Quì in i Stati Uniti, avemu usatu per riferite à u tunneling per perforazione è blastu cum'è tunneling "cunvenzionale", chì suppone chì lascia u tunneling per TBM o altri mezzi mecanizzati per esse chjamatu "Non cunvenzionale".Tuttavia, cù l'evoluzione di a tecnulugia di TBM, diventa sempre più raru per fà tunnelling per drill-and-blast è cusì pudemu pensà à vultà l'espressione è cumincianu à riferite à tunneling per drill-and-blast cum'è "non cunvenzionale". ” tunneling.
Tunneling by drill-and-blast hè sempre u metudu più cumuni in l'Industria Minera Sotterranea, mentri Tunneling per i prughjetti infrastrutturali hè di più in più diventatu tunnelling mecanizatu da TBM o altri metudi.Tuttavia, in tunnellati cortu, per grandi sezioni trasversali, custruzzione di caverna, cross-overs, passaggi trasversali, fusti, penstocks, etc., Drill and Blast hè spessu u solu mètudu pussibule.Per Drill and Blast avemu ancu a pussibilità di esse più flessibili per aduttà à diversi profili in paragunà à un tunnel TBM chì dà sempre una sezione trasversale circular, in particulare per i tunnel di autostrada chì risultanu cun assai sopra scavi in relazione à a sezione trasversale attuale necessaria.
In i Paesi Nordici induve a furmazione geologica di a custruzzione sotterranea hè spessu in solidu Granite è Gneiss duru chì si presta à a minera di Drill and Blast assai efficace è economicamente.Per esempiu, u Sistema di Subway di Stoccolma hè tipicamente custituitu da una superficia di roccia esposta, custruita cù Drill and Blast è spruzzata cù spruzzo di cemento cum'è u liner finale senza alcuna Fodera Cast-in-Place.
Attualmente u prughjettu di l'AECOM, u Bypass di Stoccolma, chì hè custituitu da 21 km (13 miles) autostrada fora di quale 18 km (11 miles) hè sottu à l'arcipelagu occidentale di Stoccolma hè in costruzione, vede Fig. per allughjà trè corsie in ogni direzzione è rampe on and off chì culliganu à a superficia sò custruite cù a tecnica Drill and Blast.Stu tipu di prughjetti hè sempre cumpetitivu cum'è Drill and Blast per via di a bona geologia è a necessità di una sezione trasversale variabile per accoglie i bisogni spaziali.Per stu prughjettu, sò state sviluppate parechje rampe d'accessu per sparte i long tunnels principali in parechje intestazioni chì accurtà u tempu generale per scavà u tunnel.U supportu iniziale di u tunnel hè custituitu di bulloni di roccia è di 4" di cemento proiettatu è u rivestimentu finale hè custituitu da una membrana impermeabilizante è di 4 inch di 4 inch beton suspesi da bulloni spaziati intornu à 4 per 4 piedi, installati à 1 piede da a superficia di roccia rivestita di spruzzatu, agisce cum'è acqua è gelo. insulation.
A Norvegia hè ancu più estrema quandu si tratta di tunneling da Drill and Blast è hà perfezionatu cù l'anni i metudi per Drill and Blast à a perfezione.Cù a topografia assai muntagnosa in Norvegia è i fiordi assai longu chì taglianu a terra, a necessità di tunnellati sottu à i fiordi per l'Autostrada è per a Ferrovia hè di grande impurtanza è pò riduce considerablemente u tempu di viaghju.A Norvegia hà più di 1000 tunnel di strada, chì hè u più in u mondu.Inoltre, a Norvegia hè ancu a casa di innumerevoli centrali idroelettriche cù tunnelli è pozzi forati chì sò custruiti da Drill and Blast.Durante u periodu da 2015 à 2018, solu in Norvegia, ci era circa 5.5 Million CY di scavi di roccia sotterranea da Drill and Blast.I paesi nordici anu perfezionatu a tecnica di Drill and Blast è scopre e so tecnulugia è state-of-the-art in u mondu sanu.Inoltre, in l'Europa Centrale, in particulare in i paesi alpini, Drill and Blast hè sempre un metudu cumpetitivu in tunneling malgradu a longa lunghezza di tunnel.A diferenza principale cù i tunnellati nordici hè chì a maiò parte di i tunnel alpini anu un rivestimentu finale di cimentu Cast-In-Place.
