سپرهای تنظیم: توضیحات، هدف. حفاری افقی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

بشریت بیش از یک قرن است که فضای زیرزمینی را با موفقیت توسعه داده است. ما نه تنها در مورد متروها صحبت می کنیم که در تمام شهرهای بزرگ جهان وجود دارند، بلکه در مورد معادنی که برای استخراج مواد معدنی ایجاد شده اند نیز صحبت می کنیم. در هر دو مورد، از تجهیزات ویژه استفاده می شود - سپرهای تونل زنی، که ایمنی تجهیزات و پرسنل تعمیر و نگهداری را در طول عملیات خاکی تضمین می کند.

اولین سپر تونل زنی در سال 1825 در هنگام ساخت تونلی در زیر رودخانه تیمز استفاده شد. از آن زمان، این نوع تجهیزات بارها و بارها در ساخت مترو در شهرهای بزرگ مانند مسکو، سن پترزبورگ، یکاترینبورگ و سایر کلان شهرها استفاده شده است.

Tuning Shield

سپر تیونینگ یک سازه فلزی پیش ساخته متحرک به شکل استوانه توخالی است. این در محل کار معدن یا در حین ساخت مترو ساخته می شود تا از ریزش معادن در جهت افقی محافظت کند. گاهی اوقات به آن پشتیبانی موقت یا موبایل نیز می گویند - یک طراحی خاص،که برای محافظت از دیواره های تونل در برابر ریزش ساخته می شود.

از نظر ساختاری، سپرهای تونل زنی مجموعه پیچیده ای از تجهیزات است که شامل سه بخش اصلی است:

1. چاقو. خود فرآیند حفاری و استخراج سنگ در آن انجام می شود.
2. مرجع. برای قرار دادن تجهیزات کمکی، و همچنین جک های هیدرولیک، سپر را مجبور به حرکت به جلو می کند.
3. دم. هنگام ایجاد پشتیبانی دائمی برای پرسنل محافظت کنید.

سپر تونل ممکن است شامل تجهیزات مختلفی باشد که برای ساده کردن کار توسعه یک چهره، انتقال توده‌های زمین، تقویت و محافظت از دیوارها در برابر ریزش ضروری است.

طراحی سپر تونل

عناصر اصلی سپر پوسته و حلقه چاقو هستند که عناصر برش سپر تونل بر روی آن قرار دارند. در برخی از مدل ها، "کاترها" به شکل درج های آلیاژی سخت که با زاویه خاصی نسبت به یکدیگر روی سطح کار روتور قرار دارند و همچنین به عنوان یک حلقه نگهدارنده ساخته می شوند.

به جلو، در فضای جلوی چاقوها، سپر توسط سیلندرهای هیدرولیک که بر روی آخرین حلقه آستر قرار دارند، پیش می روند. پس از آن، سیلندرهای هیدرولیک پایین چاهی در این فرآیند دخالت دارند که صفحات چوبی پیش ساخته را روی سنگ فشار می دهند تا فرو نریزند.

فضای آزاد بین حلقه های تکیه گاه و چاقو توسط پارتیشن های عمودی به سلول ها و توسط دیوارهای افقی به طبقات تقسیم می شود. درون این محفظه ها قرار داردتجهیزات لازم. دیوارهای افقی را می توان با جک های هیدرولیک گسترش داد.

طبقه بندی سپرهای تونل بر اساس شکل مقطع

به عنوان یک قاعده، سپرهای تونل زنی مستقیماً در محل کار مونتاژ می شوند. حلقه نگهدارنده و حلقه چاقو از قطعات فولادی ساخته شده اند و پوسته از ورق های فولادی خم شده در امتداد یک سطح استوانه ای تشکیل شده است.

تجهیزات حفاری افقی در شکل مقطع، ابعاد، روش توسعه و ناحیه کاربرد متفاوت است. رایج ترین شکل مقطع، دایره است. خودروهای مستطیلی، کمانی و سایر اشکال کمتر رایج هستند.

انواع سپر با توجه به طول قطر

بر اساس قطر سپرهای تونل سازی، انواع سازه های زیر متمایز می شوند:

1. کوچک (تا 3200 میلی متر) - در خدمات شهری برای ساخت تونل های جمع کننده استفاده می شود.
2. متوسط (تا 5200 میلی متر) - برای نصب ارتباطات هیدرولیک و استخراج استفاده می شود.
3. بزرگ (بیش از 5200 میلی متر) - هنگام ایجاد تونل های راه آهن، خطوط مترو، معادن بزرگ تمرین می شود.

