Микро ТБМ ямар нэг үзэгдэлтэй газрын доод тосгоны ажлыг шинэчлэх замаар

Микро TBM гэж юу вэ? Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон гол ялгаа

Micro TBM-ийн тодорхойлолт ба үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Микро туннель шахах онгоцныг ихэвчлэн TBM гэж нэрлэдэг бөгөөд 1.5 метрээс бага диаметртэй туннель шахахад илүү тохиромжтой. Эдгээр машинууд нь хөрсийг ороодог эргэх хүснэгт, урагш түлхэх гидравлик систем болон шахсан материалтай ажиллах чийгтэй эсвэл хуурай систем зэрэг хэд хэдэн гол хэсгүүдтэй ирдэг. Гэхдээ тэдгээрийг үнэхээр ялгаж буй зүйл бол эвгүй нарийн нарийвчлалыг хадгалах лазерын удирдлагын систем юм. 2023 оны салбарын тайлангийн мэдээллээр, ийм нарийвчлал нь хуучин гар арга замаас ойролцоогоор 15%-иар тэгшлэлтийн асуудлыг бууруулдаг. Нийслэл хотууд эдгээр TBM-уудыг замын дор хоолой, кабел тавихад маш ихээр дуртай бөгөөд замыг задлахгүй, газрын дээрх өдөр тутмын амьдралд саад учруулахгүйгээр ажилладаг.

Микро TBM-ууд конвенциональ TBM-уудаас ямар ялгаатай вэ

Анхдагч туннель булаах машинууд нь 6 футаас өргөн том туннелүүдэд илүү сайн ажилладаг боловч Микро ТБМ-уудыг зай хязгаарлагдмал байршлалд зориулан онцлогойд хөгжүүлсэн. Хуучин загварууд том оролтын цэгийг шаарддаг бөгөөд тогтмол их хэмжээний ажилтнуудыг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч Микро ТБМ-уудыг алсаас удирдах боломжтой бөгөөд газар шороог хаях явцадаа хоолой суурилуулах үйл явцыг шууд интеграци хийдэг. Өнгөрсөн жилийн Realtop Machinery-ийн судалгаагаар жижиг машинуудыг ашиглан хотын цочирдолтой бүсэд ажлыг 25%-с бараг 40% хүртэл хурдан дуусгадаг. Түүнчлэн, модуль бүтэцтэй байдаг нь багажуудыг шаардлагатай үед хурдан салгаж, өөр ажлын байрлал руу зөөх боломжийг олгодог нь илүү том, нуран буух боломжгүй уламжлалт машинуудад боломжгүй зүйл юм.

Микро туннель булаах машинуудын үйл ажиллагаа болон удирдлагын систем

Микро ТБМ-ийн хамгийн шинэ үе нь Интернет зүйлсийн сүлжээнд холбогдсон ухаалаг датчиктай бөгөөд тэдгээр нь газрын доор ажиллахдаа эргүүлэх момент, түлхэлт, янз бүрийн хөрсний эсэргүүцэл зэрэг зүйлсийг хянах боломжийг олгоно. Эдгээр машинууд бүх мэдээллийг гадна талын ажилчдад бодит цагт илгээдэг. Зарим ухаалаг компьютерийн програм нь деталиуд задрахыг 50 цагийн өмнөөс л тодорхойлох чадвартай байдаг бөгөөд 2023 оны салбарын тайлангийн мэдээллээр ийм урьдчилан мэдээлэл нь хүлээгдээгүй зогсолтыг ойролцоогоор 30%-иар бууруулдаг. Хүнд нөхцөл байдлын хөрсөнд ажиллахад эдгээр машинууд бүх зүйлийг зөв тэнцвэртэй байлгах тусгай хаалттай системтэй байдаг. Мөн тоннелийн орчмын бүх чиглэлд бүрэн хяналт тавих камерийн систем байх бөгөөд ажилчид магадгүй тохиолдох мөргөлдөөнөөс зайлсхийхэд тусалдаг. Эдгээр бүх онцлогууд нь ажиллагааг зогсохгүй өдөрт дунджаар 15 метрээр урагшаа хөтлөх боломжийг олгох бөгөөд ойролцоох бүтэц, барилга байгууламжид аюул учруулахгүй.