In u Nordu-Est di i Stati Uniti, è in e regioni di e Montagne Rocciose, ci sò cundizioni simili cum'è in i Nordici cù una roccia dura cumpetente chì permette l'usu economicu di Drill and Blast.Alcuni esempi includenu u Metro di New York City, u Tunnel Eisenhower in Colorado è u Tunnel Mt McDonald in e Montagne Rocciose Canadiense.
Prughjetti di trasportu recenti in New York, cum'è u Subway Second Avenue recentemente finitu o u prughjettu di l'accessu East Side, anu avutu una cumminazione di tunnellati minati in TBM cù Station Caverns è altri spazi ausiliari fatti da Drill and Blast.
L'usu di drill jumbos hà evolutu annantu à l'anni da i primitivi trapani manuali o un boom jumbos à l'auto-perforazione computerizzata Multiple-Boom Jumbos induve i mudelli di perforazione sò alimentati in l'urdinatore di bordu chì permettenu una perforazione rapida è d'alta precisione à un pre. - stabilisce un mudellu di foratura calculatu accuratamente.(vede Fig. 2)
I jumbos di perforazione avanzati venenu cum'è completamente automatizati o semi-automatizzati;in u primu, dopu à a fine di u pirtusu, u drill retracks è si move in autumàticu à u prossimu pusizzioni pirtusu è principia drilling senza bisognu di pusizioni da u operatore;per i bracci semi-automatici, l'operatore move u trapanu da un foru à un burato.Questu permette à un operatore di gestisce in modu efficace i drill jumbos cù finu à trè boom cù l'usu di l'urdinatore di bordu.(vede Fig. 3)
Cù u sviluppu di Rock Drills da 18, 22, 30 è finu à 40 kW di putenza d'impattu è trapani à alta frequenza cù alimentatori chì cuntenenu canne di drifter finu à 20' è l'usu di u Sistema di Adding Rod (RAS) automatizatu, l'avanzata è a velocità. di drilling hà migliuratu assai cù i tassi di anticipu attuale di fin'à 18 'per round è u bule affundendu trà 8 - 12 ft / min secondu u tipu di roccia è u trapanu utilizatu.Un drill jumbo automatizatu à 3 bracci pò perforare 800 - 1200 ft / h cù 20 ft Drifter Rods.L'usu di 20 FT drifter rods hà bisognu di una certa dimensione minima di tunnel (circa 25 FT) per permette di perforà perpendiculari à l'assi di u tunnel cù u stessu equipamentu.
Un sviluppu recente hè l'usu di jumbos multi-funzione sospesi da a corona di u tunnel chì permettenu parechje funzioni à prucede simultaneamente, cum'è a perforazione è u mucking.U jumbo pò ancu esse usatu per installà travi di lattice è shotcrete.Stu approcciu si sovrappone l'operazioni sequenziali in u tunneling chì risultatu in u risparmiu di tempu nantu à u calendariu.Vede Fig 4.
L'usu di l'emulsione in massa per carricà i buchi da un camion di carica separatu, quandu u drill jumbo hè adupratu per parechje rubriche, o cum'è una funzione integrata à u drill jumbo quandu una sola rubrica hè scavata, hè diventata più cumuna, salvu chì. ci sò restrizioni lucali per questa applicazione.Stu metudu hè cumunimenti usatu in parechji spazii intornu à u mondu sanu, cù dui o trè buchi ponu esse caricati à u listessu tempu;a cuncintrazione di l'emulsione pò esse aghjustata secondu chì i buchi sò caricati.I buchi tagliati è i buchi di u fondu sò generalmente carichi di cuncentrazione di 100% mentre i buchi di cuntorni sò caricati cù una cuncentrazione assai più ligera di circa 25%.(vede Fig 5)
L'usu di l'emulsione in massa hà bisognu di un booster in forma di un bastone di splusivi imballati (primer) chì, inseme cù u detonatore, hè inseritu à u fondu di i buchi è hè necessariu per ignite l'emulsione di massa chì hè pumped in u pirtusu.L'usu di l'emulsione in massa riduce u tempu di carica generale chì i cartucce tradiziunali, induve 80 - 100 buchi / h ponu esse caricati da un camion di carica equipatu di duie pompe di carica è cesti di una o duie persone per ghjunghje à a sezione trasversale completa.Vede Fig.6
L'usu di caricatori è camioni hè sempre u modu più cumuni per fà u mucking in cumbinazione cù Drill and Blast per i tunnel chì anu accessu à a superficia.In u casu di l'accessu per l'arbureti, u muck serà trasportatu soprattuttu da un caricatore di roti à l'arbulu induve serà isciutu à a superficia per u trasportu ulteriore à l'area di eliminazione finale.
