지하 건설의 예술과 과학은 터널 보링 머신 (TBM). 종종 "두더지"라고하는이 기계적 경이로움은 특히 단단한 암석을 통한 지루함에 대한 강력한 도전에 직면했을 때 길고 정확한 터널을 만들기위한 해결책이되었습니다.
하드 록의 도전
록 터널링은 독특한 장애물 세트를 제시합니다. 지상의 거대한 강도와 거친 특성은 부드러운 토양을 통한 터널링과는 다른 접근법이 필요합니다. 전통적인 "드릴 및 블라스트"방법은 여전히 사용되지만 종종 느리고 위험하며 상당한지면 진동을 일으켜 도시 지역이나 지질 학적 안정성이 가장 중요한 프로젝트에 부적합합니다.
이곳은 전문가입니다 터널 보링 머신 바위 터널링이 자체적으로 나옵니다. 극단적 인 힘을 견딜 수 있도록 설계된이 TBM은 더 빠르고 안전하며 통제 된 발굴 방법을 제공합니다. 그들은 주변의 암석 덩어리에 최소한의 교란으로 깨끗하고 원형 터널 얼굴을 만듭니다. 이는 장기 터널 안정성에 중요합니다.
암석 보관 TBM의 해부학
암석 특정 TBM은 복잡한 엔지니어링으로, 가장 단단한 화강암조차도 분쇄하고 갈아 입기 위해 만들어졌습니다. 주요 구성 요소에는 다음이 포함됩니다.
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커터 헤드 : 이것은 기계의 전면에 장착 된 거대한 회전 디스크 인 가장 중요한 부분입니다. 치아가 아닌 강화 된 스틸 디스크 절단기가 장착되어 있지만 바위 얼굴에 엄청난 압력을 가하는 일련의 롤링 디스크가 있습니다. 커터 헤드가 회전함에 따라이 커터는 암석을 골절하여 작은 칩으로 분해됩니다.
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추력 시스템 : 필요한 힘을 생성하기 위해 강력한 유압 실린더가 커터 헤드를 앞으로 밀어 넣습니다. 이 전진 추력은 터널 벽 또는 이전에 설치된 터널 라이닝에 반응합니다.
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큐트 제거 시스템 : "Muck"으로 알려진 발굴 된 록 칩은 커터 헤드의 버킷에 빠지고 기계의 뒷면으로 운반됩니다. 이것은 일반적으로 나사 컨베이어 또는 일련의 컨베이어 벨트를 통해 이루어지며, 터널에서 재료를 운반합니다.
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그립퍼 시스템 : 많은 암석 TBM, 특히 "오픈"또는 "그립퍼"TBMS는 강력한 그리퍼 시스템을 사용합니다. 이 기계는 유압 패드가있는 터널 벽에 고정되어 커터 헤드를 앞으로 밀기위한 안정적인베이스를 제공합니다.
록 터널링 TBM의 유형
a의 선택 터널 보링 머신 특정 암석 지질학에 크게 의존합니다. 모든 바위가 같은 것은 아닙니다. 일부는 유능하고 안정적이며 다른 구조물은 골절되거나 지하수를 포함 할 수 있습니다.
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메인 빔 TBMS (Open TBMS) : 이것들은 단단하고 안정적인 암석의 가장 일반적인 유형입니다. 그들은 커터 헤드 뒤에 열린 구조물을 가지고있어 승무원이 기계가 발전함에 따라 터널 벽을 지원할 수있는 바위 볼트, 메쉬 및 Shotcrete를 설치할 수 있도록합니다. 이 디자인은 매우 효율적이며 지질학의 탁월한 가시성을 제공합니다.
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단일 방패 tbms : 바위가 덜 안정적이고 촉촉하거나 붕괴되기 쉬운 경우, 차폐 기계는 더 안전한 선택입니다. 보호 강철 케이스 인 Shield는 TBM의 몸체로 연장되어 승무원과 장비를 보호합니다. 이 유형의 터널 보링 머신 사전 캐스트 콘크리트 세그먼트를 설치하여 방패 바로 뒤에 영구 안감을 생성합니다.
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이중 방패 TBMS : 이 기계는 개방형 및 단일 방패 디자인의 최상의 기능을 결합합니다. 안정적인 암석을위한 "그립퍼"모드와 덜 안정적인 영역을위한 "차폐"모드의 두 가지 모드로 작동 할 수 있습니다. 이중 방패의 주요 장점 터널 보링 머신 안정적인 암석에서 지루한 과정과 동시에 터널 세그먼트를 설치하는 능력은 매우 높은 사전 속도로 이어집니다.
지속적인 진화 터널 보링 머신 횡단 철도 및 깊은 수준의 지하철 노선에서 임계수 및 유틸리티 인프라에 이르기까지 점점 더 어려워지고 긴 암석 터널링 프로젝트를 해결할 수있었습니다. 엔지니어들이 가능한 것의 경계를 계속 추진함에 따라,이 지하 타이탄은 현대 토목 공학의 최전선에 남아있을 것입니다.
