Un viaggio roccioso a Seattle per la TBM MudHoney

Mar 24, 2023

I membri del gruppo rock grunge di Seattle Mudhoney stanno di fronte alla loro omonima TBM. Foto per gentile concessione di Seattle Public Utilities

Le macchine perforatrici per tunnel superlative non sono una novità per Seattle. Dalla famigerata talpa che ha scavato un nuovo tunnel sulla State Route 99 a una manciata di TBM che hanno tracciato un nuovo percorso per l'aggressiva espansione della metropolitana leggera di Sound Transit, scavare un tunnel sotto la città del Pacifico nordoccidentale è quasi un luogo comune.

Ma in nessuna esperienza di scavo di tunnel a Seattle, o in qualsiasi altro posto nel Nord America, una TBM si è imbattuta in un masso delle dimensioni di quello colpito da MudHoney, una macchina da 21 piedi e 8 pollici di diametro che scavava un masso di 2,7 -miglio, 18 piedi, 10 pollici. tunnel di diametro interno dai quartieri di Ballard a Wallingford a Seattle.

Il progetto da 570 milioni di dollari per la qualità dell'acqua del canale navale è uno sforzo congiunto tra i servizi pubblici di Seattle e la divisione per il trattamento delle acque reflue della contea di King che, una volta completato, raccoglierà e tratterrà fino a 30 milioni di galloni di acque piovane e flussi di liquami che altrimenti traboccherebbero nella nave di Seattle Canale navigabile.

Il cuore del progetto è un tunnel lungo 2,7 miglia che sarà alimentato da cinque pozzi verticali che raccolgono l'acqua piovana e i flussi di liquami e li inviano da 40 a 80 piedi sotto terra. Il progetto comprende anche due ulteriori tunnel del diametro di 8 piedi e un sistema ferroviario utilizzato per trasportare il materiale estratto e introdurre i segmenti del tunnel.

Gli equipaggi realizzano un segmento costruito dietro la TBM MudHoney. Ogni 5 piedi di perforazione significa fermarsi per installare un anello di cemento. Foto per gentile concessione di Seattle Public Utilities

La TBM che si è occupata del lavoro ha preso il nome dalla seminale band grunge di Seattle Mudhoney in una votazione online. La fresatrice per gallerie frontali pressurizzata con bilanciamento della pressione del terreno è stata prodotta in Germania nel 2020 e ha iniziato a lavorare l'anno successivo.

MudHoney è dotato di uno scudo lungo 31 piedi e 2 pollici e 18 lame a doppio disco, 48 raschiatori e 16 lame a benna sulla testa di taglio. Equipaggi composti da 10 a 15 persone operano con la TBM sia in una sala di controllo che all'interno della parte anteriore della TBM. Ogni 5 piedi di perforazione si traduce in una fermata per installare un anello di cemento, come il modo in cui gli equipaggi tradizionalmente costruiscono i tunnel del Sound Transit.

La TBM dovrebbe concludere il suo viaggio sotterraneo entro l'estate 2023, ma no, grazie al masso urtato lungo il percorso.

Il masso in questione si estendeva fino a 12 piedi di diametro ed era lungo 10 piedi. "Ciò che ha reso unico questo masso, oltre alle sue dimensioni, è stata la sua forza", afferma Fabrizio Fara, direttore del progetto Lane Construction Co. che ha guidato lo scavo, "con una porzione del masso superiore a 47.000 psi con resistenza alla compressione non confinata".

Quando la TBM ha colpito il masso, la testa di taglio è stata "significativamente danneggiata". Gli utensili da taglio sono stati sostituiti in condizioni iperbariche e sono stati riparati anche i danni strutturali alla testa di taglio. "La maggior parte dei danni riguardava la parte anteriore della testa, il che significa che tutte le riparazioni dovevano essere eseguite dall'esterno della testa di taglio", afferma Fara.

Lane Construction ha progettato, pianificato ed eseguito lo scavo di una scatola di salvataggio, a circa 50 piedi sotto la superficie del suolo. La nicchia è stata scavata a mano dall'interno della testa fresante della TBM e i minatori e i meccanici hanno potuto accedere e completare la riparazione strutturale della TBM. Prima di scavare la caverna di lavoro è stata eseguita una "campagna sostanziale di miglioramento del terreno per garantire la stabilità del terreno durante la riparazione".

La squadra ha completato con successo la perforazione del masso nel maggio 2022.

Gli equipaggi hanno sparso il materiale di riempimento alla base di uno dei pozzi che trasporterà le acque reflue e l'acqua piovana nel nuovo tunnel di stoccaggio. Foto per gentile concessione di Lane Construction

Dal 1800, a Seattle sono stati costruiti più di 150 tunnel che si estendono per oltre 70 miglia per fognature, corridoi di servizio e necessità di trasporto. L'ultimo tunnel arriva mentre Seattle e King County devono conformarsi alle autorità federali e statali per ridurre l'inquinamento dovuto agli straripamenti delle fognature combinate.

Nel progetto attuale, sia il deflusso delle acque piovane che le acque reflue attraversano lo stesso sistema nei quartieri interessati dal progetto - Ballard, East Ballard, Fremont, Queen Anne e Wallingford - con il risultato che forti piogge superano le capacità del sistema e riversano liquami non trattati nell'acqua. vie d'acqua pubbliche. Deviando gli straripamenti, in genere circa il 90% di acqua piovana e il 10% di liquami, nei nuovi pozzi, il tunnel di stoccaggio ridurrà l'inquinamento da straripamento di oltre 75 milioni di galloni all'anno.