Ինչպես է համեմատվում միկրո տունելագրիչը تقليստական տունելագրման մեթոդներին?

Ինչ է միկրոտոննելային մեքենան և ինչպես է այն աշխատում։

Միկրո տունելավորման մեքենաները, կամ ինչպես հայտնի են՝ MTM-ները, հեռակառավարման համակարգեր են, որոնք նախատեսված են առանց ավազաններ փորելու ստորգետնյա խողովակներ տեղադրելու համար: Այս մեքենաները փորում են հողը՝ միաժամանակ հիդրավլիկ սեղմիչների օգնությամբ նախապատրաստված խողովակները տեղադրելով: Ամբողջ գործընթացը սկսվում է այնպես կոչված սկզբնական շախտից: Այնտեղից մեքենայի կտրող գլխիկը մտնում է հողի մեջ՝ օգտագործելով հատուկ թրոֆի համակարգ, որը պահում է տունելի կայունությունը և հետ է բերում հողը և ժայռերը մակերեսին: Այս մեքենաներով կառավարող մարդիկ կարող են իրական ժամանակում կառավարել դրանք լազերային ուղղորդման համակարգի շնորհիվ, ինչը թույլ է տալիս պահպանել ճշգրիտ համապատասխանություն սկզբնական նախագծի հետ: Երբ դիտարկում ենք մակերեսի վրա առաջացող խանգարումների քանակը, ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ այն 75 տոկոսով պակաս է հին ավազանային փորման մեթոդների համեմատ՝ ըստ վերջերս հրապարակված արդյունաբերական զեկույցների:

Հիմնական բաղադրիչներ՝ Ուղղորդման համակարգ, սեղմիչ շրջանակ և կտրող գլխիկ

MTM-ի արդյունողությունը որոշվում է երեք բաղադրիչներով.

• Ուղղորդման համակարգ : Օգտագործում է լազերներ և գիրոսկոպիկ սենսորներ՝ հետևելու 5 մմ-ի չափան շեղումներին, ինչը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ ուղղումներ կատարել՝ աշխատանքները դադարեցնելու անհրաժեշտություն չունենալով.
• Բեռնելման շրջանակ : Առաջացնում է մինչև 1,200 տոննա ուժ՝ խողովակները փորված թունելներով միջով հրելու համար՝ պահպանելով կառուցվածքային ամբողջականությունը.
• Կտորի գլխ : Մշակված է փոխարինելի սկավառակային կտրիչներով և լցանյութի ներարկման օղակներով՝ տարբեր հողատիպեր մշակելու համար՝ սկսած փափուկ կավից մինչև ժայռոտ ձևավորումներ.

Հեռակառավարում և իրական ժամանակում հսկում՝ ճշգրիտ իրականացման համար

Ժամանակակից թունելային հարվածքի մեքենաները այժմ ստացվում են ինտերնետ-միացված սենսորներով և խելացի ծրագրաշարով, որոնք հետևում են հողային ճնշմանը, կիրառվող պտտման ուժին և այն փաստին, թե ամեն ինչ ճիշտ է դասավորված։ Երբ օպերատորները իրենց էկրաններին ստանում են այս իրական ժամանակի թարմացումները, նրանք կարող են գրեթե ակնթարթորեն կարգավորել պարամետրերը՝ եթե անհրաժեշտ լինի։ Օրինակ՝ դանդաղեցնել կտրող գլուխը, կարգավորել թխվածքի խառնուրդի հաստությունը կամ փոխել մեքենայի հետևի մասում գործող հրման ուժը։ Ընդհանուր առմամբ, համակարգը ստեղծում է հետադարձ կապի օղակ, որտեղ սխալները հայտնվում են ավելի հազվադեպ, և թանկարժեք հարթակման խնդիրները կանխվում են դիզաստրների վերածվելուց առաջ։ Սա հատկապես կարևոր է ճանապարհների տակ կամ շենքերի մոտ իրականացվող նախագծերի ժամանակ, որտեղ նույնիսկ փոքր սխալները հետագայում կարող են մեծ խնդիրներ ստեղծել։

