Pochopenie mechaniky stroja na pretláčanie rúrok
Stroj na pretláčanie rúr, v priemysle často označovaný ako mikrotunelovací vyvrtávací stroj (MTBM), je sofistikovaný kus inžinierstva navrhnutý na inštaláciu podzemných potrubí bez potreby rozsiahleho povrchového výkopu. Proces zahŕňa výkonnú hydraulickú zdvíhaciu stanicu umiestnenú vo štartovacej šachte, ktorá posúva segmenty rúr cez pôdu. V prednej časti potrubia vykopáva zem špeciálny štít alebo rezacia hlava. Táto metóda je veľmi uprednostňovaná v mestskom prostredí, kde by tradičné techniky „vystrihnúť a zakryť“ narušili dopravu, poškodili existujúcu infraštruktúru alebo by vyžadovali nákladnú obnovu povrchových terénnych úprav.
Presnosť týchto strojov je udržiavaná prostredníctvom laserového navádzacieho systému. Laserový lúč sa premieta z odpaľovacej šachty na cieľ umiestnený v tunelovom štíte. To umožňuje operátorovi monitorovať polohu stroja v reálnom čase a vykonávať drobné úpravy na valcoch riadenia. Zachovaním tejto vysokej úrovne presnosti môže zariadenie na pretláčanie rúr inštalovať potrubia na veľké vzdialenosti a cez zložité krivky s minimálnou odchýlkou od plánovaného zarovnania.
Hlavné komponenty bezvýkopového zdvíhacieho systému
Aby bola inštalácia úspešná, niekoľko kritických komponentov musí pracovať v dokonalej synchronizácii. Efektívnosť prevádzky nezávisí len od reznej hlavy, ale aj od podporných systémov, ktoré riadia tlak, mazanie a odstraňovanie nečistôt. Nižšie sú uvedené hlavné prvky štandardného nastavenia:
- Štít: Ochranný oceľový valec, v ktorom je umiestnené rezacie koleso a riadiace mechanizmy, ktoré chránia stroje a operátorov pred tlakom pôdy.
- Hlavná zdvihacia stanica: Odolný hydraulický rám, ktorý poskytuje masívny ťah potrebný na pretlačenie celého potrubia cez zem.
- Stredné zdvihacie stanice (IJS): Používajú sa na diaľkové pohony a umiestňujú sa medzi segmenty rúr, aby sa rozložila celková tlaková sila a zabránilo sa prekročeniu konštrukčnej kapacity rúr.
- Systém mazania: Injektuje bentonit alebo špeciálne polyméry do prerezania (priestoru medzi rúrou a zeminou), aby sa znížilo trenie.
- Systém hospodárenia s kalom: V strojoch v kalovom štýle tento systém cirkuluje tekutinu na povrch, aby odstránil vykopané nečistoty a dopravil ich späť na povrch na oddelenie.
Porovnávacie metódy: Kal vs. Vyrovnanie tlaku Zeme
Výber správneho stroj na pretláčanie rúr závisí vo veľkej miere od geologických podmienok miesta projektu. Dve z najbežnejších variácií sú stroje so systémom Slurry Shield a Earth Pressure Balance (EPB). Každý rieši stabilitu a odstraňovanie pôdy inak, aby sa zabezpečilo, že čelo tunela sa počas jazdy nezrúti.
| Funkcia | Stroj na kalový štít | EPB stroj |
| Primárny typ pôdy | Piesok, štrk, vysoká hladina vody | Silt, íl, súdržné pôdy |
| Podpora tváre | Stlačená kašovitá kvapalina | Vykopaná zemina s prísadami |
| Muck Transport | Hydraulické potrubie (kal) | Skrutkový dopravník alebo pás |
| Vplyv na životné prostredie | Vyžaduje zariadenie na separáciu kalu | Sušič Muck, jednoduchšia likvidácia |
Prevádzkové osvedčené postupy pre úspech tunelovania
Geotechnické posúdenie a príprava staveniska
Predtým, ako sa stroj na pretláčanie rúr čo i len dotkne zeme, je povinná dôkladná analýza pôdy. Pochopenie prítomnosti kameňa, podzemnej vody alebo umelých prekážok zabraňuje „zamrznutiu“ stroja alebo nadmernému opotrebovaniu nástrojov. Inžinieri musia tiež zabezpečiť, aby štartovacie a prijímacie šachty boli štrukturálne zdravé a schopné odolať protitlaku, ktorý vyvíjajú hlavné zdvíhacie valce na zadnú stenu.
Riadenie trecieho odporu
Trenie je hlavným nepriateľom diaľkového pretláčania rúr. S rastúcou dĺžkou potrubia exponenciálne rastie sila potrebná na jeho pohyb. Aby sa tomu zabránilo, operátori musia udržiavať konzistentný „kruhový priestor“ naplnený mazaním. Neustále monitorovanie zdvíhacieho tlaku je životne dôležité; náhly prudký nárast tlaku často indikuje zlyhanie mazania alebo zmenu hustoty pôdy, čo si vyžaduje okamžité nápravné opatrenie, aby sa predišlo poškodeniu betónových alebo oceľových segmentov potrubia.
