เครื่องดันท่อหิน: คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับประเภท ระบบการตัด และการเลือกโครงการ

เครื่องดันท่อหินคืออะไร และเหตุใดเงื่อนไขของหินจึงต้องการอุปกรณ์ผู้เชี่ยวชาญ

เครื่องดันท่อหินเป็นชิ้นส่วนเฉพาะของอุปกรณ์ก่อสร้างแบบไร้ร่องลึกที่ออกแบบมาเพื่อเจาะผ่านหินแข็งหรือหินผสมในขณะเดียวกันก็ติดตั้งท่อหลายท่อไว้ด้านหลังไปพร้อมๆ กัน โดยใช้แรงแม่แรงไฮดรอลิกที่ใช้จากเพลาส่งเพื่อดันสายท่อทั้งหมดและเครื่องไปข้างหน้าผ่านพื้นดิน เครื่องจักรจะขุดหน้าหินที่ด้านหน้าของช่องเจาะ กำจัดสิ่งที่เสียหายผ่านสายท่อที่ติดตั้งไว้ และรักษาแนวเส้นและเกรดที่แม่นยำสำหรับไปป์ไลน์ที่เสร็จแล้ว ทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องมีการขุดแบบเปิดที่พื้นผิว เครื่องดันท่อหินเป็นอุปกรณ์ที่เลือกใช้สำหรับการติดตั้งท่อระบายน้ำทิ้งแบบแรงโน้มถ่วง ท่อจ่ายน้ำหลัก ท่อส่งก๊าซ และท่อสายเคเบิลใต้ถนน ทางรถไฟ แม่น้ำ และโครงสร้างพื้นฐานของเมือง ซึ่งห้ามมิให้มีการรบกวนพื้นผิวหรือทำไม่ได้ และในกรณีที่สภาพพื้นดินมีหินแข็งเกินไปหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนสำหรับอุปกรณ์ดันท่อแบบพื้นอ่อนมาตรฐานที่จะจัดการ

ความแตกต่างระหว่างเครื่องดันท่อแบบมาตรฐานและเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อสภาพหินโดยเฉพาะถือเป็นพื้นฐาน เครื่องจักรอุโมงค์ขนาดเล็กแบบพื้นดินอ่อนใช้แรงดันของสารละลายหรือความสมดุลของแรงดันดินเพื่อรองรับหน้าอุโมงค์ และใช้เครื่องตัดดิสก์หรือรถลากที่เหมาะสมกับดินและหินที่อ่อนแอ ในหินแข็งที่มีความสามารถ — หินแกรนิต หินบะซอลต์ ควอทซ์ไซต์ หินทราย หรือหินปูนที่มีกำลังรับแรงอัดไม่จำกัด (UCS) สูงกว่า 80 ถึง 100 MPa เครื่องมือตัดเหล่านี้สึกหรออย่างรวดเร็ว อัตราการขุดเจาะจะลดลงสู่ระดับที่ยอมรับไม่ได้ และเครื่องอาจติดขัดหากพื้นดินรองรับตัวเองโดยไม่มีแรงดันของเหลวที่เครื่องจักรอาศัย ก เครื่องดันท่อหิน จัดการกับความท้าทายเหล่านี้ทั้งหมดด้วยหัวตัดที่ออกแบบตามวัตถุประสงค์ซึ่งมีเครื่องตัดจานหรือบิตของปุ่มที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับฮาร์ดร็อค แบริ่งหลักที่แข็งแกร่ง และระบบขับเคลื่อนที่สามารถรองรับแรงขับและแรงบิดสูงที่ต้องการในการขุดหิน และมักจะเป็นโหมดการทำงานแบบหน้าเปิดหรือในบรรยากาศที่เหมาะสมกับสภาพหินที่รองรับตัวเอง

เครื่องจักร Rock Pipe Jacking ทำงานอย่างไร: กระบวนการที่สมบูรณ์

กระบวนการดันท่อในหินมีลำดับพื้นฐานเดียวกันกับในพื้นดินที่อ่อนนุ่ม แต่แต่ละขั้นตอนเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์และขั้นตอนที่ปรับให้เข้ากับความท้าทายของการขุดฮาร์ดร็อค การทำความเข้าใจกระบวนการทั้งหมดจะให้ความกระจ่างว่าเครื่องจักรจะต้องทำอะไร และทำไมระบบต่างๆ ของมันจึงได้รับการออกแบบในลักษณะที่เป็นอยู่