Խողովակների հրումով ինտեգրումը անընդհատ կառուցապատման մեջ

Երբ միկրոտունելավորման սարքերը աշխատում են խողովակների հրման համակարգերի հետ միասին, նրանք կարող են կառուցել այդ ստորգետնյա կոմունալ ցանցերը՝ առանց ամբողջ այդ փորման խնդիրների: Սարքը շարժվում է հողի միջով, իսկ հիդրավլիկ մխոցները հետևից հուսալի բետոնե կամ պողպատե խողովակներ են հրում հենց այն տեղում, որտեղ այն կտրում է հողը և ժայռը: Այս մոտեցման արդյունավետությունն այն է, որ խողովակների առանձին տեղադրում իրականացնող լրացուցիչ աշխատողների կարիք չկա: Տնօրենները նշում են, որ այս համատեղված տեխնիկան օգտագործելիս նախագծերը ավելի արագ են ավարտվում, հատկապես քաղաքներում, որտեղ տարածքը սահմանափակ է, և անհրաժեշտ է նվազագույնի հասցնել երթևեկության խանգարումը: Աշխատանքի ծախսերը սովորաբար իջնում են ավանդական մեթոդների ծախսերի մեկ երրորդից մինչև կեսը, ինչը բացատրում է, թե ինչու է ավելի շատ համայնքներ դիմում այս առաջադեմ տունելավորման լուծումներին:

Ճշգրտություն և նրբություն. Միկրոտունելավորում ընդդեմ ավանդական փորման

Լազերային նավարկում և իրական ժամանակում ուղղումներ միկրոտունելավորման ընթացքում

Միկրոտոննելավորման սարքերը կարող են հասնել մեկ դյույմից էլ փոքր ճշգրտության՝ շնորհիվ իրենց լազերային ուղեկցվող նավարկման համակարգերի, որոնք անընդհատ ճշգրտում են կտրող գլխի դիրքը: Համակարգերը մեկ վայրկյանում մշակում են հիսունից ավելի տվյալներ՝ պարզապես այն բանի համար, որ ամեն ինչ համաձայնեցված լինի մոտավորապես երեք տասներորդ աստիճանով շեղման սահմաններում: ISTT-ի որոշ դեպքերի ուսումնասիրությունների համաձայն՝ այս տեսակի կառուցվածքը սովորաբար ապահովում է մոտ 98 տոկոս ճշգրտություն այն աշխատանքների դեպքում, որոնք երկար են մոտ հազար ոտնաչափ կամ ավելի: Այս ամենի իրական օգտակարությունն այն է, որ օպերատորները կարող են անմիջապես հայտնաբերել խնդիրները և շտկել դրանք, մինչ սարքը շարունակում է փորել, ամեն ինչ կանգնեցնելու կարիք չկա: Սա հատկապես կարևոր է, երբ մոտակայքում կան ստորգետնյա խողովակներ և կաբելներ, որոնք չենք ցանկանում վնասել:

Ճշգրտության սխալներ ձեռքով կատարվող ավանդական տոննելավորման մեթոդներում

Հին ձևով շահությունը դեռևս կախված է այն ձեռքով կատարվող համակարգումներից, որոնք թարմացվում են մոտավորապես ժամը մեկ, ինչը ժամանակի ընթացքում կարող է հանգեցնել համակարգման խնդիրների: Մենք խոսում ենք մոտավորապես 3 դյույմ շեղում յուրաքանչյուր 500 ֆուտում: 2023 թվականին մոտավորապես 120 շինարարական հարթակների վերաբերյալ ուսումնասիրությունը հստակ ցույց տվեց, որ աշխատողները գրեթե դեպքերի մեկ երրորդում ստիպված էին լրացուցիչ փորվածքներ կատարել: Եվ յուրաքանչյուր անգամ, երբ դա տեղի էր ունենում, այն նախագծի ծախսերին ավելացնում էր 18,000 դոլար: Այնտեղ, որտեղ խորը ավազաններում տեսանելիությունը գրեթե զրո է, անձնակազմը ստիպված է շարունակական օգտագործել հին դիրքորոշման տվյալներ: Սա խորացնում է ճշգրտության խնդիրը՝ ընթացքում շարունակվող փորման ընթացքում:

