Yeraltı inşaatı sanatı ve bilimi, tünel sıkıcı makinesi (TBM). Genellikle "moller" olarak adlandırılan bu mekanik harikalar, özellikle katı kaya boyunca sıkıcı zorlukla karşı karşıya kaldıklarında, uzun, hassas tüneller oluşturmak için gidilecek çözüm haline gelmiştir.
Hard Rock'ın Mücadelesi
Kaya tüneli benzersiz bir engel seti sunar. Zeminin muazzam gücü ve aşındırıcı doğası, yumuşak topraktan tünel atmaktan farklı bir yaklaşım gerektirir. Geleneksel "matkap ve patlama" yöntemleri hala kullanılırken, genellikle daha yavaş, daha risklidirler ve önemli zemin titreşimine neden olurlar, bu da onları jeolojik istikrarın çok önemli olduğu kentsel alanlar veya projeler için uygun değildir.
Burası uzmanlaşmış tünel sıkıcı makinesi Çünkü kaya tüneli kendi başına geliyor. Aşırı kuvvetlere dayanacak şekilde tasarlanan bu TBM'ler, daha hızlı, daha güvenli ve daha kontrollü bir kazı yöntemi sunar. Uzun süreli tünel istikrarı için kritik olan çevreleyen kaya kütlesinde minimum rahatsızlık ile temiz, dairesel bir tünel yüzü yaratırlar.
Kaya sıkıcı bir tbm anatomisi
Kaya özgü bir TBM, en zor granitten bile yolunu ezmek ve öğütmek için inşa edilmiş karmaşık bir mühendislik parçasıdır. Anahtar bileşenler şunları içerir:
-
Cutterhead: Bu en önemli kısım, makinenin önüne monte edilmiş büyük dönen bir disktir. Sertleştirilmiş çelik disk kesicilerle donatılmıştır - dişler değil, kaya yüzüne muazzam basınç uygulayan bir dizi haddeleme diski. Cutterhead döndükçe, bu kesiciler kayayı kırar ve küçük parçalarda kırılmasına neden olur.
-
İtme Sistemi: Gerekli kuvveti üretmek için, güçlü hidrolik silindirler kesici başını öne doğru itin. Bu ileri itiş tünel duvarlarına veya daha önce monte edilmiş bir tünel astarına karşı tepki verilir.
-
Muck kaldırma sistemi: "Muck" olarak bilinen kazılan kaya yongaları, kesici başlıktaki kovalara düşer ve daha sonra makinenin arkasına taşınır. Bu genellikle bir vida konveyör veya malzemeyi tünelden taşıyan bir dizi konveyör bant ile yapılır.
-
Tutucu Sistemi: Birçok rock TBM, özellikle "açık" veya "tutucu" TBM'ler, güçlü bir tutucu sistemi kullanır. Bu makineler kendilerini hidrolik pedlerle tünel duvarlarına tutturur ve kesici kafayı öne itmek için sabit bir taban sağlar.
Kaya Tünel Türleri TBM'ler
Bir seçimi tünel sıkıcı makinesi Büyük ölçüde belirli kaya jeolojisine bağlıdır. Tüm kaya aynı değildir; Bazıları yetkin ve stabildir, diğer oluşumlar kırılabilir veya yeraltı suyu içerebilir.
-
Ana Beam TBMS (açık TBMS): Bunlar sert, kararlı kaya için en yaygın tiptir. Cutterhead'in arkasında açık bir yapıya sahipler, ekiplerin ilerledikçe tünel duvarlarını desteklemek için mürettebatların kaya cıvataları, ağ ve atış bedeli takmasına izin veriyorlar. Bu tasarım oldukça verimlidir ve jeolojinin mükemmel görünürlüğünü sunar.
-
Tek Kalkan TBMS: Kaya daha az kararlı ve dağılmaya veya çökmeye eğilimli olduğunda, korumalı bir makine daha güvenli bir seçimdir. Koruyucu bir çelik gövde olan kalkan, mürettebatı ve ekipmanı koruyarak TBM'nin gövdesinin üzerine uzanır. Bu tür tünel sıkıcı makinesi Geliştikçe kalkanın hemen arkasında kalıcı bir astar oluşturmak için döküm öncesi beton segmentleri kurar.
-
Çift Kalkan TBMS: Bu makineler hem açık hem de tek kalkan tasarımlarının en iyi özelliklerini birleştirir. İki modda çalışabilirler: kararlı kaya için bir "tutucu" modu ve daha az kararlı alanlar için "korumalı" bir mod. Bir çift kalkanın ana avantajı tünel sıkıcı makinesi Tünel segmentlerini eşzamanlı olarak stabil kaya içindeki sıkıcı işlemle kurma yeteneğidir, bu da çok yüksek avans oranlarına yol açar.
Devam eden evrimi tünel sıkıcı makinesi Trans-Mountain Demiryollarından ve Derin Seviye Metro Hatlarından Kritik Su ve Fayda Altyapısına kadar giderek daha zor ve uzun kaya tünelleme projelerinin üstesinden gelmeyi mümkün kıldı. Mühendisler mümkün olanın sınırlarını zorlamaya devam ettikçe, bu yeraltı Titanlar modern inşaat mühendisliğinin ön saflarında kalacaklar.