การเตรียมเพลาปล่อยและการตั้งค่าเครื่องจักร

กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการสร้างเพลาปล่อย ซึ่งเป็นการขุดในแนวตั้งโดยให้เครื่องจักรลดระดับลงและเดินสายท่อขั้นสูง ในการก่อตัวของหิน เพลาปล่อยมักจะเกิดขึ้นจากการเจาะและการระเบิดหรือโดยการตัดหิน และจะต้องมีขนาดเพียงพอที่จะรองรับโครงแม่แรง ผนังแทง และส่วนท่อแรกที่ถูกติดตั้ง ผนังรับแรงขับซึ่งเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กหรือโครงสร้างเหล็กที่ติดกับผนังด้านหลังของเพลา จะต้องได้รับการออกแบบให้ต้านทานแรงแม่แรงเต็มที่ที่จะใช้ระหว่างการขับเคลื่อน ซึ่งในสภาพฮาร์ดร็อคสามารถรับน้ำหนักได้หลายร้อยตันสำหรับการเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางปานกลางด้วยซ้ำ เครื่องจักรถูกหย่อนลงในเพลา ติดตั้งบนโครงแม่แรงที่แนวและเกรดที่ถูกต้อง และเชื่อมต่อกับระบบต่อท้าย เช่น ไลน์สารละลาย แหล่งจ่ายไฟ สายเคเบิลข้อมูล และสายพานลำเลียงกำจัดของเสียหรือท่อของสารละลาย ก่อนที่จะเริ่มคว้าน

การขุดหินที่หัวตัด

หัวกัดจะหมุนไปตามหน้าหินภายใต้ผลรวมของแรงผลักดันที่ใช้โดยระบบแม่แรงและแรงบิดจากมอเตอร์ขับเคลื่อนของหัวกัด ในฮาร์ดร็อก การตัดเบื้องต้นจะดำเนินการโดยเครื่องตัดแบบดิสก์ ซึ่งเป็นล้อเหล็กชุบแข็งที่กลิ้งไปทั่วหน้าหินภายใต้แรงที่มีจุดสูง ทำให้เกิดการแตกหักของแรงดึงที่ทำให้หินแตกระหว่างเส้นทางของเครื่องตัดที่อยู่ติดกัน ระยะห่าง เส้นผ่านศูนย์กลาง และน้ำหนักปลายของเครื่องตัดแบบจานกลมได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับประเภทหินและ UCS โดยเฉพาะ หินที่แข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่าต้องใช้หัวกัดที่มีระยะห่างใกล้กว่าและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า พร้อมด้วยเม็ดมีดคาร์ไบด์เกรดที่สูงกว่า เพื่อให้ได้อัตราการเจาะและอายุการใช้งานของหัวกัดที่ยอมรับได้ หินที่นิ่มกว่าหรือแตกหักอาจถูกตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการใช้หัวลากแบบลากหรือหัวตัดแบบรวมที่มีทั้งเครื่องตัดแบบดิสก์และตัวหยิบสำหรับสภาพหน้าผสม

การกำจัดของเสียออกจากรู

การตัดหินที่เกิดขึ้นที่หัวตัดจะต้องเคลื่อนย้ายกลับผ่านท่อที่ติดตั้งไว้ไปยังเพลาปล่อยเพื่อถอดออก ในเครื่องดันท่อหินแบบสารละลาย น้ำหรือสารละลายเบนโทไนต์จะถูกสูบไปที่หัวตัด ซึ่งจะผสมกับเศษหิน และถูกปั๊มกลับเป็นสารละลายไปยังโรงงานแยกที่พื้นผิว วิธีการนี้จัดการอนุภาคหินละเอียดและเศษเล็กเศษน้อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ต้องใช้ความเร็วของสารละลายที่เพียงพอในการขนส่งเศษหินหยาบที่ผลิตในฮาร์ดร็อค ซึ่งการพิจารณาที่ส่งผลต่อขนาดปั๊มสารละลายและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ในการกำหนดค่าการดันท่อหินบางรูปแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหินที่สามารถรองรับตัวเองได้ การลำเลียงเชิงกล — สกรูลำเลียงหรือสายพานลำเลียงแบบลากที่วิ่งผ่านสายท่อ — ถูกนำมาใช้แทนการขนส่งสารละลาย ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในโรงงานแยกและทำให้การปฏิบัติงานในสถานที่ทำงานง่ายขึ้น

