Paineilmaprosessi

Paineilma prosessi on prosessi, jota käytetään tunnelin rakentamiseen työskenneltäessä pohjaveden mittana veden retentio ja tilapäiseen korjaustyöt kasvot on kilpi ajo . Prosessia käytettiin ensimmäisen kerran 1800-luvulla.

Perusasiat

Tunnelia rakennettaessa tapahtuu yleensä, että tunnelia ajaessasi kohtaat vuoristovettä . Työskentelyalueen pitämiseksi puhtaana vedestä on mahdollista painaa paineilmaa työalueelle veden palauttamiseksi takaisin. Paineilman ylipaineen on oltava yhtä korkea kuin veden hydrostaattinen paine. Koska paineilman ilmanpainetta ei voida valita rajoittamattomaksi, tämä menetelmä ei sovellu kaikkiin tunnelointityöihin. Käyttökelpoisen ilmanpaineen tasoa rajoittaa ihmisen organismin sietokyky. Tällä hetkellä ilman erityislupaa sallittu paine, jossa ihmisiä voidaan edelleen käyttää, on 3,6 bar paineilmasäädösten mukaisesti . Erityisluvalla on jo luotu taajuusmuuttajia, joiden ylipaine on enintään 4,5 bar. Menetelmää käytetään pääasiassa tunnelirakentamisessa irtokivillä , kuten hiekka- ja lietealueilla .

tarina

Jo 1800-luvun alussa, kun vettä räjähti tunnelin rakentamisen aikana Thamesin ylittämiseksi , tutkija Calladron ehdotti paineilman käyttöä veden pitämiseksi tunnelissa, mikä hylättiin. Vasta vuonna 1879 paineilmamenetelmää käytettiin ensimmäistä kertaa tunnelirakentamisessa Antwerpenissä . Vuonna 1886 menetelmää käytettiin Lontoossa tunnelikäyttöön yhdessä insinööri Greatheadin suojakoneen kanssa. Vuosien 1892 ja 1897 välillä kaivettiin Blackwallin tunneli , joka oli silloin maailman pisin tunneli, paineilmaprosessilla . Vuosina 1907–1911 Sankt Pauli Elben tunneli oli ensimmäinen Euroopan maanosan vedenalainen tunneli, joka on louhittu tällä menetelmällä . Paineilmasuojien tunnelointi oli myös tunneli suuremmassa New York Cityssä, missä Hudson-joen ja East-joen alla olevat tiet kulkivat Manhattanille yhdistettynä ympäröivään alueeseen. Vuosien 1903 ja 1933 välillä rakennettiin 13 kahden, kolmen ja neljän putken vedenalaisia ​​tunneleita, jotka ovat edelleen käytössä.

Nykyään prosessia käytetään yleensä vain suhteellisen lyhyisiin tunneleihin tai väliaikaisiin korjaustoimenpiteisiin kilpakäytössä.

Menettelytapa

Leikattu malli paineilmansuojuksesta rinnasta katsottuna. Oikealla paineenkestävä materiaalilukko. (noin 1910)

Menetelmää voidaan käyttää suojavanteessa , putkenostossa , ruiskubetonirakenteessa ja kansirakenteessa . Tärkeä edellytys menetelmän käytölle on, että tunnelin työskentelyalue suljetaan hermeettisesti muusta tunnelialueesta siten, ettei paineilmaa pääse ulos. Paineilmahäviöiden välttämiseksi myös pintakerroksen on oltava mahdollisimman läpäisemätön ilman suhteen, muuten olisi käytettävä lisätoimenpiteitä, kuten keinotekoinen maaperän tiivistys. Työalue on erotettu tunnelin muusta alueesta painelaipialla. Henkilö- ja materiaalilukot, joiden on oltava paineilmasäädösten mukaisia, on integroitu tähän painelaipioon, jotta pääsy työalueelle, syöttö ja hävittäminen on mahdollista ilman suuria paineilmahäviöitä. Työalue on paineistettu paineilmalla, tähän tarvitaan kompressori. Ilmatarve on määriteltävä etukäteen tarvittavien teknisten järjestelmien mitoittamiseksi vastaavasti. Paineilma puhalletaan työalueelle painelaipion kautta. Paineistetun työtilan koko on erilainen työprosessista riippuen ja voi. B. Rajoitetaan pienelle alueelle tunnelointikoneen edessä ajettaessa kilpiä. Painealueen ilmanpainetta valvotaan jatkuvasti antureilla ja tarvittaessa säädetään tavoitearvoon.