Դեպքի ուսումնասիրություն. Միկրո թունելային մեքենայի օգտագործում Սիեթլի կենտրոնում գազատարի տեղադրման համար

Պիոներ Սքուեարի պատմական շրջանում 1,200 ֆութ երկարությամբ առաջացող անձրևաջրերի խողովակի տեղադրման ընթացքում աշխատակիցները օգտագործեցին 48 դյույմանոց միկրոհորատման մեքենա՝ ամեն ինչ ուղղահայաց ուղղորդված պահելու համար ընդամենը 0,2 դյույմի սահմաններում: Դա իսկապես հիասքանչ է, քանի որ դրանք շատ մոտ էին գտնվող ենթակառուցվածքներին: Լազերային համակարգը ամբողջ գործողության ընթացքում պահպանեց 12 դյույմի հեռավորություն ակտիվ գազատարներից: Բավականին հիասքանչ է, հաշվի առնելով, որ շինարարության ընթացքում ամբողջովին բացակայեցին սպասարկման ընդհատումները: Եվ եթե դա բավարար չէր, ամբողջ հորատման գործընթացը ավարտվեց ամբողջ 11 օրով ավելի շուտ, քան ինչ-որ ավանդական մեթոդները կպահանջեին՝ համաձայն 2022 թվականի ISTT-ի արդյունքների:

Նախագծի արդյունավետություն. ժամանակի և շահագործման արդյունավետության համեմատություն

Ավելի արագ տեղակայում և անընդհատ հորատում միկրոհորատման մեքենաներով

Մանր տունելավորման սարքերը աշխատանքի համար պատրաստ դարձնելը տևում է մոտ 3-ից 5 օր, ինչը զգալիորեն ավելի արագ է, քան սովորական 2-3 շաբաթը, որն անհրաժեշտ է ավանդական տունելային սարքավորումները տեղադրելու համար: Այս սարքերի փոքր չափսերը նշանակում է, որ աշխատանքի սկսելուց առաջ պահանջվում է ավելի քիչ վերակառուցում տեղամասում, և դրանք անընդհատ կարող են շարունակվել՝ առանց աշխատողների մուտքի, ովքեր ձեռքով կհեռացնեն հողի և քարերի մնացորդները: Այս ամենն ընդհանուր առմամբ նշանակում է անընդհատ առաջընթաց երկրակից տակ: Օպերատորները կարող են հաստատ առաջ շարժվել՝ նույնիսկ այն դեպքում, երբ հանդիպում են դժվար հողային պայմանների, որոնք ունեն մոտ 30 ՄՊա սեղմման ամրության ցուցանիշ: Չկա անհրաժեշտություն կանգ առնելու յուրաքանչյուր մի քանի ժամը մեկ՝ աղբը մաքրելու համար, ուստի նախագծերը ավարտվում են ավելի շուտ և ավելի քիչ խնդիրներով:

Եղանակի և մակերևույթի խանգարումների ազդեցությունը ավանդական տունելավորման ժամանակացույցի վրա

