현대 도시의 번잡 한 거리 아래에서 조용한 혁명이 일어나고 있습니다. 엔지니어와 건설 승무원은 전례없는 효율성과 정밀도로 지하철, 터널 및 유틸리티를위한 지하 공간을 조각하고 있습니다. 이 변형의 핵심에는 엔지니어링 Marvel : The Earth Pressure Balance (EPB) 방패 기계가 있습니다. 이 특별한 기계 조각은 안정성, 안전성 및 최소한의 혼란이 가장 중요한 도시 환경에서 터널링에 접근하는 방법을 재정의했습니다.
지구 압력 균형 실드 기계는 무엇입니까?
an 지구 압력 균형 실드 기계 점토, 미사 또는 모래와 같은 부드러운 접지 조건에서 작동하도록 설계된 고도로 전문화 된 터널 보링 머신입니다. 주요 목적은 주변 토양과 지하수가 가해지는 압력을 동시에 관리하는 동시에 터널을 발굴하는 것입니다. EPB 기계는 종종 개방 발굴 또는 폭파를 포함하는 전통적인 터널링 방법과 달리 터널 얼굴 내에서 제어 된 환경을 만들어 안정성을 보장하고 붕괴를 방지합니다.
기계의 "실드"부분은 콘크리트 세그먼트와 같은 영구 재료로 줄을 서서 갓 발굴 된 터널을지지하는 보호 외부 케이싱을 나타냅니다. 한편, "지구 압력 균형"측면은 기계 내의 압력과 외부 지구 압력 사이의 평형을 유지함으로써 터널 얼굴을 안정화시키는 독창적 인 시스템을 지칭한다. 이 섬세한 균형 행위는 지상 정착의 위험을 최소화하거나 터널 위의 위에 쌓여 표면 구조를 손상시킬 수 있습니다.
어떻게 작동합니까?
언뜻보기에 EPB 방패 기계는 거대한 기계적 벌레와 비슷합니다. 프론트 엔드에는 기계가 발전함에 따라 토양을 분해하는 절단 도구가 장착 된 회전 커터 헤드가 있습니다. 발굴 된 재료 (종종 "muck"이라고 불리는 것은 나사 컨베이어 시스템을 통해 뒤로 운반되는 챔버로 챔버로 전송됩니다.
마법이 발생하는 곳은 다음과 같습니다. 기계는 발굴 속도와 일치하도록 챔버에서 멍청이가 제거되는 속도를 조정합니다. 그렇게함으로써 챔버 내부의 압력이 외부의 자연 지구 압력과 일치하도록합니다. 너무 많은 재료가 너무 빨리 제거되면 주변 땅이 안쪽으로 무너질 수 있습니다. 너무 적게 제거되면 과도한 압력은 터널면을 바깥쪽으로 밀어서 불안정성을 초래할 수 있습니다. 이 실시간 조정 프로세스는 EPB 기계가 지질 학적 조건에 도전하는 데 효과적으로 만드는 이유입니다.
안정성을 더욱 향상시키기 위해 기계는 소성 및 흐름 특성을 향상시키기 위해 폼 또는 벤토나이트와 같은 첨가제를 주입합니다. 이 첨가제는 유동성과 응집력 사이의 올바른 균형을 유지하여 예측할 수없는 토양에서도 원활한 작동을 보장합니다.
EPB 머신이 필수적인 이유는 무엇입니까?
도시 터널링은 독특한 과제를 제시합니다. 도시는 건물, 도로 및 지하 인프라가 밀접하게 포장되어 밀집되어 있습니다. 전통적인 발굴 방법은 교통 혼잡, 소음 공해 및 기존 구조물에 대한 잠재적 손상을 포함한 상당한 혼란을 야기 할 수 있습니다. 더욱이, 그들은 종종 제한된 공간에서 비현실적 일 수있는 광범위한 표면 작업이 필요합니다.
EPB 기계는 이러한 문제를 정면으로 해결합니다. 전적으로 지하를 운영함으로써 표면 교란을 최소화합니다. 터널 얼굴을 안정화시키는 능력은 침강의 위험을 줄여서 근처의 건물과 유틸리티를 보호합니다. 또한, EPB 기계는 다목적이며 주요 수정이 필요하지 않고 광범위한 토양 유형을 처리 할 수 있습니다.
또 다른 중요한 장점은 환경 친화적입니다. 기존의 터널링 기술과 비교하여 EPB 기계는 폐기물을 적게 생산하고 자원을 적게 사용하며 배출량이 적습니다. 또한 지속적인 발굴을 허용하여 프로젝트 타임 라인을 크게 속도로 높이고 오늘날의 빠르게 진행되는 세계에서 중요한 요소입니다 .
