Oprema za tuneliranje i Jet Grouting

Jet grouting u tunelima predstavlja specijalizovanu tehniku stabilizacije podzemlja i kondicioniranja tla koja se koristi u podzemnoj gradnji, posebno u zatvorenim okruženjima gde su konvencionalne metode dubokih temelja ili zidova sa prekrivanjem nepraktične ili ekonomski nepovoljne. Ova kategorija opreme obuhvata specijalizovane mašine i sisteme dizajnirane za izvođenje operacija jet grouting-a pod visokim pritiskom u radovima iskopavanja tunela, gde je precizno tretiranje tla od suštinskog značaja za održavanje stabilnosti prednje strane, kontrolu sleganja i poboljšanje ukupnih svojstava tla pre ili tokom napredovanja tunela. Operativni princip jet grouting-a u tunelima uključuje kontrolisanu injekciju cementne ili hemijske suspenzije pod visokim pritiskom—obično od 300 do 700 bara—kroz monitor za jetting ili pištolj za monitor montiran na bušaćem postrojenju. Tok visoke brzine, sa izlaznim brzinama koje često premašuju 200 m/s, seče i meša okolno tlo, istovremeno uklanjajući materijal i pomerajući grouting u praznine. Ovaj proces stvara kolonu ili mrežu grutovanih elemenata tla koji poboljšavaju koheziju, smanjuju propusnost i stabilizuju prednju stranu tunela. Primene uključuju pre-grouting ispred prednje strane mašine za bušenje tunela (TBM) u slabim geološkim formacijama, post-grouting za kontrolu sleganja tla i zatvaranje praznina iza segmentnih obloga, i tretman zona pogođenih rasjedima, ulazom vode ili nepredviđenim geološkim anomalijama. Konfiguracija opreme obično se sastoji od bušaćeg postrojenja opremljenog specijalizovanim mastima sposobnim za preciznu vertikalnu i horizontalnu kontrolu jetting-a, postrojenja za grouting pod visokim pritiskom sa centrifugalnim pumpama koje su ocenjene za kontinuiranu upotrebu pri 500–700 bara, jedinica za filtraciju i mešanje, sistema za transport suspenzije, i pištolja za monitor sa više mlaznica (jedna, dve ili tri mlaznice). Tripod ili hodajući sistemi obezbeđuju kontrolu pozicije i omogućavaju brzo premeštanje kroz presek tunela. Sistemi za reciklažu i odlaganje mulja ili suspenzije su integralni, jer jet grouting u tunelima generiše značajne količine povratne tečnosti bogate sitnim česticama koje se moraju odvojiti i upravljati u skladu sa ekološkim propisima. Izbor opreme za jet grouting u tunelima zavisi od više faktora uključujući in-situ stratifikaciju tla i karakteristike čvrstoće, uslove podzemnih voda, dubinu prekrivanja i režim naprezanja, željeni prečnik kolone i razmak, dostupni radni prostor i ograničenja visine unutar tunela, i specifikaciju sastava grouting-a (cementna suspenzija naspram mikrofinog cementa ili hemijskih grouting-a). Monitor za jetting mora biti sposoban za kontrolisanu vertikalnu i radijalnu rotaciju kako bi se postiglo pravilno postavljanje rupa i osigurala adekvatna preklapanja između grutovanih kolona za kontinuitet tretirane zone. Operacije jet grouting-a u tunelima regulišu evropski standardi EN 14679 (Izvršenje specijalnih geotehničkih radova—Jet grouting) i EN 12716 (Izvršenje specijalnih geotehničkih radova—Grouting), kao i projekt-specifične specifikacije proizašle iz izveštaja geotehničkih istraživanja. Oprema mora pokazati usklađenost sa direktivama o pritisku i pružiti dokumentovane sertifikate za kapacitet pumpi, ocene pritiska i sigurnosne sisteme. Operateri zahtevaju obuku u upravljanju pritiskom, reologiji grouting-a i proceni stabilnosti prednje strane kako bi osigurali efikasnu i sigurnu realizaciju u izazovnom podzemnom okruženju.