터널의 숨겨진 세계
우리가 살고 있는 도시는 고속도로, 건물, 점점 더 복잡해지는 지하 네트워크 등 여러 계층의 인프라 위에 구축되어 있습니다. 지하철과 철도부터 공공 시설 도관 및 배수 시스템에 이르기까지 터널은 현대 도시 생활의 흐름을 유지하는 숨겨진 정맥입니다. 하지만 엔지니어들은 어떻게 위의 세계를 방해하지 않고 분주한 거리와 섬세한 생태계 아래 깊숙이 거대하고 매끄러운 길을 개척할 수 있을까요? 그 답은 특수하고 거대한 장비에 있습니다. 그 중 가장 중요한 것은 슬러리 밸런스 쉴드 기계 .
터널링 타이탄을 소개합니다
간단히 TBM(터널 보링 머신)이라고도 불리는 쉴드 머신은 본질적으로 자동화된 이동식 지하 공장입니다. 이는 전면에서 흙과 암석을 굴착하는 동시에 새로 파낸 터널 벽을 콘크리트 세그먼트로 라이닝하도록 설계되었습니다. TBM에는 여러 유형이 있으며 선택은 지면 조건에 따라 다릅니다. 강바닥이나 고밀도 도시 지역 아래에서 흔히 발견되는 연약하고 물을 함유한 불안정한 지반의 경우 슬러리 밸런스 쉴드 기계 부동의 챔피언입니다.
"슬러리 균형"은 무엇을 의미합니까?
이 기계의 가장 큰 특징은 슬러리 절단면의 압력과 안정성을 유지합니다.
- 발굴실: TBM 앞부분의 절단휠이 회전하면서 흙을 갈아내면서 굴착된 물질은 가압된 챔버로 들어갑니다.
- 슬러리 순환: 이 챔버는 일반적으로 물과 벤토나이트 점토로 구성된 특수하고 두꺼운 액체 혼합물인 슬러리로 채워져 있습니다. 이 점토는 챔버 벽과 노출된지면에 얇고 불침투성 케이크를 형성합니다.
- 압력 평형: 슬러리는 주변 토양과 지하수에 의해 가해지는 압력에 정확히 대응하는 정확한 압력으로 유지됩니다. 이것이 바로 '균형'이다. 이 평형을 유지함으로써 기계는 두 가지 주요 문제를 방지합니다.
- "분출": 토양과 물로부터 높은 외부 압력이 터널로 유입되어 불안정성과 홍수를 일으키는 곳.
- "싱키지": 챔버 내부의 낮은 압력으로 인해 전방의 지반이 붕괴되어 표면 침하가 발생하고 위 건물에 잠재적인 손상이 발생할 수 있습니다.
지구의 여행
터널링 프로세스에는 정교한 자재 처리 시스템이 포함됩니다.
- 혼합 및 추출: 절단 휠이 굴착되면서 굴착된 토양이 슬러리와 혼합됩니다. 이 흙-슬러리 혼합물은 굴착실에서 파이프를 통해 표면에 있는 분리 공장으로 지속적으로 펌핑됩니다.
- 분리 공장: 표면적으로 분리공장은 소형 화학시설이다. 불활성 토양 입자에서 귀중한 벤토나이트 슬러리를 청소하기 위해 셰이커, 하이드로사이클론 및 원심분리기를 사용합니다.
- 재활용 및 폐기: 세척된 슬러리는 재활용되어 지속적인 사용을 위해 TBM으로 다시 펌핑됩니다. 분리된 토양은 이제 재사용이 가능한 '진흙 덩어리' 또는 폐기물 형태로 안전하게 폐기되거나 다른 건설 프로젝트를 위해 용도가 변경됩니다.
슬러리 밸런스 쉴드 기계가 필수적인 이유
의 능력 슬러리 밸런스 쉴드 기계 안면 압력을 정밀하게 관리하기 때문에 까다로운 프로젝트에 선호되는 기술입니다.
- 강과 호수 아래: 수압이 매우 높은 포화된 다공성 지반에서도 안전하게 작동합니다.
- 깊은 도시 터널: 지상 침하를 최소화하여 역사적 건물과 위의 민감한 인프라를 보호합니다.
- 장거리 드라이브: 연속적이고 제어된 프로세스를 통해 엄청나게 긴 터널 구간을 수많은 중간 샤프트가 필요 없이 효율적으로 건설할 수 있습니다.
본질적으로 Slurry Balance Shield Machine은 지구 공학 공학의 승리로 인류에게 지상 세계를 방해받지 않고 유지하면서 가장 어려운 지형을 통해 안전하고 필요한 경로를 개척할 수 있는 힘을 제공합니다.
