Mixshield: tecnología segura de túneles para terrenos heterogéneos

La tecnología Mixshield, desarrollada por Herrenknecht, tiene un avance en la tecnología de suspensión convencional.

La presión de apoyo en la cámara de excavación se maneja con precisión mediante una burbuja de aire controlada automáticamente. Esto significa que las geologías heterogéneas y las altas presiones de agua de más de 15 bar pueden ser controladas de manera segura incluso con diámetros de excavación muy grandes.
La rueda de corte giratoria [2] elimina el suelo en toda la superficie de la cara del túnel [1]. El suelo eliminado se hunde en el líquido de soporte [3] hasta la abertura en la pared sumergida. El área de protección en la que gira la rueda de corte se denomina cámara de excavación [4]. La pared sumergida [8] separa la cámara de excavación de la cámara de trabajo [9]. El suelo excavado pasa a través de la abertura en la pared sumergida y a través de un triturador hasta la entrada de la línea de lodo. La entrada de la línea de lodo [10] succiona el suelo excavado junto con el líquido de soporte fuera de la cámara de trabajo y lo alimenta a la planta de tratamiento de lodo fuera del túnel. El volumen eliminado se reemplaza con bentonita nueva de las salidas de la línea de alimentación [6] en la excavación y la cámara de trabajo.
El mamparo [5] separa el área atmosférica del área presurizada del sistema de túneles. La burbuja de aire [7] en la cámara de trabajo define la presión en la cámara de trabajo. Esta presión, que es igual a la presión de tierra y agua aplicada,

evita una penetración incontrolada del suelo y una pérdida de la estabilidad de la cara del túnel.
La presión de apoyo frontal en la cámara de excavación se controla a través de la burbuja de aire, no directamente a través de la presión de suspensión o la presión en la línea de alimentación. La cámara de excavación detrás de la rueda de corte está, por lo tanto, separada por un “muro sumergido” frente al mamparo. Si bien el área frontal del lado del suelo está complet

amente llena de líquido de soporte, el nivel del líquido de soporte detrás de la pared sumergida solo está ligeramente por encima del eje de la máquina.

El sistema de regulación de aire comprimido mantiene la burbuja de aire comprimido controlado con precisión a la presión exacta del punto de ajuste. Las fluctuaciones en el circuito de suspensión de bentonita se pueden compensar de manera mucho más eficiente. Para evitar que la línea de lodo se congestione y para garantizar un funcionamiento sin problemas de

las bombas de lodo, se instala una rejilla [11] en frente de la toma para mantener la línea de succión libre de rocas grandes y bultos de tierra. Para disponer económicamente del material excavado, la mezcla de suspensión de bentonita y tierra debe separarse en componentes sólidos y líquidos fuera del túnel. Esto permite que una parte bastante alta de la suspensión de bentonita acondicionada se devuelva al circuito de suspensión. En general, el túnel está revestido con segmentos de concreto reforzado que se instalan detrás del mamparo en condiciones atmosféricas. El espacio restante entre el segmento exterior y el diámetro de la excavación se rellena continuamente con lechada a través de las aberturas de inyección en la piel de la cola.