شیرجه عمیق به دستگاه های خسته کننده تونل برای تونل زدن سنگ

هنر و علم ساخت و سازهای زیرزمینی توسط دستگاه خسته کننده تونل (TBM). این شگفتی های مکانیکی ، که اغلب از آنها به عنوان "خال" یاد می شود ، برای ایجاد تونل های طولانی و دقیق ، به ویژه هنگامی که با چالش شدید خسته کننده از طریق سنگ جامد روبرو می شوند ، به راه حل تبدیل شده اند.

چالش سنگ سخت

تونل سازی راک مجموعه ای از موانع منحصر به فرد را ارائه می دهد. استحکام و ماهیت ساینده زمین نیاز به رویکرد متفاوتی نسبت به تونل زدن از طریق خاک نرم دارد. در حالی که هنوز روشهای سنتی "مته و انفجار" هنوز مورد استفاده قرار می گیرد ، آنها اغلب کندتر ، خطرناک تر هستند و باعث لرزش زمین قابل توجهی می شوند و آنها را برای مناطق شهری یا پروژه هایی که پایداری زمین شناسی مهم است ، نامناسب می کند.

اینجاست که متخصص دستگاه خسته کننده تونل زیرا تونل سازی راک به خودی خود وارد می شود. این TBM ها برای مقاومت در برابر نیروهای افراطی طراحی شده اند ، روش سریعتر ، ایمن تر و کنترل شده تری از خاکبرداری را ارائه می دهند. آنها یک صورت تونل تمیز و دایره ای با حداقل اختلال در توده سنگی اطراف ایجاد می کنند ، که برای پایداری تونل طولانی مدت بسیار مهم است.

آناتومی یک TBM سنگی

یک TBM خاص سنگ یک قطعه مهندسی پیچیده است که برای خرد کردن و خرد کردن راه حتی سخت ترین گرانیت ساخته شده است. مؤلفه های اصلی عبارتند از:

• برش: این مهمترین قسمت است ، یک دیسک چرخان عظیم که در قسمت جلوی دستگاه نصب شده است. مجهز به برش های فلزی سخت شده است - نه دندان ها ، اما یک سری دیسک های نورد که فشار عظیمی را به چهره سنگی اعمال می کنند. با چرخش برش ، این برش ها سنگ را شکستگی می کنند و باعث می شوند آن در تراشه های کوچک از بین برود.

• سیستم رانش: برای تولید نیروی لازم ، سیلندرهای هیدرولیک قدرتمند ، برش را به جلو سوق می دهند. این رانش رو به جلو در برابر دیواره های تونل یا در برابر پوشش تونل قبلاً نصب شده واکنش نشان می دهد.

• سیستم حذف muck: تراشه های سنگی حفاری شده ، معروف به "ماک" ، در سطل های روی برش قرار می گیرند و سپس به پشت دستگاه منتقل می شوند. این کار به طور معمول از طریق نقاله پیچ یا یک سری کمربند نقاله انجام می شود که مواد را از تونل خارج می کنند.

• سیستم گریپر: بسیاری از TBM های سنگ ، به ویژه TBM های "باز" ​​یا "Gripper" ، از یک سیستم قدرتمند قدرتمند استفاده می کنند. این ماشین ها خود را به دیواره های تونل با لنت های هیدرولیک لنگر می زنند و یک پایه پایدار را برای فشار دادن برش به جلو فراهم می کنند.

انواع TBMS تونل سازی سنگ

انتخاب یک دستگاه خسته کننده تونل به زمین شناسی خاص سنگ بستگی زیادی دارد. همه سنگ ها یکسان نیستند ؛ برخی از آنها صالح و پایدار هستند ، در حالی که سازندهای دیگر ممکن است شکسته شوند یا حاوی آب های زیرزمینی باشند.

• TBMS پرتو اصلی (TBMS باز): اینها رایج ترین نوع برای سنگ سخت و پایدار است. آنها یک ساختار باز در پشت برش دارند و به خدمه اجازه می دهند پیچ ​​های سنگی ، مش و شات را نصب کنند تا با پیشرفت دستگاه از دیوارهای تونل پشتیبانی کنند. این طرح بسیار کارآمد است و دید عالی از زمین شناسی را ارائه می دهد.

• TBMS Single Shield: هنگامی که سنگ کمتر پایدار و مستعد ابتلا به لکه دار شدن یا فروپاشی است ، یک ماشین محافظ یک انتخاب امن تر است. سپر ، یک پوشش محافظ فولادی ، بیش از بدن TBM گسترش می یابد و از خدمه و تجهیزات محافظت می کند. این نوع دستگاه خسته کننده تونل بخش های بتونی قبل از ریخته گری را نصب می کند تا با پیشرفت ، یک پوشش دائمی در پشت سپر ایجاد شود.

• TBMS Double Shield: این ماشین ها بهترین ویژگی های هر دو طرح باز و تک محافظ را با هم ترکیب می کنند. آنها می توانند در دو حالت کار کنند: یک حالت "گیر" برای سنگ پایدار و یک حالت "محافظ" برای مناطق با ثبات کمتر. مزیت اصلی یک سپر مضاعف دستگاه خسته کننده تونل توانایی آن در نصب بخش های تونل به طور همزمان با فرآیند خسته کننده در سنگ پایدار است و منجر به نرخ پیشرفت بسیار بالایی می شود.

تکامل مداوم دستگاه خسته کننده تونل مقابله با پروژه های تونل سازی سنگی به طور فزاینده و طولانی ، از راه آهن ترانس کوه و خطوط مترو در سطح عمیق گرفته تا زیرساخت های مهم آب و ابزار امکان پذیر است. از آنجا که مهندسان همچنان به مرزهای آنچه ممکن است ادامه دهند ، این تایتان های زیر زمینی در صدر مهندسی عمران مدرن باقی خواهند ماند. $ $