Журнал ProDemolition.ru издается при поддержке
завода алмазного инструмента «Дельта»

Реконструкция дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

23 июня 2014 | Автор: stonehead | Рубрики: Примеры работ
0

Алмазная резка бетона при реконструкции дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

Весной 2012-го года было решено заменить дренажные системы в двух арочных тоннелях на  автостраде Blue Ridge Parkway в Северной Каролине. Было необходимо в бетонных стенах туннеля с помощью стенорезной машины прорезать в бетоне каналы длиной 365 м, шириной 292 мм и глубиной 203 мм.

Требования по нарезке каналов в бетоне были выше по сравнению с первоначальным планом, поэтому  для  решения этой задачи был приглашен подрядчик, специализирующийся на алмазной резке бетона.

Прозванная «Любимой дорогой Америки», автострада Blue Ridge Parkway простирается на 755 км от Грейт-Смоки-Маунтинс (Great Smoky Mountains) в Северной Каролине до Национального парка Шенандоа (Shenandoah National Park) в штате Вирджиния. Ее строительство началось в 1935 году и было закончено в 1983. Дорога пролегает через два штата, поэтому на ней находятся многочисленные кемпинги, пешеходные дорожки и места для пикников.

Два туннеля, Биг Уитч (Big Witch) и Феррин Ноб (Ferrin Knob), расположены в Северной Каролине рядом с городами Чероки (Cherokee) и Эшвиль (Asheville), соответственно, в тех местах, где автострада проходит сквозь подножие Грейт-Смоки-Маунтинс.

Длина туннеля Биг Уитч составляет 107 м, высота — 5,6 м,  а размеры туннеля Феррин Ноб — 184 и 5,9 футов, соответственно. Оба туннеля имеют ширину 9,2 м, вмещая две полосы движения, а толщина бетонных стен составляет 203 мм. А сразу за бетонными стенами туннеля начинается скальная порода.

Генеральный подрядчик — компания Alridge Brothers, Inc. из города Роббинсвиль, шт. Северная Каролина — разработал план использования технологии ручной распиловки и зачистки, чтобы сделать в стенах туннеля пазы шириной 292 мм и глубиной 203 мм для монтажа в них пластиковых каналов. Эти каналы позволили бы грунтовым водам стекать позади бетонных стен туннеля и предотвратили бы попадание воды на проезжую часть и ее замерзание в холодную погоду, что является серьезной опасностью для транспорта. Однако, в бетоне было обнаружено большое количество стальной арматуры, что повлекло бы за собой последующее увеличение ресурсов, необходимых для завершения работы — поэтому осуществление плана стало невозможным. Начался поиск подрядчика для резки бетона, который бы  обладал необходимыми инструментами, оборудованием и специалистами для  завершения работы в срок и в рамках бюджета.

Когда генеральный подрядчик обратился с этой проблемой в компанию Cuts, Inc. из города Ноксвиль (Knoxville), шт. Теннесси, которая является членом Ассоциации по резке и бурению бетона (Сoncrete Sawing & Drilling Association, CSDA), подрядчик придумал доступное решение. Это решение заключалось в разработке приспособления для демонтажного робота Brokk, которое позволило бы подрядчику осуществлять резку бетонных стен туннеля без использования рабочих на высоте. Использование пульта дистанционного управления роботом с большим радиусом досягаемости и диапазоном движений дало возможность операторам компании Cuts, Inc. использовать технологию алмазной резки железобетона, соблюдая при этом безопасное расстояние от области резки и избегая падающих обломков.

В бетонные стены туннеля при заливке была добавлена гранитная крошка, а для упрочнения использовалась арматура диаметром 12 мм. Арматура располагалась по всей длине предполагаемых разрезов, поэтому использование других способов создания желобов могло повредить структурную целостность скальной породы, находящейся за бетонными стенами туннеля. Алмазная резка бетона достигла уровня точности, необходимого для работы, при этом избегая повреждения существующей структуры. Новые пластиковые каналы должны были быть вставлены в пазы шириной 292 мм и временно удерживаться на месте до завершения затирки швов. Обычные методы демонтажа, например, при помощи отбойных молотков, вызвали бы ослабление или падение некоторых пластиковых каналов.

