Tuning shields: paglalarawan, layunin. Pahalang na pagbabarena

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Matagumpay na nabubuo ng sangkatauhan ang espasyo sa ilalim ng lupa sa loob ng mahigit isang siglo. Pinag-uusapan natin hindi lamang ang tungkol sa mga subway, na naroroon sa lahat ng mga pangunahing lungsod sa mundo, kundi pati na rin ang tungkol sa mga gawaing minahan na nilikha para sa pagkuha ng mga mineral. Sa parehong mga kaso, ginagamit ang mga espesyal na kagamitan - mga tunneling shield, na ginagarantiyahan ang kaligtasan ng mga kagamitan at mga tauhan sa pagpapanatili sa panahon ng paggawa sa lupa.

Ang unang tunneling shield ay ginamit noong 1825 sa panahon ng pagtatayo ng isang tunnel sa ilalim ng River Thames. Simula noon, ang ganitong uri ng kagamitan ay paulit-ulit na ginagamit sa pagtatayo ng mga subway sa malalaking lungsod gaya ng Moscow, St. Petersburg, Yekaterinburg at iba pang megacities.

Tuning Shield

Ang Tuning shield ay isang movable prefabricated metal structure sa anyo ng hollow cylinder. Ito ay itinayo sa site ng isang minahan na nagtatrabaho o sa panahon ng pagtatayo ng isang subway upang protektahan ang mga minahan na inilatag sa pahalang na direksyon mula sa pagbagsak. Minsan tinatawag din itong pansamantala o mobile na suporta - isang espesyal na disenyo,na ginagawa upang protektahan ang mga dingding ng tunnel mula sa pagbagsak.

Sa istruktura, ang mga tunneling shield ay isang kumplikadong set ng kagamitan, na kinabibilangan ng tatlong pangunahing bahagi:

1. Knife. Ang mismong proseso ng pagbabarena at pagmimina ng bato ay nagaganap dito.
2. Sanggunian. Nagsisilbi upang mapaunlakan ang mga pantulong na kagamitan, gayundin ang mga hydraulic jack, na pinipilit ang kalasag na sumulong.
3. Butot. Magbigay ng proteksyon para sa mga tauhan kapag nagtatayo ng permanenteng suporta.

Maaaring kasama sa tunneling shield ang iba't ibang kagamitan na kinakailangan para pasimplehin ang gawain ng pagbuo ng mukha, pagdadala ng mga masa ng lupa, pagpapalakas at pagprotekta sa mga pader mula sa pagbagsak.

Disenyo ng tunnel shield

Ang mga pangunahing elemento ng kalasag ay ang shell at ang singsing ng kutsilyo, kung saan matatagpuan ang mga cutting elements ng tunneling shield. Sa ilang mga modelo, ang mga "cutter" ay ginawa sa anyo ng mga hard-alloy insert na matatagpuan sa isang tiyak na anggulo sa isa't isa sa gumaganang ibabaw ng rotor, pati na rin ang isang support ring.

Pasulong, papunta sa espasyo sa harap ng mga kutsilyo, ang kalasag ay pinausad ng mga hydraulic cylinder na nakapatong sa huling lining ring. Pagkatapos nito, ang mga downhole hydraulic cylinder ay kasangkot sa proseso, na idinidiin ang mga gawa na gawa sa kahoy na panel laban sa bato upang hindi ito bumagsak.

Ang libreng espasyo sa pagitan ng suporta at mga singsing ng kutsilyo ay nahahati sa mga cell sa pamamagitan ng mga patayong partisyon at sa mga tier sa pamamagitan ng mga pahalang na bulkhead. Sa loob ng mga compartment na ito aykinakailangang kagamitan. Maaaring i-extend ang mga pahalang na bulkhead gamit ang mga hydraulic jack.

Pag-uuri ng mga tunneling shield ayon sa cross-sectional na hugis

Bilang panuntunan, ang mga tunneling shield ay direktang binuo sa lugar ng trabaho. Ang singsing ng suporta at singsing ng kutsilyo ay ginawa mula sa mga bahagi ng bakal, at ang shell ay nabuo mula sa mga sheet ng bakal na nakabaluktot sa isang cylindrical na ibabaw.

Ang mga kagamitan sa pahalang na pagbabarena ay naiiba sa cross-sectional na hugis, mga sukat, paraan ng pag-develop at lugar ng aplikasyon. Ang pinakakaraniwang cross-sectional na hugis ay isang bilog. Hindi gaanong karaniwan ang mga sasakyang hugis-parihaba, may arko at iba pang hugis.