ลำดับการติดตั้งท่อและการดันแม่แรง

เมื่อเครื่องจักรก้าวหน้า ส่วนของท่อจะถูกลดระดับลงในเพลาปล่อยและเพิ่มที่ด้านหลังของสายท่อ ซึ่งถูกดันไปข้างหน้าโดยโครงแม่แรงหลัก การดันแม่แรงแต่ละครั้งจะทำให้เชือกเคลื่อนไปข้างหน้าหนึ่งความยาวท่อ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1.0 ถึง 3.0 เมตร ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความลึกของเพลา จากนั้นโครงแม่แรงจะหดกลับ ท่อใหม่จะถูกลดระดับลงและวางตำแหน่ง และจังหวะถัดไปจะเริ่มต้นขึ้น สถานีแม่แรงระดับกลาง — แม่แรงไฮดรอลิกที่ติดตั้งระหว่างส่วนต่างๆ ของท่อเป็นระยะๆ ตลอดการขับเคลื่อน — ถูกใช้บนตัวขับที่ยาวขึ้นเพื่อลดภาระแรงเสียดทานสะสมที่อาจต้องใช้โครงแม่แรงหลักเพื่อดันความยาวสายท่อทั้งหมด ซึ่งในตัวขับหินสามารถรับน้ำหนักได้หลายพันตันในการเจาะขนาดยาว

การควบคุมพวงมาลัยและเกรด

การรักษาเส้นและเกรดที่ระบุผ่านหินต้องใช้ระบบบังคับเลี้ยวที่สามารถเอาชนะแนวโน้มทิศทางที่รูปแบบแอนไอโซโทรปีของหินและการแตกหักสามารถกำหนดให้กับเครื่องจักรได้ เครื่องดันท่อหินใช้เกราะป้องกันแบบประกบพร้อมกระบอกบังคับเลี้ยวไฮดรอลิกซึ่งจะเบนส่วนหน้าของเครื่องจักรให้สัมพันธ์กับท่อต่อท้าย ทำให้สามารถแก้ไขได้อย่างต่อเนื่องระหว่างการขับเคลื่อน กล้องสำรวจด้วยเลเซอร์หรือระบบนำทางไจโรสโคปิกจะตรวจสอบตำแหน่งของเครื่องจักรที่สัมพันธ์กับการจัดตำแหน่งการออกแบบ พร้อมแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่สถานีควบคุมพื้นผิว ในฮาร์ดร็อก การแก้ไขการบังคับเลี้ยวจะต้องค่อยๆ ทำ — การปรับการบังคับเลี้ยวอย่างกะทันหันบนพื้นแข็งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อข้อต่อท่อหรือแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้น — และรูปทรงการบังคับเลี้ยวของเครื่องจะต้องปรับให้เข้ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความทนทานต่อข้อต่อเพื่อหลีกเลี่ยงการกดดันสายท่อมากเกินไปในระหว่างการเปลี่ยนทิศทาง

ประเภทหัวตัดสำหรับสภาพหินที่แตกต่างกัน

หัวตัดเป็นส่วนประกอบที่กำหนดของเครื่องดันท่อหิน การออกแบบเป็นตัวกำหนดว่าเครื่องจักรสามารถขุดหินเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ การสึกหรอของเครื่องตัดเกิดขึ้นเร็วแค่ไหน และวิธีการทำงานของเครื่องในสภาพหน้าสัมผัสแบบผสม การเลือกหรือการระบุการกำหนดค่าหัวตัดที่ถูกต้องสำหรับสภาพพื้นดินถือเป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดในการวางแผนโครงการ

การตรวจสอบเครื่องตัดและการเข้าถึงการเปลี่ยนถือเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญสำหรับเครื่องดันท่อหิน ในเครื่องจักรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า (โดยทั่วไปคือ DN 1200 ขึ้นไป) บุคลากรสามารถเข้าไปในห้องหัวกัดได้ภายใต้สภาวะบรรยากาศที่ปลอดภัยในหินที่รองรับตัวเอง เพื่อตรวจสอบและเปลี่ยนหัวกัดที่สึกหรอระหว่างการขับเคลื่อน ในเครื่องจักรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า การเปลี่ยนเครื่องตัดจำเป็นต้องถอนเครื่องจักรไปที่เพลาส่ง ซึ่งต้องเสียทั้งเวลาและต้นทุนอย่างมาก หรือใช้ระบบเปลี่ยนเครื่องตัดที่ทำงานจากระยะไกล ซึ่งช่วยให้เปลี่ยนเครื่องมือที่สึกหรอได้โดยไม่ต้องมีคนเข้าไป ความเป็นไปได้และต้นทุนของการเปลี่ยนแปลงเครื่องตัดควรคำนึงถึงในการวางแผนขับเคลื่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไดรฟ์ยาวในหินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงซึ่งมีอัตราการใช้เครื่องตัดสูง