Прежде всего, инженеры компании Cuts, Inc. разработали специальную насадку для дизельного демонтажного робота Brokk 330. Стенорезная машина Husqvarna WS482 HF была оснащена алмазным диском диаметром 813 мм, способным сделать необходимый надрез глубиной 203 мм. Насадка могла вращаться на 360 градусов, и стрела робота могла двигаться из стороны в сторону для создания параллельных разрезов. Движения стрелы, насадки и стенорезной машины управлялись дистанционно.

Алмазная резка бетона при реконструкции дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

Закрепив стенорезную машину на насадку на конце стрелы робота для демонтажных работ Brokk, заказчик получил возможность расположить дисковую пилу на заданном расстоянии от стены туннеля с помощью поворота на 160°, чтобы сделать необходимые разрезы. Веса демонтажного робота и устойчивости, обеспечиваемой его аутригерами, было достаточно, чтобы безопасно удерживать стенорезную машину на месте, так что в дополнительных конструкциях не было необходимости. После некоторых практических испытаний насадка была готова к использованию в дорожных туннелях автострады Blue Ridge Parkway.

Алмазная резка бетона при реконструкции дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

Подрядчик начал работы на западном въезде в туннель Биг Уитч. Операторы расположили робот Brokk в устье туннеля и работали внутри, сделав 18 пазов длиной по 17,4 м каждая. Сначала в стене делали разрезы длиной 2,4 м на глубину 203 мм, затем робота сдвигали вбок на 292 мм, что бы сделать второй разрез такой же длины. Этот процесс повторялся до тех пор, пока весь паз не был нарезан. После этого в работу вступал демонтажный робот Brokk 180, чтобы сколоть бетон в жолобе шириной 292 мм и длиной 17,4 м. Отколотые куски бетона собирали и увозили для дальнейшей безопасной переработки.

Алмазная резка бетона при реконструкции дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

Затем представители Cuts, Inc. проследовали по автостраде до тоннеля Феррин Ноб , где операторы создали три паза тех же размеров, что и в Биг Уитч. Освещение на каждой рабочей площадке было обеспечено фарами роботов и портативными мачтами освещения. Дизельные генераторы обеспечивали необходимое для робота и стенорезной машины трехфазное напряжение в 480 вольт. В общей сложности в железобетонных сводах туннелей Биг Уитч и Феррин Ноб с помощью стенорезной машины было сделано разрезов длиной 625,5 м и 104 м, соответственно. Для выполнения работ команда работала 24 дня 8-часовыми сменами.

Единственной  проблемой подрядчика было незнание того, насколько хорошо будет работать на стройплощадке насадка для стрелы демонтажного робота. В частности операторы интересовались, как насадка будет реагировать на резку арматуры, стенорезная машина не была прикреплена к бетонной стене. Тем не менее, тестирование насадки прошло удачно, и операторы не увидели ни в ней, ни в функциях робота никаких проблем во время работы. Использование данной насадки означало, что у подрядчика исчезла необходимость закрепления стенорезной машины на стене в нескольких позициях, что привело к заметному увеличению производительности работ.

Определенные инновационные инженерные решения решили проблему резки бетонных стен туннеля, но команде компании Cuts, Inc. все-равно пришлось иметь дело с некоторыми трудностями, пока они работали недалеко от вершин Грейт-Смоки-Маунтинс. Работа выполнялась в течение января и февраля 2012 года, и операторы столкнулись с низкой температурой на автостраде, что привело к закрытиям некоторым дорог и задержкам в работе. Туннель предоставил некоторое укрытие от погодных условий, но температура в рабочие часы опускалась до -15 °C.

Несмотря на некоторые задержки, работа была завершена в срок, а бюджет был соблюден. Это было достигнуто в основном благодаря экономии времени и ресурсов, полученной с помощью насадки для крепления стенорезной машины на стреле на робота для демонтажных работ Brokk 330.

* * *

Ссылки по теме:
Cuts Inc.


Постоянная ссылка на статью Реконструкция дренажной системы туннеля с помощью демонтажного робота Brokk

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *