ražba tunelu je nevyhnutelně spojena se ztrátou země, což zase vede k přidruženému pohybu Země. Je proto důležité pečlivě sledovat ztrátu půdy při tunelování městskými oblastmi.
TBM výkop v městském prostředí
pro korelaci průběhu TBM, staveniště, topografických a geotechnických měření má při tunelování v městském prostředí zásadní význam.
na trhu je k dispozici několik databází pro korelaci dat. Jedním z nejpokročilejších softwaru je Terramove. Databáze byla použita ke sledování mnoha projektů metra, jedním z nejnovějších je zlatá linka v Kataru. Do databáze ukládáme následující údaje:
- horizontální-vertikální zarovnání
- výkresy
- Předkonstrukční Data
- geologické údaje
- geologické listy
- geologické profily
- vrty
- měření průzkumných cílů
- 3D cíle
- úrovně cílů
- geotechnické přístroje
- Piezometry
- Inklinometry
- Crackmetry
- zatěžovací články
- Tenzometry
- Stavební údaje
- průběh prací (výkop, gunit, umístění TBM atd.)
Projekt metra Gold Line je součástí projektu Qatar Integrated Rail Project, který je klíčovým infrastrukturním projektem Katarské národní Vize 2030. Metro Doha bude jedním z nejpokročilejších železničních tranzitních systémů na světě, jakmile fáze I začne fungovat do konce roku 2019.
východ-západ Zlatá (Historická) linka je největší linií projektu a sahá od Ras Abu Aboud na východě, překračuje hlavní stanici Msheireb a dosahuje Sport City na západě (poblíž Aspire Zone). Skládá se ze dvou tunelů o přibližné délce 16 km, s deseti stanicemi metra, jmenovitě Ras Abu Aboud, Katarské národní muzeum, Souq Waqif, Bin Mahmoud, Al Sadd, Joaan, Al Sudan, Al Waab, Sport City a Al Aziziyah.
šest TBM bylo nasazeno k provedení ~ 32 km tunelování v průměrné hloubce 20 m pod zemí. V rámci projektu bylo vybudováno 24 křížových průchodů a jeden nouzový východ.
Přemýšleli jste někdy, jak jsou postaveny tunelové podchody a jak mohl být vykopán Gotthardský základní tunel?
v tomto článku budeme hovořit o:
- co je to tunelový vyvrtávací stroj?
- jaké jsou hlavní typy TBMs?
- metoda Mikrotunelového štítu
- jak funguje TBM?
- fáze výstavby TBM
- Výhody použití vyvrtávačky tunelů
co je to vyvrtávačka tunelů?
tunelová vyvrtávačka (TBM) známá také jako „krtek“, jak název napovídá, je jednoduše stroj sestavený pomocí sofistikovaných typů zařízení pro hloubení tunelů pomocí různých vrstev půdy a hornin.
v průměru TBM vykopává kolem 50-60 stop denně, což je přibližně 20 hodin výkopu.
abychom pochopili, jak funguje tunelový vyvrtávací stroj, rozdělíme jeho součásti na tři části:
- řezací hlava (přední)
- tunelové pole (střední)
- vlečné zařízení (zadní)
mějte na paměti, že typ stroje, který má být použit, bude vždy záviset na geologii projektu.
Hard Rock TBMs
Hard rock, buď stíněný nebo otevřený typ TBMs se používají k vykopávání hornin pomocí kotoučových fréz, které jsou namontovány na hlavě frézy.
skály (muck) se odštěpí, když kotoučová řezačka stlačuje zlomeniny napětí.
nyní jsou vykopané horniny přenášeny na pásový dopravník přes otvory hlavy řezačky.
tyto horniny jsou pak vedeny přes několik dopravníků, aby je odstranily z tunelu.
měkké pozemní TBMs
měkké pozemní TBMs má tři hlavní typy TBMs:
- Kejda štít
- vyvážení tlaku země
- otevřený typ obličeje
kejda štít TBM
Kejda štít TBM se používají, když jsou půdní podmínky zrnité s velmi vysokým tlakem vody.
hydrostatický tlak se aplikuje na výkop naplněním žací hlavy tlakovou kaší, která se také používá jako transportní médium při smíchání s vytěženým materiálem před tím, než je čerpána do žací hlavy zpět a poté do separačního zařízení mimo tunel.
částice kořisti z kaše se filtrují pomocí zařízení na separaci kaše, aby se znovu použily ve stavebním procesu.
bilance zemního tlaku TBM
Jedná se o metodu hloubení, kdy vytěžený materiál podporuje čelo tunelu. Později se plastifikuje pomocí suspenze tak, že je přepravitelná.
používáme Stroje na vyvážení tlaku země, když je měkká podzemní voda menší než 7 barů tlaku. V tomto typu řezací hlava používá nejen kotoučovou řezačku, ale také kombinaci řezných bitů z karbidu wolframu, tažení a karbidových kotoučových řezaček.
kořist se pak převede do TBM pomocí šnekového dopravníku známého také jako „kochlea“, který umožňuje, aby tlak zůstal vyvážený bez použití suspenze.
open Face type TBM
Open Face TBM je metoda hloubení bez čelní podpory, spoléhající se na skutečnost, že země, která je vykopána, se po krátkou dobu postaví bez podpory, takže je vhodná pro použití s typy hornin, které mají pevnost až 10MPa.
řezací hlava vykopává čelní plochu do vzdálenosti 150 mm od okraje štítu. Nyní je štít předložen s tím, že se fréza zbaví zbývající země synchronizovaně s kruhovým tvarem.
Prefabrikovaný beton se používá k zajištění pozemní podpory. Konečně, klíč, který je konečným segmentem, rozšiřuje kroužek, dokud a pokud se nedostane těsně proti kruhovému řezu zbylé země.
metoda stínění mikro tunelů
Credit: Time Asia Group
Jedná se o metodu kopání, která se používá pro stavby malých tunelů. Mikrotunelový vyvrtávač je poměrně velmi malý ve srovnání s obecným tunelovým štítem.
jak funguje TBM?
Nyní, když víme, co je TBM, a jsou to typy, pojďme mluvit o tom, jak funguje vyvrtávací stroj tunelu.
řezací hlava na TBM se otáčí a tlačí do povrchu skály, který leží před ní. Tento tah způsobí, že nástroje řezného kotouče rozbijí skály.
chapadla / výztuhy vyvíjejí reakci na aplikované tahové a momentové síly pomocí ukotvení.
fáze výstavby TBM
kredit: Railsystem
- vykopat spouštěcí a načíst hřídel
- Sestavte TBM na spouštěcí šachtě
- vyřízněte a vyhloubte tunel
- TBM pak dorazí do vyhledávací šachty a demontuje se pro přepravu.
Výhody použití tunelového vyvrtávacího stroje
vyšší zálohy: jednou z významných výhod TBM jsou vysoké zálohy nebo rychlost výkopu, která se vypočítá na základě doby posunu a celkové vytěžené vzdálenosti.
nepřetržité operace: TBM je gigant, který může pracovat nepřetržitě bez významného zpoždění, čímž se zvyšuje záloha.
menší poškození hornin: TBM způsobuje menší poškození hornin ve srovnání s jinými vrtacími stroji, které snižují hodnotu přetržení.
méně požadavků na podporu: TBM nepotřebuje obrovskou podporu k provozu. Může pracovat na minimálních systémových požadavcích.
jednotné vlastnosti bahna
větší bezpečnost pracovníků: TBM jsou bezpečnější než jiné stroje a způsobují menší škody na místě i lidem pracujícím na místě.
potenciál pro vzdálený, automatizovaný provoz