การคำนวณแรงแม่แรงและสถานีแม่แรงระดับกลาง

แรงแม่แรงทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาเครื่องแม่แรงท่อหินเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในการวางแผนโครงการ โดยจะกำหนดความจุของโครงแม่แรงหลัก การออกแบบโครงสร้างของผนังแรงขับ ความแข็งแรงที่ต้องการของส่วนท่อ และไม่ว่าจะจำเป็นต้องมีสถานีแม่แรงระดับกลางหรือไม่ การประเมินแรงแม่แรงต่ำเกินไปจะนำไปสู่การขับเคลื่อนแผงลอย ท่อที่ได้รับความเสียหายจากแรงผลักเกิน หรือโครงการที่ไม่สามารถทำได้ให้แล้วเสร็จ

แรงดันรวมคือผลรวมของแรงต้านที่หน้า — แรงที่จำเป็นในการเคลื่อนหัวตัดผ่านหิน — และความเสียดทานของผิวหนังตลอดความยาวเต็มของสายท่อที่ติดตั้ง ความต้านทานหน้าตัดในหินขึ้นอยู่กับหน้าที่ของ UCS ของหิน พื้นที่หัวคัตเตอร์ และโครงร่างของคัตเตอร์ แรงเสียดทานของผิวหนังถูกกำหนดโดยช่องว่างวงแหวนระหว่างท่อ OD และรูเจาะ ขนาดส่วนที่เกิน ประสิทธิผลของการฉีดสารหล่อลื่น และความหยาบของพื้นผิวท่อ ในการดันท่อหิน โดยทั่วไปแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะจะถูกตัดให้ใหญ่กว่าท่อ OD เล็กน้อย ซึ่งเป็นส่วนที่เกินออก เพื่อลดแรงเสียดทานของผิวหนังและให้พื้นที่สำหรับการฉีดสารหล่อลื่นแบบวงแหวน โดยทั่วไปการตัดเกินสำหรับสภาพหินคือรัศมี 20 ถึง 50 มม. ขึ้นอยู่กับคุณภาพของหินและความยาวของไดรฟ์

สถานีแม่แรงระดับกลาง (IJS) หรือที่เรียกว่าอินเตอร์แจ็ค เป็นชุดแม่แรงไฮดรอลิกที่ติดตั้งระหว่างส่วนท่อตามช่วงเวลาที่คำนวณตลอดชุดขับเคลื่อน ช่วยให้ระบบขับเคลื่อนสามารถแบ่งออกเป็นส่วนที่สั้นลง โดยแต่ละส่วนจะถูกดันไปข้างหน้าโดยสถานีแม่แรงที่ใกล้ที่สุด เพื่อไม่ให้แต่ละส่วนของท่อมีแรงเสียดทานสะสมของความยาวขับเคลื่อนทั้งหมด สำหรับตัวขับดันท่อหินที่ยาวเกิน 150 ถึง 200 เมตรในสภาวะปกติ จำเป็นต้องใช้ IJS เกือบทุกครั้ง ระยะห่างของ IJS ถูกกำหนดโดยโหลดแม่แรงสูงสุดที่อนุญาตบนส่วนของท่อ — ผู้ผลิตท่อระบุแรงแม่แรงสูงสุดที่อนุญาตสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน และระยะห่างของ IJS ต้องแน่ใจว่าแรงนี้ไม่เกินที่จุดใดๆ ในไดรฟ์ภายใต้สภาวะแรงเสียดทานที่เลวร้ายที่สุด

