Ang mga tunneling boring machine (TBM) ay mga kamangha -manghang mga modernong inhinyero, na idinisenyo upang maghukay ng mga lagusan na may kaunting pagkagambala sa ibabaw. Habang ang lahat ng mga TBM ay nagsisilbi sa parehong pangunahing layunin, gumamit sila ng iba't ibang mga pamamaraan upang pamahalaan ang hinukay na materyal, na kilala bilang MUCK, at suportahan ang mukha ng tunel. Ang dalawang pinaka -karaniwang uri ay ang Earth Pressure Balance (EPB) machine At ang Slurry Shield . Ang pag -unawa sa kanilang mga pagkakaiba ay mahalaga para sa pagpili ng tamang kagamitan sa pagbubutas ng lagusan para sa isang naibigay na proyekto.
Earth Pressure Balance (EPB) machine
EPB machine ay isang uri ng mekanisadong kalasag na lubos na epektibo sa cohesive, malambot na mga kondisyon ng lupa tulad ng luad, silt, at buhangin. Ang pangunahing prinsipyo ng isang kalasag ng EPB ay ang paggamit ng hinukay na materyal mismo upang lumikha ng isang matatag na presyon sa mukha ng tunel, na pinipigilan ang nakapalibot na lupa mula sa pagbagsak.
Paano ito gumagana:
-
Paghukay at Muck Conditioning: Ang umiikot na pamutol ng ulo ng makina ay naghuhukay sa lupa. Habang pumapasok ang muck sa pressurized chamber ng makina (ang silid ng conveyor ng tornilyo), halo -halong may mga ahente ng conditioning tulad ng bula, bentonite, o polymers. Ang mga ahente na ito ay nagiging isang plastik, pagkakapare-pareho ng tulad ng toothpaste.
-
Control ng Pressure: Ang tornilyo ng tornilyo, na siyang puso ng sistema ng EPB, ay kinokontrol ang rate kung saan nakuha ang nakakondisyon ng muck mula sa silid. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng bilis ng conveyor ng tornilyo at ang puwersa ng thrust ng tunneling machine, ang isang palaging presyon ay pinananatili sa mukha ng tunel. Ang presyur na ito ay perpektong binabalanse ang nakapalibot na presyon ng lupa at tubig, tinitiyak ang katatagan nang hindi nagiging sanhi ng pag -areglo ng lupa.
-
Muck Transport: Ang nakakondisyon ng muck ay pagkatapos ay dalhin sa labas ng tunel sa isang conveyor belt o sa ibang paraan.
Mga kalamangan:
-
Napakahusay para sa malambot, pinong grained na mga lupa.
-
Nangangailangan ng mas kaunting dewatering kumpara sa iba pang mga pamamaraan, na ginagawang mas palakaibigan sa ilang mga kaso.
-
Ang hinukay na materyal ay madalas na madaling hawakan at itapon.
Mga Kakulangan:
-
Ang mga pakikibaka sa magaspang, lubos na natagusan ng lupa (hal., Gravel) kung saan ang mga ahente ng pag-conditioning ay hindi mabisang lumikha ng isang masikip na presyon.
-
Maaaring hindi gaanong epektibo sa mga kondisyon ng halo-halong mukha (kung saan ang mukha ng tunel ay binubuo ng parehong malambot at matigas na bato).
Slurry Shield TBMS
Slurry Shield TBMS , sa kaibahan, ay partikular na idinisenyo para sa pag-tunneling sa tubig na nagdadala ng tubig, mga hindi cohesive na lupa tulad ng buhangin at graba, pati na rin ang mga kondisyon ng halo-halong mukha. Sa halip na gamitin ang hinukay na lupa para sa balanse ng presyon, gumagamit sila ng isang pressurized bentonite slurry.
Paano ito gumagana:
-
Paghukay at Slurry Injection: Ang pamutol ng ulo ay naghuhukay sa lupa, na agad na halo -halong may isang bentonite slurry sa silid ng paghuhukay. Ang slurry ay pumped sa silid sa isang kinokontrol na presyon.
-
Control ng Pressure: Ang pressurized slurry ay bumubuo ng isang "filter cake" sa mukha ng tunel, na kumikilos bilang isang hadlang upang maiwasan ang pagpasok ng tubig sa silid at lupa mula sa pagbagsak. Ang presyon ng slurry ay maingat na kinokontrol upang mabilang ang panlabas na lupa at presyon ng tubig.
-
Muck transportasyon at paghihiwalay: Ang halo ng slurry at muck ay pagkatapos ay pumped sa labas ng tunel sa isang planta ng paghihiwalay sa ibabaw. Dito, ang hinukay na lupa ay nahihiwalay mula sa slurry, na kung saan ay muling na -recondition at pumped pabalik sa tunneling machine upang magamit muli.
Mga kalamangan:
-
Lubhang epektibo sa waterlogged, non-cohesive ground.
-
Napakahusay para sa paghawak ng mataas na presyon ng tubig.
-
Maaaring pamahalaan ang isang iba't ibang mga kondisyon ng lupa, kabilang ang mga fragment ng bato at mga bato.
Mga Kakulangan:
-
Nangangailangan ng isang kumplikado at mamahaling halaman ng paggamot ng slurry sa ibabaw.
-
Ang proseso ng paghihiwalay ng muck mula sa slurry ay maaaring magastos at oras-oras.
-
Ang pagtatapon ng hinukay na muck ay maaaring maging mas kumplikado dahil sa pinaghalong may slurry.
Konklusyon
Sa buod, ang pagpili sa pagitan ng isang EPB TBM at a Slurry Shield Lalo na nakasalalay sa mga kondisyon ng geological at hydrogeological ng site ng tunneling. Ang isang EPB machine ay ang go-to para sa cohesive, malambot na lupa , pag -agaw sa hinukay na materyal mismo para sa katatagan. Ang isang slurry na kalasag, sa kabilang banda, ay ang higit na mahusay na pagpipilian para sa Ang tubig na may dalang tubig, non-cohesive ground , umaasa sa isang bentonite slurry upang mapanatili ang presyon ng mukha. Ang parehong uri ng mga machine boring machine ay kumakatawan sa mga sopistikadong solusyon sa mga hamon ng konstruksiyon sa ilalim ng lupa, ngunit ang kanilang natatanging mga prinsipyo sa pagpapatakbo ay ginagawang angkop para sa iba't ibang mga kapaligiran sa ilalim ng lupa.
