Микро зогсооны машиныг традиционал зогсооны арга замд харьцуулбал ямар хэрэглээ вэ?

Микро туннель боловсруулагч машин гэж юу вэ, яаж ажилладаг вэ?

Микро тоннель буудаг машин эсвэл MTM нь хонхор орхисны оронд шугамыг газар дор нь суурилуулах зориулалттай, зайнаас удирдагдах систем юм. Эдгээр машинууд урьдчилан бэлтгэсэн хоолойг хүчтэй гидравлик түлхүүрүүдийг ашиглан байрлуулах үедээ зэрэг цөмөр болон хөрсний дотор нэвтрэх чадвартай. Бүх үйл ажиллагаа “эхлэх цэг” гэж нэрлэгддэг шахмайгаас эхэлдэг. Тэндээс MTM-ийн таслагч толгой нь онцгой шүлтээр дамжуулан тогтвортой байдлыг хангаж, хооронд нь байгаа хөрс, чулуулагийг гадагш гаргаж байх үед газар дор орж эхэлдэг. Эдгээр машинуудыг ажиллуулагчид лазерын удирдлагаар бодит цагт удирдан чиглүүлэх боломжтой бөгөөд анхны төлөвлөгөөтэй сайн таарч байгаа эсэхийг хянахад тусалдаг. Гадаргуунд учруулах салхирын хэмжээг харьцуулахад сүүлийн үеийн мэргэжлийн тайлангийн мэдээллээр хуучин арга буюу хонхор орхих арга биш хэрэглэснээр ойролцоогоор 75 хувиар буурсан байдаг.

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Чиглүүлэгч систем, Түлхэх хүрээ, Таслагч толгой

MTM-ийн үр нөлөөг гурван бүрэлдэхүүн тодорхойлдог:

• Замын замын удирдлагын систем : 5 мм хүртэлх хазайлтыг илрүүлэх лазер, гироскопын сенсор ашиглан үйл ажиллагааг тасалдалгүйгээр чиглэлийг засаж боломжтой болгодог.
• Хөлжих рам : Бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалан, шахсан хоолойг ухаж гаргасан туннель дотор түлхэхэд хүртэл 1,200 тонны түлхэлтийн хүч үүсгэдэг.
• Загсах өвч : Зөөлөн хөрсөөс эхлээд чулуутай бүтэц хүртэлх олон төрлийн хөрсийг боловсруулахын тулд солих боломжтой дискэн таслагч, шламын крантайгаар инженерчилсэн.

Нарийвчлалыг хангахын тулд алсаас удирдах болон бодит цагт хянах систем

Орчин үеийн туннель шахах машинууд нь хөрсний даралт, хичнээн их эргүүлэх хүчийг хэрэглэж байгаа, бүх зүйл зөв байрласан эсэх зэрэг зүйлсийг хянах боломжтой интернетэд холбогдсон сенсор ба ухаалаг програм хангамжтай ирдэг. Операторууд дэлгэц дээрх бодит цагийн шинэчлэлтийг авах үедээ шаардлагатай тохиолдолд фактурыг мөгөөрсөн байдлаар тохируулж болно. Жишээ нь: хайчлах толгойг удаашруулах, шламын хольцны нягтыг тохируулах эсвэл машины ард байгаа түлхэх хүчийг өөрчлөх гэх мэт. Систем нь ихэвчлэн буцах холбоо үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр алдаа гарах магадлал багасч, зардал ихтэй байрлалын асуудлуудыг аюулт үзэгдэл болохоос өмнө сэргийлж чаддаг. Энэ нь замын доор эсвэл барилгад ойрхон хийгдэж буй төслүүдийн үед маш чухал учраас жижигхэн алдаа ч ирээдүйд томоохон асуудал үүсгэж болзошгүй.