In ogni casu, l'usu di un trituratore à a faccia di u tunelu per scumpressà i pezzi di roccia più grande per permette u so trasferimentu cù un cinturione trasportatore per portà u muck à a superficia hè un'altra innuvazione chì hè stata sviluppata in l'Europa Centrale spessu per tunnellati longu attraversu l'Alpi.Stu metudu reduce assai u tempu di mucking, in particulare per i tunnellati longu è elimina i camioni in u tunnel chì, à u turnu, migliurà l'ambiente di travagliu è riduce a capacità di ventilazione necessaria.Hè ancu liberatu u tunnel invertitu per i travagli in béton.Hà un vantaghju supplementu se a roccia hè di qualità cusì chì pò esse usata per a produzzione aggregata.In questu casu, a roccia triturata pò esse trattata minimamente per altri usi benifichi, cum'è aggregati di cimentu, ballast di ferrovia, o pavimentu.Per riduce u tempu da a splutazioni à l'applicazione di u Shotcrete, in i casi induve u tempu stand-up pò esse un prublema, a capa iniziale di shotcrete pò esse appiicata in u tettu prima chì u mucking hè fattu.
Quandu scavà grandi sezioni trasversali in cumbinazioni cù cundizioni di roccia poveru, u metudu Drill and Blast ci dà a pussibilità di dividisce a faccia in più intestazioni è applicà u Metudu Sequential Excavation (SEM) per l'escavazione.Una rubrica di pilotu di centru seguitata da derive laterali scagliate sò spessu usate in SEM in tunneling, cum'è si pò vede in Fig 7 per l'excavazione di u top heading di a 86th Street Station in u prughjettu di a Second Avenue Subway in New York.L'intestazione superiore hè stata scavata in trè drifts, è dopu hè stata seguita da dui scavi di bancu per compie a sezione trasversale di a caverna di 60' di larghezza per 50' di alta.
Per minimizzà l'intrusione di l'acqua in u tunnel durante l'escavazione, u grouting pre-scavazione hè spessu usatu.In Scandinavia, u grouting pre-scavazione di a roccia hè ubligatoriu per risponde à i requisiti ambientali in quantu à a fuga d'acqua in u tunnel per minimizzà l'impattu di a custruzzione nantu à u regime di l'acqua in o vicinu à a superficia.U grouting di pre-scavazione pò esse fattu per tuttu u tunnel o per certi spazii induve a cundizione di a roccia è u regime di l'acqua di terra necessitanu grouting per riduce l'intrusione di l'acqua à una quantità gestibile, cum'è in zone di falla o di cisura.In u grouting selettivu pre-scavazione, 4-6 buchi di sonda sò perforati è secondu l'acqua misurata da i buchi di sonda in relazione à u trigger di grouting stabilitu, u grouting serà implementatu cù cimentu o grouts chimichi.
Normalmente un fan di stuccatura pre-scavazione hè custituitu da 15 à 40 buchi (70-80 ft long) perforati davanti à a faccia è stuccati prima di scavi.U numaru di buchi dipende da a dimensione di u tunnel è a quantità prevista di acqua.L'escavazione hè poi fatta lascendu una zona di sicurezza di 15-20 ft oltre l'ultima volta quandu u prossimu sondaghju è u grouting pre-scavamentu hè fattu.Utilizà u Sistema di Adding Rod (RAS), menzionatu sopra, rende simplice è veloce per perforà a sonda è i buchi di stuccatura cù una capacità di 300 à 400 ft / h.U requisitu di grouting pre-scavazione hè più fattibile è affidabile quandu si usa u metudu Drill and Blast paragunatu à l'usu di una TBM.