Mga uri ng mga kalasag ayon sa haba ng diameter

Batay sa mga diameter ng tunneling shield, ang mga sumusunod na uri ng istruktura ay nakikilala:

1. Maliit (hanggang 3200 mm) - ginagamit sa mga serbisyo sa lungsod para sa paglalagay ng mga collector tunnel.
2. Medium (hanggang 5200 mm) - ginagamit para sa pagtula ng mga hydraulic na komunikasyon at pagmimina.
3. Malaki (mahigit 5200 mm) - ginagawa kapag gumagawa ng mga railway tunnels, subway lines, malalaking minahan.

Ang cross-sectional area ng working surface ay nag-iiba mula 10 hanggang 16 o higit pang square meters, depende sa diameter ng working surface.

Mga uri ng kagamitan ayon sa paraan ng pagbuo ng mukha

Kapag bumubuo ng mga mineral o lumilikha ng mga komunikasyon sa ilalim ng lupa, ang pahalang na pagbabarena ay isinasagawa ng iba't ibang urimga kalasag sa lagusan.

Magkaiba sila sa antas ng mekanisasyon ng mga executive body:

1. Ganap na mekanisado. Upang sirain ang bato sa naturang mga istraktura, ginagamit ang mga espesyal na kagamitan - excavator, planetary, rod working body, pati na rin ang hydromechanical impact installation.
2. Partially mechanized. Ang kawalan ng isang espesyal na aparato para sa pagbuo ng mga layer ng lupa ay ang kanilang eksklusibong tampok. Upang sirain ang mga bato, ginagamit dito ang mga jackhammer, isinasagawa ang pagsabog o ang nakatutok na bahagi ng kalasag sa harap ay idiniin sa lupa.
3. Mga espesyal na kalasag sa lagusan. Sa ganitong mga istraktura, ang bahagi ng ulo ay sarado. Ginagamit ang mga ito upang lumikha ng mga tunnel sa partikular na mahihirap na kondisyong geological.

Kasabay nito, ang mga istraktura ay nahahati sa mga uri na idinisenyo upang gumana sa iba't ibang mga kondisyon - basa-basa na mga lupa, para sa pagbuo ng mga mukha sa maluwag at hindi matatag na mga bato at para sa pagmamaneho sa mga lupain na may lakas na 0.5 hanggang 5 at mas mataas..

Layunin ng kagamitan

Ang mga tuning shield ay ginagamit upang lumikha ng mga minahan sa pahalang na direksyon. Ang ganitong uri ng trabaho ay tinutukoy bilang "horizontal drilling" at ginagamit sa iba't ibang sangay ng aktibidad ng tao. Kadalasan ito ay ginagamit upang lumikha at palawakin ang mga kasalukuyang subway, upang bumuo ng mga mineral.

Kamakailan, ang paglalagay ng iba't ibang linya ng komunikasyon sa ilalim ng sasakyanmga kalsada, alignment at iba pang paraan ng komunikasyon, na tinutukoy bilang horizontal directional drilling, o HDD.

Pahalang na direksyong pagbabarena

Ang malawakang paggamit ng teknolohiyang ito ay dahil sa mataas na kahusayan nito sa ekonomiya. Sa partikular:

• tinatanggal ang pangangailangan na ayusin ang mga kalsada pagkatapos ng mga kaganapan;
• hindi na kailangang harangan ang daloy ng trapiko at gumawa ng mga detour;
• posibleng maglagay ng mga bagong linya nang hindi nilalabag ang integridad ng mga umiiral na.

Kapag inilapat ang horizontal directional drilling method, ang operator ng tunneling shield ay gumagawa ng pilot hole, na pagkatapos ay pinalawak gamit ang rimmer - isang reverse-acting expander. Isang string ng pipeline ang hinihila sa tapos na tunnel.

Bilang huli, kadalasang ginagamit ang polymer sleeve, na pagkatapos ay pinupuno ng kongkreto. Pagkatapos tumigas ang pinaghalong semento (mga 21 araw), handa na ang bagong linya ng komunikasyon.

Pag-tune ng mga kalasag ngayon

Ang isang buhay na halimbawa ng paggamit ng tunneling shield ay ang pagtatayo ng isang seksyon ng tunnel sa kahabaan ng "Frunzensky radius" na may haba na 3760 metro sa pagitan ng mga istasyon na "Prospect of Glory" at "Yuzhnaya" sa ang St. Petersburg metro.

Ang proyekto ay kinabibilangan ng isang kumpanya mula sa Germany Herrenknecht AG, na nagsasagawa ng paggawa ng tunneling shield. Ang Metrostroy ay isang kalahok na kumpanya mula sa panig ng Russia, na ang mga empleyado ay bumuo ng isang proyekto upang lumikha ng unang double-track tunnel sa post-Soviet space.

Dating domestic firmnakipagtulungan na sa isang tagagawa ng Aleman. Ang Aurora shield na ibinigay niya ay aktibong ginagamit para sa pagtatayo ng mga hilig na daanan sa istasyon ng Spasskaya.