غلبه بر چالش های زیرزمینی: ماشین جک لوله راک

پیگیری بی وقفه دنیای ساخت و ساز برای روش های کارآمد و کم اخلال برای نصب تاسیسات زیرزمینی و تونل ها منجر به توسعه ماشین آلات بسیار تخصصی شده است. از جمله این نوآوری ها، دستگاه جک لوله سنگ به عنوان یک فناوری حیاتی برای پروژه های مربوط به شرایط زمین شناسی چالش برانگیز برجسته می شود. این قطعه قدرتمند برای حفاری و نصب همزمان بخش‌های لوله در محیط‌های سنگ سخت یا سطوح مخلوط طراحی شده است و جایگزینی قوی برای روش‌های سنتی ترانشه‌برداری با برش باز یا تونل‌زنی معمولی ارائه می‌دهد.

عملکرد و مکانیسم اصلی

عملکرد اولیه a دستگاه جک لوله سنگ ایجاد یک تونل حفاری دقیق در حین پیشبرد بخش های لوله پیش ساخته از یک شفت پرتاب به سمت یک شفت پذیرش است. ماشین بر اساس اصل کار می کند رانش و حفاری :

1. سر حفاری : در قسمت جلوی دستگاه، یک سر برش چرخان، اغلب مجهز به تخصصی برش دیسک ساخته شده از فولاد سخت شده، سنگ زنی، خرد کردن، و حذف صفحه سنگ. طراحی این سر به شدت به خصوصیات زمین شناسی سنگ مانند استحکام (Uniaxial Compressive Strength یا UCS) و سایندگی آن بستگی دارد.

2. حذف لجن : سنگ حفاری شده که به "مک" معروف است در داخل اتاقک ماشین جمع آوری می شود. بسته به نوع طراحی و سنگ، این ماده سپس به طور مداوم از طریق یک سیستم دوغاب (در حفاری مرطوب) یا یک سیستم تسمه نقاله/پرش (در حفاری خشک) به محور پرتاب بازگردانده می شود.

3. سیستم جک : دستگاه توسط جک های هیدرولیک قدرتمندی که در محور پرتاب قرار دارند به جلو هدایت می شود. این جک‌ها به یک بلوک رانش (دیواره پایدار محور پرتاب) فشار می‌آورند و نیروی بسیار زیادی را به رشته لوله وارد می‌کنند که به نوبه خود سر دستگاه را از طریق زمین فشار می‌دهد.

4. هدایت و هدایت سیستم‌های هدایت لیزری پیچیده و اتصالات مفصلی در بدنه دستگاه به اپراتورها اجازه می‌دهد تا هم ترازی دستگاه را دقیقاً کنترل کنند و اطمینان حاصل کنند که خط لوله نصب‌شده با تحمل‌های طراحی دقیق برای خط و درجه مطابقت دارد.

ویژگی های کلیدی برای شرایط سنگ

چه چیزی را متمایز می کند دستگاه جک لوله سنگ از تجهیزات استاندارد حفاری زمین یا میکروتونل زنی ویژگی های خاصی است که برای حفاری در سنگ جامد طراحی شده است:

• ساختار قوی و ظرفیت رانش بالا : این ماشین ها با سازه های تقویت شده قابل توجهی ساخته می شوند تا در برابر نیروهای زیاد مورد نیاز برای خرد کردن و شکستن سنگ مقاومت کنند. سیستم های جک هیدرولیک صدها و گاهی هزاران تن نیروی رانش را فراهم می کنند.

• دیسک کاتر : بر خلاف درگ بیت ها یا دندان های برش خاک که در زمین های نرم استفاده می شود، سر کاتر از برش های دیسک سخت شده استفاده می کند. این برش‌ها با تمرکز فشار زیاد بر روی سطح سنگ، ایجاد شکست کششی و بریدگی سنگ کار می‌کنند - روشی بسیار کارآمد برای زمین‌شناسی سخت.

• نگهداری و مداخله : کار در سنگ سخت منجر به سایش سریع ابزارهای برش می شود. خیلی ها پیشرفته دستگاه جک لوله سنگs دارای ویژگی هایی است که امکان بازرسی، تعمیر یا تعویض برش را فراهم می کند تحت فشار (یعنی از داخل دستگاه)، به حداقل رساندن زمان از کار افتادگی و تضمین ایمنی کارگران.

• سیستم گروتینگ : با پیشروی رشته لوله، شکاف حلقوی (فضای بین دیواره تونل حفاری شده و بیرون لوله) باید پر شود. این دستگاه یک سیستم تزریق را برای تزریق دوغاب سیمانی تخصصی ادغام می کند که پشتیبانی ساختاری از لوله را فراهم می کند و از نشست زمین در بالا جلوگیری می کند.

برنامه ها و مزایا

برنامه اولیه برای a دستگاه جک لوله سنگ در مناطقی است که باید از سنگ سخت عبور کرد و اختلال در سطح غیرقابل قبول است. این شامل:

• زیرساخت های شهری : نصب خطوط فاضلاب عمیق، شبکه های آب، یا مجرای آب در زیر جاده های شلوغ، راه آهن، یا مناطق حساس محیطی.

• تونل های حمل و نقل : ایجاد زیرگذرهای عابر پیاده، دوچرخه سواری یا وسایل نقلیه کوتاه.

• سازه های زهکشی و خروجی : ساخت تونل برای مدیریت آب طوفان یا تخلیه فاضلاب، به ویژه از طریق سازندهای سنگی ساحلی یا کوهستانی.

مزایای کلیدی استفاده از a دستگاه جک لوله سنگ روش های حفاری و انفجار یا سایر روش های تونل زنی هستند کاهش لرزش ، حداقل اختلال سطحی ، دقت بالا ، and ایمنی افزایش یافته برای کارگران، آن را به روشی ارجح برای نصب خط لوله پیچیده با قطر بزرگ در محیط‌های ژئوتکنیکی نیازمند تبدیل می‌کند.