Шүүдэрт барьцгаагүй барилга дахь хоолой шахах аргатай нэгдэлт

Микро туннельжилтийн машинууд нь хоолой шахах системтэй хамт ажиллах үед илүү ихээр оройтон шахалтгүйгээр дэд бүтцийн шугамуудыг барьж чаддаг. Машин хөрс, чулуулагийг хайх явцдаа цахилгаан гидравлик шахуургууд туяа эсвэл ган хоолойг түүний ард шууд байршуулдаг. Энэ аргачлалын үр дүнтэй тал бол хоолой суурилуулахын тулд нэмэлт ажилчид сүлжээний ард талд орох шаардлагагүйгээр ажил хийх боломжийг олгодогт оршдог. Энэ хосолсон аргыг хотын нягтарсан нутаг дэвсгэрт замын хөдөлгөөнд саад учруулахгүйгээр төслүүдийг илүү хурдан гүйцэтгэх боломжийг олгох тул нийслэл, хотууд илүү ихээр сонгож байна. Энэ нь хөдөлмөрийн зардлыг уламжлалт аргаар харьцуулахад гуравны нэгээс тал хүртэл бууруулах боломжийг олгоно.

Нарийвчлал ба жигд чанар: Микро туннельжилт vs. Уламжлалт ухалт

Микро туннельжилтэнд лазерын удирдлага, бодит цагт засвар хийх технологи

Лазерийн удирдлагатай навигацийн системийн thanks to их бага түвшний нарийвчлалд хүрэх боломжийг олгодог тул эдгээр микро тоннелийн машинууд хэт ойрхон зорьсон чиглэлд тасралтгүй тохируулга хийж, тасралтгүй огтлогч толгойн чиглэлийг засаж байдаг. Систем нь зөвхөн зүйлсийг ойролцоогоор гурван хувиар гажилтаас хамаагүй байлгахын тулд секунд тутамд таб 50-с дээш өгөгдлийн цэгийг боловсруулдаг. ISTT-ийн зарим тохиолдолд судалгааны дагуу ийм төрлийн байгууламж нь мөн 1000 фут ба түүнээс урт ажлуудад ерөнхийдөө ойролцоогоор 98 хувийн нарийвчлалыг хангаж өгдөг. Энэ бүхнийг үнэндээ маш ашигтай болгож буй зүйл бол операторууд асуудлыг шууд илрүүлж, машины урд чиглэлд шахалт үргэлжлүүлж байх үедээ засварлах боломжтой байдаг юм. Энэ нь газрын доорх овоорхой, кабелуудад хохирол учруулахыг хүсэхгүй үед маш чухал болдог.

Гараар хийдэг уламжлалт тоннель барилгын арга замын эгнэлтийн алдаанууд

Хуучин аргаар газар шороог олборлох ажиллагаа нь цаг тутамд шинэчлэгддэг гарын авъяасан судалгаан дээр хамаарч байдаг бөгөөд энэ нь хугацаа өнгөрөх тутам алдаа ихсэж, нарийвчлалын асуудал үүсгэдэг. Бид 500 фут тус бүрт ойролцоогоор 3 инчийн хазайлттай ажиллаж байна гэсэн үг юм. 2023 онд ойролцоогоор 120 барьж буй талбайд хийсэн судалгаа нь бараг гурван хувьд нэмэлт бурах үйлдэл хийх шаардлагатай болсон талаар тодорхой харуулсан байна. Ингэх бүрт төслийн зардалд дунджаар $18,000 нэмэгдсэн байдаг. Газрын маш гүдгэр хонгононд харагдац муу байдаг тул ажилчид ихэвчлэн хуучин байршил заах мэдээллийг ашигладаг. Энэ нь газар олборлох үйл явц үргэлжлэх тутам алдааг илүү ихэсгэдэг.

Тохиолдолын судалгаа: Сиэтл хотын төв дээр Микро Туннель машин ашиглан хоолой тавих ажил

Пионер Скверийн түүхэн бүс дээр 366 метр урттай борооны усны хоолой сууруулах үед ажилчид зүйрлэхэд 5 мм-аас хэтрэхгүй байхын тулд 122 см диаметртэй микро туннельний машин ашигласан. Энэ нь ялангуяа орших инженерийн шугам сүлжээнд маш ойртож ажилласантай холбоотойгоор ихээхэн гайхалтай юм. Лазерын удирдлагатай систем бүх ажиллагааны турш идэвхитэй хийн шугамуудаас зөрүүг 30 см-аас хэтрэхгүйгээр хадгалж чадсан. Гайхах зүйл бол барилгын үеэр үйлчилгээний ямар ч салгалт гарсангүй. Түүнчлэн, ISTT-ийн 2022 оны үнэлгээний дагуу энгийн аргаар хийхээс 11 хоногийн өмнө л бүх туннельний ажил дуусчээ.

