A csőemelő gép mechanikájának megértése
Az iparban gyakran mikrotunneling fúrógépként (MTBM) emlegetett csőemelő gép egy kifinomult mérnöki munka, amelyet föld alatti csővezetékek telepítésére terveztek anélkül, hogy kiterjedt felszíni földmunkákra lenne szükség. A folyamat egy nagy teljesítményű hidraulikus emelőállomást foglal magában, amely az indítóaknában található, és a csőszakaszokat átnyomja a talajon. A csősor elején egy speciális pajzs vagy vágófej ásja ki a talajt. Ezt a módszert nagy előnyben részesítik városi környezetben, ahol a hagyományos "vágd le és fedd le" technikák megzavarnák a forgalmat, károsítanák a meglévő infrastruktúrát, vagy költséges felszíni tereprendezést igényelnének.
Ezeknek a gépeknek a pontosságát lézeres vezérlőrendszer biztosítja. Az indítóaknából lézersugarat vetítenek az alagútpajzson belüli célpontra. Ez lehetővé teszi a kezelő számára, hogy valós időben figyelje a gép helyzetét, és aprólékosan módosítsa a kormányhengereket. Ennek a magas szintű pontosságnak a megőrzésével a csőbehúzó berendezések nagy távolságokra és összetett íveken át tud csővezetékeket telepíteni, minimális eltéréssel a tervezett igazítástól.
Az árok nélküli emelőrendszer fő alkotóelemei
A sikeres telepítés érdekében számos kritikus összetevőnek tökéletes szinkronban kell működnie. A művelet hatékonysága nemcsak a vágófejen múlik, hanem a nyomást, kenést és szennyeződés eltávolítását kezelő tartórendszereken is. Az alábbiakban felsoroljuk a szabványos beállítás elsődleges elemeit:
- A pajzs: Védő acélhenger, amely a vágókorongot és a kormányszerkezeteket tartalmazza, védve a gépeket és a kezelőket a talajnyomástól.
- Fő emelőállomás: Nagy teherbírású hidraulikus keret, amely biztosítja azt a hatalmas tolóerőt, amely szükséges ahhoz, hogy a teljes csőszálat átnyomja a földön.
- Köztes emelőállomások (IJS): A távolsági meghajtásokhoz használják, ezeket a csőszakaszok közé helyezik el, hogy elosztják a teljes emelőerőt, és megakadályozzák a csövek szerkezeti kapacitásának túllépését.
- Kenőrendszer: Bentonitot vagy speciális polimereket fecskendez be a kivágásba (a cső és a talaj közötti térbe), hogy csökkentse a súrlódást.
- Hígtrágyakezelő rendszer: A hígtrágya típusú gépekben ez a rendszer folyadékot keringet az arc felé, hogy eltávolítsa a kiásott törmeléket, és visszaszállítsa a felszínre az elválasztás céljából.
Módszerek összehasonlítása: iszap vs. föld nyomásmérleg
A megfelelő választás csőemelő gép nagyban függ a projekt helyszínének geológiai viszonyaitól. A két leggyakoribb változat a Slurry Shield és a Earth Pressure Balance (EPB) gépek. Mindegyik másképp kezeli a talaj stabilitását és eltávolítását, hogy biztosítsa, hogy az alagút felülete ne omoljon össze menet közben.
| Funkció | Slurry Shield gép | EPB gép |
| Elsődleges talajtípus | Homok, kavics, magasvízi asztal | Iszap, agyag, kohéziós talajok |
| Arctámogatás | Nyomás alatt álló iszapfolyadék | Kitermelt talaj adalékanyagokkal |
| Muck Transport | Hidraulikus csővezeték (iszap) | Csavaros szállítószalag vagy szalag |
| Környezeti hatás | Hígtrágyaleválasztó üzem szükséges | Szárítógép, könnyebb ártalmatlanítás |
Bevált működési gyakorlatok az alagútépítés sikeréhez
Geotechnikai felmérés és helyszínelőkészítés
Mielőtt egy csőemelő gép hozzáérne a talajhoz, alapos talajelemzés kötelező. A kőzet, talajvíz vagy mesterséges akadályok jelenlétének megértése megakadályozza a gép „befagyását” vagy a szerszámok túlzott kopását. A mérnököknek gondoskodniuk kell arról is, hogy az indító és fogadó aknák szerkezetileg szilárdak legyenek, és képesek legyenek ellenállni a fő emelőhengerek által a hátsó falnak kifejtett ellennyomásnak.
Súrlódási ellenállás kezelése
A súrlódás a nagy távolságú csőemelés elsődleges ellensége. A csővezeték hosszának növekedésével a mozgatásához szükséges erő exponenciálisan növekszik. Ennek leküzdésére a kezelőknek egyenletes „gyűrű alakú teret” kell fenntartaniuk, amely tele van kenéssel. Létfontosságú az emelőnyomás folyamatos ellenőrzése; a hirtelen nyomásugrás gyakran kenési hibára vagy a talajsűrűség megváltozására utal, ami azonnali korrekciót tesz szükségessé a beton- vagy acélcsőszegmensek károsodásának elkerülése érdekében.
