандартные или предназначенные для смешанных пород рабочие органы, в то время как для скальных грунтов может потребоваться использование рабочего органа, оборудованного специальными шарошками. В процессе разработки грунта и проходки конусная дробилка внутри призабойной камеры измельчает камни и иные включения до приемлемого размера. После этого грунт попадает через отверстия, похожие на сито, в транспортный патрубок и затем удаляется через транспортную линию вместе с суспензией. Рабочий диаметр может быть увеличен с помощью расширительной рубашки и модифицированного рабочего органа. Это означает, что установка AVN может быть использована для сооружения тоннелей различных диаметров и для разных типов труб.

Принцип Функционирования

1
Рабочий орган

Резцы и шарошки разрабатывают грунт в забое тоннеля

2
Конусная дробилка

По мере вращения рабочего органа камни и иные включения, поступающие в конусную дробилку, измельчаются до приемлемого размера

3
Водяные форсунки

Подача воды под высоким и средним давлением предотвращает засорение конической дробилки в вязком и связном грунте

4
Центральный люк

Прямой доступ к забою тоннеля для обслуживания и ремонтных работ

5
Управляющий шарнир

Обеспечивает точный контроль за установкой AVN по всем направлениям при помощи домкратов управления.

6
Лазерная мишень

Навигационный прибор обнаружения передаваемого из стартовой шахты лазерного луча для точной навигации

7
Байпас

Блок клапанов для регулирования работы пульпопроводов и поддержания необходимого давления пригруза.

8
Пульпопровод

Транспортирует разработанный грунт, перемешанный с суспензией к сепарационной установке рядом со стартовой шахтой

9
Питающие линии

Центробежные насосы передают обработанную суспензию из сепарационной установки в призабойную камеру

10
Бентонитовая смазка

Введенный в кольцевой зазор бентонит снижает силу трения между поверхностью труб и окружающим грунтом

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Резцы и шарошки разрабатывают грунт в забое тоннеля

По мере вращения рабочего органа камни и иные включения, поступающие в конусную дробилку, измельчаются до приемлемого размера

Подача воды под высоким и средним давлением предотвращает засорение конической дробилки в вязком и связном грунте

Прямой доступ к забою тоннеля для обслуживания и ремонтных работ

Обеспечивает точный контроль за установкой AVN по всем направлениям при помощи домкратов управления.

Навигационный прибор обнаружения передаваемого из стартовой шахты лазерного луча для точной навигации

Блок клапанов для регулирования работы пульпопроводов и поддержания необходимого давления пригруза.

Транспортирует разработанный грунт, перемешанный с суспензией к сепарационной установке рядом со стартовой шахтой

Центробежные насосы передают обработанную суспензию из сепарационной установки в призабойную камеру

Введенный в кольцевой зазор бентонит снижает силу трения между поверхностью труб и окружающим грунтом

Плавная транспортировка материала происходит благодаря регулируемой подаче

В связных грунтах особенно проблематично следить за чистотой конусной дробилки и предотвращать ее засорение. Основываясь на многолетнем практическом опыте работы, компания Herrenknecht разработала несколько вариантов систем подачи воды через форсунки, которые помогают справиться с различными геологическими особенностями. Для очистки предусмотрена встроенная в конусную дробилку система подачи воды под высоким давлением. Струи воды разрезают налипшую глину в дробилке, предотвращая налипание. Система подачи воды среднего давления использует стандартные форсунки для подачи бентонита. Изменение размера форсунок регулирует давление суспензии и оптимизирует поток грунта. Недавно разработанная система наблюдения в призабойной камере в установках диаметром более 1,2 метра дает оператору дополнительный инструмент для визуального контроля степени износа и рабочих процессов внутри машины.

Продавливание труб на большие расстояния

Установки AVN часто используются для продавливания труб. Максимальная длина проходки зависит от ряда факторов, таких как величина трения труб о грунт, сила продавливания и номинальный диаметр труб. Автоматические системы смазки уменьшают трение между грунтом и трубами путем введения бентонита в затрубное пространство. Для диаметров, которые допускают вход персонала в тоннель, возможно использование дополнительных гидравлических промежуточных домкратных станций. Они устанавливаются между трубами с интервалами, которые определяются для каждого конкретного проекта. Благодаря разделению тоннеля на отдельные секции необходимое усилие продавливания сокращается и распределяется равномерно. Это означает, что расстояние между стартовой и приемной шахтами может быть более 1000 метров, в зависимости от условий проекта и количества промежуточных домкратных станций.

