ساخت و ساز مدرن زیرساخت های زیرزمینی مستلزم روش هایی است که در عین حفظ استانداردهای بالا، پارگی سطح را به حداقل برساند دقت و کارایی . یکی از پیچیده ترین راه حل ها برای نصب لوله می باشد دستگاه میکرو تونل زنی (MTBM). این فناوری نشاندهنده جهش قابل توجهی از روشهای سنتی برش باز است و جایگزینی بدون ترانشه برای نصب خطوط لوله در محیطهای مختلف، از مناطق شهری پرجمعیت گرفته تا مناطق حساس زیستمحیطی ارائه میدهد.
دستگاه میکرو تونل زنی چیست؟
الف دستگاه میکرو تونل زنی یک سیستم کنترل از راه دور، قابل هدایت و جک لوله است که به طور همزمان قطعات لوله را حفاری و نصب می کند. "میکرو" در نام خود در درجه اول به این واقعیت اشاره دارد که فرآیند از بالای زمین کنترل می شود و اندازه تونل معمولاً از به پایان در قطر، که در مقایسه با ماشینهای حفاری تونل معمولی (TBM) که برای تونلهای بزرگ مترو یا وسایل نقلیه استفاده میشود، نسبتاً کوچک است.
اصل اساسی شامل الف است سپر مجهز به سر برشی که خاک را حفاری می کند. مستقیماً در پشت سپر، رشته ای از قطعات لوله پیش ساخته (معمولاً از بتن یا فولاد) توسط نیرومند به جلو رانده می شود. جک های هیدرولیک واقع در یک شفت جک. ضایعات حفاری شده به طور مداوم از طریق یک سیستم دوغاب یا مارپیچ به محور پرتاب منتقل می شود.
اجزای کلیدی و عملیات
عملیات موفقیت آمیز الف دستگاه میکرو تونل زنی متکی بر هم افزایی چندین مؤلفه حیاتی است:
- سر برش (سپر): سر برش که برای مطابقت با شرایط خاک طراحی شده است، وظیفه شکستن زمین را بر عهده دارد. بسته به اینکه پروژه در زمین نرم، صورت مختلط یا سنگ باشد، از انواع مختلفی مانند سرهای باز، تمام صورت یا سنگ کاتر استفاده می شود.
- سیستم جک: الف high-capacity hydraulic jacking station located in the launch shaft provides the necessary thrust force to push the shield and the entire pipe string forward.
- سیستم حذف خرابی: این معمولا یک حلقه بسته است سیستم دوغاب که یک مخلوط سیال (دوغاب) را برای تثبیت گودبرداری به صورت پمپ می کند و مواد حفاری شده (فناد) را به کارخانه جداسازی روی سطح منتقل می کند. برای سوراخ های کوچکتر، یک سیستم مارپیچ ممکن است استفاده شود.
- سیستم راهنمایی: دقت در درجه اول اهمیت قرار دارد. مدرن دستگاه میکرو تونل زنی استفاده از سیستم ها هدایت لیزری یا برای درایوهای طولانیتر و منحنی، سیستمهای ژیروسکوپی پیشرفتهتر برای نظارت دائمی بر موقعیت ماشین (خط و درجه) و تصحیح فرمان آن از طریق مفصل در سپر.
- کانتینر کنترل: کل عملیات از راه دور از یک واحد کنترل سطح مدیریت می شود و حداکثر ایمنی را برای پرسنل تضمین می کند.
الفdvantages and Applications
تصویب از دستگاه میکرو تونل زنی به دلیل مزایای قانع کننده آن نسبت به روش های سنتی رشد قابل توجهی داشته است:
- حداقل خرابی سطح: از آنجایی که تمام کارهای عمده در زیر زمین انجام می شود، نیاز به سنگرهای طولانی را از بین می برد و اختلالات ترافیکی، صدا و اثرات زیست محیطی را به شدت کاهش می دهد. این امر به ویژه در مراکز شهری ارزشمند است.
- دقت بالا: سیستمهای هدایت پیشرفته امکان نصب خطوط لوله را با دقت استثنایی از نظر خط و درجه فراهم میکنند که برای سیستمهای فاضلاب تغذیه شده با گرانش بسیار مهم است.
- ایمنی: ماهیت کنترل از راه دور دستگاه میکرو تونل زنی کارگران را از جلوی تونل دور نگه می دارد و به طور قابل توجهی ایمنی محل کار را افزایش می دهد.
- تطبیق پذیری: این فناوری میتواند طیف گستردهای از شرایط زمین، از جمله ماسه، خاک رس، سنگ، و سطوح بالای آب را با حفظ فشار مثبت صورت کنترل کند.
برنامه های کاربردی اولیه برای دستگاه میکرو تونل زنی شامل نصب زیرساخت های جدید مانند:
- فاضلاب های بهداشتی و رگباری
- خطوط لوله آب و گاز
- لوله های برق و کانال های کابل
- سازه های خروجی و سیستم های زهکشی
آینده فناوری بدون سنگر
الفs infrastructure demands continue to rise globally, the دستگاه میکرو تونل زنی یک ابزار حیاتی باقی خواهد ماند. تحقیقات در حال انجام بر روی توسعه MTBM با افزایش قدرت مانور برای منحنیهای محکمتر، سرهای برش پیشرفتهتر برای زمینشناسی چالشبرانگیز، و سیستمهای مدیریت فساد کارآمدتر متمرکز است. تلاش بی وقفه به سمت شیوه های ساخت و ساز هوشمندتر، ایمن تر و پایدارتر، اهمیت بلندمدت این نیروگاه دقیق را در دنیای مهندسی عمران تضمین می کند.
