ที่ เครื่องอุโมงค์ รู้จักกันอย่างเป็นทางการมากขึ้นว่าเป็นเครื่องที่น่าเบื่อของอุโมงค์ ( TBM ) เป็นสิ่งมหัศจรรย์ของวิศวกรรมสมัยใหม่ นี่ไม่ใช่เครื่องมือไฟฟ้าโดยเฉลี่ยของคุณ เป็นโรงงานใต้ดินซึ่งเป็นหน่วยที่มีอยู่ในตัวเองที่ออกแบบมาเพื่อขุดอุโมงค์ด้วยประสิทธิภาพและความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบ จากรถไฟใต้ดินที่คึกคักของเมืองใหญ่ไปจนถึงท่อสำคัญของโครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ TBM ได้ปฏิวัติวิธีที่เราสร้างต่ำกว่าพื้นดินเปลี่ยนสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นกระบวนการที่ช้าอันตรายและลำบากในการดำเนินงานที่คล่องตัว
รูปลักษณ์ที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้น: TBM ทำงานอย่างไร
ที่สำคัญคือก เครื่องอุโมงค์ เป็น behemoth รูปทรงกระบอกที่ซับซ้อน ส่วนหน้าของมันมีหัวคัตเตอร์แบบหมุนได้แผ่นดิสก์ขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยเครื่องมือตัดที่บดและบดขยี้หินและดิน หัวตัดนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพทางธรณีวิทยาของโครงการไม่ว่าจะเป็นฮาร์ดร็อคพื้นดินที่อ่อนนุ่มหรืออะไรก็ตามในระหว่างนั้น เมื่อหัวคัตเตอร์ก้าวหน้ามันจะขุดวัสดุซึ่งจะถูกย้ายออกไปจากใบหน้าโดยชุดของสายพานลำเลียงหรือระบบสารละลาย
ด้านหลังหัวตัดอยู่ในร่างของ TBM ซึ่งเป็นชุดของโล่ที่เปล่งออกมา โล่เหล่านี้ปกป้องคนงานและอุปกรณ์จากพื้นโดยรอบ ในขณะที่เครื่องเคลื่อนไปข้างหน้าระบบ RAM ไฮดรอลิกจะผลักดันให้กับเซ็กเมนต์อุโมงค์ที่เสร็จสมบูรณ์ล่าสุดซึ่งให้แรงขับที่จำเป็นในการเจาะไปข้างหน้า ในขณะเดียวกันแขน erector วางส่วนคอนกรีตก่อนหล่อเพื่อสร้างซับในอุโมงค์ถาวรซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญที่เกิดขึ้นเพียงแค่เท้าด้านหลังหน้าตัด
วิวัฒนาการของเครื่องอุโมงค์
แนวคิดของเกราะป้องกันอุโมงค์ยานยนต์ไม่ใช่เรื่องใหม่ มันย้อนกลับไปในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ด้วย Shield ของ Marc Isambard Brunel สำหรับอุโมงค์เทมส์ในลอนดอน อย่างไรก็ตามสมัยใหม่ เครื่องอุโมงค์ อย่างที่เรารู้ในวันนี้เริ่มเป็นรูปเป็นร่างอย่างแท้จริงในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โมเดลแรก ๆ นั้นส่วนใหญ่เป็นฮาร์ดร็อค แต่นวัตกรรมที่ตามมานำไปสู่ TBM ที่หลากหลายสำหรับธรณีวิทยาทุกประเภท
เครื่องจักรสมดุลความดันดิน (EPB) และ Slurry TBMS ตัวอย่างเช่นตอนนี้เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับการขุดอุโมงค์ผ่านพื้นดินอ่อนและใต้น้ำใต้ดิน เครื่องเหล่านี้ใช้วัสดุที่ขุดขึ้นมาเองเพื่อสร้างแรงดันที่ใบหน้าตัดทำให้พื้นคงที่และป้องกันการยุบตัว ในทางตรงกันข้าม เครื่องป้องกันเดี่ยว และ TBMS สองโล่ฮาร์ดร็อค มีการติดตั้ง grippers ที่ผลักผนังอุโมงค์ออกทำให้พวกเขาเจาะผ่านหินแข็งด้วยแรงที่เหลือเชื่อ
ผลกระทบและอนาคตของการขุดอุโมงค์
ผลกระทบของ เครื่องอุโมงค์ ในชีวิตสมัยใหม่นั้นยากที่จะพูดเกินจริง มันทำให้โครงการที่ทะเยอทะยานซึ่งครั้งหนึ่งเคยถือว่าเป็นไปไม่ได้ความเป็นจริง อุโมงค์ช่องทางเชื่อมต่อสหราชอาณาจักรและฝรั่งเศสและท่อระบายน้ำระดับลึกของเมืองเช่นลอนดอนและชิคาโกเป็นเพียงตัวอย่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสิ่งที่สามารถทำได้
มองไปข้างหน้าอนาคตของ TBM นั้นเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพความยั่งยืนและความเป็นอิสระ นวัตกรรมในการออกแบบหัวตัดกำลังผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ในสภาพทางธรณีวิทยาที่รุนแรง การบูรณาการหุ่นยนต์ขั้นสูงและ AI นำไปสู่การดำเนินงานอัตโนมัติและปลอดภัยยิ่งขึ้น นอกจากนี้นักวิจัยกำลังสำรวจวิธีการทำให้ TBMS เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นลดพลังงานที่พวกเขาบริโภคและค้นหาการใช้งานใหม่สำหรับวัสดุที่ขุดขึ้นมาซึ่งมักเรียกว่า "เสีย" ที่ เครื่องอุโมงค์ จะยังคงมีบทบาทสำคัญในการสร้างเมืองของเราและเชื่อมต่อโลกของเราหนึ่งเมตรใต้ดินในแต่ละครั้ง