Төслийн үр ашиг: Хугацаа ба Үйл ажиллагааны үзүүлэлтийн харьцуулалт

Микро туннельний машинуудын тусламжтайгаар хурдан суурилуулах, тасралтгүй туннель үүсгэх

Микро тоннельжуулах машинуудыг ажилд бэлтгэхэд ихэвчлэн 3-5 хоног зарцуулдаг бөгөөд энэ нь уламжлалт тоннельжуулах тоног төхөөрөмжийг суурилуулахад зарцуудаг 2-3 долоо хоногтой харьцуулахад хамаагүй хурдан байдаг. Эдгээр машинуудын жижиг хэмжээ нь ажлын талбай дээр илүү цөөн засвар үйлчилгээ шаарддаг бөгөөд хөрс, чулууны хэсгийг гартаа авахын тулд ажилчид орж ирэх шаардлагагүйгээр тасралтгүй ажилладаг. Энэ нь газрын доор тасралтгүй явц үүсгэдэг гэсэн үг юм. Операторууд чийглэг, хатуу хөрс шиг хүндрэлтэй нөхцөлд ч гэсэн тогтмол цохиж явсаар 30 МПа орчим шахалтын хүчний түвшинтэй хөрсөнд ч гэсэн цохих боломжтой. Цэвэрлэх үед бүр 2-3 цаг тутамдаа зогсох шаардлага гардаггүй тул төслүүдийг илүү хурдан, асуудалгүйгээр гүйцэтгэж болдог.

Цаг агаар, газрын гадаргуугийн саатлын уламжлалт тоннельжуулалтын хугацаанд үзүүлэх нөлөө

2022 онд хийгдсэн зарим судалгаагаар нээлттэй аргаар тоннель барьж байх үед бороо, хүйтэн цаг агаар, газрын гадаргуу дээрх усны элсэл зэрэг цаг агаарын нөхцөлд жилдээ ихэвчлэн 18-22 ажлын өдрийг алддаг. Хотын төслүүдийн хувьд илүү их асуудал гардаг. Гэрээтэй компаниуд замын тээврийн урсгалыг дахин чиглүүлэх, гэмтсэн замыг засварлах, томоохон уурхайн талбарт хүмүүсийг аюулгүй хөдөлгөх зэрэг асуудлуудтай тулгардаг. Сайн мэдээ бол микротоннель босгох арга нь газрын доорхи ажиллагаа учраас гадаргуугийн нөхцөл нөлөөлөхгүй тул эдгээр бүх асуудлыг шийдвэрлэдэг. Энэ нь хотын нүүх хүрээнд өдөр бүр чухал болох төслийн хугацааг илүү гладкий болгодог.

Мэдээллийн оновчлол: Төслийн гүйцэтгэлийн хурд 40%-иар сайжирсан (Эх сурвалж: ISTT, 2022)

Огтлолгүй технологийн олон улсын нийгэмлэг 2019–2021 онд 127 хоолойн төслүүдийг судалж, микротоннель нь дунджаар 18.7 долоо хоног, харин агуулах арга нь 31.1 долоо хоногт барьж дуусгадаг болохыг тогтоожээ. Хамгийн авъяаслаг барилгын зөвлөх компаниуд энэ үр дүнтэй байдлыг дахин засварлах шаардлагыг арилгаж чаддаг роботын нарийвчлал (агуулах аргын төслийн хугацааны 12% эзэлдэг) болон багтаа орон зай дахь 24/7 үйл ажиллагааны чадалд хамаатай гэж үздэг.

