ความรู้พื้นฐานของเทคโนโลยีการเจาะสว่าน
การคว้านรูด้วยสว่าน ซึ่งมักเรียกกันว่า "แม่แรงและการเจาะ" เป็นวิธีการหลักแบบไม่มีร่องลึกที่ใช้ในการติดตั้งท่อปลอกเหล็กใต้ดินโดยไม่รบกวนสภาพแวดล้อมของพื้นผิว ที่ เครื่องเจาะสว่าน (ABM) ทำงานโดยการหมุนสว่านแบบมีปีกภายในโครงเหล็ก ในขณะเดียวกันก็ดันปลอกเข้าไปในดินพร้อมกันโดยใช้เครื่องกระทุ้งไฮดรอลิก การดำเนินการแบบคู่นี้ช่วยให้สามารถขุดดินที่หัวตัดและขนส่งของเสียกลับไปยังหลุมทางเข้าของเครื่องจักรได้ทันที มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งใต้ทางรถไฟ ทางหลวง และโครงสร้างที่มีอยู่ ซึ่งการขุดร่องแบบเปิดเป็นไปไม่ได้หรือมีค่าใช้จ่ายจำกัด
ส่วนประกอบหลักและกายวิภาคศาสตร์เครื่องกล
เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการคว้านแนวนอน ส่วนประกอบเฉพาะทางหลายชิ้นต้องทำงานประสานกันอย่างสมบูรณ์แบบ ประสิทธิภาพของการทำงานขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของแรงบิดและความสามารถในการรับแรงอัดของเครื่องกับสภาพทางธรณีวิทยาของไซต์งานเป็นหลัก
เที่ยวบินหัวตัดและสว่าน
หัวตัดคือ "จุดสิ้นสุดทางธุรกิจ" ของเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อสลายดินและหิน ด้านหลัง แท่นสว่านจะทำหน้าที่เป็นสกรูลำเลียง โดยจะเคลื่อนย้ายวัสดุที่ขุดผ่านท่อไปยังเครื่องดันหลัก ดินประเภทต่างๆ ตั้งแต่ทรายร่วนไปจนถึงดินเหนียวแข็งหรือหินดินดาน ต้องมีการกำหนดค่าส่วนหัวที่เฉพาะเจาะจง เช่น เครื่องตัดปีกหรือหัวหินที่มีดอกคาร์ไบด์
หน่วยกำลังและระบบไฮดรอลิก
ABM สมัยใหม่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลแรงบิดสูงที่ขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิก ปั๊มเหล่านี้ให้แรงที่จำเป็นสำหรับกระบอกสูบดันเพื่อดันท่อไปข้างหน้าและให้กำลังในการหมุนเพื่อหมุนสว่าน การควบคุมแรงดันไฮดรอลิกเหล่านี้อย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกัน "การกระแทก" (การยกพื้นเหนือ) หรือ "การทรุดตัว" (การจมดิน)
การเปรียบเทียบการปฏิบัติงาน: การคว้านแบบมาตรฐานเทียบกับการคว้านแบบมีไกด์
แม้ว่าการคว้านด้วยสว่านแบบพื้นฐานจะได้ผลดีในระยะทางสั้นๆ แต่ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นในระยะยาวมักต้องใช้ระบบนำทาง ตารางต่อไปนี้เน้นความแตกต่างระหว่างวิธีการแบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีนำทางสมัยใหม่
| คุณสมบัติ | เครื่องเจาะสว่านมาตรฐาน | การคว้านนำ (GAB) |
| ความสามารถในการบังคับเลี้ยว | จำกัด/พาสซีฟ | ระบบควบคุมท่อนำร่องแบบแอคทีฟ |
| ความแม่นยำโดยทั่วไป | /- 1% ของความยาวเจาะ | งานละเอียดสูง (เฉพาะเกรด) |
| การประยุกต์ใช้ในอุดมคติ | ท่อระบายน้ำและปลอกขนาดใหญ่ | ท่อระบายน้ำทิ้งแรงโน้มถ่วงและทางเดินแคบ |
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการเลือกอุปกรณ์
การเลือกเครื่องคว้านสว่านที่เหมาะสมจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดทางวิศวกรรมของโครงการ การบรรทุกเกินพิกัดของเครื่องจักรอาจทำให้เกิดความล้มเหลวทางกลไกได้ ในขณะที่ยูนิตที่มีขนาดเล็กกว่าจะหยุดทำงานในสภาพดินหนาแน่น วิศวกรจะต้องจัดลำดับความสำคัญของตัวแปรต่อไปนี้:
- แรงขับสูงสุด: วัดเป็นตัน ซึ่งจะกำหนดความสามารถของเครื่องจักรในการเอาชนะการเสียดสีที่ผิวหนังบนตัวเครื่อง
- แรงบิดในการหมุน: จำเป็นสำหรับการเจาะผ่านพื้นที่แข็งและปั่นสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
- ช่วงปลอก: ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เครื่องสามารถรองรับได้ (เช่น 12 นิ้วถึง 72 นิ้ว)
- ความยาวแทร็ก: กำหนดขอบเขตการตั้งค่าในหลุมเข้าและความยาวของส่วนปลอกที่สามารถใช้ได้
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเพื่อความปลอดภัยและการดำเนินการของไซต์
ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่งเมื่อใช้เครื่องจักรกลหนักในพื้นที่หลุมที่จำกัด การเสริมแนวทางเข้าและทางออกอย่างเหมาะสมเป็นแนวแรกในการป้องกันถ้ำ ผู้ปฏิบัติงานต้องตรวจสอบให้แน่ใจด้วยว่าเครื่องจักรได้รับการปรับระดับอย่างสมบูรณ์บนระบบรางก่อนที่จะเริ่มเจาะ เนื่องจากการวางแนวไม่ตรงเล็กน้อยที่จุดเริ่มต้นก็อาจส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญที่จุดทางออก จำเป็นต้องมีการตรวจสอบการปล่อยของเสียอย่างต่อเนื่อง หากปริมาตรของดินที่ออกมาเกินปริมาตรของท่อที่กำลังติดตั้ง ก็อาจบ่งบอกว่ามีช่องว่างเกิดขึ้นเหนือท่อ ซึ่งจำเป็นต้องหยุดทันทีเพื่อประเมินความเสถียรของพื้นดิน