Neúnavné úsilie stavebného sveta o efektívne a minimálne rušivé metódy inštalácie podzemných inžinierskych sietí a tunelov viedlo k vývoju vysoko špecializovaných strojov. Medzi tieto inovácie patrí Rock Pipe Jacking Machine vyniká ako kľúčová technológia pre projekty zahŕňajúce náročné geologické podmienky. Toto výkonné zariadenie je určené na hĺbenie a súčasnú inštaláciu častí rúr v tvrdých horninách alebo prostredí so zmiešaným povrchom, čím ponúka robustnú alternatívu k tradičným otvoreným výkopom alebo konvenčným metódam razenia tunelov.
Hlavná funkcia a mechanizmus
Primárna funkcia a Rock Pipe Jacking Machine je vytvoriť presne vyvŕtaný tunel pri postupovaní prefabrikovaných rúrových sekcií od štartovacej šachty smerom k prijímacej šachte. Stroj pracuje na princípe ťah a výkop :
-
Hlava výkopu : V prednej časti stroja je rotačná rezacia hlava, často vybavená špecializovanými kotúčové rezačky vyrobené z kalenej ocele, brúsi, drví a odstraňuje skalnú stenu. Konštrukcia tejto hlavice vo veľkej miere závisí od geologických vlastností horniny, ako je jej pevnosť (jednoosová pevnosť v tlaku alebo UCS) a abrazivita.
-
Odstraňovanie bahna : Vyťažená hornina, známa ako „bahno“, sa zhromažďuje v komore stroja. V závislosti od konštrukcie a typu horniny je potom tento materiál kontinuálne dopravovaný späť do odpaľovacej šachty prostredníctvom kalového systému (pri mokrej ražbe) alebo systému dopravníkového pásu/skipu (pri suchej ražbe).
-
Zdvíhací systém : Stroj je poháňaný dopredu výkonnými hydraulickými zdvihákmi umiestnenými vo štartovacom hriadeli. Tieto zdviháky tlačia na oporný blok (stabilná stena odpaľovacej šachty) a vyvíjajú nesmiernu silu na potrubný reťazec, ktorý zase tlačí hlavu stroja cez zem.
-
Riadenie a navádzanie : Sofistikované laserové navádzacie systémy a kĺbové spoje v tele stroja umožňujú operátorom presne kontrolovať zarovnanie stroja, pričom zaisťujú, že inštalované potrubie spĺňa prísne konštrukčné tolerancie pre vedenie a sklon.
Kľúčové vlastnosti pre skalné podmienky
Čo odlišuje Rock Pipe Jacking Machine zo štandardných zemných vrtných alebo mikrotunelovacích zariadení sú špecifické vlastnosti prispôsobené na vŕtanie cez pevnú horninu:
-
Robustná konštrukcia a vysoká ťažná kapacita : Tieto stroje sú vyrobené s výrazne zosilnenými konštrukciami, aby odolali vysokým silám potrebným na drvenie a lámanie skál. Hydraulické zdvíhacie systémy poskytujú stovky, niekedy tisíce ton ťahu.
-
Kotúčové rezačky : Na rozdiel od vlečných vrtákov alebo zubov na rezanie pôdy používaných v mäkkom teréne, nožová hlava využíva tvrdené kotúčové frézy. Tieto frézy fungujú tak, že sústreďujú vysoký tlak na povrch horniny, vytvárajú trhliny v ťahu a odlamujú horninu – vysoko efektívna metóda pre tvrdú geológiu.
-
Údržba a zásah : Práca v tvrdej hornine vedie k rýchlemu opotrebovaniu rezných nástrojov. Mnohí pokročili Rock Pipe Jacking Machines obsahujú funkcie umožňujúce kontrolu, opravu alebo výmenu frézy pod tlakom (t. j. zvnútra stroja), čím sa minimalizujú prestoje a zaisťuje sa bezpečnosť pracovníkov.
-
Injektážny systém : Pri napredovaní potrubnej kolóny sa musí vyplniť prstencová medzera (priestor medzi stenou vykopaného tunela a vonkajšou stranou potrubia). Stroj integruje injektážny systém na vstrekovanie špecializovanej cementovej malty, ktorá poskytuje štrukturálnu podporu potrubia a zabraňuje usadzovaniu pôdy nad ním.
Aplikácie a výhody
Primárna aplikácia pre a Rock Pipe Jacking Machine je v oblastiach, kde sa musí prejsť cez tvrdú skalu a narušenie povrchu je neprijateľné. To zahŕňa:
-
Mestská infraštruktúra : Inštalácia hlbokých kanalizačných potrubí, vodovodných potrubí alebo inžinierskych sietí pod rušnými cestami, železnicami alebo citlivými oblasťami životného prostredia.
-
Dopravné tunely : Vytváranie podchodov pre chodcov, cyklistov alebo krátkych podchodov pre vozidlá.
-
Drenážne a odtokové konštrukcie : Výstavba tunelov na hospodárenie s dažďovou vodou alebo vypúšťanie odpadových vôd, najmä cez pobrežné alebo horské skalné útvary.
Kľúčové výhody používania a Rock Pipe Jacking Machine nad vŕtaním a výbuchom alebo inými technikami razenia tunelov znížené vibrácie , minimálne narušenie povrchu , vysoká presnosť , a zvýšená bezpečnosť pre pracovníkov, čo z neho robí preferovanú metódu pre zložité inštalácie potrubí s veľkým priemerom v náročných geotechnických prostrediach.
