Maanalaisen rakentamisen taide ja tiede on mullistanut pylväsväite (TBM). Näistä mekaanisista ihmeistä, joita usein kutsutaan "mooliksi", on tullut menossa ratkaisu pitkien, tarkkojen tunnelien luomiseen, etenkin kun kohtaavat valtavan tylsän haasteen kiinteän kallion kautta.
Hard Rockin haaste
Rock -tunnelointi esittelee ainutlaatuisen esteen. Maan valtava lujuus ja hankaava luonne vaativat erilaisen lähestymistavan kuin tunnelointi pehmeän maaperän läpi. Vaikka perinteisiä "pora- ja räjähdys" -menetelmiä käytetään edelleen, ne ovat usein hitaampia, riskialttiimpia ja aiheuttavat merkittävää maanvärinää, mikä tekee niistä sopimattomia kaupunkialueille tai hankkeille, joissa geologinen vakaus on ensiarvoisen tärkeää.
Tässä on erikoistuneet pylväsväite Sillä kalliotunnelointi tulee omaksi. Nämä TBM: t, jotka on suunniteltu kestämään äärimmäisiä voimia, tarjoavat nopeamman, turvallisemman ja hallitumman kaivausmenetelmän. Ne luovat puhtaan, pyöreän tunnelin kasvot, joissa on vähän häiriöitä ympäröivään kivimassaan, mikä on kriittinen pitkäaikaisen tunnelin vakauden kannalta.
Kiviporan TBM: n anatomia
Kivikohtainen TBM on monimutkainen tekniikan pala, joka on rakennettu murskaamaan ja jauhamaan tiensä jopa vaikeimman graniitin läpi. Tärkeimmät komponentit sisältävät:
-
Cutterhead: Tämä on tärkein osa, massiivinen pyörivä levy, joka on asennettu koneen etuosaan. Se on varustettu kovetetuilla teräslevyleikkureilla - ei hampaiden kanssa, mutta sarja liikkuvia levyjä, jotka kohdistavat valtavan painetta kivipintoihin. Kun leikkuru pyörii, nämä leikkurit murtuvat kallion aiheuttaen sen hajoamisen pieninä siruina.
-
Työntöjärjestelmä: Tarvittavan voiman tuottamiseksi voimakkaat hydrauliset sylinterit työntävät leikkauspäätä eteenpäin. Tämä eteenpäin suuntautuva työntövoima reagoi tunneliseiniä vasten tai aiemmin asennettua tunnelin vuorausta vasten.
-
Mukin poistojärjestelmä: Kaivetut kivisirut, jotka tunnetaan nimellä "Muck", putoavat kauhoihin leikkurissa ja kuljetetaan sitten koneen takaosaan. Tämä tapahtuu tyypillisesti ruuvikuljettimen tai kuljettimien sarjan kautta, jotka kuljettavat materiaalin tunnelista.
-
Gripper -järjestelmä: Monet rock -TBM: t, erityisesti "avoimet" tai "tarttuvat" TBMS, käyttävät tehokasta tarttumisjärjestelmää. Nämä koneet ankkuroivat itsensä tunneliseiniin hydraulisilla tyynyillä tarjoamalla vakaan pohjan leikkurin eteenpäin työntämiseksi.
Tyypit kalliotunnelointi TBMS
Valinta a pylväsväite Riippuu voimakkaasti tiettyyn kalliogeologiaan. Kaikki kallio ei ole sama; Jotkut ovat päteviä ja vakaita, kun taas toiset muodostelmat voivat olla murtuneet tai sisältävät pohjavettä.
-
Pääpalkki TBMS (avoimet TBMS): Nämä ovat yleisimpiä kovan, vakaan kallion tyyppiä. Niiden takana on avoin rakenne, jonka avulla miehistöt voivat asentaa kivipultteja, verkkoa ja ampuma -breteiä tunnelin seinien tukemiseksi koneen edetessä. Tämä muotoilu on erittäin tehokas ja tarjoaa geologian erinomaisen näkyvyyden.
-
Yhden kilven TBMS: Kun kallio on vähemmän vakaa ja alttiina spelling tai romahtaminen, suojattu kone on turvallisempi valinta. Kilpi, suojaava teräskotelo, ulottuu TBM: n rungon yli suojaamalla miehistöä ja laitteita. Tämäntyyppinen pylväsväite Asentaa varustettua betonisegmenttejä luomaan pysyvän vuorauksen heti suojan takana sen edetessä.
-
Kaksinkertainen kilpi TBMS: Nämä koneet yhdistävät sekä avoimen että yhden suojan mallien parhaat ominaisuudet. Ne voivat toimia kahdessa tilassa: "Gripper" -tila stabiilille kalliolle ja "suojattu" -tila vähemmän vakaille alueille. Kaksoiskilven tärkein etu pylväsväite on sen kyky asentaa tunnelisegmenttejä samanaikaisesti tylsän prosessin kanssa vakaan kallion kanssa, mikä johtaa erittäin korkeaan ennakkoluuloon.
Jatkuva kehitys pylväsväite on mahdollistanut yhä vaikeamman ja pitkän kallion tunnelointiprojektin torjumisen Trans-Mountain-rautateiltä ja syvän tason metrolinjoista kriittiseen vesi- ja hyötyinfrastruktuuriin. Kun insinöörit jatkavat mahdollisen rajojen työntämistä, nämä maanalaiset titaanit pysyvät nykyaikaisen maa- ja vesirakennuksen eturintamassa.
