Sa ilalim ng nakagaganyak na mga kalye ng mga modernong lungsod, nagaganap ang isang tahimik na rebolusyon. Ang mga inhinyero at mga tauhan ng konstruksyon ay inukit ang mga puwang sa ilalim ng lupa para sa mga subway, tunnels, at mga utility na may hindi pa naganap na kahusayan at katumpakan. Sa gitna ng pagbabagong ito ay namamalagi ang isang kamangha -manghang engineering: Ang Earth Pressure Balance (EPB) Shield Machine. Ang pambihirang piraso ng makinarya na ito ay muling tukuyin kung paano namin lapitan ang pag -tunneling sa mga lunsod o bayan, kung saan ang katatagan, kaligtasan, at minimal na pagkagambala ay pinakamahalaga.
Ano ang isang makina ng balanse ng balanse sa lupa?
An Earth Pressure Balance Shield Machine ay isang lubos na dalubhasang makina-boring machine na idinisenyo upang mapatakbo sa mga kondisyon ng malambot na lupa, tulad ng luad, silt, o buhangin. Ang pangunahing layunin nito ay ang paghukay ng mga lagusan habang sabay na pamamahala ng presyon na isinagawa ng nakapalibot na lupa at tubig sa lupa. Hindi tulad ng tradisyonal na mga pamamaraan ng tunneling na madalas na nagsasangkot ng bukas na paghuhukay o pagsabog, ang mga makina ng EPB ay lumikha ng isang kinokontrol na kapaligiran sa loob ng mukha ng lagusan, tinitiyak ang katatagan at maiwasan ang mga pagbagsak.
Ang "kalasag" na bahagi ng makina ay tumutukoy sa proteksiyon na panlabas na pambalot na sumusuporta sa sariwang hinukay na lagusan hanggang sa maaari itong may linya na may permanenteng mga materyales tulad ng mga konkretong segment. Samantala, ang aspeto ng "balanse ng presyon ng lupa" ay tumutukoy sa mapanlikha na sistema na nagpapatatag ng mukha ng tunel sa pamamagitan ng pagpapanatili ng balanse sa pagitan ng presyon sa loob ng makina at panlabas na presyon ng lupa. Ang maselan na pagkilos ng pagbabalanse ay nagpapaliit sa panganib ng pag -areglo ng lupa o heave sa itaas ng tunel, na kung hindi man ay makapinsala sa mga istruktura ng ibabaw.
Paano ito gumagana?
Sa unang sulyap, ang isang makina ng kalasag ng EPB ay kahawig ng isang colossal mechanical worm. Ang front end nito ay naglalagay ng isang umiikot na ulo ng pamutol na nilagyan ng mga tool sa pagputol na sumisira sa lupa habang sumusulong ang makina. Ang hinukay na materyal - na madalas na tinukoy bilang "muck" - pagkatapos ay dinala pabalik sa pamamagitan ng isang sistema ng conveyor ng tornilyo sa isang silid kung saan ang dami at pagkakapare -pareho nito ay maingat na kinokontrol.
Narito kung saan nangyayari ang mahika: Inaayos ng makina ang rate kung saan tinanggal ang muck mula sa silid upang tumugma sa bilis ng paghuhukay. Sa pamamagitan nito, tinitiyak nito na ang presyon sa loob ng silid ay tumutugma sa natural na presyon ng lupa sa labas. Kung ang sobrang materyal ay tinanggal nang napakabilis, ang nakapalibot na lupa ay maaaring bumagsak sa loob; Kung napakaliit na tinanggal, ang labis na presyon ay maaaring itulak ang mukha ng tunel sa labas, na nagiging sanhi ng kawalang -tatag. Ang proseso ng pagsasaayos ng real-time na ito ay kung ano ang ginagawang epektibo sa mga kondisyon ng geological na EPB.
Upang higit pang mapahusay ang katatagan, ang makina ay nag -iniksyon ng mga additives tulad ng bula o bentonite sa lupa upang mapabuti ang plasticity at daloy ng mga katangian. Ang mga additives na ito ay tumutulong na mapanatili ang tamang balanse sa pagitan ng likido at cohesion, tinitiyak ang makinis na operasyon kahit na sa hindi mahuhulaan na mga lupa.
Bakit mahalaga ang EPB machine?
Ang Urban Tunneling ay nagtatanghal ng mga natatanging hamon. Ang mga lungsod ay makapal na populasyon, na may mga gusali, kalsada, at imprastraktura sa ilalim ng lupa na naka -pack nang mahigpit. Ang mga tradisyunal na pamamaraan ng paghuhukay ay maaaring maging sanhi ng makabuluhang pagkagambala, kabilang ang kasikipan ng trapiko, polusyon sa ingay, at potensyal na pinsala sa mga umiiral na istruktura. Bukod dito, madalas silang nangangailangan ng malawak na mga gawa sa ibabaw, na maaaring hindi praktikal sa mga nakakulong na puwang.
Tinutugunan ng mga makina ng EPB ang mga isyung ito. Sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng buong ilalim ng lupa, binabawasan nila ang mga kaguluhan sa ibabaw. Ang kanilang kakayahang patatagin ang mukha ng lagusan ay binabawasan ang panganib ng paghupa, pagprotekta sa kalapit na mga gusali at kagamitan. Bilang karagdagan, ang mga makina ng EPB ay maraming nalalaman, na may kakayahang hawakan ang isang malawak na hanay ng mga uri ng lupa nang hindi nangangailangan ng mga pangunahing pagbabago.
Ang isa pang kritikal na kalamangan ay ang kanilang pagiging kabaitan sa kapaligiran. Kung ikukumpara sa maginoo na mga diskarte sa tunneling, ang mga makina ng EPB ay gumagawa ng mas kaunting basura, gumamit ng mas kaunting mga mapagkukunan, at makabuo ng mas mababang mga paglabas. Pinapayagan din nila ang patuloy na paghuhukay, makabuluhang nagpapabilis ng mga takdang oras ng proyekto-isang mahalagang kadahilanan sa mabilis na mundo ngayon.