Työturvallisuus ja vaarat

Paineilmalla työskentelyyn liittyy erityisiä vaaroja. Tämä johtuu siitä, että paineilma on suhteellisen vaarallinen väliaine. Ensinnäkin työ painottaa organismia paineilman alla olevalla alueella enemmän kuin työ normaalissa ilmakehässä. Tästä syystä ennen paineilma-alueelle tuloa ihmiset on tottuttava vähitellen paineeseen painelukon avulla ja poistumisen jälkeen tottunut normaaliin ilmanpaineeseen paineenalennuskammiossa . Lisäksi ennen kuin heidän sallitaan työskennellä painealueilla, kaikille henkilöille on tehtävä lääkärintarkastus, jolla työterveyshenkilö tarkastaa heidän soveltuvuutensa paineilmalle. Paineilman lisääntynyt happipitoisuus voi aiheuttaa tulipalon. Lisäksi lisääntynyt happipitoisuus nopeuttaa tulen leviämistä. Paineilma-alueella ei myöskään voi syntyä räjähdyskelpoisia ilmaseoksia. Räjähdyssuojausmääräykset ovat voimassa. Turvallisuuden puolella mikään helposti syttyvä materiaali ei saa maata suojalukossa ilmalukossa, ja tällaisia ​​aineita on vältettävä mahdollisuuksien mukaan painealueella. Vaarallisten aineiden käyttöä paineilma-alueilla on erityisesti seurattava; ne on kirjattava mahdollisimman lähelle käyttöpistettä. Muussa tapauksessa sovelletaan vaarallisten aineiden teknisten sääntöjen (TRGS 900) määräyksiä. Erityistä varovaisuutta on noudatettava kanssa hitsaus ja polttaminen työtä .

kirjallisuus

  • Bertram Henry Majendie Hewett, Sigvald Johannesson ja muut: Kilpi- ja paineilmatunnelointi . McGraw-Hill, New York 1922 (englanti, archive.org ).

nettilinkit

Commons : Paineilmatunnelointi  - kuvien, videoiden ja äänitiedostojen kokoelma

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ b Gerhard Girmscheid: rakentaminen prosessien ja menetelmien tunnelointi. 3. tarkistettu ja laajennettu painos, Verlag Ernst & Sohn, Berliini 2013, ISBN 978-3-433-03047-9 , s. 304, 520-522.
  2. ↑ a b Florian Köppl: Uuttotyökalun kuluminen ja empiirinen kulumisennuste ajettaessa hydroshield TBM: llä irtonaisella kalliolla. Hyväksytty väitöskirja Münchenin teknillisen yliopiston insinööritieteiden osastolla 2014, s. 1–2.
  3. ↑ b c d e f Dimitrios Kolymbas: geotekninen tunnelin rakentaminen ja tunneli mekaniikka . Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York 1998, ISBN 978-3-540-62805-7 , s. 107-111.
  4. B a b c d e f g h i j k Bernhard Maidl, Martin Herrenknecht, Ulrich Maidl, Gerhard Wehrmeyer: Konetunnelointi kilpeajossa . 2. täysin uudistettu ja laajennettu painos, Verlag Ernst & Sohn, Berliini 2011, ISBN 978-3-4330-2948-0 , s.217-227
  5. ^ A b c d e Philipp Kohlschreiber: Ylipaino Luzernin alla. Julkaisussa: Tec21. Nro 49–50, osa 136, ETH-kirjasto, Zürich 2010, s. 23–25.
  6. ↑ a b c Kölner Verkehrs-Betriebe-AG (Toim.): Kölnin pohjois-etelä-Stadtbahn, tunnelirakenne paineilmalla. Köln, s.9-23.
  7. ^ Alan Howard, Brett Campbell, Derek Penrice, Matthew Preedy, Jim Rush: Pohjois-Amerikan tunnelointi 2018 . Society for Mining, Metallurgy & Exploration, 2018, ISBN 978-0-87335-466-0 , s. 933 ( google.cz [käytetty 29. helmikuuta 2020]).
  8. ↑ Gerhard Girmscheid: Rakentaminen ja rakentaminen tunnelirakentamisessa. 2. painos, Verlag Ernst & Sohn, Berliini 2008, ISBN 978-3-433-01852-1 , s.290, 301-307, 471-473.
  9. ↑ K. Széchy: tunnelointi. Springer-Verlag, Wien 1969, sivut 618-620, 652, 685, 714, 715.
  10. ^ A b c Terveydenhuollon ja hyvinvointihuollon ammattiliitto BGW (Toim.): BGV C22 Onnettomuuksien ehkäisemistä koskevat säännöt rakennustöille. Versio 1.1.1997, neljäs lisäys, päivitetty versio, Druck Druckhaus Dresden GmbH, Dresden 2005, s. 47–50.