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Sep 14, 2023

Robbins Crossover TBM hilft bei der Reinigung der Wasserstraßen von Akron

Die Robbins Crossover Am 29. August 2018 ein Robbins mit einem Durchmesser von 30,4 Fuß

Die Robbins Crossover

Am 29. August 2018 überquerte eine Robbins Crossover (XRE) TBM mit einem Durchmesser von 30,4 Fuß die Ziellinie am Akron Ohio Canal Interceptor Tunnel (OCIT). Am 5. September folgte ein Pressetag, zu dem Unternehmen und Medienvertreter eingeladen waren, die riesige Maschine zu besichtigen. Die Maschine – zu Ehren von Rosie the Riveter, „Rosie“ genannt, einer Ikone, die amerikanische Frauen repräsentiert, die während des Zweiten Weltkriegs in Fabriken und Werften arbeiteten – überstand während der Bohrung schwierige Bodenbedingungen.

Die Wasserinitiative der Stadt Akron – Akron Waterways Renewed – hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Vorteile des OCIT und verwandter Strukturen zu fördern und Wissen über die von der EPA vorgeschriebene Lösung zur Reinigung der Wasserstraßen der Stadt zu verbreiten. Das OCIT ist die Schlüsselkomponente des langfristigen Kontrollplans der Stadt, der darauf abzielt, Mischwasserüberläufe (CSOs) in den Little Cuyahoga River und die umliegenden Bäche zu reduzieren. Der Tunnel ist Teil eines Systems, das Fallschächte, Umleitungsstrukturen, Konsolidierungskanäle und zugehörige Zubehörteile umfasst, die den Fluss von unbehandeltem CSO verringern und Abwasser und Regenwasser durch die Wasseraufbereitungsanlage von Akron leiten werden.

„Etwa 30 % des aktuellen Systems von Akron sind kombinierte Abwasserkanäle. Dazu gehört die Entwässerung von Duschen, Abwasserkanälen und anderen Quellen in Kombination mit Regenwasser, sodass der Durchfluss manchmal die vorgesehene Kapazität übersteigt. Durch die Erfüllung der Consent Decree-Anforderungen erwarten wir, dass es in einem typischen Regenjahr zu null unbehandelten Überläufen kommt“, sagte Heather Bolestridge, Kommunikationsmanagerin bei Akron Waterways Renewed.

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Der 6.200 Fuß lange OCIT wird somit in der Lage sein, jährlich 450 Millionen Gallonen CSO in einem fertigen Tunnel mit einem Innendurchmesser von 27 Fuß zu verarbeiten. Wenn die Niederschlagsmenge über dem Normalwert liegt, können weitere 17 Millionen Gallonen Überlauf durch einen EHRT-Prozess (Enhanced High Rate Treatment) umgeleitet werden, der es ermöglicht, das Wasser direkt in den Little Cuyahoga einzuleiten. Das EHRT ist ein separates Projekt, das in Zukunft abgeschlossen wird. Der Tunnel wird von neun Hauptreglern, sogenannten Racks (Überlaufstellen), entlang eines schmalen Korridors verlaufen, um die Wasserspeicherung zu erreichen, während die anderen Überlaufstellen der Stadt durch Speicherbecken, Kanaltrennungen, Maximierung der Beförderung und grüne Infrastruktur gesteuert werden.

Das 1,17 Meilen lange, von der EPA beauftragte OCIT-Projekt für die Stadt Akron, Ohio, USA, besteht aus dem Bau eines Förder- und Lagertunnelsystems zur Kontrolle von Mischwasserüberläufen (CSOs) für mehrere Regulierungsbehörden in der Innenstadt von Akron.