การหล่อลื่นและการอัดฉีดแบบวงแหวนในการดันท่อหิน

การหล่อลื่นช่องว่างวงแหวนระหว่างสายท่อและผนังหลุมเจาะถือเป็นสิ่งสำคัญในการขับเคลื่อนท่อทั้งหมด แต่มีลักษณะเฉพาะในสภาพหินเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้งานบนพื้นอ่อน ในพื้นดินอ่อน สารละลายเบนโทไนต์ที่ฉีดผ่านพอร์ตในสายท่อจะเติมวงแหวนและลดการเสียดสีของผิวหนังโดยให้สารหล่อลื่นที่มีแรงเฉือนต่ำ ในหิน ผนังหลุมเจาะที่รองรับตัวเองหมายความว่าสารหล่อลื่นไม่จำเป็นต้องช่วยพยุงหน้า แต่ยังคงทำหน้าที่สำคัญในการลดแรงเสียดทานจากการสัมผัสระหว่างหินกับท่อ และป้องกันไม่ให้สายท่อล็อคอยู่ในรูหากระบบขับเคลื่อนหยุดทำงานในช่วงเวลาใดก็ตาม

การฉีดหล่อลื่นในร็อคไดรฟ์ใช้เบนโทไนต์หรือยาแนวหล่อลื่นแบบโพลีเมอร์ที่ฉีดผ่านพอร์ตการฉีดหลายช่องที่กระจายไปตามท่อ แรงดันการฉีดจะต้องเพียงพอที่จะเติมพื้นที่วงแหวนและแทนที่น้ำใต้ดินหรือค่าปรับของหิน แต่ไม่สูงจนเกินไปจนทำให้หินโดยรอบแตกหักโดยไฮดรอลิก หรือหลุดออกไปตามระนาบรอยแตกลงสู่พื้นผิวพื้นดินหรือโครงสร้างที่อยู่ติดกัน การตรวจสอบปริมาตรและแรงดันการฉีดที่แต่ละพอร์ตระหว่างระบบขับเคลื่อนจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพการเติมแบบวงแหวน และแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานไปยังตำแหน่งที่ท่อสัมผัสโดยตรงกับผนังหลุมเจาะ ซึ่งเป็นสภาวะที่เพิ่มการเสียดสีและความเสี่ยงต่อการสึกหรอ

เมื่อไดรฟ์เสร็จสิ้น พื้นที่วงแหวนมักจะถูกยาแนวด้วยซีเมนต์-เบนโทไนต์หรือยาแนวซีเมนต์ PFA เพื่อให้การสนับสนุนอย่างถาวรสำหรับท่อ และเติมเต็มช่องว่างที่อาจทำให้เกิดการทรุดตัวในพื้นดินที่อยู่ด้านบน ในหินที่มีความสามารถซึ่งหลุมเจาะรองรับตัวเองได้เต็มที่ ขั้นตอนการอัดฉีดนี้อาจละเว้นสำหรับตัวขับที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก แต่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าและในหินที่มีการแตกหักหรือการผุกร่อนในระดับใดก็ตาม ซึ่งอาจส่งผลให้บล็อกคลายตัวลงอย่างต่อเนื่องในพื้นที่วงแหวนเมื่อเวลาผ่านไป

ข้อกำหนดการตรวจสอบภาคพื้นดินสำหรับโครงการยกท่อหิน

ความสำเร็จของโครงการยกท่อหินขึ้นอยู่กับคุณภาพของการตรวจสอบภาคพื้นดินที่ดำเนินการก่อนการเลือกเครื่องจักรและการวางแผนโครงการเป็นอย่างมาก สภาพหินมีความแปรผันอย่างเห็นได้ชัดในระยะทางสั้นๆ และพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักรมากที่สุด เช่น UCS ดัชนีการเสียดสี ความถี่การแตกหัก และการมีอยู่ของโซนหน้าผสม ไม่สามารถอนุมานได้อย่างน่าเชื่อถือจากการทำแผนที่พื้นผิวหรือข้อมูลหลุมเจาะกระจัดกระจาย การตรวจสอบภาคพื้นดินที่ไม่เพียงพอเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการหยุดเครื่องจักรโดยไม่คาดคิด การใช้เครื่องตัดเกินกว่าที่คาดการณ์ไว้ และต้นทุนโครงการเกินความจำเป็นในการดันท่อหิน

