اجزای اصلی a دستگاه خسته کننده تونل
در قلب هر TBM سر برش قرار دارد که عنصر چرخشی است که با پیشرفت دستگاه از طریق زمین مسئول شکستن زمین است. این مؤلفه مجهز به یک سری دندانهای سنگین ساخته شده از مواد با استحکام بالا مانند کاربید تنگستن است که برای برش انواع مختلف خاک از جمله خاک رس نرم ، ماسه و سنگ سخت طراحی شده است.
در پشت سر برش سپر قرار دارد که دستگاه و کارگران را از فشار زمین اطراف محافظت می کند. سپر با پیشرفت خاکبرداری به حفظ یکپارچگی ساختاری تونل کمک می کند. در بعضی موارد ، سپر مجهز به جک های هیدرولیکی است که دستگاه را به جلو سوق می دهد و فشار مداوم را برای حفظ پایدار دیوارهای تونل حفظ می کند.
مکانیسم خاکبرداری تونل
TBMS از یک فرآیند مداوم برای از بین بردن مواد حفاری ، به طور معمول از طریق سیستم کمربند نقاله و خراش دهنده هایی که زباله ها را از سر برش دور می کنند ، استفاده می کنند. سپس مواد برای دفع یا بازیافت به سطح منتقل می شوند. حذف کارآمد زباله ها برای حفظ پیشرفت دستگاه و اطمینان از تونل از انسداد بسیار مهم است.
با حرکت TBM به جلو ، روکش تونل بلافاصله در پشت سپر نصب می شود. این آستر به طور معمول از بخش های بتونی ساخته شده است که در کنار هم قرار می گیرند تا یک ساختار مداوم و محکم را تشکیل دهند. این روکش دو هدف را انجام می دهد: این پشتیبانی ساختاری را به تونل ارائه می دهد و به جلوگیری از ورود آب زیرزمینی یا سایر مواد به تونل کمک می کند.
سیستم های پیشرفته پیمایش و کنترل
یکی از چشمگیرترین جنبه های فناوری TBM ، امکان کنترل دستگاه با درجه بالایی از دقت است. TBM ها مجهز به سیستم های ناوبری پیشرفته هستند که از ترکیبی از GPS ، اسکن لیزر و واحدهای اندازه گیری اینرسی (IMU) برای ردیابی مکان دستگاه و اطمینان از این که از تراز صحیح استفاده می کند ، استفاده می کنند.
اپراتور می تواند پیشرفت TBM را در زمان واقعی نظارت کند و پارامترهایی مانند سرعت سر برش و نیروی رانش را برای بهینه سازی عملکرد تنظیم کند. این سیستم ها برای اطمینان از صاف بودن تونل بسیار مهم هستند و از مسیر برنامه ریزی شده خود ، به ویژه در شرایط زمین شناسی دشوار منحرف نمی شوند.
ویژگی های زیست محیطی و ایمنی
با توجه به مقیاس بسیاری از پروژه های TBM ، اطمینان از ایمنی کارگران و به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی اولویت های اصلی است. TBM های مدرن مجهز به سیستم های ایمنی پیشرفته مانند تشخیص آتش سوزی و سرکوب ، تهویه و مسیرهای فرار اضطراری هستند. محیط محصور همچنین باعث کاهش قرار گرفتن در معرض گازهای خطرناک یا شرایطی می شود که ممکن است در تونل زنی با چهره باز مشاهده شود.
علاوه بر این ، TBMS به به حداقل رساندن اختلال در سطح کمک می کند. بر خلاف کاوش های سنتی باز ، که می تواند باعث ایجاد سر و صدا ، لرزش و گرد و غبار شود ، TBM ها کاملاً زیرزمینی عمل می کنند و به ساخت و سازها اجازه می دهند با حداقل اختلال در محیط اطراف و جوامع محلی ادامه یابد.
نوآوری های آینده در فناوری خسته کننده تونل
فناوری پشت TBMS همچنان در حال تحول است و نوآوری های جدیدی برای بهبود عملکرد ، ایمنی و پایداری محیط زیست معرفی می شود. برخی از هیجان انگیز ترین تحولات در صنعت عبارتند از:
TBMS خودمختار: محققان در تلاشند تا TBM ها را به طور کامل خودمختار بسازند ، جایی که دستگاه می تواند بر اساس داده های زمان واقعی بدون مداخله انسانی تصمیم گیری کند. این می تواند بیشتر کارایی را بهبود بخشد و خطر خطای انسانی را کاهش دهد.
فناوری بهبود یافته برش: پیشرفت در علم مواد منجر به سرهای برش قوی تر و با دوام تر می شود که می توانند از طریق مواد سخت تر حفر شوند و باعث کاهش سایش و پارگی بر روی دستگاه می شوند.
TBMS GREEN: هرچه صنعت ساخت و ساز بیشتر روی پایداری متمرکز می شود ، TBM های "سبز" که مصرف انرژی را به حداقل می رساند و از مواد سازگار با محیط زیست استفاده می کند ، محبوبیت خود را به دست می آورند. برخی از TBM ها اکنون برای تولید قدرت خود از طریق منابع تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی طراحی شده اند .