Die TBM Crossover Der Crossover Es kommt zu ungewöhnlichem Verschleiß an flachen und mehrflächigen Fräsern, was dazu führt, dass der Fräser auf einem Teil seiner Oberfläche abgenutzt wird. Abnormaler Verschleiß ist eine Folge des weichen Bodens, der den Fräsern nicht genügend Rollkraft bieten kann, um das Vordrehmoment der Fräserlager zu überwinden. Der Bohrkopf der XRE TBM war mit 56 Gehäusen ausgestattet, die entweder mit Messermeißeln/Reißern oder 17-Zoll-Fräsern bestückt werden konnten. Scheibenschneider. Aufgrund geologischer Schwankungen entschied das Auftragnehmer-JV von Kenny/Obayashi und Robbins, dass Scheibenschneider von Anfang an von Vorteil sein würden, und startete die Maschine mit einer vollständigen Bearbeitung der Scheiben. Angesichts des 65-prozentigen Vortriebs im Gestein wurde der Bohrkopf außerdem mit Hardox 450-Planplatten versehen, um das Risiko von abrasivem Verschleiß zu verringern.

Die Robbins Crossover-TBM mit einem Durchmesser von 30,4 Fuß wurde im Werk von Robbins in Solon, Ohio, USA, entworfen und gebaut.

Beim Bohren in weichem Boden wurde beschlossen, das Vordrehmoment der Fräserlager um 25 % zu reduzieren, um für eine gleichmäßige Drehung jedes Fräsers weniger Rollkraft zu benötigen. Um einen Überdruckeingriff in den ersten 1.610 Fuß des Bohrvorgangs zu vermeiden, wurden darüber hinaus Opferreißer angeschweißt, die bei einem Ringverschleiß von mehr als 0,6 Zoll eingreifen. Für den Fall, dass ein Fräser blockiert, ermöglichen die Reißer ein fortgesetztes Schneiden der Ortsbrust bis zur Maschine erreicht einen Abschnitt, in dem es im offenen Modus betrieben werden kann.

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Der Schneckenförderer war eine weitere kundenspezifische Komponente der TBM: Es handelt sich um eine Schachtkonstruktion mit einer Länge von 64,5 Fuß, einem Durchmesser von 47 Zoll und einer konischen Vordernase von 30 Zoll. Unter Berücksichtigung der OCIT-Geologie und der Notwendigkeit des Ausmistens Schiefergrundgestein erforderte der Einwellen-Schneckenförderer eine viel höhere Geschwindigkeit, als normalerweise vorgesehen wäre. Das Hydraulikaggregat hatte eine Leistung von 5×110 kW, was die maximale theoretische Geschwindigkeit des Förderers auf 16 U/min bei einem begrenzten Drehmoment von 232 kNm brachte.

Sowohl im Felsmodus als auch im gemischten Boden und in geringerem Maße auch im EPB-Modus standen die Schnecke und die Gehäuse in Kontakt mit abrasivem Material, was zu Verschleiß führte. Der Schneckenförderer wurde für eine abrasive Umgebung entwickelt, wobei die Vorderfläche des vorderen Schneckenflügels und der Außendurchmesser mit eingeschweißten Verschleißplatten aus Chromeweld 600 – einem hochwertigen Chromkarbid-Verschleißblech – und einer Panzerung in einem Kreuzschraffurmuster bedeckt sind . Auch die Schneckenwelle war mit einem Kreuzschraffurmuster aus Panzerung überzogen. Darüber hinaus wurde der Innendurchmesser des Gehäuses auf dem ersten Drittel des Gehäuses ebenfalls mit Chromeweld 600 verstärkt, gefolgt von einer Panzerung auf den restlichen zwei Dritteln seiner Länge. Öffnungen in der Schnecke ermöglichten das Einspritzen von Schaum, Bentonit oder anderen Schmiermitteln.

Am 29. August 2018 durchbrach eine Robbins Crossover-TBM mit einem Durchmesser von 30,4 Fuß den Akron Ohio Canal Interceptor Tunnel (OCIT).