A Sicurezza in Tunnel di Perforazione è Blast hè sempre stata una preoccupazione maiò chì richiede disposizioni speciali di misure di sicurezza.In più di i prublemi di sicurità tradiziunali in tunnelling, a custruzzione da Drill and Blast i risichi in faccia cumpresi drilling, charger, scaling, mucking, etc. aghjunghjenu risichi di sicurezza supplementari chì deve esse indirizzati è pianificati.Cù l'avanzamentu di e tecnulugia in e tecniche di Drill and Blast è l'applicazione di l'approcciu di mitigazione di risichi à l'aspetti di sicurezza, a sicurità in u tunneling hà miglioratu significativamente in l'ultimi anni.Per esempiu, cù l'usu di a perforazione jumbo automatizata cù u mudellu di perforazione caricatu nantu à l'urdinatore di bordu, ùn ci hè bisognu chì nimu sia davanti à a cabina di perforazione jumbo, riducendu cusì l'esposizione potenziale di i travagliadori à i periculi potenziali è cusì aumentendu. a so sicurità.
A megliu funzione in relazione à a Sicurezza hè probabilmente u Sistema di Adding Rod (RAS) automatizatu.Cù stu sistema, principarmenti usatu pi drilling foru longu in cunnessione cù grouting pre-scavazione è sonda pirtusu pirtusu;a perforazione di l'estensione pò esse fatta cumplettamente automatizata da a cabina di l'operatore è cusì elimina u risicu di ferite (in particulare e ferite in manu);altrimenti, l'aghjunzione di bastone hè stata fatta manualmente cù i travagliadori esposti à ferite quandu aghjunghjenu i bastoni cù a manu.Hè da nutà chì a Società Norvegese di Tunneling (NNF) hà publicatu in 2018 a so publicazione N ° 27 intitulata "Safety in Norwegian Drill and Blast Tunnelling".A publicazione indirizza in modu sistematicu e misure relative à a salute, a sicurezza è a gestione ambientale durante u tunneling utilizendu i metudi Drill and Blast è furnisce e migliori pratiche per i patroni, i capimachja è i travagliadori di custruzzione di tunnel.A publicazione riflette u statu di l'arte in sicurezza di a custruzzione Drill and Blast, è hè scaricabile gratuitamente da u situ web di a Società Norvegese di Tunneling: http://tunnel.no/publikasjoner/engelske-publikasjoner/
Drill and Blast utilizatu in u cuncettu ghjustu, ancu per tunnellati longu, cù a pussibilità di sparte a lunghezza in numerosi intestazioni, pò ancu esse una alternativa viable.Avanzamenti significativi sò stati fatti recentemente in l'equipaghji è i materiali chì risultanu in una sicurezza aumentata è una efficienza aumentata.Ancu s'è l'escavazione mecanizzata cù TBM hè spessu più favurevule per tunnellati longu cù una sezione trasversale constante, in ogni casu, in casu chì ci hè una rottura in a TBM chì risulta in una longa fermata, tuttu u tunnel si ferma mentre chì in l'operazione di Foratura è Blast cù più intestazioni a custruzzione pò ancu esse avanzata ancu s'è una rubrica si mette in prublemi tecnichi.
Lars Jennemyr hè un ingegnere espertu di Tunnel Construction in l'uffiziu di AECOM New York.Hà una vita di sperienza in prughjetti sotterranei è di tunneling da u mondu sanu cum'è l'Asia Sudueste, Sudamerica, Africa, Canada è USA in prughjetti di transitu, acqua è idroelettrica.Hà una vasta esperienza in tunnelling convenzionale è meccanizatu.A so cumpetenza speciale include a custruzzione di tunnel di roccia, a custruibilità è a pianificazione di a custruzzione.Frà i so prughjetti sò: a Second Avenue Subway, 86th St. Station in New York;l'estensione di a linea di metro 7 in New York;u Connettore Regionale è l'Estensione Purple Line in Los Angeles;Citytunnel in Malmö, Svezia;u Kukule Ganga Hydro Power Project, Sri Lanka;Uri Hydro Power Project in India;è u Schema Strategic Sewage di Hong Kong.
Tempu di post: 01-May-2020