China Railway Eryuan constrói sistema integrado de prevenção e controle para túneis em condições geológicas adversas
2026-07-13 11:50
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De acordo com pt.wedoany.com-A China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., com base em centenas de projetos de túneis de alta dificuldade, desenvolveu um sistema técnico integrado de "identificação de riscos + prevenção e controle abrangente" para túneis em condições geológicas adversas, a fim de enfrentar os desafios da construção de túneis no complexo ambiente geológico do oeste da China. Este sistema técnico abrange áreas-chave como tecnologias-chave de prospecção multidimensional, prevenção e controle de gás, prevenção e controle de rochas moles, prevenção e controle de carste, prevenção e controle de explosão de rochas e prevenção e controle de altas temperaturas geotérmicas.

Na fase de prospecção, as tecnologias tradicionais têm capacidade de detecção limitada, dificultando a identificação precisa de perigos ocultos em profundidade. A China Railway Eryuan inovou ao construir um sistema de prospecção tridimensional "ar-superfície-poço-túnel" para condições geológicas adversas. Através de prospecção geofísica aérea para triagem macroscópica, prospecção geofísica de superfície para análise detalhada de perfis, sondagem ultraprofunda e perfilagem integrada para obter a divisão detalhada das camadas, combinados com tecnologia de previsão geológica avançada de túneis para identificar de forma abrangente as condições geológicas adversas à frente da face de escavação. Os resultados relevantes foram incorporados na norma da indústria "Regulamento de Prospecção para Condições Geológicas Adversas em Obras Ferroviárias".

Todos os desafios das obras subterrâneas começam com a geologia 'invisível'. As tecnologias de prospecção tradicionais têm capacidade de detecção limitada, dificultando a identificação precisa de perigos ocultos em profundidade. Foi inovado ao construir um sistema de prospecção tridimensional 'ar-superfície-poço-túnel' para condições geológicas adversas, utilizando prospecção geofísica aérea para triagem geológica macroscópica em grandes áreas, prospecção geofísica de superfície para análise detalhada de perfis em seções-chave, sondagem ultraprofunda e perfilagem integrada para obter a divisão detalhada das camadas, e tecnologia de previsão geológica avançada de túneis para identificar de forma abrangente as condições geológicas adversas à frente da face de escavação. Os resultados relevantes foram incorporados na norma da indústria 'Regulamento de Prospecção para Condições Geológicas Adversas em Obras Ferroviárias'.

Considerando as características do gás, que é invisível, inodoro e, uma vez fora de controle, pode facilmente causar acidentes, o sistema estabeleceu uma linha de defesa integrada de quatro partes: "rocha envolvente - suporte inicial - revestimento secundário - junta de construção", com base nos padrões de classificação de túneis com gás da indústria ferroviária. Este mecanismo integra o controle de riscos ao longo de todo o ciclo de vida do túnel, desde a prospecção e projeto até a construção e operação. Esta tecnologia já apoiou a conclusão e operação bem-sucedida de quase 500 túneis com gás em toda a China.

O gás é invisível e inodoro; uma vez fora de controle, pode causar combustão, explosão ou até mesmo acidentes de emissão súbita. Com base no estabelecimento de padrões de classificação para túneis com gás na indústria ferroviária, foi construída uma linha de defesa integrada de quatro partes: 'rocha envolvente - suporte inicial - revestimento secundário - junta de construção', integrando o controle de riscos ao longo de todo o ciclo de vida do túnel, desde a prospecção e projeto até a construção e operação, eliminando fundamentalmente o ponto crítico da indústria de 'alto risco e difícil controle' em túneis com gás, apoiando a conclusão e operação bem-sucedida de quase 500 túneis com gás em todo o país.

Para enfrentar o problema de grandes deformações em rochas moles em túneis profundos na região das Montanhas Hengduan, o sistema construiu um sistema de identificação de riscos de "medição precisa de tensão in situ + identificação por acoplamento multifatorial + identificação inteligente dinâmica da construção", realizando pela primeira vez a identificação quantitativa e de ciclo completo do risco de grandes deformações em rochas moles. Além disso, o sistema inovou com tecnologia de controle ativo de grandes deformações, estabeleceu uma plataforma de monitoramento inteligente de ciclo completo e formou um ciclo fechado de "monitoramento e alerta - otimização dinâmica do projeto - construção rápida de reforço", superando com sucesso o desafio de controle de grandes deformações de até 6 metros em profundidades de mais de 1.000 metros, apoiando a construção segura das ferrovias Sichuan-Qinghai, Lijiang-Shangri-La e Dali-Ruili.

Os túneis profundos na região das Montanhas Hengduan sofrem constantemente com rochas moles sob alta tensão, causando problemas graves como deformação de armações de aço, invasão de limites de suporte e grandes deformações da rocha envolvente. Através da construção de um sistema de identificação de riscos de 'medição precisa de tensão in situ + identificação por acoplamento multifatorial + identificação inteligente dinâmica da construção', foi realizada pela primeira vez a identificação quantitativa e de ciclo completo do risco de grandes deformações em rochas moles; foi inovada a tecnologia de controle ativo de grandes deformações, estabelecida uma plataforma de monitoramento inteligente de ciclo completo, formando um ciclo fechado de 'monitoramento e alerta - otimização dinâmica do projeto - construção rápida de reforço', superando com sucesso o desafio de controle de grandes deformações de até 6 metros em profundidades de mais de 1.000 metros, apoiando a construção segura das ferrovias Sichuan-Qinghai, Lijiang-Shangri-La e Dali-Ruili.

