Seni dan sains pembinaan bawah tanah telah direvolusikan oleh mesin membosankan terowong (TBM). Keajaiban mekanikal ini, yang sering disebut sebagai "tahi lalat," telah menjadi penyelesaian untuk mewujudkan terowong yang panjang dan tepat, terutamanya apabila berhadapan dengan cabaran yang menggerunkan membosankan melalui batu pepejal.
Cabaran Hard Rock
Rock Tunneling membentangkan satu set halangan yang unik. Kekuatan yang besar dan sifat kasar tanah memerlukan pendekatan yang berbeza daripada terowong melalui tanah lembut. Walaupun kaedah tradisional "gerudi dan letupan" masih digunakan, mereka sering lebih perlahan, berisiko, dan menyebabkan getaran tanah yang signifikan, menjadikannya tidak sesuai untuk kawasan bandar atau projek di mana kestabilan geologi adalah yang paling utama.
Di sinilah yang khusus mesin membosankan terowong Untuk Tunneling Rock datang sendiri. Direka untuk menahan kekuatan yang melampau, TBM ini menawarkan kaedah penggalian yang lebih cepat, lebih selamat, dan lebih terkawal. Mereka mewujudkan wajah terowong yang bersih dan bulat dengan gangguan yang minimum kepada jisim batu di sekitarnya, yang penting untuk kestabilan terowong jangka panjang.
Anatomi TBM yang membosankan batu
TBM khusus batu adalah sekeping kejuruteraan yang kompleks, dibina untuk menghancurkan dan mengisar jalannya walaupun granit yang paling sukar. Komponen utama termasuk:
-
Cutterhead: Ini adalah bahagian yang paling penting, cakera berputar besar yang dipasang di hadapan mesin. Ia dilengkapi dengan pemotong cakera keluli keras -bukan gigi, tetapi satu siri cakera rolling yang menggunakan tekanan besar ke muka batu. Ketika pemotong berputar, pemotong ini patah batu, menyebabkannya terputus dalam cip kecil.
-
Sistem tujahan: Untuk menjana daya yang diperlukan, silinder hidraulik yang kuat mendorong pemotong ke hadapan. Teras ke hadapan ini bertindak balas terhadap dinding terowong atau terhadap lapisan terowong yang dipasang sebelumnya.
-
Sistem penyingkiran kotoran: Cip batu yang digali, yang dikenali sebagai "kotoran," jatuh ke dalam baldi di atas cutterhead dan kemudian diangkut ke belakang mesin. Ini biasanya dilakukan melalui penghantar skru atau satu siri tali pinggang penghantar, yang membawa bahan keluar dari terowong.
-
Sistem Penggrip: Banyak TBMs batu, terutamanya "terbuka" atau "gripper" TBMS, menggunakan sistem penggenggam yang kuat. Mesin -mesin ini menjaringkan diri ke dinding terowong dengan pad hidraulik, menyediakan asas yang stabil untuk menolak pemotong ke hadapan.
Jenis TBM Tunneling Rock
Pilihan a mesin membosankan terowong sangat bergantung pada geologi batu tertentu. Tidak semua batu adalah sama; Ada yang kompeten dan stabil, sementara formasi lain mungkin patah atau mengandungi air bawah tanah.
-
TBMS Beam Utama (Buka TBMS): Ini adalah jenis yang paling biasa untuk batu keras dan stabil. Mereka mempunyai struktur terbuka di belakang cutterhead, yang membolehkan krew memasang bolt batu, mesh, dan shotcrete untuk menyokong dinding terowong sebagai kemajuan mesin. Reka bentuk ini sangat cekap dan menawarkan penglihatan yang sangat baik dalam geologi.
-
TBMS perisai tunggal: Apabila batu kurang stabil dan terdedah kepada spalling atau runtuh, mesin yang dilindungi adalah pilihan yang lebih selamat. Perisai, selongsong keluli pelindung, meluas ke atas badan TBM, melindungi krew dan peralatan. Jenis ini mesin membosankan terowong Memasang segmen konkrit pra-cast untuk membuat lapisan kekal di belakang perisai kerana ia maju.
-
TBMS Shield Double: Mesin-mesin ini menggabungkan ciri-ciri terbaik kedua-dua reka bentuk terbuka dan satu perisai. Mereka boleh beroperasi dalam dua mod: mod "gripper" untuk batu yang stabil dan mod "dilindungi" untuk kawasan yang kurang stabil. Kelebihan utama perisai berganda mesin membosankan terowong adalah keupayaannya untuk memasang segmen terowong secara serentak dengan proses membosankan di batu yang stabil, yang membawa kepada kadar pendahuluan yang sangat tinggi.
Evolusi berterusan mesin membosankan terowong telah memungkinkan untuk menangani projek terowong batu yang semakin sukar dan panjang, dari kereta api trans-gunung dan garis bawah tanah yang mendalam ke infrastruktur air kritikal dan utiliti. Sebagai jurutera terus menolak sempadan apa yang mungkin, titans bawah tanah ini akan kekal di barisan hadapan kejuruteraan awam moden.
