A: n avainkomponentit Pylväsväite
Minkä tahansa TBM: n ytimessä on leikkuripää, joka on pyörivä elementti, joka vastaa maan murtamisesta, kun kone etenee maan läpi. Tämä komponentti on varustettu sarjassa raskaita hampaita, jotka on valmistettu erittäin lujasta materiaalista, kuten volframikarbidista, jotka on suunniteltu leikkaamaan erilaisia maaperätyyppejä, mukaan lukien pehmeä savi, hiekka ja kova kallio.
Leikkurin pään takana on kilpi, joka suojaa konetta ja työntekijöitä ympäröivältä maanpaineelta. Kilpi auttaa ylläpitämään tunnelin rakenteellista eheyttä kaivauksen edetessä. Joissakin tapauksissa kilpi on varustettu hydraulisilla liiteillä, jotka työntävät koneen eteenpäin pitäen jatkuvaa paineita tunnelin seinien vakaana.
Tunnelin kaivauksen mekanismi
TBM: t käyttävät jatkuvaa prosessia kaivetun materiaalin poistamiseen, tyypillisesti kuljetinhihnajen ja kaavintajärjestelmän kautta, jotka kuljettavat roskia pois leikkurin päässä. Materiaali kuljetetaan sitten pintaan hävittämistä tai kierrätystä varten. Roskien tehokas poistaminen on ratkaisevan tärkeää koneen edistymisen ylläpitämiseksi ja tunnelin varmistamiseksi, että esteet ovat poissa.
Kun TBM siirtyy eteenpäin, tunnelivuori on asennettu heti suojan taakse. Tämä vuori on tyypillisesti valmistettu betonisegmenteistä, jotka sopivat yhteen jatkuvan, tukevan rakenteen muodostamiseksi. Vuoripalvelu palvelee kahta tarkoitusta: se tarjoaa tunnelille rakenteellista tukea ja auttaa estämään pohjavettä tai muita materiaaleja pääsemästä tunneliin.
Edistyneet navigointi- ja ohjausjärjestelmät
Yksi TBM -tekniikan vaikuttavimmista näkökohdista on kyky hallita konetta suurella tarkkuudella. TBM: t on varustettu hienostuneilla navigointijärjestelmillä, jotka käyttävät GPS: n, laserskannauksen ja inertiaalisen mittausyksiköiden (IMUS) yhdistelmää koneen sijainnin seuraamiseksi ja varmistamaan, että se seuraa oikeaa kohdistusta.
Operaattori voi seurata TBM: n etenemistä reaaliajassa säätämällä parametreja, kuten leikkurin pään nopeutta ja työntövoimaa suorituskyvyn optimoimiseksi. Nämä järjestelmät ovat tärkeitä varmistaakseen, että tunneli pysyy suorana eikä poikkea suunnitellusta reitistä, etenkin vaikeissa geologisissa olosuhteissa.
Ympäristö- ja turvallisuusominaisuudet
Kun otetaan huomioon monien TBM -hankkeiden laajuus, työntekijöiden turvallisuuden varmistaminen ja ympäristövaikutusten minimointi ovat tärkeitä. Nykyaikaiset TBM: t on varustettu edistyneillä turvajärjestelmillä, kuten palontunnistus ja tukahduttaminen, ilmanvaihto ja hätätilanteet. Suljetettu ympäristö vähentää myös altistumista vaarallisille kaasuille tai olosuhteille, joita voi esiintyä avoimen kasvojen tunneloinnissa.
Lisäksi TBM: t auttavat minimoimaan pinnan häiriöt. Toisin kuin perinteiset avoimen kaivojen kaivaukset, jotka voivat aiheuttaa melua, tärinää ja pölyä, TBM: t toimivat täysin maan alla, jolloin rakentaminen voi edetä minimaalisesti häiriöitä ympäröivään ympäristöön ja paikallisyhteisöihin.
Tulevat innovaatiot tunneli tylsää tekniikkaa
TBMS: n taustalla oleva tekniikka kehittyy edelleen, ja uusia innovaatioita otetaan käyttöön suorituskyvyn, turvallisuuden ja ympäristön kestävyyden parantamiseksi. Joitakin alan mielenkiintoisimmista kehityksistä ovat:
Autonomiset TBMS: Tutkijat pyrkivät tekemään TBM: t täysin itsenäisiksi, missä kone voi tehdä päätöksiä reaaliaikaisen datan perusteella ilman ihmisen puuttumista. Tämä voisi edelleen parantaa tehokkuutta ja vähentää inhimillisten virheiden riskiä.
Parannettu leikkuripäätekniikka: Materiaalitieteen kehitys johtaa voimakkaampiin, kestävämpiin leikkuruihin, jotka voivat kaivaa kovempien materiaalien läpi tehokkaammin vähentäen koneessa kulumista.
Vihreät TBMS: Kun rakennusteollisuus keskittyy enemmän kestävyyteen, "vihreät" TBM: t, jotka minimoivat energiankulutuksen ja käyttävät ympäristöystävällisiä materiaaleja, ovat suosiota. Jotkut TBM: t on nyt suunniteltu tuottamaan omaa voimaansa uusiutuvien lähteiden, kuten aurinkoenergian, kautta.