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Mar 19, 2024

Não

Existem certas características inerentes a uma operação de tunelamento de lama que parecem apresentar um nível de risco mais baixo: toda a operação é selada; a própria lama é transportada para a superfície através de um

Existem certas características inerentes a uma operação de tunelamento de lama que parecem apresentar um nível de risco mais baixo: toda a operação é selada; a própria lama é transportada para a superfície através de um sistema de tubos. Mas será que este é realmente o caso?

Em projetos recentes em todo o mundo, dois outros métodos foram comprovados em rocha dura sob pressão de água: túnel blindado, pressurizado não contínuo (NCP)-TBM em rocha com um programa abrangente de grauteamento ou avanço sequencial no modo EPB. Ambos os tipos de operações de túneis provaram ser seguros e econômicos em projetos nos EUA e em todo o mundo.

O tunelamento NCP, definido como tunelamento pressurizado não contínuo, pode utilizar uma máquina do tipo Single Shield Hard Rock ou Crossover (Hybrid Rock/EPB). Esses TBMs são capazes de se isolarem de pressões de água acima de 20 bar usando uma antepara de pressão quando necessário. Se a máquina foi projetada para manter estaticamente a pressão da água usando uma calha de lama selável ou para perfurar sob pressão usando um transportador helicoidal, depende dos requisitos do projeto.

As inspeções da cabeça de corte em rocha devem ser vistas com uma mentalidade diferente daquela na escavação de túneis em solo macio. Ao escavar túneis em rocha com qualquer tipo de máquina, as inspeções devem ser realizadas regularmente, uma vez por turno pode ser um requisito. Isto contrasta com a escavação de túneis em solo macio, onde as máquinas Slurry Shield são mais comumente usadas, pois este é o tipo de geologia para as quais foram originalmente projetadas para escavar. Em condições de solo macio, as inspeções da cabeça de corte são muitas vezes planeadas e baseadas num número definido de metros, por exemplo, a cada 100 m. Os empreiteiros que estão acostumados a escavar túneis em solo macio podem não perceber que, ao usar um Slurry TBM em rocha, as inspeções devem ser frequentes devido ao aumento do consumo do cortador.

Freqüentemente, essas inspeções em TBMs de polpa exigem intervenções hiperbáricas – operações de alto risco, especialmente à medida que a pressão da água aumenta. Em pressões de água superiores a 6,5 ​​bar, os mergulhadores muitas vezes não são autorizados a entrar na cabeça de corte, pelo que deve ser utilizada argamassa ou deve haver um plano alternativo para reduzir a alta pressão. Intervenções hiperbáricas de pressão mais elevada, até aproximadamente 12 bares, foram realizadas com sucesso, mas com que risco? As pressões em alguns túneis ultrapassaram largamente os 12 bares e tornariam as intervenções hiperbáricas ainda mais dispendiosas, arriscadas e demoradas ou impossíveis.

Vimos isso ser confirmado em projetos recentes, incluindo o uso de um grande Robbins Slurry TBM de 13,7 m de diâmetro que perfurou rocha granítica no Japão. O empreiteiro optou por uma máquina Slurry porque essa era a sua experiência histórica e esperavam uma pressão de água de até 13 bar. Esta zona de água de alta pressão ocupava apenas uma pequena seção do comprimento total do túnel, cerca de 5%.

O empreiteiro em Hiroshima tinha rebocado da superfície uma zona segura planeada para inspecionar a cabeça de corte sem necessitar de uma intervenção hiperbárica, mas esta estratégia não correu conforme o planeado. A rocha abrasiva danificou os cortadores e a cabeça de corte antes que pudessem alcançar a zona segura, resultando em atrasos não planejados.

De longe, o maior benefício do uso de túneis NCP com TBMs blindados em rocha, em vez de TBMs de lama, é a facilidade de inspeção do cortador e da cabeça de corte. Em áreas sem pressão e com rejuntamento frequente ou contínuo, a cabeça de corte pode ser inspecionada regularmente e sem a necessidade de intervenções pressurizadas caras, demoradas e muitas vezes arriscadas ou procedimentos complicados para remover lama da cabeça de corte. Inspeções frequentes significam que os danos no cortador e na cabeça de corte podem ser detectados antecipadamente, antes que causem tempo de inatividade significativo.

O desgaste abrasivo em qualquer tipo de TBM pode ser alto dependendo da abrasividade do material – seja rocha, areia ou outro. No entanto, nas máquinas de Slurry, que trituram a rocha e enviam os cavacos através de um sistema de tubos, o desgaste abrasivo é ainda mais preocupante do que nas máquinas de rocha dura. O material escavado por um Slurry TBM está constantemente em contato com a cabeça de corte e as ferramentas de corte, aumentando o tempo em que o desgaste abrasivo pode ocorrer. Mesmo com tubulações de lama duráveis, os pontos de transferência e os cotovelos dos tubos exigirão taxas mais altas de substituição, causando mais atrasos associados à remoção de sujeira do que uma operação típica de escavação de túneis NCP usando uma correia transportadora.