سطح مقطع سطح کار بسته به قطر سطح کار از 10 تا 16 متر مربع یا بیشتر متغیر است.

انواع تجهیزات بر اساس روش توسعه چهره

هنگام توسعه مواد معدنی یا ایجاد ارتباطات زیرزمینی، حفاری افقی توسط انواع مختلف انجام می شود.سپرهای تونل.

در درجه مکانیزه بودن دستگاه های اجرایی تفاوت دارند:

1. کاملا مکانیزه. برای از بین بردن سنگ در چنین سازه هایی، از تجهیزات ویژه ای استفاده می شود - بیل مکانیکی، سیاره ای، بدنه های میله ای، و همچنین تاسیسات ضربه ای هیدرومکانیکی.
2. جزئی مکانیزه. عدم وجود دستگاه ویژه برای توسعه لایه های خاک از ویژگی های منحصر به فرد آنها است. برای از بین بردن سنگ ها، در اینجا از چکش چکش استفاده می شود، انفجار انجام می شود یا قسمت نوک تیز جلوی سپر به زمین فشرده می شود.
3. سپرهای ویژه تونل. در چنین ساختارهایی، قسمت سر بسته است. آنها برای ایجاد تونل در شرایط زمین شناسی به خصوص دشوار استفاده می شوند.

در عین حال، سازه ها به انواعی تقسیم می شوند که برای کار در شرایط مختلف طراحی شده اند - خاک های مرطوب، برای توسعه چهره در سنگ های سست و ناپایدار و برای راندن به زمین هایی با استحکام 0.5 تا 5 و بالاتر..

هدف تجهیزات

سپرهای تنظیم برای ایجاد مین در جهت افقی استفاده می شود. از این نوع کارها به عنوان «حفاری افقی» یاد می شود و در شاخه های مختلف فعالیت انسانی کاربرد دارد. اغلب برای ایجاد و گسترش متروهای موجود، برای توسعه مواد معدنی استفاده می شود.

اخیراً راه اندازی خطوط ارتباطی مختلف زیر خودروجاده ها، خط کشی ها و سایر وسایل ارتباطی که به آنها حفاری جهت دار افقی یا HDD گفته می شود.

حفاری جهت دار افقی

کاربرد گسترده این فناوری به دلیل کارایی اقتصادی بالای آن است. به طور خاص:

• نیاز به تعمیر جاده ها پس از رویدادها را برطرف می کند؛
• نیازی به مسدود کردن جریان ترافیک و ایجاد مسیرهای انحرافی نیست؛
• امکان ایجاد خطوط جدید بدون نقض یکپارچگی خطوط موجود وجود دارد.

هنگام اعمال روش حفاری جهت دار افقی، اپراتور سپر تونل یک حفره پایلوت ایجاد می کند که سپس با یک ریمر - یک منبسط کننده با عملکرد معکوس، منبسط می شود. رشته‌ای از خط لوله از طریق تونل تمام‌شده کشیده می‌شود.

به عنوان دومی، اغلب از یک آستین پلیمری استفاده می شود که سپس با بتن پر می شود. پس از سفت شدن مخلوط سیمان (حدود 21 روز)، خط ارتباطی جدید آماده است.

سپرهای تنظیم امروز

نمونه زنده استفاده از سپر تونل را می توان ساخت بخشی از تونل در امتداد «شعاع فرونزسکی» به طول 3760 متر بین ایستگاه های «چشم انداز شکوه» و «یوزنایا» در مترو سنت پترزبورگ.

این پروژه شامل شرکتی از آلمان Herrenknecht AG است که متعهد به تولید سپر تونل است. Metrostroy یک شرکت شرکت کننده از طرف روسیه است که کارمندان آن پروژه ای را برای ایجاد اولین تونل دو مسیره در فضای پس از شوروی توسعه دادند.

شرکت داخلی سابققبلاً با یک سازنده آلمانی همکاری کرده است. سپر شفق ارائه شده توسط او به طور فعال برای ساخت گذرگاه های شیب دار در ایستگاه Spasskaya استفاده می شود.