Perfuração de túnel pneumático

Tipos de perfuração de túneis pneumáticos

A perfuração de túneis com máquinas de perfuração de túneis **pneumáticas** é popular devido ao fácil patrocínio, rápida progressão, boas condições de rocha e confiabilidade. Existem muitos projetos de perfuração para diversos níveis de dureza de rocha e tamanhos de túneis. Aqui estão alguns tipos comuns:

• Perfuradora de desvio

  As perfuradoras pneumáticas com mecanismos de percussão que apresentam um design leve são chamadas de perfuradoras de desvio. Elas são adequadas para perfuração horizontal, ascendente e descendente. As perfuradoras de desvio têm boas relações potência-peso. O corpo geralmente contém o motor de ar, o mecanismo de martelo e a manga da broca, enquanto o restante dos componentes é acoplado à extremidade traseira. O motor de ar controla a velocidade da broca. Algumas aplicações comuns da perfuradora de desvio são na fixação de parafusos de rocha, corte transversal, reforço de cavidades e escavação geral.

• Perfuradora de corte transversal

  As perfuradoras pneumáticas de corte transversal podem criar aberturas horizontais em áreas com rocha forte e competente. Ciclos de perfuração consistentes e sobreposição de perfuração precisa levam à máxima fragmentação e limpeza da rocha. O peso disperso da perfuradora reduz suas necessidades de suporte e aprimora o fluxo de trabalho da perfuração de túneis, minimizando as tarefas de pré-explosão. Modelos elétricos e a diesel estão acessíveis, e a escolha entre eles depende em grande parte das especificações do projeto de perfuração de túneis ou método de escavação. Devido à eficiência, produção de fumaça não perigosa e custos mais baixos, as perfuradoras de corte transversal são preferíveis em ambientes urbanos ou locais com folga restrita. Ao manusear furos de explosão de cerca de 12 polegadas, as perfuradoras de corte transversal são mais eficazes do que os métodos de perfuração e explosão.

• Perfuradora de topo

  A perfuração de topo é uma técnica eficaz para escavar túneis e furos em formações rochosas duras. Neste método de perfuração, um martelo pneumático ou hidráulico localizado no topo da coluna de perfuração transmite percussão à broca. O material perfurado é então evacuado do furo por um meio de lavagem, geralmente ar. Este procedimento quebra a rocha de forma eficiente. Grandes volumes de ar garantem a limpeza rápida do furo e evitam entupimentos. O desempenho ideal em condições geológicas desafiadoras é garantido pelo uso de martelos de alta energia e ferramentas de perfuração projetadas com precisão. Altas taxas de penetração, custo-efetividade e desempenho de perfuração consistente são os principais benefícios da perfuradora de topo.

Especificações e manutenção da perfuração de túneis pneumáticos

Especificações

• Potência: A potência de uma perfuradora pneumática é geralmente expressa em termos de sua potência (HP) ou quilowatts (KW). Isso indica a potência de saída da máquina e influencia o tamanho dos túneis que podem ser perfurados.
• Peso: O peso de uma perfuradora pneumática é importante para sua estabilidade e mobilidade durante a perfuração de túneis. Esse peso é geralmente designado em toneladas ou quilogramas e afeta o quão manobrável a perfuradora é em espaços confinados.
• Diâmetro e profundidade da perfuração: O tamanho da broca determina o diâmetro do furo perfurado, enquanto a capacidade de profundidade é influenciada pelo projeto da perfuradora e pelo tipo de brocas usadas.
• Pressão e fluxo de ar: A pressão de operação do ar e a taxa de fluxo de uma máquina de perfuração de túneis pneumática são parâmetros-chave que afetam seu desempenho. Esses são geralmente medidos em unidades de libras por polegada quadrada (PSI) e pés cúbicos por minuto (CFM), respectivamente.
• Velocidade de perfuração: A velocidade de perfuração de uma perfuradora pneumática, que é geralmente expressa em polegadas por minuto ou metros por minuto, depende de fatores como a pressão de ar usada, o tipo de rocha ou solo que está sendo perfurado e o projeto da broca.
• Sistema de controle: Diferentes máquinas de perfuração de túneis podem usar diferentes tipos de sistemas de controle, como controles hidráulicos, controles eletrônicos ou controles manuais/automáticos combinados.