Ըստ 2022 թվականին կատարված որոշ հետազոտությունների, բաց թունելային մեթոդները սովորաբար վատնում են տարեկան 18-22 աշխատանքային օր, քանի որ եղանակային խնդիրներ կան, ինչպիսիք են անձրեւը, ցուրտ սառը սառույցները եւ ջրհեղեղները մակերեւույթում: Երբ խոսքը վերաբերում է քաղաքային նախագծերին, ավելի շատ գլխացավեր են առաջանում: Գործակալները ստիպված են լինում փոխանցել երթեւեկության հոսքերը, վերանորոգել վնասված ճանապարհները եւ մարդկանց ապահով տեղաշարժել այդ մեծ պեղումների վայրերում: Լավ նորությունն այն է, որ միկրո թունելավորումը շրջանցում է այս բոլոր խնդիրները, քանի որ այն աշխատում է ստորգետնյա մակարդակի տակ, որտեղ մակերեւույթի պայմանները իրականում կարեւոր չեն: Սա շատ ավելի հեշտ է դարձնում նախագծերի ժամանակացույցը քաղաքային տարածքներում, որտեղ ամեն օր կարեւոր է:

Տվյալների ներլուծություն. 40% ավելի արագ նախագծերի ավարտման մակարդակ (աղբյուր. ISTT, 2022)

Տարբեր տեսակի խողովակների միջազգային ընկերությունը հետևում էր 127 խողովակաշարի նախագծերի 2019–2021 թվականներին, որտեղ միկրո թունելավորման դեպքում միջին ավարտման ժամանակը կազմեց 18.7 շաբաթ՝ 31.1 շաբաթի փոխարեն՝ ավանդական մեթոդների դեպքում: Առաջատար շինարարական խորհրդատվական ընկերությունները այս արդյունավետությունը բացատրում են ռոբոտային ճշգրտությամբ, որը բացառում է աշխատանքի վերանախագծումը՝ հաշվի առնելով ավանդական նախագծերի ժամանակացույցի 12%-ը, և շահագործման 24/7 հնարավորությունը սահմանափակ տարածքներում:

Միկրո թունելավորման ծախսերի վերլուծություն և երկարաժամկետ տնտեսական օգուտներ

Բարձր սկզբնական ներդրումներ միկրո թունելավորման սարքավորումներում

Ավանդական պուրակագրական աշխատանքները, որպես կանոն, ներառում են ծանր տեխնիկա, որը կարող է ընկնել ընկերությունների վրա՝ կես միլիոնից մինչև մեկ միլիոն դոլար։ Միկրոհաղորդակցությունը ամբողջովին այլ մոտեցում է կիրառում՝ օգտագործելով հիդրավլիկ սեղմիչներ և լազերային նավարկման համակարգեր։ Ըստ 2022 թվականի ISTT-ի արդյունաբերական տվյալների՝ միկրոհաղորդակցության սկիզբը սկզբնապես արժե երկու ի չորս միլիոն դոլար։ Սակայն այստեղ է այն տեղը, որտեղ հետաքրքրական է դառնում բյուջեի նկատմամբ զգույշ պլանավորողների համար։ Նախնական ծախսերի մեծ մասը փոխհատուցվում է ապագայում՝ ընթացիկ ծախսերի տեսանկյունից։ Աշխատավարձի ծախսերը կտրուկ նվազում են, քանի որ անընդհատ հսկողության կարիքը փոքրանում է։ Լրաբանվորման աշխատանքները նաև այնքան մանրամասն չեն լինում։ Եվ եկեք մի մոռանանք այն միջոցների մասին, որոնք խնայվում են շահագործման ընթացքում երթևեկության խանգարումների կառավարման վրա։ Հաշվի առնելով ամբողջ պատկերը՝ նախագծի կյանքի տևողության ընթացքում, այս մեքենաները իրականում ավելի տնտեսապես շահավետ են դառնում՝ չնայած նրանց բարձր գնային պիտակին։

Խնայողություն աշխատանքի, վերականգնման և երթևեկության կառավարման նվազման շնորհիվ

Միկրո տունելային մեքենաները 60-70% նվազեցնում են ձեռքով աշխատանքը՝ ավտոմատացնելով խողովակների տեղադրումը և հողի հեռացումը։ 2023 թվականի ուսումնասիրություն ցույց է տվել, որ մակերեսային խանգարումների նվազումը վերականգնման ծախսերը կրճատում է 200-400 դոլարով մեկ գծային մետրի հաշվառմամբ։ Քաղաքները նաև խնայում են 1.2հազար-4.5 հազար դոլար օրական՝ խուսափելով ճանապարհների փակումից և շրջանցման կառավարումից։