Микротоннелийн өртгийн шинжилгээ ба урт хугацааны эдийн засгийн давуу тал

Микротоннелийн тоног төхөөрөмжид анхны илүү их хөрөнгө оруулалт шаардагдах

Уламжлалт шахалтын ажил нь ихэвчлэн компаниудад хагас саяас нэг сая доллар хүртэлх зардал гаргадаг хүнд машин механизм ашигладаг. Харин микротоннель нь гидравлик даруулга болон лазерийн навигацийн систем шиг зүйлсийг шаарддаг. ISTT-ийн 2022 оны мэдээллийн дагуу микротоннелийн ажил эхлүүлэх анхдагч зардал нь ерөнхийдөө хоёроос дөрвөн сая доллар хооронд байдаг. Гэхдээ төсөвлөхийг анхаарч буй төлөвлөгчдөд энэ нь сонирхолтой болдог. Эхэндээ томоорхон зардал гардаг ч ажиллагааны үеийн зардлыг харьцуулахад эдгээр машинууд илүү үр дүнтэй байдаг. Ажиллагсадын цалингийн зардал нь тогтмол хяналт шаардлагагүй болсноор эрс буурдаг. Дууссаны дараах сэргээх ажил ч илүү хэмжээтэй байх шаардлагагүй. Мөн барилгын үед тээврийн урсгалыг зохицуулахад хэмнэсэн мөнгөнийг ч бид мартах ёсгүй. Төслийн нийт амьдралын мөчлөгийг бүхэлд нь авч үзвэл эдгээр машинууд өндөр үнэтэй ч гэсэн илүү хэмнэлттэй байдаг.

Хөдөлмөрийн, сэргээний ажлын болон хөдөлгөөний удирдлагын зардлыг бууруулах замаар хэмнэлт

Микро туннельжилтийн машинууд нь хоолой суурилах, хөрс авах үйл явцыг автомжуулах замаар гар ажиллагааг 60–70%-иар бууруулдаг. Нэг 2023 оны судалгаа гадаргуугийн эвдрэл хоригдол багасах нь шугаман метр тутамд $200–$400 хэмнэлт олгохыг илчилсэн. Хотууд мөн зам хаалт, чиглүүлэгтэй холбоотой өдөрт $1.2k–$4.5k хэмнэдэг.

Нийт зардлын тохиолдол: Торонтогийн бохир усны хоолой

Торонтод микро туннельжилтийн машины тусламжтайгаар суурилуулсан 4.2 км урт бохир усны хоолойн ажил нь хэвийн ухилтаас 22% илүү хэмнэлттэй байв. Голчлон хяналтгүйгээр хийсэн ашиглалтын цохилт гарсангүй – засварын зардлыг $740 мянгаар бууруулсан, мөн 18% илүү хурдан дуусгасан. Ажил 99.8% нарийвчлалтай байршуулалт хадгалж, гар ажиллагааны арга барилд тохиолддог алдаагүй дахин ажиллах шаардлагыг бүрэн арилгасан.

Микро туннельжилтийн машинуудын орчин үеийн орчны нөлөө болон аюулгүй байдлын давуу тал

Гадаргуугийн эвдрэл хоригдлыг бууруулах, хотын байгалийн орчныг хадгалах

Микро тоннель барих машинуудыг ашигладаг үед тэдгээр нь голдуу газрын доор ажилладаг тул газрын дээр хийгдэх салгалт бараг байдаггүй. Хангалттай зөвхөн ханган нэвтрэхийн тулд эхлэл төгсгөлд жижиг хонхор хийх шаардлагатай. Хотууд энэнийг маш ихээр үнэлдэг, учир нь тэдний гудамжууд хэвээр үлддэг, амьтдын амьдрах орчинд хийгдэх огцом нөлөө бага байдаг бөгөөд дараа нь гэмтсэн зам эсвэл цэцэрлэгийг засварлахад мөнгө их зарцуулах шаардлагагүй болдог. Өнгөрсөн жил инженерчид хууль ёсоор хамгаалагдаж буй чийглэг газрын доогуур хоолой тавих үед юу болсон бэ гэдгийг авч үзээрэй. Тэд том том ховилуудыг хаана явахыг нь мэдэхгүй олноор нь ухах хуучин арга замаас 5 дахин бага хохирол учруулсаныг олж мэджээ. Гэхдээ эдгээр машинууд нь бохирдлыг хөрсөнд нэвтрэхээс сэргийлдэг тусгаарлагдсан систем дээр ажилладаг тул байгаль орчныг хамгаалах шаардлага бүхий газруудад тусгайлан тохиромжтой байдаг. Бүх нөхцөлд тохиромжтой биш ч гэсэн байгаль орчныг хамгаалах байгууллагууд ихэнхдээ барилгын төслүүдийг хэрэгжүүлэх явцад энэ технологи хэр чистай байлгадагтай сайн санал нэг байдаг.

