Ирригационный проект на Реюньоне

О проекте

Эта ирригационная сеть расположена на французской территории в Индийском океане. Она представляет собой систему тоннелей, которые орошают плантации сахарного тростника и снабжают водой основную часть населения на западной стороне острова. Подземные тоннели подают воду из трёх источников восточной половины острова, богатой водой, в более засушливую западную. Проект финансировали несколько организаций, включая Европейское Сообщество, Правительство Франции, Департамент Реюньона и Регион Реюньон.

В 1990 году французский подрядчик SOGEA заказал ТБМ у Компании Роббинс. Роббинс построил тоннельную буровую машину (ТБМ) с одной оболочкой диаметром 4,3 м для строительства Тоннелей 1 и 2 системы. Тоннель 1 передаёт суммарный сток из Тоннелей 2 и 3, а также воду из реки Rivière de Galets. Затем вода транспортируется 8,6 км в водохранилище, расположенное на западе острова. Тоннель 2 – короткий тоннель длиной 2,4 км, который подаёт воду из Тоннеля 1 через сифон под рекой Rivière de Galets.

Геология

Геология всех трёх тоннелей представлена, в основном, оливиновыми базальтами. Разломы региона представлены поясом брекчий в сочетании с аргиллитами и глинами. Водопритоки и чередование пород типичны для этой зоны.

ТБМ

Для решения уникальных по сложности проблем с высокими абразивностью пород и водопритоками в обоих тоннелях, Компания Роббинс спроектировала ТБМ с одной оболочкой. Режущая головка машины была оснащена пятью ковшами и 29 утопленными 17-дюймовыми шарошками. Для безопасной замены шарошек изнутри режущей головки, шарошки имели заднюю загрузку.

Шесть электродвигателей, мощностью по 160 кВт каждый, вращали режущую головку, создавая момент свыше 1297547 Нм. Возможность артикуляции двускоростной режущей головки увеличивала управляемость машины и её стабильность в блочных породах. Роббинс добавил также водоотливную систему и уплотнения режущей головки и оболочки. Эти дополнительные средства подготовили машину для бурения по базальтам с большими водопритоками.

Вентиляционная система машины состояла из 900-миллиметрового вентилятора, воздуховода, воздушного кондиционера и кассеты, смонтированных на защитовом комплексе.

Проходка

В Тоннеле 1 ТБМ встретилась с первой проблемой с самого начала. Породы на первых 500 м тоннеля состояли из крепкого вулканического обломочника, воды и блочного скальника. ТБМ встретилась с двумя протяжёнными зонами неустойчивых пород с максимальным водопритоком примерно 45 литров в секунду. Бригада и специалисты сервисной службы Компании Роббинс справились с этими проблемами, внеся непосредственно на стройке некоторые изменения в конструкцию машины. Одним из их было удаление выдвижной шарошки и установка на её месте дополнительного подборочного ковша. Это создало в режущей головке дополнительное окно для подборки породы и ускорило удаление отбитой породы из забоя, что, в конечном итоге, повысило эффективность бурения.

Некрепкие, но исключительно абразивные, оливиновые базальты вызывали во время бурения сильный износ корпусов шарошек. Проблема была частично решена проходчиками, которые начали наплавлять корпуса шарошек твёрдым сплавом. На участках с самой большой абразивностью срок службы режущих колец составлял от 300 часов для центральных шарошек до 50 часов для контурных.

Несмотря на трудные геологические условия, ТБМ продолжала показывать значительные скорости и закончила работу согласно графику строительства. Машина продвигалась со средней скоростью 4,46 м в час. Проходка велась тремя сменами круглосуточно при пятидневной рабочей неделе. Общая наработка машины составила 1989 машино-часов.

ТБМ закончила бурение Тоннеля 1 в сентябре 1992 года. Затем она прошла обычные ремонт и испытание перед началом бурения Тоннеля 2 в 1993 году. Этот тоннель машина пробурила за шесть месяцев.