Para desastres cársticos, a tecnologia realiza uma detecção integrada de quatro partes: "identificação macroscópica - prospecção progressiva - identificação de riscos - percepção inteligente" do carste oculto, localizando com precisão os perigos de desastre. O sistema inovou com tecnologia de drenagem zonada para túneis cársticos com alta pressão e água abundante, e desenvolveu um conjunto completo de tecnologias de tratamento, incluindo novas estruturas de drenagem em forma de concha convexa e novas estruturas de junta de construção para redução de pressão e infiltração, apoiando a conclusão bem-sucedida de dezenas de túneis cársticos de alto risco, como os das ferrovias de alta velocidade Guiyang-Nanning e Chengdu-Guiyang.

No planalto de Yunnan-Guizhou, a paisagem cárstica é repleta de cavernas e rios subterrâneos entrelaçados, com riscos constantes de influxo de água, lama e instabilidade estrutural. Através de uma 'tomografia computadorizada' integrada de quatro partes do carste oculto: 'identificação macroscópica - prospecção progressiva - identificação de riscos - percepção inteligente', os perigos de desastre são localizados com precisão; foi inovada a tecnologia de drenagem zonada para túneis cársticos com alta pressão e água abundante, e desenvolvido um conjunto completo de tecnologias de tratamento, incluindo novas estruturas de drenagem em forma de concha convexa e novas estruturas de junta de construção para redução de pressão e infiltração, apoiando a conclusão bem-sucedida de dezenas de túneis cársticos de alto risco, como os das ferrovias de alta velocidade Guiyang-Nanning e Chengdu-Guiyang.

Na prevenção e controle de explosão de rochas, com base na elucidação das leis de incubação da explosão de rochas, o sistema construiu pela primeira vez um mecanismo de identificação de explosão de rochas com acoplamento multifísico de "compressão forte - alta tensão in situ - rocha frágil - perturbação da escavação", complementado por um sistema de monitoramento em tempo real, alerta e controle de segurança. A tecnologia relevante apoiou a construção segura do Túnel Bayu na Ferrovia Lhasa-Nyingchi.

Na zona de sutura de placas do Planalto Tibetano, a atividade geológica é intensa, com rochas frágeis e duras e tensões de compressão extremamente fortes. Durante a escavação de túneis, são altamente propensas a explosões de rochas do tipo projétil, representando um grande risco de segurança na linha de frente da construção. Com base na elucidação das leis de incubação da explosão de rochas, foi construído pela primeira vez um mecanismo de identificação de explosão de rochas com acoplamento multifísico de 'compressão forte - alta tensão in situ - rocha frágil - perturbação da escavação', complementado por um sistema de monitoramento em tempo real, alerta e controle de segurança, transformando a explosão de rochas de 'impossível de prevenir' para 'controlável e prevenível', apoiando a construção segura do Túnel Bayu na Ferrovia Lhasa-Nyingchi.

Para ambientes de construção de túneis com alta temperatura geotérmica, com base na identificação abrangente da condução de calor geotérmico profundo, condução de calor por estruturas de falhas, circulação termal de águas subterrâneas e liberação de calor por perturbação da escavação, o sistema formou um sistema de "prospecção cíclica - avaliação dinâmica - alerta inteligente", propôs pela primeira vez um método de projeto de suporte resistente a altas temperaturas e desenvolveu novos equipamentos de resfriamento e proteção, permitindo operações seguras em túneis com temperaturas locais de até 90°C, apoiando a conclusão segura do Túnel Sangzhuling na Ferrovia Lhasa-Nyingchi.

Os túneis profundos, sob a influência combinada da condução de calor geotérmico, estruturas de falhas e circulação termal de águas subterrâneas, apresentam temperaturas locais extremamente altas (até 90°C), criando um ambiente de construção severo, comparável a uma 'sauna subterrânea'. Com base na identificação abrangente da condução de calor geotérmico profundo, condução de calor por estruturas de falhas, circulação termal de águas subterrâneas e liberação de calor por perturbação da escavação, foi formado um sistema de 'prospecção cíclica - avaliação dinâmica - alerta inteligente', proposto pela primeira vez um método de projeto de suporte resistente a altas temperaturas, e desenvolvidos novos equipamentos de resfriamento e proteção, permitindo operações seguras em túneis de alta temperatura, apoiando a conclusão segura do Túnel Sangzhuling na Ferrovia Lhasa-Nyingchi.

A China Railway Eryuan afirma que continuará a aprofundar-se nas tecnologias centrais de engenharia subterrânea para enfrentar condições geológicas mais profundas, mais perigosas e mais complexas.

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