ดำน้ำลึกลงไปในเครื่องที่น่าเบื่อสำหรับอุโมงค์สำหรับการขุดอุโมงค์หิน

ศิลปะและวิทยาศาสตร์ของการก่อสร้างใต้ดินได้รับการปฏิวัติโดย เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ (TBM) ความมหัศจรรย์ทางกลเหล่านี้มักเรียกกันว่า "โมล" ได้กลายเป็นทางออกที่ไม่น่าเชื่อสำหรับการสร้างอุโมงค์ที่ยาวและแม่นยำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับความท้าทายที่น่าเบื่อของการเบื่อผ่านหินแข็ง

ความท้าทายของฮาร์ดร็อค

Rock Tunneling นำเสนอชุดอุปสรรคที่เป็นเอกลักษณ์ ความแข็งแรงอันยิ่งใหญ่และธรรมชาติของพื้นดินต้องใช้วิธีการที่แตกต่างจากการขุดอุโมงค์ผ่านดินที่อ่อนนุ่ม ในขณะที่ยังคงใช้วิธีการ "เจาะและระเบิด" แบบดั้งเดิม แต่ก็มักจะช้าลงมีความเสี่ยงและทำให้เกิดการสั่นสะเทือนบนพื้นดินอย่างมีนัยสำคัญทำให้พวกเขาไม่เหมาะสมสำหรับเขตเมืองหรือโครงการที่ความมั่นคงทางธรณีวิทยาเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

นี่คือที่พิเศษ เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ สำหรับการขุดอุโมงค์หินมาเป็นของตัวเอง ออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงสุดขั้ว TBMs เหล่านี้นำเสนอวิธีการขุดที่เร็วขึ้นปลอดภัยและควบคุมได้มากขึ้น พวกเขาสร้างใบหน้าอุโมงค์ที่สะอาดและเป็นวงกลมโดยมีการรบกวนน้อยที่สุดกับมวลหินโดยรอบซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความมั่นคงในอุโมงค์ระยะยาว

กายวิภาคของ TBM ที่น่าเบื่อ

TBM เฉพาะหินเป็นชิ้นส่วนของวิศวกรรมที่ซับซ้อนสร้างขึ้นเพื่อบดขยี้และบดขยี้ผ่านหินแกรนิตที่ยากที่สุด องค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ :

• หัวตัด: นี่คือส่วนที่สำคัญที่สุดคือดิสก์หมุนขนาดใหญ่ที่ติดตั้งที่ด้านหน้าของเครื่อง มันติดตั้งดิสก์ดิสก์เหล็กแข็ง - ไม่ใช่ฟัน แต่ชุดของดิสก์กลิ้งที่ใช้แรงดันอันยิ่งใหญ่กับใบหน้าหิน ในขณะที่หัวคัตเตอร์หมุนตัวตัดเหล่านี้จะแตกหักหินทำให้มันแตกออกในชิปขนาดเล็ก

• ระบบแรงขับ: เพื่อสร้างแรงที่จำเป็นถังไฮดรอลิกที่ทรงพลังผลักหัวคัตเตอร์ไปข้างหน้า แรงขับไปข้างหน้านี้จะทำปฏิกิริยากับผนังอุโมงค์หรือกับซับในอุโมงค์ที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้

• ระบบกำจัดโคลน: ชิปหินที่ขุดขึ้นมาหรือที่รู้จักกันในชื่อ "โคลน" ตกลงไปในถังบนหัวคัตเตอร์แล้วถูกส่งไปที่ด้านหลังของเครื่อง โดยทั่วไปจะทำผ่านสายพานลำเลียงสกรูหรือชุดสายพานลำเลียงซึ่งนำวัสดุออกจากอุโมงค์

• ระบบกริปเปอร์: TBMs Rock จำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่ง "เปิด" หรือ "กริปเปอร์" TBMS ใช้ระบบกริปเปอร์ที่ทรงพลัง เครื่องจักรเหล่านี้ยึดตัวเองกับผนังอุโมงค์ด้วยแผ่นไฮดรอลิกซึ่งเป็นฐานที่มั่นคงเพื่อผลักหัวคัตเตอร์ไปข้างหน้า

ประเภทของอุโมงค์หิน TBMS

ทางเลือกของก เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ ขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาหินที่เฉพาะเจาะจง หินไม่เหมือนกันทั้งหมด บางตัวมีความสามารถและมั่นคงในขณะที่การก่อตัวอื่น ๆ อาจแตกหักหรือมีน้ำใต้ดิน

• คานหลัก TBMS (เปิด TBMS): นี่เป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับหินแข็งและมั่นคง พวกเขามีโครงสร้างแบบเปิดด้านหลังหัวคัตเตอร์ช่วยให้ทีมงานติดตั้งสลักเกลียวหินตาข่ายและ shotcrete เพื่อรองรับผนังอุโมงค์เมื่อเครื่องก้าวหน้า การออกแบบนี้มีประสิทธิภาพสูงและให้ทัศนวิสัยที่ยอดเยี่ยมของธรณีวิทยา

• โล่เดี่ยว TBMS: เมื่อหินมีความเสถียรน้อยกว่าและมีแนวโน้มที่จะหลุดหรือยุบตัวเครื่องป้องกันเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า โล่ซึ่งเป็นปลอกเหล็กป้องกันขยายไปทั่วร่างกายของ TBM ปกป้องลูกเรือและอุปกรณ์ ประเภทนี้ เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ ติดตั้งกลุ่มคอนกรีตก่อนหล่อเพื่อสร้างซับในถาวรทันทีด้านหลังโล่ตามความก้าวหน้า

• สองโล่ TBMS: เครื่องเหล่านี้รวมคุณสมบัติที่ดีที่สุดของการออกแบบทั้งแบบเปิดและโล่เดี่ยว พวกเขาสามารถทำงานในสองโหมด: โหมด "กริปเปอร์" สำหรับร็อคที่เสถียรและโหมด "ป้องกัน" สำหรับพื้นที่ที่มีความเสถียรน้อยกว่า ข้อได้เปรียบหลักของโล่คู่ เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ ความสามารถในการติดตั้งกลุ่มอุโมงค์พร้อมกันกับกระบวนการที่น่าเบื่อในหินที่มีเสถียรภาพซึ่งนำไปสู่อัตราล่วงหน้าสูงมาก

วิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของ เครื่องน่าเบื่ออุโมงค์ ได้ทำให้เป็นไปได้ที่จะจัดการกับโครงการอุโมงค์หินที่ยากขึ้นและยาวมากขึ้นตั้งแต่รถไฟทรานส์-ภูเขาและรถไฟใต้ดินระดับลึกไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานน้ำที่สำคัญและโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภค ในขณะที่วิศวกรยังคงผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ Titans ใต้ดินเหล่านี้จะยังคงอยู่ในระดับแนวหน้าของวิศวกรรมโยธาสมัยใหม่