Hinter der Crossover-TBM befindet sich ein Robbins Continuous Conveyor-System zur Schlammentfernung. Der seitlich montierte Förderer hat eine gewisse Standardkonstruktion, aber das System ist zufällig auch der 100. Stetigförderer, den Robbins hinter einer TBM bereitgestellt hat – mehr als jeder andere Fördererhersteller. Das System bestand aus einem Hauptantrieb, einem Spleißständer, einer Speichereinheit und einem vorlaufenden Saitenhalter und durchlief mehrere Kurven, die patentierte selbsteinstellende Kurvenspannrollen erforderten, die die Bandspannung basierend auf der Bandlast anpassen. Das System wurde auf ein vom Kunden bereitgestelltes Überlandförderband entladen, das den Mist zu einem großen Lagerplatz in der Nähe des Portalgeländes transportierte.

Die Robbins Crossover

Die TBM startete am 20. Oktober 2017 von ihrem Portalstandort aus mit einer Tiefe bis zur Sohle von etwa 40 Fuß durch einen Düsenstrahlstopfen, der installiert wurde, um eine kontrollierte Startumgebung zu schaffen. Das Verstopfen des Schneidkopfes war im ersten Abschnitt ein Problem, aber die Besatzungen konnten es beheben.

„Eine der größten Herausforderungen bei diesem Job war, dass wir direkt in den schwierigsten Teil einstiegen. Wir hatten 200 Fuß weichen Boden, eine sehr kurze Reichweite, und von da an gingen wir direkt in eine gemischte Wand über 600 Fuß“, sagte David Chastka, Projektmanager bei Kenny Construction. „Es brauchte jeden, den wir in der Branche hatten, jeden von Robbins, um sich durch die ersten 800 Fuß zu kämpfen.“

Bei weichem Boden und gemischten Bedingungen an der Wand arbeitete die Maschine im geschlossenen Modus, aber als sie auf festes Gestein traf, schalteten die Teams den Aushub auf den offenen Modus um. „Die Maschine hatte die Kraft, auf die andere Seite zu gelangen, und erreichte Vorschubgeschwindigkeiten, von denen wir nie gedacht hätten, dass wir sie erreichen würden. Im Hardrock war es sehr erfolgreich“, sagte Chastka. Einmal erreichten die Vortriebsraten im vollflächigen Schiefergestein an einem Tag (zwei 10-Stunden-Schichten) einen Höchstwert von 111 Fuß. Die Schlammentfernung wurde mit dem kontinuierlichen Robbins-Förderer erreicht, und die Verfügbarkeit der Förderer blieb während des gesamten Projekts hoch.

„Ich bin sehr stolz auf das Team, dem ich angehören durfte“, sagte Don Smida, Außendiensttechniker bei Robbins. „Der Gesamtumfang eines Projekts dieser Größenordnung ist immens, und das Maß an täglicher Zusammenarbeit und harter Arbeit, das von The Robbins Company, den örtlichen Gewerkschaften, den Mitarbeitern der Stadt und Kenny-Obayashi verlangt wird, ist äußerst wichtig, um unsere gemeinsamen Ziele zu erreichen.“ . Ich denke, wir sollten alle stolz auf unsere Teamarbeit sein, die von der erfolgreichen Fertigstellung des Tunnels bis zur erfolgreichen Demontage von Rosie voranschreitet.“

Nachdem der Tunnelbau nun abgeschlossen ist, wird die Maschine im Herbst demontiert und aus ihrem Bergungsschacht entfernt. „Der Ohio Canal Interceptor Tunnel ist das größte öffentliche Verbesserungsprojekt in der Geschichte unserer Stadt und eine bedeutende Investition in unsere Umwelt und Infrastruktur, von der die Bewohner und Unternehmen von Akron für kommende Generationen profitieren werden“, sagte der Bürgermeister der Stadt Akron, Daniel Horrigan. „Ich bin unglaublich stolz darauf, dass der Tunnelbau dank eines engagierten Teams von Fachleuten ohne größere Verletzungen abgeschlossen werden konnte. Und obwohl Robbins ein internationales Unternehmen mit weltweiter Wirkung ist, waren wir erfreut, bei diesem bedeutenden Projekt mit einem lokalen Unternehmen im Nordosten Ohios zusammenarbeiten zu können.“

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