Тернистое путешествие в Сиэтл ради MudHoney TBM

Mar 24, 2023

Участники сиэтлской гранж-рок-группы Mudhoney стоят перед одноименным TBM. Фото предоставлено компанией Seattle Public Utilities.

Превосходные тоннелепроходческие машины не являются чем-то новым для Сиэтла. От печально известного крота, который вырыл новый туннель на Государственной трассе 99, до нескольких ТБМ, прокладывающих новый путь для агрессивного расширения легкорельсового транспорта Sound Transit, прокладывание туннелей под городом на северо-западе Тихого океана является почти обычным явлением.

Но ни в одном опыте прокладки туннелей в Сиэтле – или где-либо еще в Северной Америке – не встречалось, чтобы ТБМ натыкался на валун размером с тот, который сбил MudHoney, машина длиной 21 фут и диаметром 8 дюймов, роющая шахту диаметром 2,7 дюйма. -миля, 18 футов, 10 дюймов. туннель внутреннего диаметра от районов Сиэтла Баллард до Уоллингфорда.

Проект по обеспечению качества воды в судовых каналах стоимостью 570 миллионов долларов представляет собой совместную работу коммунальных предприятий Сиэтла и отдела очистки сточных вод округа Кинг. По завершении проекта будет собрано и удержано до 30 миллионов галлонов ливневых и сточных вод, которые в противном случае перелились бы на корабль Сиэтла. Водный путь канала.

Сердцем проекта является туннель длиной 4,7 мили, который будет питаться пятью вертикальными шахтами, которые собирают потоки ливневых и сточных вод и направляют их на глубину от 40 до 80 футов под землю. Проект также включает в себя два дополнительных туннеля диаметром 8 футов и железнодорожную систему, используемую для перевозки добытого материала и сегментов туннеля.

Бригады создают сегментную сборку ТБМ MudHoney. Каждые 5 футов бурения означают остановку для установки бетонного кольца. Фото предоставлено компанией Seattle Public Utilities.

TBM, выполняющая эту работу, была названа в честь выдающейся сиэтлской гранж-группы Mudhoney в ходе онлайн-голосования. Тоннельно-проходческий комплекс с балансировкой давления грунта был изготовлен в Германии в 2020 году и начал свою работу в следующем году.

MudHoney оснащен защитным щитком длиной 31 фут и 2 дюйма, а также 18 двухдисковыми фрезами, 48 скребками и 16 ковшовыми фрезами на режущей головке. Бригады от 10 до 15 человек управляют ТБМ как в диспетчерской, так и внутри передней части ТБМ. Каждые 5 футов бурения означают остановку для установки бетонного кольца, подобно тому, как бригады традиционно строят туннели Sound Transit.

TBM должен завершить свое подземное путешествие к лету 2023 года, но нет из-за валуна, на который он наткнулся по пути.

Этот валун, о котором идет речь, достигал 12 футов в диаметре и имел длину 10 футов. «Что делало этот валун уникальным, помимо его размера, так это его прочность», — говорит Фабрицио Фара, директор проекта Lane Construction Co., руководивший прокладкой туннеля, — «причем часть валуна имеет неограниченную прочность на сжатие выше 47 000 фунтов на квадратный дюйм».

Когда ТБМ ударился о валун, режущая головка была «значительно повреждена». Режущие инструменты были заменены в гипербарических условиях, а также устранены структурные повреждения режущей головки. «Большая часть повреждений пришлась на переднюю часть головки, а это означает, что весь ремонт нужно было выполнять снаружи режущей головки», — говорит Фара.

Компания Lane Construction спроектировала, спланировала и выполнила раскопки спасательного ящика на глубине примерно 50 футов под поверхностью земли. Ниша была выкопана вручную изнутри режущей головки ТБМ, и горняки и механики смогли получить доступ и завершить структурный ремонт ТБМ. «Перед раскопками рабочей пещеры была проведена значительная кампания по улучшению грунта, чтобы обеспечить устойчивость грунта на протяжении всего ремонта».

Команда успешно завершила бурение валуна в мае 2022 года.

Бригады раскладывают насыпной материал в основании одной из шахт, по которой сточные и ливневые воды будут поступать в новый туннель для хранения. Фото любезно предоставлено Lane Construction.

С 1800-х годов в Сиэтле было построено более 150 туннелей протяженностью более 70 миль для канализационных сетей, инженерных коридоров и транспортных нужд. Последний туннель появился в связи с тем, что Сиэтл и округ Кинг должны соблюдать требования федеральных властей и властей штата по сокращению загрязнения от переливов комбинированной канализации.

В нынешнем проекте и ливневые стоки, и сточные воды проходят через одну и ту же систему в районах, на которые затрагивается проект — Баллард, Ист-Баллард, Фремонт, Королева Анна и Уоллингфорд, — что приводит к тому, что сильные дожди могут превысить пропускную способность системы и привести к попаданию неочищенных сточных вод в общественные водные пути. Отводя сточные воды (обычно около 90% ливневых вод и 10% сточных вод) в новые шахты, туннель для хранения снизит загрязнение переливами более чем на 75 миллионов галлонов в год.