• การเจาะหลุมตามการจัดตำแหน่งไดรฟ์: หลุมเจาะแกนหมุนที่ระยะห่างสูงสุด 50 เมตรตามแนวของไดรฟ์ เพื่อเก็บตัวอย่างแกนอย่างต่อเนื่องสำหรับการตัดไม้และการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เป็นข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับแบบจำลองภาคพื้นดินที่มีความหมาย เปอร์เซ็นต์การฟื้นตัวของแกนกลาง การกำหนดคุณภาพหิน (RQD) และความถี่การแตกหักต่อเมตรควรถูกบันทึกไว้สำหรับการวิ่งทุกครั้ง สำหรับการขับเคลื่อนในพื้นที่ที่ซับซ้อนทางธรณีวิทยา ระยะห่างของรูเจาะที่ใกล้กว่านั้นสมเหตุสมผลด้วยต้นทุนการหยุดทำงานของเครื่องจักรซึ่งอาจทำให้เกิดข้อมูลไม่เพียงพอ
• การทดสอบหินในห้องปฏิบัติการ: ตัวอย่างแกนกลางควรได้รับการทดสอบกำลังรับแรงอัดไม่จำกัด (UCS) ตามมาตรฐาน ISRM หรือ ASTM, ความต้านทานแรงดึงแบบบราซิล, ดัชนีการรับน้ำหนักแบบจุด และดัชนี Cerchar Abrasivity Index (CAI) หรือเทียบเท่า CAI มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการประมาณการใช้เครื่องตัด หินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง (CAI สูงกว่า 3.0) สามารถใช้เครื่องตัดแบบจานในอัตราที่สูงกว่าวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลางสามถึงห้าเท่า ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อเศรษฐศาสตร์ของโครงการ
• การประเมินทางอุทกธรณีวิทยา: สภาพน้ำใต้ดินตลอดเส้นทางขับเคลื่อนส่งผลต่อการออกแบบระบบกำจัดสิ่งเน่าเสีย วิธีการก่อสร้างปล่อง และความเสี่ยงที่น้ำใต้ดินไหลเข้าในหินร้าวหรือหินคาสติก ระดับน้ำนิ่งในการทดสอบหลุมเจาะและการบรรจุหีบห่อเพื่อระบุลักษณะการซึมผ่านควรรวมอยู่ในโปรแกรมการตรวจสอบภาคพื้นดินสำหรับไดรฟ์ทั้งหมดที่คาดว่าจะมีน้ำใต้ดิน
• การระบุสภาพใบหน้าแบบผสม: โซนเปลี่ยนผ่านระหว่างหินและดินที่อยู่ด้านบน ส่วนต่อประสานของหินที่ผุกร่อน และจุดสัมผัสของเขื่อนกั้นน้ำหรือการบุกรุกภายในมวลหินเป็นเงื่อนไขที่มีความเสี่ยงสูงสุดสำหรับเครื่องดันท่อหิน การตรวจสอบภาคพื้นดินควรพยายามระบุลักษณะเฉพาะของโซนการเปลี่ยนผ่านเหล่านี้ และระบุตำแหน่งที่เป็นไปได้ตามแนวไดรฟ์เพื่อให้มีข้อกำหนดเฉพาะของหัวตัดที่เหมาะสมและการวางแผนอัตราล่วงหน้าในส่วนเหล่านี้

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญเพื่อเปรียบเทียบเมื่อเลือกเครื่อง Rock Pipe Jacking

เมื่อประเมินเครื่องจักรอุโมงค์หินขนาดเล็กและอุปกรณ์ดันท่อฮาร์ดร็อคสำหรับโครงการเฉพาะ พารามิเตอร์ข้อกำหนดต่อไปนี้มีความสำคัญที่สุดในการเปรียบเทียบระหว่างซัพพลายเออร์และรุ่น:

ปัญหาทั่วไปในไดรฟ์ดันท่อหินและวิธีป้องกัน

แม้แต่โครงการยกท่อหินที่มีการวางแผนอย่างดีก็ยังต้องเผชิญกับความท้าทายในการปฏิบัติงาน การทำความเข้าใจปัญหาที่พบบ่อยที่สุดและสาเหตุช่วยให้ทีมงานโครงการใช้มาตรการป้องกันและตอบสนองอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเกิดปัญหา

