Tunnel Jet Grouting Rigs

Tunnel Jet Grouting Rigs Ang tunnel jet grouting rigs ay mga specialized equipment systems na dinisenyo upang isagawa ang kontroladong high-pressure jet grouting operations sa loob ng mga subsurface na kapaligiran, partikular para sa konstruksyon ng tunnel, suporta sa paghuhukay, at pag-stabilize ng lupa sa mga constrained underground spaces. Ang mga sistemang ito ay nag-iinject ng presurized grout sa pamamagitan ng precision nozzles sa mga lupa at bato, na nag-fragment at bahagyang naghahalo ng in-situ na materyal sa cementitious binder upang lumikha ng mga reinforced ground columns na may pinahusay na bearing capacity, pagbawas ng permeability, at mechanical cohesion. Sa deep foundation engineering, ang tunnel jet grouting rigs ay nagsisilbing mga kritikal na kagamitan para sa pre-construction ground treatment, post-excavation stabilization, at paglikha ng cutoff curtains upang kontrolin ang daloy ng groundwater sa mga mahina o permeable strata. Ang tunnel jet grouting rigs ay ginagamit sa iba't ibang subsurface applications. Ang mga pangunahing gamit ay kinabibilangan ng jet grouting para sa stabilization ng tunnel face at pilot injections, paglikha ng vertical at inclined jet grouting columns upang suportahan ang mga pader ng tunnel at maiwasan ang pag-collapse ng cavity, pag-install ng waterproofing curtains sa paligid ng mga underground excavations, pagpapabuti ng poor-quality rock sa paligid ng mga seksyon ng tunnel, at permeability barriers sa karst terrain. Ang mga rigs na ito ay mahalaga sa urban tunneling kung saan ang panlabas na vibration at ingay ay dapat bawasan, at sa saturated ground kung saan ang mga tradisyonal na diaphragm wall techniques ay nagdudulot ng mga hamon sa logistics. Ang mga aplikasyon ay umaabot sa consolidation grouting sa ilalim ng umiiral na mga surface structures sa panahon ng pag-unlad ng tunnel at pag-stabilize ng lupa bago ang shield tunneling operations. Ang operational principle ay nakasalalay sa isang high-pressure grouting system, karaniwang binubuo ng isang piston o centrifugal pump na may kakayahang 350–800 bar pressure output, na nagdadala ng grout sa pamamagitan ng isang telescoping drilling mast patungo sa isang rotating monitor na may isa, dalawa, o tatlong injection nozzles. Ang drilling mast ay nagpoposisyon ng nozzle array sa mga tiyak na spatial coordinates sa loob ng tunnel, at ang rotational capability ng monitor ay nagpapahintulot ng horizontal at vertical nozzle orientation upang lumikha ng columnar patterns. Habang ang mast ay sistematikong inaalis, ang high-velocity jet (madalas na 200+ m/s sa nozzle exit) ay nag-fragment ng nakapaligid na lupa at bato habang sabay na naghahalo sa kanila sa grout slurry, na nagreresulta sa isang compacted soil-cement column. Ang pressure at withdrawal rate ay kumokontrol sa diameter ng column, karaniwang 0.8–2.5 m depende sa uri ng lupa at configuration ng nozzle. Ang mga configuration ng kagamitan ay nag-iiba-iba nang malaki ayon sa konteksto ng installation. Ang single-nozzle systems ay nag-aalok ng precision control para sa targeted treatment; ang double at triple-nozzle arrangements ay nagpapabilis ng paglikha ng column at nagpapababa ng oras ng operasyon. Ang mga drilling mast ay karaniwang naka-mount sa tracked o wheeled platforms upang pahintulutan ang mobility sa loob ng mga seksyon ng tunnel, habang ang stationary installations ay ginagamit kung saan ang paulit-ulit na pag-access sa mga fixed treatment zones ay kinakailangan. Ang mga specialized compact rigs ay dinisenyo para sa low-headroom tunnels; ang mga modular systems ay nagpapahintulot ng breakdown at reassembly sa mga confined launch chambers. Ang mga grout mixing units ay integral, madalas na nilagyan ng colloidal mixers o high-shear devices upang makamit ang homogeneous slurry na may fine aggregate retention at angkop na viscosity para sa subsurface jet penetration. Ang mga pamantayan sa pagpili para sa tunnel jet grouting rigs ay nagbibigay-diin sa maximum operating pressure, minimum nozzle diameter, drilling depth at reach sa loob ng geometry ng tunnel, rotational accuracy at repeatability ng monitor, consistency ng grout supply, at adaptability sa confined headroom environments. Ang mataas na automation—kabilang ang computer-controlled mast positioning, withdrawal speed regulation, at pressure monitoring—ay lalong nagiging pamantayan, na nagpapahintulot ng tumpak na geometry ng column at dokumentasyon ng pagsasagawa ng paggamot. Ang pagiging maaasahan ng kagamitan sa ilalim ng mahahabang operational cycles at mga kakayahan sa emergency shutdown ay kritikal sa mga aktibong kapaligiran ng tunnel. Ang mga kaugnay na pamantayan ay kinabibilangan ng EN 12715 (pagsasagawa ng espesyal na geotechnical work: grouting), EN ISO 13286 (unbound at hydraulically bound materials—Bahagi 3: jet grouting), at DIN 4093 (jet grouting), na nagtatakda ng mga kinakailangan sa pagganap, compatibility ng materyal, at mga protocol ng quality assurance. Ang tunnel-specific ground treatment ay pinamamahalaan ng EN 14679 (pagsasagawa ng deep jet grouting) at mga kaugnay na pambansang building at mining codes.