Jak vlastně pracuje razící štít TBM? Podívejte se na video a pochopíte.

0:22 – Následující počítačová animace ukazuje, jak funguje EPB razící štít, na příkladu razícího stroje Herrenknecht použitého při stavbě metra v Barceloně.
0:35 – Během prodlužování linky metra č. 9, stroj S-442 vyrazí 3.6km dlouhý úsek mezy stanicemi Gornal a Zona Universitaria
0:50 – Trasa tunelu prochází pod historickým centrem Barcelony, hustě osídlenými obytnými čtvrtěmi a pod ulicemi
0:55 – Aby nedošlo k poškození cenných budov, je třeba za každou cenu předejít sesuvům a vibracím půdy
1:08 – Kromě toho, omezení dopravy na povrchu musí být omezena na nejnutnější míru
1:15 – Herrenknecht S-442 je klasickým EPB razicím štítem s vnějším průměrem 12.06 m a celkovou délkou 95 m
1:30 – Svým rotujícím řezacím kolem, razicí stroj rozbíjí zeminu v čele tunelu. Vytěžená zemina je pak převedena šroubovým dopravníkem do systému pásových dopravníků v zadní části stroje, zatímco hydraulické válce stále tlačí stroj kupředu.
1:50 – Segmenty z posíleného betonu, ze kterých je vystaveno ostění tunelu, jsou umisťovány pod ochranou štítu
2:05 – Poté, co je jeden prstenec ostění dokončen, se o něj stroj vzepře a tak může vrtat dále
v zemině
2:15 – Zadní část stroje, dlouhá 83 m, obsahuje všechna logistická zařízení nutná k provozu celého systému
2:25 – Pracovní postup EPB stroje sestává ze dvou fází: Ražby tunelu a stavby prstenců
2:35 – Během razicí fáze je řezací kolo, které rotuje rychlostí až 2,7 otáček za minutu, přitlačováno hydraulickými písty na čelo tunelu tlakem až 400 bar.
2:50 – 24 hydraulických motorů pohání řezací kolo prostřednictvím převodového ráfku, vyvíjejíce kroutivý moment až 38 000 kNm.
3:00 – Pod tímto vysokým tlakem diskové řezače a řezací nože vyrobené z posílené oceli rozrušují materiál čela tunelu
3:10 – Pokud je to nutné, je možno půdu napustit vodou, bentonitem nebo pěnou použitím injekčních systémů, umístěných v zadní části stroje.
3:22 – Pomocí trysek, integrovaných v řezacím kole, je příslušné médium napuštěno do půdy, která je pak vtlačena do razicí komory působením stávajícího tlaku půdy a podzemních vod
3:36 – Při štítovém ražení v nestabilním podloží je ztráta stability čela tunelu vykompenzována vytvořením podpůrného tlaku
(Popisky: Tlak vody – Tlak půdy – Tlak podporující půdy
3:43 – V případě EPB štítu je vyražená zemina použita k podpoře čela tunelu
3:53 – K dosažení stavu rovnováhy je podpůrný tlak převeden pomocí hydraulických válců skrz přepážku k zemině, čímž se předchází nekontrolovanému průniku.
4:05 – Takto připravená zemina může být nyní přenesenapravena šroubovým dopravníkem ze zadní části razicí komory k systému pásových dopravníků
4:17 – Šroubový dopravník je poháněn dvěma hydraulickými motory o výkonu až 400 kW
4:30 – Množství půdy odebrané z razicí komory je regulována rychlostí rotace dopravníku, která je přizpůsobena rychlosti postupu. Cílem je udržet stav rovnováhy mezi množstvím půdy odebíraným šroubovým dopravníkem a množstvím půdy, které během razicího procesu přibývá v komoře
4:46 – Toto zaručuje optimální podporu čela tunelu
4:53 – Systém musí být schopen flexibilně reagovat na naustále se měnící geologické podmínky Z toho důvodu je stav stroje neustále sledován, pomocí nekolika tlakových senzorů, měřením kroutivého momentu řezacího kola a šroubového dopravníku a monitorováním vytěženého materiálu.
5:10 – Když je razicí fáze dokončena, razicí kolo a šroubový dopravník jsou zastaveny.Nyní může začít fáze stavby ostění pod ochranou štítu při atmosférickém tlaku.
5:25 – Dokončený prstenec ostění sestává z několika segmentů. Tyto prefabrikované prvky ze zesíleného betonu
jsou vyráběny na milimetr přesně v továrně, která byla postavena na povrchu země právě za tímto účelem.
5:40 – Poté, co projdou výstupní kontrolou, jsou segmenty dopraveny důlními vozíky do tunelu.
5:45 – V přední části zázemí segmenty zvedá zvlášť zkonstruovaný přepravní jeřáb.
5:55 – Segmenty jsou vyzvednuty na podavač, který je posunuje do předku tunelu
6:05 – Zde jsou těžké segmenty ostění zvednuty a umístěny pomocí hydraulického ramene jeřábu s vakuovými pláty, zvaným erektor.
6:15 – Erektor je umístěn na dvou kolejnicích a může být posunován, otáčen a vysunován
6:25 – Každý prstenec ostění sestává z několika segmentů, dvou bočních prvků a úhelného prvku, který je umístěn jako poslední.
6:30 – Umisťování segmentů vždy probíha podle stejného postupu, kdy erektor vyzvedne segment z podavače a hydraulické válce jsou zasunuty, čímž vytvoří prostor pro instalaci.
6:45 – Segment je precizně umístěn při zachování bočního kontaktu se sousedním prstencem pomocí dálkového ovládání. Hydraulické písty jsou opět zasunuty, čímž zajistí nový segment v jeho poloze a následně jej i připevní k předchozímu prstenci
7:05 – Během tohoto procesu jsou stroje i personál ochráněny okrajem štítu před tlakem půdy a před případnými podzemními vodami. Takto jsou segmenty ostění usazeny střídavě na jedné i druhé straně
7:20 – Klíčový segment, jehož stěny jsou zkosené, je umístěn jako poslední a distribuuje tak tlak půdy v rámci prstence, čímž je prstenec dokončen.
7:30 – Nyní může začít další razicí fáze.
7:35 – Konec štítu je vybaven kruhovým těsnením, které utěsňuje prostor mezi štítem a ostěním.
7:50 – Toto zaručuje příslušné utěsnení mezi pracovním interiérem a tlakem půdy.
Zbytek bude zítra nebo po Velikonocích.