Нүүрстөрөгчийн бага ялгарал ба машин тоног төхөөрөмжийн хэмжээ

2022 онд ISTT-ийн судалгаагаар микротоннель нь нээлттэй шахах арга байдлаас ойролцоогоор 35 хувиар бага нүүрстөрөгч ялгаруулдаг. Их хэмжээний том машин, материал тээвэрлэх шаардлагатай уламжлалт шахах арга замын харилцан үйлчлэлтийн харин микротоннель нь илүү нарийвчлалтай ажилладаг тул шаардлагатайгаас илүү их хэмжээг огтлох шаардлага бага байдаг бөгөөд нийтдээ хаягдал бага үүсдэг. Өнгөрсөн жилийн судалгаа хотын барилга байшин ихтэй газарт сонирхолтой зүйлийг харуулсан. Агаарын чанар хамгийн чухал байдаг эдгээр шингэн хотын орон зай дахь хуучин дизелийн экскаваторыг цахилгаан микротоннель тоног төхөөрөмжөөр солиход бөөмсийн бохирдлыг бараг 90 хувиар бууруулж болно.

Траншейгүй төслүүдийн ажилчдын аюулгүй байдлыг сайжруулах, OSHA-тай нийцлийг хангах

Алсдаас удирдах технологийг ашиглан хүмүүс шуудан доорх эрсдэлтэй байрлалд ажиллах шаардлагагүй болсон. Газрын дээрх удирдлагын өрөөнөөс ажилчид эдгээр жижиг тоннелийн машинуудыг удирдан, гэнэт чирэгдэх, хортой хий гарах эсвэл хүнд машин механизмд орох зэрэг нөхцлөөс аюулгүй байдлыг хадгалж чаддаг. Сүүлийн үед бидний харсан OSHA-ийн зарим тайлангуудын дагуу, компаниуд 2021 оны орчимд шуудан шургах аргачлал руу шилжснээс хойш ховил шургахтай холбоотой гэмтэл хувь хүрэхэд буурсан байна. Мөн бодит цагт бүх зүйлийг хянах ухаалаг төхөөрөмжүүдийг мартах ёсгүй. Эдгээр нь хэн нэгэн их аюулд өртөхөөс хамаагүй өмнө лабартай газрын шинж чанар эсвэл юмсын чиглэл алдагдаж эхэлснийг илрүүлдэг. Газрын доорх боломжит аюул зүйлсийг бодвол энэ үнэхээр гайхамшигтай зүйл мөн.

Түгээмэл асуулт

Микро тоннель боловсруулах машин ашиглах гол давуу тал юу вэ?

Микро туннель барих машинууд нь дэвшилтэт лазерийн удирдлагатай систем болон гидравлик домкратын тусламжтайгаар гадаргуугийн хямралтыг хамгийн бага байлгаж, цохигдлыг нарийвчлан суурилуулах боломжийг олгоно. Энэ нь төслийг хурдан гүйцэтгэх, ажиллах хүчний зардлыг бууруулахад хүргэдэг.

Микро туннель барих машинууд үйл ажиллагааны явцад аюулгүй байдлыг хэрхэн хангах вэ?

Үйлчлэгчид микро туннель барих машиныг алсаас удирддаг тул ажилчид эрсдэлтэй газрын доорх орчинд байх шаардлагагүй болдог. Мөн хяналтын системүүд бодит цагт мэдээлэл хангамжийг хангаж, боломжит эрсдлийг урьдчилан сэргийлдэг.

Нийслэл хотууд яагаад уламжлалт шахалтын арга замаас илүү микро туннель барих аргыг сонгох вэ?

Нийслэл хотууд микро туннель барих аргыг түүний өртөг тооцооны үр дүнтэй, нарийвчлал сайтай, хотын газрын зураглалд үзүүлэх сөрөг нөлөөг хамгийн бага байлгах боломжийг олгодог учраас илүүд үздэг. Энэ нь барилгын үед тээврийн урсгалыг сайжруулах, орчныг хамгаалахад тусалдаг.

Микро туннель барихад анхны хэрхэн хөрөнгө оруулалт шаардлагатай вэ?

Микро тоннель барихад гидравлик домкрат, лазерийн навигацийн систем, таслагч толгой зэрэг тоноглолд хоёр-дөрвөн сая ам.долларын анхны хөрөнгө оруулалт шаардагддаг боловч урт хугацааны хэмнэлтийг санал болгодог.