Принцип действия

Резцы и шарошки разрабатывают грунт

Гидравлический пригруз посредством бентонитовой суспензии

Гидравлическое перемещение разработанного грунта по замкнутому транспортному контуру

Домкратная станция в стартовой шахте или проходческие домкраты внутри щита перемещают установку вперед

Продавливание труб или сегментная обделка

Точно по линии

В зависимости от требований проекта предусмотрен целый спектр измерительных технологий для управления установками AVN. Разработанная компанией Herrenknecht система U.N.S. (универсальная навигационная система) может быть использована для всех диаметров. Различные гироскопические системы и электронные системы водяного нивелирования предназначены для точного позиционирования установки. Взаимодействие управляющего шарнира и домкратов управления в передней секции щита не позволяет установке AVN отклоняться от курса даже при прохождении трехмерных кривых и изгибов малого радиуса. Система U.N.S. является модульной навигационной системой, которая может применяться повсеместно. Она может сочетаться как со специфичными для конкретного клиента системами, например, для измерения зазора стыков труб, так и с дополнительными модулями от Herrenknecht. К ним относится дополнительная система FCE (стабилизации направления), которая позволяет осуществлять автоматизированное управление установками для микротоннелирования и минимизирует отклонения от запланированной оси тоннеля. Более того, в диаметрах, позволяющих доступ людей в тоннель, успешно используется система с лазерным теодолитом.

Преимущество наличия люка

В процессе некоторых проходок с самого начала ожидается наличие препятствий, таких как сваи, металлические балки или крупные валуны. Для этих случаев рекомендуется использовать установки AVN, оборудованные дополнительным люком позади ротора. Эта разработка компании Herrenknecht обеспечивает прямой доступ к забою тоннеля. В случае необходимости работники могут через шлюз для персонала безопасно попасть в находящуюся под избыточным давлением кессонную камеру для того, чтобы, например, извлечь валун. Длина проходки в скальных грунтах может быть значительно увеличена, поскольку благодаря особой системе крепления изношенные шарошки могут быть легко заменены со стороны машины.

Дополнительная информация

Скачать

Проходка без приемной шахты

Тупиковая проходка в микротоннелировании является специфической задачей, особенно для недоступных для прохода людей диаметров. Тупиковые тоннели заканчиваются непосредственно в земле, делая обычное извлечение машины невозможным. Для этих целей компания Herrenknecht разработала специальные складные рабочие органы. При достижении необходимой длины проходки установка микротоннелирования может быть вытянута назад в стартовую шахту благодаря складному рабочему органу. Продавленные трубы остаются в грунте. Обычно тупиковое бурение применяется для сооружения экранов из труб. Стальные трубы продавливаются бок о бок в грунт до формирования арки из труб. После этого под защитой экрана из труб тоннель может быть сооружен даже ручным способом. Таким образом можно безопасно сооружать переходы под железнодорожными путями и строить станции метрополитена. Еще одно применение метода тупикового бурения связано с прокладкой коллекторов, когда приемная шахта еще не готова по логистическим причинам.

Установки AVND: максимальная безопасность для больших диаметров

Технология AVN была расширена, чтобы предложить для больших диаметров исключительную безопасность в неоднородных неустойчивых геологических условиях. Рабочая камера установок AVND разделена на две части. Давление пригруза регулируется, как в гидрощитах, -  за счет изменения через специальную трубу объема и давления воздушной подушки в дальней части рабочей камеры, между полупогружной и кессонной перегородкой. Данная технология позволяет осуществлять еще более точный контроль неоднородного забоя и выравнивает скачки давления в рабочей камере. Это делает установки AVND экспертами по проходке, с возможностью точно регулировать возможные просадки на поверхности даже при высоком давлении грунтовых вод и малом перекрытии.

Универсалы

Благодаря многообразию сфер применения установки AVN от компании Herrenknecht успешно себя показали в более чем 1 000 проектов по всему миру. Эта отработанная технология обеспечивает безопасную, быструю и эффективную проходку даже в наиболее сложных условиях методом продавливания труб или с использованием сегментной обделки.

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ!

Steffen Dubé Генеральный директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc., США
Герхард Гойссер Управляющий директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.

Ваше контактное лицо Свяжитесь с нами

Steffen Dubé Генеральный директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc., США
Герхард Гойссер Управляющий директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.