Manutenção

• Inspeções regulares: Realize uma inspeção completa da perfuradora em intervalos regulares para verificar se há peças soltas, vazamentos ou sinais de desgaste. Certifique-se de que todos os fixadores estejam apertados para evitar riscos à segurança.
• Lubrificação e troca de óleo: Lubrifique as peças móveis da perfuradora conforme necessário pelos manuais de manutenção para garantir um funcionamento suave e evitar desgaste acelerado. Além disso, troque regularmente o óleo do compressor de ar e da caixa de engrenagens da perfuradora, conforme necessário, para manter o equipamento em boas condições de funcionamento.
• Substituição de peças de desgaste: Para peças que estão sujeitas a desgaste constante durante a perfuração de túneis, como brocas e cabeçotes de perfuração, a substituição oportuna deve ser feita para garantir a precisão e a eficiência da perfuração.
• Remoção de poeira e detritos: Poeira e detritos gerados durante o processo de perfuração devem ser removidos em tempo hábil para evitar o entupimento de peças importantes e afetar os efeitos de refrigeração e ventilação.
• Verificação de linhas hidráulicas e de ar: Verifique as linhas hidráulicas e de ar da perfuradora quanto a vazamentos, dobras ou abrasões e repare ou substitua-as em tempo hábil para garantir o bom funcionamento do equipamento.
• Preste atenção à temperatura e ao ruído: Durante o uso da perfuradora, os operadores devem prestar atenção à temperatura e ao ruído do equipamento. Se a temperatura ou o ruído excederem o intervalo normal, o equipamento deve ser parado para inspeção a fim de identificar a causa e corrigi-la.

Cenários de perfuração de túneis pneumáticos

As máquinas de perfuração de túneis pneumáticas são usadas em vários cenários na construção, mineração e desenvolvimento de infraestrutura. Aqui estão alguns cenários de uso para máquinas de perfuração de túneis pneumáticas:

• Túneis de transporte:

  As máquinas de perfuração de túneis pneumáticas criam túneis de transporte, como túneis rodoviários e ferroviários. Elas perfuram a terra para criar espaços de túneis onde recursos de infraestrutura, como pontes, viadutos ou linhas rodoviárias e ferroviárias regulares, podem ser construídos. A máquina corta o solo de forma eficiente, mesmo quando o solo é compacto ou rochoso, para criar as dimensões do túnel necessárias.

• Túneis de utilidade pública:

  A perfuração de túneis pneumática é comumente usada para construir túneis de utilidade pública que abrigam vários serviços essenciais. Esses incluem abastecimento de água, esgoto, drenagem, eletricidade, telecomunicações e redes de distribuição de gás. Os túneis de utilidade pública fornecem uma rota subterrânea para esses serviços, mantendo-os fora de vista para reduzir a poluição visual e melhorar o espaço urbano.

• Túneis de metrô e subterrâneos:

  As máquinas de perfuração pneumáticas desempenham um papel crucial na construção de túneis de metrô e subterrâneos em áreas urbanas. Esses túneis fornecem soluções de transporte subterrâneas para aliviar o congestionamento rodoviário e melhorar a conectividade. A máquina permite perfuração precisa em diferentes profundidades para criar espaços de túneis para a colocação de trilhos e construção de estações.

• Túneis de energia hidrelétrica:

  Os túneis de energia hidrelétrica transportam água de um reservatório ou rio para uma turbina para geração de energia. As máquinas de perfuração de túneis pneumáticas podem ser usadas para criar esses túneis de energia hidrelétrica ou sistemas de transporte de água. Elas também são úteis na construção de aquedutos que transportam água por longas distâncias, seja para abastecimento de água potável ou para fins de irrigação.