• หัวคัตเตอร์ติดขัดบนเศษหินขนาดใหญ่: ในหินที่ร้าว บล็อกที่มีขนาดใหญ่กว่าช่องเปิดของหัวตัดอาจไปเกาะติดกับหัวตัด และทำให้การหมุนหยุดลง การป้องกันจำเป็นต้องจับคู่ขนาดช่องเปิดของหัวกัดกับขนาดบล็อกที่คาดหวังจากลักษณะมวลหิน และต้องแน่ใจว่าหัวกัดมีแรงบิดสำรองเพียงพอที่จะหลุดพ้นจากการติดขัดเล็กน้อย เครื่องดันท่อหินบางรุ่นมีการหมุนหัวตัดแบบพลิกกลับได้โดยเฉพาะเพื่อให้ใบมีดหรือชิ้นส่วนที่ติดขัดหลุดออกไป
• การไหลเข้าของน้ำใต้ดินในบริเวณที่แตกหัก: หินที่มีรอยแตกร้าวสูงพร้อมหัวไฮดรอลิกขนาดใหญ่สามารถทำให้เกิดน้ำใต้ดินไหลเข้าสู่รูได้อย่างรวดเร็วเมื่อเครื่องจักรตัดกับบริเวณรอยแตกร้าวที่มีน้ำอยู่ การป้องกันจำเป็นต้องมีการประเมินทางอุทกธรณีวิทยาก่อนขับเคลื่อน และเมื่อมีการระบุโซนที่มีความเสี่ยงสูง ให้ทำการอัดฉีดล่วงหน้าจากพื้นผิวหรือภายในสายท่อเพื่อลดการซึมผ่านก่อนที่เครื่องจักรจะถึงโซน อุปกรณ์สำหรับการปิดผนึกใบหน้าในกรณีฉุกเฉินควรมีอยู่ในไดรฟ์ทุกตัวในหินที่อาจอุ้มน้ำ
• การล็อคตัวขับจากแรงเสียดทานของท่อ: หากระบบขับเคลื่อนหยุดทำงานเป็นเวลานาน — เพื่อการบำรุงรักษา การเปลี่ยนเครื่องตัด หรืออุปกรณ์ขัดข้อง — สายท่ออาจล็อคอยู่ในรูเจาะได้เนื่องจากยาแนวหล่อลื่นเกาะติดกับท่อ การป้องกันจำเป็นต้องรักษาปริมาณการฉีดสารหล่อลื่นให้สม่ำเสมอ ทำการแม่แรงช่วงสั้นๆ เพื่อให้สายท่อเคลื่อนที่ในระหว่างการหยุดตามแผนที่วางไว้ และมีแผนฉุกเฉินสำหรับการเคลื่อนย้ายซ้ำในกรณีฉุกเฉิน หากเกิดการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ ควรเปิดใช้งานสถานีแม่แรงระดับกลางเพื่อทำลายแรงเสียดทานในส่วนต่างๆ แทนที่จะพยายามปล่อยสายทั้งหมดออกด้วยเฟรมแม่แรงหลัก
• การเบี่ยงเบนทิศทางในหินแอนไอโซโทรปิกสูง: หินที่มีแผ่นใบ ฐานรอง หรือชุดข้อต่อที่แข็งแรงทำมุมกับทิศทางการขับเคลื่อนจะออกแรงด้านข้างบนหัวตัดซึ่งสามารถดันเครื่องออกจากตำแหน่งก่อนที่จะใช้การแก้ไขพวงมาลัย การป้องกันจำเป็นต้องมีการตรวจสอบคำแนะนำบ่อยครั้ง — การติดตามอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องตามหลักการ — และการปรับพวงมาลัยเชิงรุกมากกว่าการแก้ไขเชิงรับหลังจากการเบี่ยงเบนที่สำคัญเกิดขึ้น ในส่วนของหินแอนไอโซทรอปิกที่รู้จัก การลดอัตราการล่วงหน้าทำให้สามารถควบคุมทิศทางของเครื่องจักรได้มากขึ้น
• การอุดตันของท่อสารละลายจากการตัดหยาบ: ในฮาร์ดร็อก การบิ่นของเครื่องตัดดิสก์จะสร้างชิ้นส่วนที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งอาจหยาบกว่าระบบสารละลายของการตัดแบบพื้นดินอ่อนที่ออกแบบมาเพื่อการขนส่ง การอุดตันในท่อส่งกลับทำให้เกิดการหยุดทำงานอย่างรวดเร็ว และอาจเป็นเรื่องยากที่จะกำจัดผ่านท่อที่ติดตั้งไว้ การป้องกันจำเป็นต้องทำให้แน่ใจว่าความเร็วของสารละลายและเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเพียงพอสำหรับขนาดชิปที่คาดหวัง ติดตั้งจุดทำความสะอาดที่สามารถเข้าถึงได้ในวงจรของสารละลาย และการตรวจสอบปริมาณการไหลกลับและแรงดันปั๊มอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจจับการอุดตันบางส่วนก่อนที่จะกลายเป็นสิ่งกีดขวางโดยสมบูรณ์

