⚙️ Comment fonctionne le processus
Le système utilise un béton prémélangé qui est pompé vers la buse puis projeté sur la paroi du tunnel.
Mélange humide ou mélange sec: Cette méthode utilise unprocessus de mélange humide-, où tous les ingrédients (ciment, granulats, eau) sont pré-mélangés avant d'être introduits dans la machine. Ceci est différent de l'ancienne méthode de mélange sec-, où de l'eau est ajoutée au niveau de la buse. Le procédé de mélange humide-est préféré pour sonqualité constante, réduction de la poussière et réduction des déchets de matériaux (rebond).
Composants clés en action:
Pompe à béton: Achemine le mélange de béton humide via un tuyau jusqu'à la buse de pulvérisation.
Compresseur d'air : Fournit de l'air à haute-pression au niveau de la buse pour propulser le béton sur la surface à grande vitesse, garantissant ainsi son compactage et sa bonne adhérence.
Système d'accélérateur: Ceci est essentiel pour les travaux de tunnel. Il injecte un liquide ou une poudreaccélérateur(fixer-adjuvant accélérateur) dans le jet de béton directement au niveau de la buse. Ce produit chimique rend le bétonprendre et durcir en quelques minutes, lui permettant de coller aux surfaces verticales et aux plafonds aériens des tunnels sans s'affaisser ni tomber.
Bras robotique (manipulateur): La buse de pulvérisation est montée sur un bras robotique long, articulé et très flexible. L'opérateur utilise une télécommande sans fil pour guider avec précision la buse, assurant ainsi une couverture uniforme sur la surface incurvée du tunnel, du fond à la couronne.
🎯 La technique de pulvérisation
Obtenir une couche uniforme et de haute-qualité nécessite une technique spécifique.
Approche en couches: Le béton n'est pas appliqué en une seule couche épaisse. Au lieu de cela, une méthode systématique multicouche-est utilisée pour garantir la stabilité et une épaisseur appropriée. Une séquence typique implique :
Couche de surface rocheuse: Une fine couche est d'abord pulvérisée pour combler les petites piqûres et irrégularités de la surface rocheuse excavée.
Couche inférieure: Pulvérisé pour couvrir la zone derrière et autour des arches de support en acier.
Couche centrale: Appliqué pour remplir l'espace entre les arcs en acier, en augmentant l'épaisseur principale du support.
Couche de nivellement: Une couche finale, généralement d'environ 3 cm d'épaisseur, est pulvérisée pour créer une surface finale lisse et uniforme.
Meilleures pratiques des opérateurs: Pour minimiser le rebond (béton qui rebondit et tombe au sol) et assurer une bonne adhérence, l'opérateur suit des règles clés :
Maintient une distance de pulvérisation de1,0 à 1,5 mètresde la surface.
Maintient la buseperpendiculaire (angle de 90 degrés)au mur du tunnel.
Pulvérise systématiquement, en partant dude bas en hautet dubords au centrede la zone de travail.
✅ Pourquoi ce processus est essentiel pour le tunneling
Cette opération est une étape vitale et immédiate juste après le creusement du tunnel, répondant à plusieurs objectifs critiques :
Soutien au sol immédiat: Le béton à prise rapide stabilise la roche fraîchement exposée, empêchant les fragments libres de tomber et contrôlant l'infiltration des eaux souterraines, ce qui est crucial pour la sécurité des travailleurs.
Forme la doublure initiale: Cette couche de béton projeté agit comme le principal système de support ou revêtement initial du tunnel, créant une structure stable pour tout futur revêtement en béton permanent.
Haute efficacité et adaptabilité: Les systèmes robotisés permettent un fonctionnement rapide 24h/24 et 7j/7 avec des cadences de placement élevées (par exemple, 4 à 30 m³ par heure -5), s'adaptant facilement aux formes complexes et incurvées d'un tunnel.
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Ce processus constitue généralement la deuxième étape d’un cycle continu de construction de tunnels. Une fois la paroi rocheuse creusée, le béton projeté est appliqué et, une fois qu'il a acquis suffisamment de résistance (souvent en quelques minutes, voire quelques heures), les machines de forage de roche peuvent revenir-pour forer des trous en vue du prochain dynamitage ou pour installer des boulons d'ancrage.