Ընդհանուր ծախսերի դեպքի ուսումնասիրություն՝ Տորոնտոյի կեղտաջրերի խողովակաշարը

Տորոնտոյում միկրո տունելային մեքենայի օգնությամբ տեղադրված 4,2 կմ երկարությամբ կեղտաջրերի խողովակաշարի դեպքում ընդհանուր ծախսերը 22% ավելի ցածր էին, քան ավանդական պոկող աշխատանքների դեպքում։ Հիմնական գործոններից էր անսպասելի կոմունալ կոտրվածքների բացակայությունը՝ որը 740 հազար դոլար էր կրճատում վերանորոգման ծախսերում, ինչպես նաև ավարտման արագության 18% աճը։ Նախագիծը պահպանել է 99,8% համաչափության ճշգրտություն, որը բացառել է ձեռքով աշխատանքի ընթացքում հաճախ հանդիպող կրկնակի աշխատանքները։

Միկրո տունելային մեքենաների շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը և անվտանգության առավելությունները

Մակերեսային խանգարումների նվազում և քաղաքային լանդշաֆտների պահպանում

Երբ միկրոտունելավորման մեքենաներ են օգտագործվում, դրանք հիմնականում աշխատում են մակերևույթի ներքևում, ուստի վերևում գրեթե ոչ մի խոչընդոտում չի առաջանում: Անհրաժեշտ է միայն փոքր անցքեր եզրերին՝ մուտքի համար: Քաղաքները շատ են գնահատում սա, քանի որ նրանց փողոցները պահպանվում են, վայրի բնության կենսահամակարգերը չեն խանգարվում, և ոչ ոք չի ստիպված հսկայական գումարներ ծախսել վնասված ճանապարհներն ու զբոսայգիները վերականգնելու համար: Վերցրե՛ք, օրինակ, անցյալ տարի ինժեներների կողմից խոնավ տարածքի տակ խողովակներ տեղադրելու դեպքը, որը օրինական կերպով պաշտպանված էր: Նրանք պարզեցին, որ նրանց փորող աշխատանքները առաջացրել էին ավանդական մեթոդների համեմատ 5 անգամ պակաս աղմուկ, երբ ամենուր մեծ ակունքներ էին փորվում: Բացի այդ, այս մեքենաները աշխատում են փակ համակարգով, որը կանխում է փոշին ու աղբը շրջակա հողեր թափանցելը, ինչը դրանք հատկապես հարմար է դարձնում այն վայրերի համար, որտեղ պետք է պաշտպանել բնությունը: Չնայած այս տեխնոլոգիան յուրաքանչյուր իրավիճակի համար իդեալական չէ, շրջակա միջավայրի մեծամասնությունը կարծես բավականին հաճույք է ստանում այն բանից, որ շինարարական նախագծերի ընթացքում այն պահում է մաքուր միջավայր:

Ցածր ածխածնի արտանետումներ և սարքավորումների հետք

Մանր տունելայնացումը առաջացնում է մոտ 35 տոկոսով պակաս ածխածնի արտանետում՝ համեմատած բաց փորման մեթոդների հետ, ըստ ISTT-ի 2022 թվականի հետազոտության: Ավանդական փորման մեթոդները պահանջում են շատ մեծ սարքավորումներ և նյութերի անընդհատ տեղափոխում, մինչդեռ մանր տունելայնացումը աշխատում է շատ ավելի ճշգրիտ, ուստի ավելի քիչ է կտրվում, քան անհրաժեշտ է, և ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ է աղբ առաջանում: Անցյալ տարի կատարված ուսումնասիրությունները նաև ցույց տվեցին մի բան, որը շատ տպավորիչ էր՝ հատկապես շենքերով խիտ քաղաքների դիտարկման դեպքում: Հին դիզելային էքսկավատորների փոխարեն նոր, էլեկտրական մանր տունելայնացման սարքավորումների օգտագործումը կարող է 90%-ով կրճատել մասնիկային աղտոտումը այն խիտ քաղաքային տարածքներում, որտեղ օդի որակը ամենակարևորն է:

