Micro túnel

Tipos de microtúneis

Um microtúnel é um método de escavação de furo pequeno onde um túnel é construído com remoção e perturbação mínimas do solo. É uma tecnologia sem valas alternativa para cavar túneis para a colocação de utilidades como canos de água, cabos e sistemas de drenagem.

Em um projeto típico de microtúneis, os principais componentes são a máquina de perfuração, o sistema de remoção de solo, o sistema de caracterização, o poço de recepção e o sistema de empurramento. A máquina de perfuração é a construtora do túnel, e pode ser classificada em cinco tipos com base em suas características e métodos de trabalho.

• MTBM de escudo misto:

  Uma máquina de perfuração de microtúneis de escudo misto é usada para escavar solo que consiste em materiais sólidos como cascalho ou rocha. Ao perfurar o solo, um MTBM de escudo misto usará um mecanismo específico para cortar o solo. O solo cortado será então rapidamente transportado para fora do local da escavação antes que o MTBM continue a perfurar.

• MTBM de escudo de moagem:

  Uma máquina de perfuração de microtúneis de escudo de moagem é usada para escavar rocha dura. Como o nome indica, este MTBM utilizará um moedor de rocha para quebrar a rocha dura em pedaços menores enquanto perfura. Os pedaços menores serão removidos usando um sistema de remoção de solo, e o moedor continuará a perfurar mais adiante.

  Em comparação com as máquinas de perfuração de microtúneis de escudo misto e de escudo de moagem, outros tipos de máquinas são geralmente usadas para escavar solo. A rocha dura é um material desafiador de remover, então os MTBs de escudo de moagem são especializados para escavar apenas rocha dura.

• MTBM flexível:

  Uma máquina de perfuração de microtúneis flexível refere-se a um tipo de MTBM com um transportador de produtos flexível. Ele pode fazer curvas em raio. Em particular, ele pode fazer curvas em raio de até 1,5 vezes seu diâmetro. Um MTBM flexível é especialmente útil para projetos onde o caminho do túnel tem obstáculos ou conflitos com utilidades subterrâneas existentes.

• Máquina de perfuração de microtúneis padrão:

  Uma máquina de perfuração de microtúneis padrão não tem a capacidade de dobrar. Com base em seu tamanho e forma, ela perfura túneis retos. Todas as máquinas MBT padrão têm um sistema de empurramento para empurrar os segmentos ou a si mesmas na direção para trás.

  O MTBM padrão também tem diferentes tamanhos de diâmetro. As máquinas de perfuração de microtúneis padrão são geralmente usadas para escavar túneis pequenos. Se houver necessidade de um túnel maior, outros tipos de máquinas de perfuração com um corpo maior serão usados, como EPB, TBM ou cruzadas.

Especificação e manutenção de microtúneis

As especificações para máquinas de perfuração de microtúneis variam dependendo dos requisitos do projeto e do modelo da máquina. Algumas das especificações incluem o diâmetro de corte e o comprimento máximo.

• O diâmetro de corte é o diâmetro do túnel que a micro máquina pode perfurar. Ele varia geralmente entre 0,6 e 2,0 metros. É necessário escolher uma máquina com um diâmetro específico para combinar com o tamanho do túnel necessário para o projeto.
• O comprimento que a máquina de microtúneis pode perfurar em uma única passagem ou sem ter que parar e escavar também faz parte da especificação. O comprimento varia entre 10 e 100 metros dependendo do projeto e modelo da máquina. Quanto maior o comprimento, mais eficiente será a máquina nos projetos de tunelamento.

Para eficiência e eficácia nos projetos de tunelamento, a máquina de microtúneis precisa ser mantida regularmente. Algumas dicas de manutenção periódica e pós-operacional são úteis para os usuários. A inspeção regular de mangueiras hidráulicas, correias e sistemas é importante. Procure por quaisquer sinais de desgaste, danos ou vazamentos e descarte a programação de reparos oportunos.

