A föld alatti építkezés művészetét és tudományát a alagút unalmas gép (TBM). Ezek a mechanikus csodák, amelyeket gyakran "anyajegyeknek" neveznek, a hosszú, pontos alagutak létrehozásának megoldásává váltak, különösen akkor, ha félelmetes kihívással szembesülnek, hogy a szilárd kőzeten átfúrták.
A Hard Rock kihívása
A szikla -alagút egyedi akadályok sorozatát mutatja be. A föld hatalmas ereje és csiszoló jellege eltérő megközelítést igényel, mint a lágy talajon keresztüli alagút. Míg a hagyományos "fúró és robbantási" módszereket továbbra is alkalmazzák, gyakran lassabbak, kockázatosabbak és jelentős talajrezést okoznak, így nem alkalmasak a városi területekre vagy olyan projektekre, ahol a geológiai stabilitás kiemelkedően fontos.
Itt a szakosodott alagút unalmas gép Mert a szikla -alagút a sajátjába kerül. A szélsőséges erők ellenállása érdekében ezek a TBM -ek gyorsabb, biztonságosabb és szabályozottabb ásatási módszert kínálnak. Tiszta, kör alakú alagút felületet hoznak létre, minimális zavarással a környező kőzet tömegében, ami kritikus jelentőségű a hosszú távú alagút stabilitása szempontjából.
Egy kőfúró TBM anatómiája
A szikla-specifikus TBM egy összetett műszaki darab, amelyet úgy építettek, hogy a legnehezebb grániton átszörülje és őrölje. A kulcsfontosságú elemek a következők:
-
Cutterhead: Ez a legfontosabb rész, egy hatalmas forgó lemez, amelyet a gép elején szerelnek fel. Fel van szerelve edzett acélkorong -vágókkal - nem fogakkal, hanem egy olyan gördülő lemez sorozatával, amely óriási nyomást gyakorol a sziklafelületre. Ahogy a vágófej forog, ezek a vágók megtörik a kőzetet, és ez kis chipsben eltört.
-
Tolórendszer: A szükséges erő előállításához az erőteljes hidraulikus hengerek előre tolja a vágófejet. Ez az előremenő tolóerő reagál az alagút falaira vagy egy korábban beépített alagút béléssel.
-
Muck eltávolító rendszer: A „Muck” néven ismert ásatott sziklaforgács vödörbe esik a vágófejen, majd a gép hátuljára szállítják. Ezt általában egy csavarszalagon vagy egy sor szállítószalagon keresztül végzik, amelyek az anyagot az alagútból szállítják.
-
Gripper System: Számos kőzet TBM, különösen a "nyitott" vagy a "megfogó" TBM -ek egy erős megfogó rendszert használnak. Ezek a gépek hidraulikus párnákkal rögzítik magukat az alagút falaihoz, stabil alapot biztosítva a vágófej előrehaladásához.
A TBM -ek kőzet -alagútjának típusai
A alagút unalmas gép erősen függ az adott szikla geológiától. Nem minden szikla azonos; Néhányan kompetensek és stabilak, míg más formációk törhetnek vagy felszín alatti vizeket tartalmazhatnak.
-
Main Beam TBMS (nyitott TBMS): Ez a leggyakoribb típus a kemény, stabil kőzethez. Nyitott szerkezetük van a vágófej mögött, lehetővé téve a személyzetnek, hogy a gépek előrehaladtával támogassák az alagút falait, hogy támogassák az alagút falait. Ez a formatervezés rendkívül hatékony, és kiváló láthatóságát kínálja a geológiában.
-
Egyetlen pajzs TBMS: Ha a kőzet kevésbé stabil, és hajlamos a spallingre vagy az összeomlásra, az árnyékolt gép biztonságosabb választás. A pajzs, egy védő acélház, kiterjed a TBM testén, védve a személyzetet és a berendezéseket. Ilyen típusú alagút unalmas gép Telepíti az előremenő betonszegmenseket, hogy egy állandó bélést hozzon létre közvetlenül a pajzs mögött, miközben fejlődik.
-
Double Shield TBMS: Ezek a gépek egyesítik a nyitott és az egy pajzs minták legjobb tulajdonságait. Két üzemmódban működhetnek: "megfogó" mód a stabil kőzethez és egy "árnyékolt" mód a kevésbé stabil területekhez. A kettős pajzs fő előnye alagút unalmas gép az a képessége, hogy az alagút szegmenseit egyidejűleg telepítse a stabil kőzet unalmas eljárással, ami nagyon magas előrehaladást eredményez.
A alagút unalmas gép lehetővé tette az egyre nehezebb és hosszú szikla-alagútprojektek kezelését, a Trans-hegyi vasutaktól és a mélyszintű metróvonalaktól kezdve a kritikus víz- és közüzemi infrastruktúráig. Ahogy a mérnökök továbbra is tolják a lehetséges határait, ezek a föld alatti titánok a modern építkezés élvonalában maradnak.
