Tunelowe nudne maszyny (TBMS) to cuda nowoczesnej inżynierii, zaprojektowane do wykopywania tuneli przy minimalnym zakłóceniu powierzchni. Podczas gdy wszystkie TBM służą temu samemu podstawowi, stosują różne metody zarządzania wykopanymi materiałami, znanymi jako błoto, i wspierają twarz tunelu. Dwa najczęstsze typy to Maszyna bilansu na ciśnieniu ziemi (EPB) i Tarcza zawiesia . Zrozumienie ich różnic jest kluczowe dla wyboru odpowiedniego nudnego sprzętu tunelowego dla danego projektu.
Maszyny bilansu na ciśnieniu ziemi (EPB)
Maszyny EPB są rodzajem zmechanizowanej tarczy, która jest wysoce skuteczna w spójnych, miękkich warunkach gruntowych, takich jak glina, muł i piasek. Podstawową zasadą tarczy EPB jest użycie samego wykopanego materiału do wytworzenia stabilnego ciśnienia na twarzy tunelu, zapobiegając zapadnięciu się otaczającego gruntu.
Jak to działa:
-
Wykopaliska i kondycjonowanie MUCK: Obracająca się głowica noża wykopuje glebę. Gdy błoto wchodzi do komory pod ciśnieniem maszyny (komora przenośnika śrubowego), jest mieszana z czynnikami kondycjonującymi, takimi jak piana, bentonit lub polimery. Agenci te zamieniają glebę w plastikową, przypominającą pasty do zębów konsystencję.
-
Kontrola ciśnienia: Przenośnik śruby, który jest sercem systemu EPB, kontroluje szybkość, z jaką uwarunkowane błoto jest ekstrahowane z komory. Regulując prędkość przenośnika śrubowego i siłę ciągu maszyny tunelowej, na twarzy tunelu utrzymuje stałe ciśnienie. Ciśnienie to doskonale równoważy otaczające ciśnienie Ziemi i Wody, zapewniając stabilność bez powodowania osadnictwa gruntu.
-
Transport Muck: Uwarunkowane błoto jest następnie transportowane z tunelu na przenośnym pasku lub innymi środkami.
Zalety:
-
Doskonałe do miękkich, drobnoziarnistych gleb.
-
Wymaga mniejszego odwadniania w porównaniu z innymi metodami, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska w niektórych przypadkach.
-
Wykopany materiał jest często łatwy w obsłudze i usunięcie.
Wady:
-
Walki na gruboziarnistym, wysoce przepuszczalnym gruncie (np. Żwir), w których środki kondycjonujące nie mogą skutecznie tworzyć pasty-ciśnieniowej.
-
Może być mniej skuteczny w warunkach mieszanej twarzy (gdzie twarz tunelu składa się zarówno z miękkiej, jak i twardej skały).
TBMS THELRY TABLE
TBMS THELRY TABLE , Natomiast, są specjalnie zaprojektowane do tunelowania w glebach nieobsługowych, takich jak piasek i żwir, a także warunki mieszanej twarzy. Zamiast używać wykopanej gleby do bilansu ciśnieniowego, używają zawiesiny bentonitu.
Jak to działa:
-
Wykopy i wstrzyknięcie zawiesiny: Głowica noża wykopuje glebę, która jest natychmiast mieszana z zawiesiną bentonitu w komorze wykopaliska. Zawiesinę jest pompowana do komory pod kontrolowanym ciśnieniem.
-
Kontrola ciśnienia: Zawiewnica tworzy na twarzy tunelu „ciasto filtracyjne”, które działa jak bariera, aby zapobiec wejściu do komory i ziemi. Ciśnienie zawiesiny jest starannie kontrolowane w celu zrównoważenia zewnętrznego ciśnienia ziemi i wody.
-
Transport i separacja MUCK: Mieszanina zawiesiny i błota jest następnie wypompowana z tunelu do rośliny separacji powierzchni. Tutaj wykopana gleba jest oddzielona od zawiesiny, która jest następnie odnowiona i pompowana z powrotem do maszyny tunelowej, która ma zostać ponownie wykorzystana.
Zalety:
-
Wysoce skuteczny w podmokrowym, niestosownym gruncie.
-
Doskonałe do obsługi wysokiego ciśnienia wody.
-
Może zarządzać szeroką gamą warunków gruntowych, w tym fragmentów skalnych i głazów.
Wady:
-
Wymaga złożonej i kosztownej oczyszczalni zawiesiny na powierzchni.
-
Proces oddzielania błota od zawiesiny może być kosztowny i czasochłonny.
-
Usuwanie wykopanego błota może być bardziej złożone ze względu na jego mieszankę z zawiesiną.
Wniosek
Podsumowując, wybór między EPB TBM i a Tarcza zawiesia W dużej mierze zależy od warunków geologicznych i hydrogeologicznych miejsca tunelowania. Maszyna EPB jest dostępna Gleby spójne, miękkie , wykorzystując sam wykopany materiał do stabilności. Z drugiej strony osłona zawiesiny jest doskonałą opcją dla Wodne, nie-kesowe podłoże , polegając na zawiesce bentonitu w celu utrzymania ciśnienia twarzy. Oba rodzaje nudnych maszyn tunelowych reprezentują wyrafinowane rozwiązania wyzwań związanych z konstrukcją podziemną, ale ich odrębne zasady operacyjne sprawiają, że są odpowiednie dla różnych podziemnych środowisk.