Em segundo lugar, o monitoramento dos fluidos da máquina é crucial. Alguns fluidos incluem óleo, refrigerante e fluidos hidráulicos. Os níveis devem ser verificados regularmente e reabastecidos se necessário. Além disso, os filtros e bombas precisam ser limpos ou substituídos para evitar danos.

É importante treinar os trabalhadores no uso adequado da máquina. Isso ajuda a evitar reparos inoportunos devido a danos causados ​​por uso inadequado. Antes de usar a máquina, certifique-se de que toda a equipe compreenda bem seus papéis e o que é exigido deles para usar a máquina de tunelamento de forma segura e eficiente.

Finalmente, a criação de uma programação de manutenção regular para a máquina de perfuração de microtúneis é necessária para garantir que reparos oportunos e necessários sejam realizados.

Aplicações de microtúneis em vários setores

Os microtúneis são úteis em muitos setores, incluindo construção e engenharia civil, transporte, gerenciamento de encanamento e utilidades, paisagismo e exploração geológica.

• Engenharia civil e construção: No setor de engenharia civil e construção, a tecnologia de microtúneis revolucionou a forma como os engenheiros criam infraestruturas profundas e complexas. Usando uma máquina guiada a laser e controle remoto, essa tecnologia cava pequenos túneis para coisas como instalação de tubulações, sistemas de drenagem ou conduítes de utilidades com incrível precisão e mínima interrupção do terreno acima. Tornou-se um método fundamental para áreas urbanas onde a escavação convencional seria impraticável ou causaria danos significativos na superfície.
• Transporte: Os microtúneis tornaram-se cruciais na melhoria das redes de transporte. Esses túneis de pequeno diâmetro são construídos usando máquinas de microtúneis, permitindo a instalação eficiente e menos disruptiva de conduítes relacionados ao transporte, como cabos, canos ou linhas de fibra óptica que suportam sistemas de gerenciamento de tráfego, redes de comunicação e outros serviços essenciais. A tecnologia de microtúneis permite que os engenheiros criem túneis precisos para a colocação desses canais vitais, garantindo o bom funcionamento e conectividade de vários sistemas de transporte.
• Paisagismo: A tecnologia de microtúneis encontrou aplicações inovadoras no campo do paisagismo. Permite a instalação precisa de recursos subterrâneos, como sistemas de irrigação, canos de drenagem e cabos de iluminação, sem perturbar a superfície ou a vegetação existente. Isso minimiza a interrupção de jardins, parques e outros espaços verdes, ao mesmo tempo em que permite o gerenciamento eficiente da água e melhorias estéticas. Com sua abordagem não invasiva, a microtunelagem ajuda a preservar a beleza e a integridade dos projetos de paisagismo.
• Gerenciamento de utilidades: Os microtúneis desempenham um papel vital no gerenciamento de utilidades. A tecnologia de microtúneis permite a instalação minimamente invasiva de linhas de utilidades, como canos de água, gasodutos, cabos de eletricidade e conduítes de telecomunicações. Ao criar pequenas passagens subterrâneas com precisão, a microtunelagem ajuda a evitar interrupções na superfície, reduz o impacto ambiental e garante o desenvolvimento eficiente da infraestrutura de utilidades. Essa tecnologia permite o gerenciamento e instalação responsáveis ​​de redes essenciais de utilidades que sustentam a infraestrutura moderna.
• Exploração geológica: Os microtúneis fornecem uma solução valiosa para a exploração geológica. Quando confrontados com condições de terreno desafiadoras, como encostas íngremes ou ecossistemas frágeis, a microtunelagem oferece um método não invasivo para criar pequenos furos ou túneis para acessar formações subterrâneas. Isso permite que cientistas e geólogos conduzam investigações completas, coleta de amostras e aquisição de dados em ambientes sensíveis sem causar perturbação ou danos significativos. A tecnologia de microtúneis aumenta nossa capacidade de explorar e entender a composição geológica da Terra, ao mesmo tempo em que minimiza o impacto ecológico.