Աշխատողների անվտանգության բարձրացում և OSHA-ի հետ համապատասխանություն անխորշ նախագծերում

Հեռական կերպով կառավարումը վերացնում է անհրաժեշտությունը՝ մարդկանց աշխատելու այդ վտանգավոր ստորգետնյա տարածքներում: Երկրի մակերևույթին գտնվող կառավարման սենյակներից աշխատողները ղեկավարում են այս փոքր թունելակառուցման մեքենաները՝ ապահովելով իրենց անվտանգությունը հանկարծակի թունավոր գազերի արձակման, ծանր սարքավորումների մասերի միջև բռնվելու կամ կոտրվելու վտանգից: Ինչպես նշված է OSHA-ի վերջերս հրապարակված զեկույցներում, 2021 թվականից սկսած ընկերությունների կողմից անանցք տեխնիկային անցնելուց հետո արկղակառուցման հետ կապված վնասվածքների քանակը կրճատվել է մոտ կեսով: Եվ մի մոռացեք այն հիանալի հսկման սարքերի մասին, որոնք իրական ժամանակում հսկում են ամեն ինչ: Դրանք հայտնաբերում են հողի անկայունության կամ որևէ բանի ճանապարհից շեղվելու նշանները՝ այն բանից հետո, երբ մարդիկ դեռ չեն ընկնում լուրջ անհանգստության մեջ: Բավականին տպավորիչ է, երբ մտածում ես ստորգետնյա աշխարհի բոլոր հնարավոր վտանգների մասին:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞րն է միկրոթունելային մեքենաների օգտագործման հիմնական առավելությունը:

Միկրոտոննելավորման մեքենաները հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ խողովակների տեղադրում՝ առաջացնելով նվազագույն մակերեսային խառնաշփոթ, ինչը հանգեցնում է ավելի արագ նախագծի ավարտմանը և աշխատանքային ծախսերի կրճատմանը՝ շնորհիվ առաջադեմ լազերային ուղղորդման համակարգերի ու հիդրավլիկ սեղմիչների:

Ինչպե՞ս են միկրոտոննելավորման մեքենաները ապահովում անվտանգությունը գործողությունների ընթացքում:

Օպերատորները հեռակա կերպով են կառավարում միկրոտոննելավորման մեքենաները, ինչը բացառում է աշխատողների անհրաժեշտությունը վտանգավոր ստորգետնյա միջավայրերում գտնվելու համար: Բացի այդ, հսկման համակարգերը իրական ժամանակում տրամադրում են թարմացված տեղեկություններ՝ կանխելու հնարավոր ռիսկերը:

Ինչո՞ւ են համայնքները ընտրում միկրոտոննելավորումը ավանդական փորման մեթոդների փոխարեն:

Համայնքները նախընտրում են միկրոտոննելավորումը՝ շնորհիվ դրա տնտեսական արդյունավետության, ճշգրտության և քաղաքային լանդշաֆտների նկատմամբ նվազագույն խառնաշփոթի, ինչը կառուցման ընթացքում թույլ է տալիս ավելի հարթ երթևեկություն և նվազագույն ազդեցություն շրջակա միջավայրի վրա:

Ինչ տեսանքի սկզբնական ներդրում է անհրաժեշտ միկրոտոննելավորման համար:

Մաիքրո թունելավորումը պահանջում է սկզբնական ներդրում՝ երկու ի չորս միլիոն դոլար, սարքավորումների համար, ինչպիսիք են հիդրավլիկ սեղմակները, լազերային նավիգացիոն համակարգերը և կտրող գլխերը, սակայն առաջարկում է երկարաժամկետ խնայողություն։