La tubería de acero sin costura para túneles se refiere a un tipo de tubería de acero sin costura utilizada en la ingeniería de túneles para soporte, drenaje, ventilación, tendido de tuberías, inyección de lechada y refuerzo avanzado. Estas tuberías están diseñadas para cumplir con los exigentes requisitos de la construcción de túneles, ofreciendo alta resistencia, resistencia a la presión y durabilidad a largo plazo en entornos subterráneos complejos.
La tubería de acero sin costura para túneles se utiliza para soporte, drenaje, ventilación, tendido de tuberías, inyección y soporte avanzado en la ingeniería de túneles. Este tipo de tubería de acero requiere propiedades mecánicas especiales y durabilidad para soportar las complejas condiciones de la construcción y operación de túneles. A menudo se seleccionan especificaciones comunes como la tubería ASTM A106 y la tubería ASTM A53 para garantizar su rendimiento en condiciones de alta presión y temperatura.
Además, elegir el tamaño adecuado de tubería sin costura es esencial para satisfacer las necesidades específicas de las diferentes aplicaciones en túneles. A continuación, se resumen detalladamente las características, usos y precauciones de la tubería de acero sin costura para túneles.
Características de los tubos de acero sin costura para túneles
Alta capacidad de carga: Al utilizarse como estructuras de soporte o soportes avanzados, las tuberías de acero para túneles deben soportar la enorme presión de la roca circundante, las tensiones del terreno y las cargas de construcción. Por lo tanto, deben tener alta resistencia y rigidez para evitar deformaciones o colapsos.
Buena maquinabilidad: En la ingeniería de túneles, las tuberías de acero a menudo requieren ser cortadas, soldadas, dobladas y procesadas para adaptarse a la compleja forma geométrica del túnel. El material de las tuberías de acero debe tener buena soldabilidad y plasticidad para facilitar la construcción in situ.
Resistencia a la corrosión: El ambiente interno de un túnel suele ser húmedo y puede contener gases corrosivos o agua subterránea. Las tuberías de acero deben tener cierto grado de resistencia a la corrosión para garantizar la seguridad de la estructura durante su uso a largo plazo. Esto generalmente se logra mediante la selección del material (como el acero inoxidable) o un tratamiento anticorrosivo externo (como la galvanización por inmersión en caliente o el recubrimiento de resina epoxi).
Especificaciones diversas: Los proyectos de túneles tienen diferentes requisitos de diámetro y espesor de pared para las tuberías de acero, según el propósito específico y las condiciones geológicas. Desde pequeños tubos de lechado hasta grandes tubos de soporte, la gama de especificaciones es muy amplia.
Usos comunes de tubos de acero sin costura para túneles
1. Tubería de soporte avanzada
Propósito: Antes de la excavación del túnel, se forma una estructura de "arco" pre-reforzada mediante la perforación e inserción de tuberías de acero, y posteriormente se inyecta la lechada. Esto permite estabilizar eficazmente el paramento del túnel, reducir el desprendimiento y la deformación de la roca circundante y prevenir deslizamientos. Constituye una importante medida de seguridad para la excavación de túneles.
Características: Generalmente se utilizan tuberías de acero sin costura de pared delgada y diámetro pequeño (por ejemplo, 30-50 mm), cuyo material debe tener cierta resistencia y soldabilidad.
2. Soporte de la cubierta de tuberías
Aplicación: En zonas de roca circundante débil o fracturadas, se utilizan tuberías de acero de gran diámetro (p. ej., 108-159 mm) y paredes gruesas como cubierta de tuberías para formar un andamiaje protector en la parte superior y los laterales del túnel. Este andamiaje se consolida posteriormente mediante lechada para proporcionar un soporte inicial sólido.
Características: La tubería de acero debe tener alta resistencia y capacidad de carga para soportar la presión de la formación.
3. Tubería de lechada
Aplicación: Se utiliza para inyectar lechada de cemento, lechada química, etc., en rocas o estratos circundantes para reforzarlos, rellenar cavidades o impermeabilizarlos.
Características: Generalmente se trata de una tubería de acero de pequeño diámetro. El material debe ser recto y la superficie lisa para garantizar el transporte fluido de la lechada.
5. Conductos de ventilación y revestimientos de tuberías
Aplicaciones: Se utilizan en sistemas de ventilación o como revestimiento protector para cables eléctricos, cables ópticos y otras tuberías.
Características: Se requieren requisitos de resistencia moderados, pero es esencial una buena trabajabilidad y resistencia a la corrosión.
Selección de materiales y consideraciones de construcción
Las condiciones geológicas son la consideración principal: al seleccionar tuberías de acero para túneles, se deben considerar factores como la estabilidad de la roca circundante, las condiciones del agua subterránea y la magnitud de las tensiones del terreno, basándose en un informe detallado de un estudio geológico.
Cumplimiento estricto de las especificaciones de diseño: Todos los proyectos de túneles deben cumplir con las especificaciones de diseño y construcción nacionales o del sector. El material, las especificaciones y los métodos de instalación de las tuberías de acero deben coincidir estrictamente con los planos de diseño.
Garantizar la calidad de la conexión: Ya sea mediante soldadura u otros métodos de conexión, es fundamental garantizar la resistencia y el sellado de las uniones. La soldadura debe ser realizada por soldadores cualificados y se deben realizar las inspecciones de calidad necesarias.
Protección anticorrosiva: En el caso de las tuberías de acero expuestas a ambientes húmedos durante un período prolongado, se debe aplicar un tratamiento anticorrosivo eficaz para prolongar su vida útil y garantizar la seguridad estructural.
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