การเลือกเครื่อง Jacking Pipe Rocking ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ

การจับคู่ข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรกับสภาพพื้นดินเฉพาะ รูปทรงของไดรฟ์ และข้อจำกัดของโปรเจ็กต์ของโปรเจ็กต์การดันท่อหินแต่ละโปรเจ็กต์ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการภายในโปรแกรมและงบประมาณ คำถามต่อไปนี้เป็นกรอบการทำงานที่มีโครงสร้างสำหรับกระบวนการคัดเลือก:

• UCS และ Cerchar Abrasivity Index สูงสุดของหินเป้าหมายคือเท่าใด พารามิเตอร์ทั้งสองนี้ร่วมกันกำหนดข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องตัดที่ต้องการและอัตราการใช้เครื่องตัดที่คาดหวัง เครื่องจักรที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับหิน UCS 150 MPa ไม่ควรติดตั้งในหินแกรนิตที่ 250 MPa — โปรดยืนยันว่าพิกัด UCS ในการออกแบบของเครื่องนั้นตรงกันหรือเกินกว่าข้อมูลการตรวจสอบภาคพื้นดินของคุณด้วยค่าความปลอดภัยที่เพียงพอ
• ความยาวไดรฟ์และเส้นผ่านศูนย์กลางท่อคือเท่าไร? ความยาวของชุดขับจะกำหนดว่าจำเป็นต้องมีสถานีแม่แรงระดับกลางหรือไม่ และส่งผลต่อความจุเฟรมแม่แรงขั้นต่ำที่จำเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของรู เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวตัด ขนาดเครื่องจักร และดูว่าการตรวจสอบหัวกัดแบบคนเข้าเป็นไปได้หรือไม่ โดยทั่วไปแล้วจะทำได้ที่สูงกว่า DN 1000 ถึง 1200 โดยประมาณเท่านั้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องจักร
• คาดว่าจะมีสภาพใบหน้าผสมหรือไม่? หากตัวขับผ่านโซนที่หินถูกทับหรือทับด้วยวัสดุที่นิ่มกว่า ต้องใช้หัวตัดแบบผสมและเครื่องจักรที่สามารถทำงานได้ทั้งในโหมดหินหน้าเปิดและสมดุลแรงดันดินหน้าปิดหรือโหมดสารละลาย ยืนยันความสามารถของเครื่องจักรในสภาพหน้าผสมโดยเฉพาะ ไม่ใช่แค่ในหินล้วนๆ
• ข้อจำกัดของไซต์งานเกี่ยวกับขนาดเพลาและรอยเท้าของพื้นผิวมีอะไรบ้าง อุปกรณ์ดันท่อหิน — โครงดัน, โรงผสมสารละลาย, การจัดการของเสีย — ต้องใช้พื้นที่ผิวที่สำคัญรอบๆ เพลาปล่อย ยืนยันว่าการกำหนดค่าอุปกรณ์ที่เสนอโดยซัพพลายเออร์นั้นเหมาะสมกับพื้นที่ไซต์งานที่มีอยู่ รวมถึงการเข้าถึงอย่างปลอดภัยสำหรับการทำงานของเครนไปยังส่วนล่างของท่อ และการเคลื่อนย้ายรถบรรทุกของเหลว
• ซัพพลายเออร์มีประวัติอะไรบ้างในสภาพหินที่เทียบเคียงได้? ขอการอ้างอิงโครงการโดยเฉพาะสำหรับการดันท่อหินในธรณีวิทยาที่เทียบเคียงได้ — ช่วง UCS, ประเภทของหิน, ความยาวไดรฟ์ และเส้นผ่านศูนย์กลาง ซัพพลายเออร์ที่มีประวัติกว้างขวางในการขุดเจาะอุโมงค์ขนาดเล็กแบบพื้นดินอ่อนแต่มีประสบการณ์จำกัดในฮาร์ดร็อค ถือเป็นตัวเลือกที่มีความเสี่ยงสูงกว่าสำหรับการขุดเจาะหินที่มีความต้องการสูง มากกว่าซัพพลายเออร์ที่มีโปรเจ็กต์หินที่เสร็จสมบูรณ์หลายโครงการในสภาพที่คล้ายคลึงกัน ขอกรณีศึกษา รวมถึงอัตราการเจาะที่ประสบความสำเร็จและข้อมูลการใช้เครื่องตัด ไม่ใช่แค่การยืนยันความสำเร็จของโครงการ