Tipos, estructuras y ventajas de los pozos de los túneles

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Un pozo de túnel es un pasaje vertical que conecta el suelo con el techo de un túnel. Los pozos tienen muchas ventajas y se utilizan en la construcción de túneles. Una vez que la posición y el curso del túnel estén correctamente alineados y ajustados al suelo en consecuencia, el eje se sumergirá en un punto definido en la línea del túnel, lo que facilitará la excavación.

forma del pozo del túnel

Los pozos de los túneles son generalmente de forma circular o rectangular. Los pozos temporales que se rellenan después de la construcción del túnel pueden adoptar una forma rectangular. Los pozos permanentes están revestidos con placas lineales de acero prensado u hormigón circular.

tipo de eje

1. Eje inclinado

Estos pozos se utilizan cuando la profundidad del pozo es poco profunda. La perforación de dichos ejes se realiza hacia arriba. El material excavado cae hacia abajo y es expulsado del túnel. La remoción de lodo por gravedad se logra utilizando una pendiente adecuada de 45 grados o menos.

2. eje

Este tipo de pozo de túnel suele ser más fácil y económico de excavar que un pozo inclinado. En algunos casos, el eje piloto primero se impulsa hacia arriba antes de perforar el eje hacia abajo hasta una sección completa. Luego use el eje piloto para limpiar. En otras palabras, extienda el eje a su tamaño completo y baje.

3. Eje circular

Estos pozos suelen ser circulares y están revestidos con placas de revestimiento de acero pretensado u hormigón.

Tipos de túneles según la naturaleza del terreno

1. Ejes de rocas y suelo duro
2. Pozo en suelo blando

Procedimiento general de construcción para pozos de túneles

La construcción de un pozo de túnel implica los siguientes pasos:

1. Perforación del eje

En suelos rocosos o duros, se utilizan patrones de perforación de corte central o piramidal. Los pozos en terreno blando poco profundo emplean excavaciones a las profundidades apropiadas en el lugar. Para ejes grandes, se adopta un método escalonado para facilitar la perforación y la perforación al mismo tiempo.

2. Haciendo

El trabajo de amasado se hace a mano, y la tierra se amontona en un balde y se levanta. Sin embargo, también puedes usar dos baldes para que uno suba mientras el otro baja.

Los explosivos deben ser controlados para que el peso de los fragmentos en el túnel esté entre 9 kg y 90 kg para facilitar su manipulación. También uso una cargadora continua si el tamaño del eje es grande.

3. Madera

Por lo general, no hay presión horizontal, pero se necesita la madera para sostener las guías en la jaula y soportar el revestimiento del eje de la cerradura. Los retrasos se utilizan para evitar que pequeños trozos de roca se suelten y dañen a los trabajadores.

Un “conjunto” de madera es un marco de dos placas laterales y un par de placas finales. Se divide en dos compartimentos, el de escalera y el de ascensor. Los juegos están separados por 5 pies y cada juego está suspendido del juego de arriba usando un “perno colgante”. El conjunto se fija en el lado del eje mediante tacos y cuñas.

4. Bombeo

Los pozos de las minas suelen estar húmedos debido a la capa freática. Las costuras húmedas se sellan con lechada de cemento. Una “bomba de hundimiento” se utiliza cuando se requiere bombear para expulsar el exceso de agua registrado en el pozo. La bomba debe retirarse y levantarse antes de que pueda comenzar la voladura.

5. Nutrir

Si la roca es dura y resistente, el pozo también se “levantará” del frente del túnel en lugar de sumergirse desde arriba. Esto tiene la ventaja de que el lodo volado cae en el túnel y no necesita ser bombeado.

El tamaño inicial del eje levantado es de aproximadamente 5 pies o menos de diámetro.

Subducción del eje en suelo blando

Los túneles de suelo blando se pueden dividir en términos generales en dos tipos.

1. Pozo poco profundo

Los pozos en terreno blando poco profundo emplean excavaciones a las profundidades apropiadas en el lugar.

1. Coloque dos juegos de vigas a intervalos apropiados y refuerce con vigas diagonales.
2. Se coloca una lámina que consta de tablas de 1,5″ a 3″ de espesor alrededor del conjunto y se mantiene en su lugar con relleno.
3. Martille la lámina en el suelo y taladre debajo de la lámina al mismo tiempo para asegurarse de que la lámina permanezca vertical.
4. El armazón está debidamente apoyado y empujado hacia adentro después de que este primer juego de asientos esté completamente colocado.
5. Se proporciona una pequeña cantidad de banco o margen y la segunda etapa de perforación se inicia y completa de manera similar.
6. Los conjuntos de madera deben colocarse y asegurarse a profundidades prediseñadas para resistir la presión lateral a medida que se hincan las láminas.

2. eje profundo

Se implementa un sistema modificado de postes delanteros verticales para profundidades de eje más profundas. Se utilizan láminas de postes cortos de 5 a 6 pies que se ensanchan del conjunto de madera y las láminas se mantienen en su lugar mediante cuñas dobles.

Precauciones para el trabajo de hundimiento del eje

1. Mantenga la lámina cerca de la superficie del suelo para evitar el movimiento general de la tierra detrás de la lámina.
2. Debe evitarse la deflexión de la hoja, ya que tiende a formar cavidades detrás de la hoja.
3. Las partes superiores colocadas cerca del suelo deben estar fuertemente arriostradas en secciones pesadas para soportar una cantidad significativa de carga de cargas vivas como grúas, pilas de material y maquinaria que normalmente se coloca en la boca de un eje.
4. Se construye un muro de tres pies de alto alrededor de la abertura del pozo para formar una cerca protectora. Esto también evita que el agua superficial entre en el pozo.

Diseño de soporte de eje

Se basa en la presión horizontal a varias profundidades. Entonces, la ecuación de diseño para el soporte del eje es:

H = KWD

dónde,
H es la presión horizontal en lbs/sq. Fuerte.
W es el peso del suelo en libras por pie cúbico.
D es la profundidad en pies bajo el agua.
K es una constante que depende del tipo de suelo.
Los valores de K para varios suelos se muestran en la siguiente tabla.

Ventajas del eje del túnel

1. Agregar dos caras por eje impulsor acelera considerablemente las cosas.
2. Proporcionan una salida para materiales excavados y un medio de acceso a túneles para materiales de construcción.
3. Se puede utilizar como eje de bomba para grandes caudales de agua.
4. Fijan la alineación y ayudan a llevar la línea central al túnel correctamente.
5. Los túneles largos permiten la ventilación, lo que ayuda a expulsar el humo y los olores del túnel.
6. El pozo también sirve como vía de escape en caso de accidente.

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