Como escolher um microtúnel

Antes de comprar um microtúnel em massa para revenda ou serviço de aluguel, os compradores, como empresas de construção, empresas de utilidades subterrâneas ou agências municipais, devem avaliar cuidadosamente os seguintes critérios:

• Análise dos requisitos do projeto:

  Avalie a natureza dos próximos projetos de construção em termos de condições do solo, diâmetro e comprimento do túnel necessário, bem como as questões prioritárias, como minimizar a perturbação da superfície, cronograma do projeto ou eficiência de custo. Escolha uma máquina de tunelamento que possa enfrentar os desafios específicos dos próximos projetos.

• Componentes do sistema de microtúneis:

  O principal componente de uma máquina de microtúneis é a cabeça de corte, responsável por cavar o solo para criar o túnel. Os compradores podem encontrar diferentes tipos de cabeças de corte adequadas para diversas condições de solo. Em geral, existem dois tipos de cabeças de corte com base em diferentes especificações e requisitos de projeto: cabeça mista (para solo coeso) ou cabeça de terra (para solo granular). Os compradores devem escolher uma cabeça de corte adequada para suas condições específicas de solo para garantir a eficiência e o sucesso da tunelagem.

  Além disso, um sistema confiável de extração de rejeitos também é importante para garantir operações eficientes de tunelagem. Escolha um método adequado de extração de rejeitos, como sistemas de vácuo ou hidráulicos, de acordo com as necessidades e restrições do projeto para garantir o gerenciamento eficiente de rejeitos e evitar interrupções no processo de tunelagem.

• Desempenho da máquina:

  Considere as métricas de desempenho da máquina de perfuração de microtúneis, como o diâmetro e o comprimento da escavação, bem como a velocidade da escavação e o registro diário da tunelagem. Certifique-se de que a máquina de microtúneis selecionada atenda às necessidades específicas do projeto em termos de capacidade de tunelagem.

• Recursos de segurança:

  Escolha uma máquina de microtúneis equipada com recursos de segurança eficazes, como sistemas de parada de emergência, monitoramento de gás, sistemas de ventilação e mecanismos de suporte de túnel. Esses recursos de segurança podem ajudar a prevenir acidentes e proteger a segurança dos trabalhadores durante as operações de tunelagem.

Perguntas e respostas sobre microtúneis

P: Qual é a diferença entre o microtúnel e o túnel regular?

R: A principal diferença entre um microtúnel e uma máquina de perfuração de túnel padrão é o tamanho e a capacidade do equipamento usado para a escavação. A microtunelagem envolve máquinas menores e mais compactas que podem normalmente escavar túneis com diâmetros variando de cerca de 0,6 metros (2 pés) a 3 metros (10 pés). Em contraste, a tunelagem padrão pode utilizar máquinas de perfuração maiores ou métodos adequados para escavar túneis com maior diâmetro e dimensões.

P: Quais são os benefícios da microtunelagem?

R: A microtunelagem oferece várias vantagens. A microtunelagem fornece alinhamento preciso do túnel e controle de nível. Reduz a interrupção da superfície e o controle do solo e da água subterrânea. O método é adequado para várias condições de solo. Os TBM de microtunelagem podem criar túneis rápida e eficientemente. A microtunelagem aumenta a segurança dos trabalhadores, reduzindo a necessidade de escavação profunda e diminuindo o risco de desabamento do solo.

P: Quais são os desafios da microtunelagem?

R: A microtunelagem apresenta alguns desafios. O custo da microtunelagem pode ser relativamente alto em comparação com alguns métodos de escavação convencionais, principalmente devido ao custo da tecnologia e do equipamento usados. A operação de máquinas de microtúneis exige pessoal qualificado e experiente. O monitoramento das condições do solo é crucial durante a microtunelagem. Se condições inesperadas ou desafiadoras surgirem, a estabilização eficaz do solo pode ser necessária para evitar problemas como desabamento ou assentamento excessivo.