• Fixação e ancoragem de solo:

  As máquinas de perfuração de túneis pneumáticas podem ser usadas em aplicações de fixação e ancoragem de solo. Isso envolve a perfuração de furos no solo para inserir pregos ou âncoras para estabilização. A fixação de solo é uma forma econômica e eficiente de melhorar a capacidade de encostas e reter terra em profundidades rasas a moderadas. Reduz o risco de deslizamentos de terra, minimizando a quantidade de escavação necessária.

• Perfuração de fundações:

  Em alguns casos, a perfuração de fundações para grandes estruturas como pontes, edifícios e barragens pode ser feita usando máquinas de perfuração de túneis pneumáticas. A perfuração cria furos verticais e o concreto é inserido posteriormente para formar uma sapata de estaca. As estacas fornecem suporte para a fundação de estruturas pesadas, especialmente em áreas com solo solto ou condições variáveis de solo.

• Operações de mineração:

  As máquinas de perfuração de túneis pneumáticas criam túneis de mineração na indústria de mineração. Elas estabelecem sistemas de adito, poços inclinados ou túneis de ventilação, permitindo o acesso a depósitos minerais no subsolo profundo. A capacidade da máquina de perfurar várias formações rochosas a torna adequada para diferentes ambientes de mineração.

• Investigação geotécnica:

  A investigação geotécnica envolve a obtenção de amostras de solo e o estudo das propriedades físicas e mecânicas do solo para projetos de engenharia. As máquinas de perfuração pneumáticas podem ser usadas para realizar essa investigação. Elas perfuram furos para extrair amostras de solo para análise, permitindo a tomada de decisões informadas no projeto e construção do projeto.

Como escolher perfurações de túneis pneumáticos

Considere os seguintes fatores ao selecionar um bom produto.

• Se o produto é adequado para o fim a que se destina

  É essencial certificar-se de que a máquina de perfuração específica escolhida é adequada para o projeto de perfuração de túneis pretendido. Verifique fatores como o tamanho da perfuradora, sua capacidade de lidar com os tipos de rocha esperados e se ela pode atender à velocidade de perfuração de túneis necessária. Se a perfuradora irá trabalhar em rocha muito dura, ela deve ter as brocas e a potência certas para isso.

• Compatibilidade com o ambiente de trabalho

  Considere se a perfuradora pode funcionar bem nas condições esperadas no subsolo. Por exemplo, se o operador da perfuradora enfrentar altas temperaturas no fundo de uma mina, procure uma perfuradora com bons sistemas de refrigeração e materiais resistentes ao calor. Verifique também se ela possui os recursos de segurança adequados para ambientes de túneis úmidos e arriscados, como peças elétricas à prova de explosão.

• Manutenção e suporte

  Escolha uma máquina de perfuração apoiada por um fornecedor que oferece excelente suporte pós-venda. As perfuradoras precisam de manutenção regular para continuar funcionando bem por um longo tempo. Certifique-se de que o fornecedor fornece centros de serviço e peças sobressalentes acessíveis. Ele também deve ter técnicos experientes que podem resolver rapidamente quaisquer problemas. Com um bom suporte, as empresas podem minimizar o tempo de inatividade da perfuradora devido a reparos.

Perguntas frequentes sobre perfuração de túneis pneumáticos

P1: Quão poderosa é uma perfuradora pneumática?

A1: A potência da perfuradora pneumática é medida em cavalos de potência (hp). Uma perfuradora de 1-1/4 polegada com um motor de 5 hp terá engrenagem de alto torque e pode operar perfuradoras menores em velocidades mais altas.

P2: Quantos tipos de perfuração de túneis existem?

A2: Existem seis tipos principais de métodos de escavação de túneis: NATM, TBM, EPB, escudos de lama, TBM de rocha dura e corte aberto.

P3: Qual é o método mais comum de escavação de túneis?

A3: O NATM ou o Novo Método Austríaco de Túneis é o método mais comum de escavação de túneis usando vários padrões de suporte e a geologia circundante.

P4: Qual é o futuro da tecnologia de perfuração de túneis?

A4: Em um futuro próximo, as máquinas de perfuração de túneis terão automação, tecnologia mais ecológica, mais eficaz e mais segura.