Modernin rakentaminen maanalainen infrastruktuuri vaatii menetelmiä, jotka minimoivat pinnan häiriöt säilyttäen samalla korkeat standardit tarkkuus ja tehokkuus . Yksi kehittyneimmistä ratkaisuista putkien asentamiseen on Mikrotunnelointikone (MTBM). Tämä tekniikka edustaa merkittävää harppausta perinteisistä avoimista menetelmistä ja tarjoaa kaivattoman vaihtoehdon putkilinjojen asentamiseen erilaisiin ympäristöihin, tiheästi asutuista kaupunkialueista herkille ekologisille vyöhykkeille.
Mikä on mikrotunnelointikone?
A Mikrotunnelointikone on kauko-ohjattava, ohjattava putken nostojärjestelmä, joka samanaikaisesti kaivaa ja asentaa putkiosia. Sen nimessä oleva "mikro" viittaa ensisijaisesti siihen, että prosessia ohjataan maan päältä ja tunnelin koko vaihtelee tyypillisesti yli halkaisijaltaan, mikä on suhteellisen pieni verrattuna perinteisiin tunneliporauskoneisiin (TBM), joita käytetään suurissa metro- tai ajoneuvotunneleissa.
Perusperiaatteeseen kuuluu a kilpi varustettu leikkuupäällä, joka kaivaa maata. Suoraan suojuksen takana sarja esivalmistettuja putkisegmenttejä (yleensä betonista tai teräksestä) työnnetään eteenpäin voimakkaalla hydrauliset tunkit sijaitsee nostoakselissa. Kaivettua maaperää kuljetetaan jatkuvasti takaisin laukaisukuiluun liete- tai ruuvijärjestelmän kautta.
Tärkeimmät osat ja toiminta
Onnistunut toiminta a Mikrotunnelointikone perustuu useiden kriittisten komponenttien synergiaan:
- Leikkuupää (suoja): Maaperän olosuhteita vastaavaksi suunniteltu leikkuupää on vastuussa maan hajoamisesta. Käytetään erilaisia tyyppejä, kuten avo-, täyspinta- tai kivenleikkuupäitä sen mukaan, onko projekti pehmeässä maassa, sekapinnassa vai kalliossa.
- Nostojärjestelmä: Laukaisuakselissa sijaitseva suurikapasiteettinen hydraulinen nostoasema tarjoaa tarvittavan työntövoiman suojan ja koko putkisarjan työntämiseksi eteenpäin.
- Roskanpoistojärjestelmä: Tämä on tyypillisesti suljettu silmukka lietejärjestelmä , joka pumppaa nesteseosta (lietettä) pinnalle stabiloimaan kaivamista ja kuljettaa kaivetun materiaalin (spoil) takaisin pinnalle olevaan erotuslaitokseen. Pienemmille porauksille an kairajärjestelmä voidaan käyttää.
- Ohjausjärjestelmä: Tarkkuus on tärkeintä. Moderni Mikrotunnelointikone järjestelmien käyttöä laserohjaus tai pidemmille ja kaareville ajoajoille kehittyneemmät gyroskooppijärjestelmät, jotka valvovat jatkuvasti koneen asentoa (linjaa ja kaltevuutta) ja korjaavat sen ohjausta suojuksen nivelen avulla.
- Ohjaussäiliö: Koko toimintaa ohjataan etänä pintaohjausyksiköstä, mikä varmistaa henkilöstön maksimaalisen turvallisuuden.
Edut ja sovellukset
Hyväksyminen Mikrotunnelointikone on kasvanut merkittävästi sen vakuuttavien etujen ansiosta perinteisiin menetelmiin verrattuna:
- Minimaalinen pintahäiriö: Koska kaikki suuret työt tehdään maan alla, se eliminoi pitkien kaivantojen tarpeen, mikä vähentää merkittävästi liikennehäiriöitä, melua ja ympäristövaikutuksia. Tämä on erityisen arvokasta kaupunkikeskuksissa.
- Korkea tarkkuus: Edistykselliset ohjausjärjestelmät mahdollistavat putkistojen asennuksen poikkeuksellisen tarkasti linjan ja tason suhteen, mikä on ratkaisevan tärkeää painovoimasyötetyissä viemärijärjestelmissä.
- Turvallisuus: Kauko-ohjattu luonne Mikrotunnelointikone pitää työntekijät poissa tunnelin edestä, mikä parantaa merkittävästi työpaikan turvallisuutta.
- Monipuolisuus: Tekniikka pystyy käsittelemään monenlaisia maaperäolosuhteita, kuten hiekkaa, savea, kiviä ja korkean veden pohjaa, ylläpitämällä positiivista pintapainetta.
Ensisijaiset sovellukset Mikrotunnelointikone sisältää uuden infrastruktuurin asentamisen, kuten:
- Saniteetti- ja myrskyviemärit
- Vesi- ja kaasuputket
- Sähköputket ja kaapelikanavat
- Ulostulorakenteet ja viemärijärjestelmät
Trenchless-teknologian tulevaisuus
Kun infrastruktuurin vaatimukset kasvavat edelleen maailmanlaajuisesti, Mikrotunnelointikone tulee olemaan tärkeä työkalu. Jatkuvassa tutkimuksessa keskitytään kehittämään MTBM:itä, joilla on parannettu ohjattavuus tiukempia kaarteita varten, parannetut leikkuupäät haastavaan geologiaan ja tehokkaammat jätteenkäsittelyjärjestelmät. Säälimätön pyrkimys kohti älykkäämpiä, turvallisempia ja kestävämpiä rakennuskäytäntöjä takaa tämän tarkkuusvoiman pitkän aikavälin merkityksen maa- ja vesirakentamisen maailmassa.
