a teljes cikket itt tekintheti meg.
az alagút több, mint a föld alatti űr. Ez egy összekötő – az emberek, a közösségek, az országok. Bővítheti a gazdasági lehetőségeket. De egy alagút építése hosszú időt vesz igénybe. Az alagútfúró gépek (TBM-ek) javították a hatalmas építési projektek befejezésének sebességét. Ebben a cikkben a TBM-ek különböző típusait és működését tárgyaljuk.
az első Alagútfúrógép
a Temze-alagút volt az első befejezett víz alatti alagút. Az építkezés 18 évig tartott, végül 1843-ban nyitották meg a nagyközönség előtt. A munkát egy Marc Brunel mérnök és apja, Isambard Kingdom Brunel által tervezett alagútgép segítségével lehetett elvégezni. A mai TBM-ekkel ellentétben a sziklát manuálisan távolították el. Minden munkás egy cellában állt, ami lényegében vasketrecnek számított. A ketrecet (más néven pajzsot) körülbelül hat hüvelykre előre mozgatták, és az ásás folytatódott.
az Alagútfúrógép négy rendszere
az alagútfúrógép négy alapvető rendszerrel rendelkezik:
fúrás
a fúrórendszer átvágja a sziklát. Van egy vágófej, amely lemezvágókkal van felszerelve. A vágófej elfordul, és a vágókorongokat az arcához nyomja. Ez szeletelő mozgást hoz létre. A vágófej által kifejtett nagy nyomás nagyobb, mint a kőzet nyomószilárdsága, és viszonylag könnyedén őrli. A használt vágófej és Lemezvágók típusa a kőzet típusától függ.
tolóerő és szorító
a TBM tolóerő-és szorítórendszere felelős a gép hidraulikus hengereken keresztül történő előre mozgatásáért. A szorítás szükség szerint korlátozza a tolóerőt.
Muck-removal
a vágófej által eltávolított kőzet és talaj vízzel vagy más anyagokkal keverhető, így könnyebben eltávolítható “sár” keletkezik. Általában egy csavaros szállítószalag kihúzza a sárat egy szabványos szállítószalaghoz, ahol az anyagot végül az alagúton kívülre viszik és ártalmatlanítják.
támogatás
az alagútfúró gépet védeni kell a körülötte eső anyagtól, miközben őröl. A TBM-et a hibazónáktól védő támogató rendszerek közé tartoznak a csövek, a habarcs befecskendezése, a kőcsavarok, valamint a vágófej felett vagy előtt használt fagyasztás. Tetőfedő pajzstartó rendszer használható a vágófej mögött álló munkavállalók védelmére, amikor a TBM előrehalad a törött kőzetben.
az alagútfúró gépek főbb típusai
a TBMs-nek két fő osztályozása van: nyitott pajzs és zárt pajzs. Nyílt pajzs a TBM – eknek lehet egyetlen pajzsuk vagy kettős pajzsuk. Az ilyen típusú TBM csak oldalirányú támogatást nyújt. A zárt pajzs TBM-ek mind oldalirányú, mind frontális támogatást nyújtanak.
példák alagútfúró gépekre
az alagútfúró gépek továbbra is nagyobbak és kifinomultabbak. A Robbins Company az Egyesült Államok egyik legnagyobb TBM gyártója. A cég alapítója, James Robbins tervezte és gyártotta az első modern alagútfúró gépet 1952-ben. Dél-Dakota Oahe Dam projektjében használták. A Robbins cég öt speciális alagútfúró gépet sorol be:
hogyan működik az alagútfúró gép
a távolsági fényű alagútfúró gépeket használják a kemény kőzeten való gyors fúráshoz. Ezek egy nyitott típusú TBM. A vágófej ugyanolyan átmérőjű, mint az alagút. A hidraulikus hajtóhengerek a vágókat a kemény kőzetbe nyomják, amikor a vágófej megfordul. Eközben egy úszó megfogórendszer nyomja az alagút falait. A megfogó a helyén marad. A hajtóhengerek kinyúlnak, a távolsági fény pedig előre mozgatja a TBM-et. Van egy öv szállítószalag a távolsági fény, amely mozog sárban vödrök belsejében forgó vágófej a hátsó a TBM. A hajtóhengerek visszahúzódnak, ami viszont újra pozícionálja a megfogó szerelvényt. A fúrási folyamat a megfogók meghosszabbítása és a hátsó lábak felemelése után folytatódik.
kettős pajzs
ezt a nyitott típusú TBM-et nehéz talajon való alagútba történő alagúthoz használják, a távolsági sugárgéphez hasonló sebességgel. Bár kettős pajzsnak hívják, valójában három pajzsa van: egy teleszkópos pajzs, egy megfogó pajzs és egy farokpajzs. A megfogó pajzs az alagút falainak nyomódik, míg a fő hajtóhengerek a vágófej-tartót és a vágófejet előre tolják. A teleszkópos pajzs kinyúlik, ahogy a gép mozog és fúrja a sziklát. Az egész TBM védve van a talaj körül. A gép egyidejűleg fúrja át a sziklát, és felállítja az alagút bélését. Ez a művelet a farokpajzson belül történik.
egyetlen pajzs
az egyetlen pajzs TBM használják masszívan törött kőzet. A TBM test egy pajzsba van zárva, amely valamivel kisebb, mint maga az alagút. Ily módon a munkavállalókat az alagút bélésének felszereléséig árnyékolják a törött kőzetektől. Az unalmas és alagút bélés erekció történik egymás után.
Crossover alagútfúró gépek
Crossover TBM-eket használnak vegyes talajú alagútépítéshez. Ez a TBM helyettesíti annak szükségességét, hogy több gépet használjon a különféle talajtípusok kezelésére. A biztonságos munkavégzéshez azonban a Crossover TBM-ek pontos geológiai adatokat igényelnek.
földnyomás-mérleg
földnyomás-mérleg gépek zárt típusú TBM. Hasznosak a viharvert kőzeten vagy a talajvíz alatti puha talajon történő fúráshoz. Különösen a városi területeken, ahol a talaj felszínének süllyedését minimálisra kell csökkenteni. A Robbins Company EPB gépe csuklós pajzsot használ, amely 10 Bar-ig képes kezelni a víz beáramlási nyomását. Ez a TBM stabilizálja az alagút felületét és a talaj felszínének süllyedését azáltal, hogy beállítja a vágófej-kamrában lévő nyomást, hogy egyensúlyban maradjon a vágófej előtti nyomással. Az alagút bélését minden nyomás után felállítják. A farokvédő nagynyomású tömítései megvédik a gépet a talajnyomástól.
a TBM munkakörnyezet
az alagútfúró gép önálló környezet a munkavállalók számára. Olyan létesítményekkel rendelkezik, mint az irodák, a konyha és a kávézó, valamint a mellékhelyiségek. Mint minden munkakörnyezet, az állami és szövetségi szabályok és előírások hatálya alá tartozik.
Wrap Up
az alagútfúró gépek lehetővé tették számunkra, hogy valaha elképzelhetetlen kapcsolatokat hozzunk létre emberek és helyek között. A gépek egyre nagyobbak és kifinomultabbak. De minden TBM lehet desztillált le négy fő rendszerek-unalmas, tolóerő és szorító, sár eltávolítása, és támogatja. A különböző típusú TBM-ek sokféle talajhelyzetet és különböző környezetet kezelnek – a víz alatti városoktól a víz alatti városokig. Az alagútfúró gépek továbbra is megfelelnek komplex világunk változó igényeinek.
tekintse meg a teljes cikket itt.