Нарийвчлал ба Автомжуулалт: Микро TBM-ийн Технологийн Давуу Тал

Микро TBM-ийн Үйлдэлд Зориулсан Автомжуулсан Чиглүүлгийн Системүүд

Микро TBM-үүд нь инерциал навигацийн технологи, налуулын сенсор болон гидравлик чиглүүлгийн механизмийг нэгтгэсэн автомжуулсан чиглүүлгийн системд тулгуурлан миллиметр хүртэл нарийвчлалтай хэмжилтийг хангана. Эдгээр системүүдийг илүү үр дүнтэй болгож буй зүйл бол секунд тутамд 50-100 удаа шахагч толгойн байрлалыг засварлах чадвар юм. Энэ нь гар аргаар зөв тохируулах үед гардаг алдааг бараг бүрэн арилгаж өгдөг. Тоо мэдээлэл ч өөрөө яриаг хэлж байна – тохируулгын асуудал ойролцоогоор 40%-иар буурсан. Энэ нь хотын нягт сууц, хуучин барилга эсвэл газрын доорх метрогийн шугам зэрэг мэдрэг бүсүүд доор тоннель шахах үед ихээхэн чухал. Инженерүүд үйлдвэрлэлийн явцад машин замаасаа хазайж, чухал дэд бүтцийг гэмтээхгүй гэдгийг мэдэж, илүү тайван унтаж чадна.

Бодит Цагт Нарийвчлал Хангах Лазер ба CCTV Чиглүүлгийн Систем

Хоёр координатын лазерийг PTZ хэв маягийн аюулгүй байдлын камеруудтай хамт ашиглах нь тохируулга шаардагдах үед ажилчид одоогоор ажиллах боломжтой орон зайн мэдээллийг мөчлөх эрх олгоно. Лазер нь таслагч толгой дээр зориулж үндсэн цэгийн үүрэг гүйцэтгэдэг бол камера нь юу гарч байгааг цифровь төлөвлөгөөтэй харьцуулан шалгадаг. 2023 онд Лондоны хуучин дүүрэгт кабелийн шугам татах үед эдгээр систем нь газрын хөдөлгөөнийг зөвхөн 3 мм-ээс доош байлгаж чадсан. Ийм нарийвчлал нь туннель дээр шууд байрласан зууны настай барилгууд байсан тул маш чухал байв.

Бодит цагт хяналт тавих, өгөгдлийн шинжилгээний тулд IoT-ийг интеграци хийх

Микро ТБМ нь 30-50 орчим IoT мэдрэгчтэй, үйл ажиллагааны бүх төрлийн мэдээллийг дамжуулдаг. Топтын түвшин, хөдөлгөөний хэмжил, ямар хөрсийг хайж байгаа нь үүлэнгийн агуулахын системд байдаг. Энэ нь инженерүүд нь машин ажиллаж байх үедээ ил уурхайн тохируулалтыг өөрчлөх боломжийг олгодог. Энэ нь Нью-Йорк хотын доорх агуулагдсан усан гүүрүүдийн ажиллагаанд 22 хувиар хурдацтай ажиллахад тусалдаг. Үнэхээр содон зүйл нь чулууны бүтэц, хөрсний төрөлүүдийг судлах машинны сургалтын алгоритмүүдээр болдог. Дараа нь өөр өөр хөрсний нөхцөлд шаардлагатай зөв эргэлтийн давхаргыг зөв тохируулж, давхаргыг тохируулдаг. Энэ нь бодит байдал дээр ажил хэрэгчдийн газар доорх орчныг дарахдаа илүү тайван үйл ажиллагаа явуулах, зогсолт бага байх гэсэн үг юм.

Үйл ажиллагааны тасралтгүй байдлыг хангахын тулд хиймэл оюун ухааны түлшээр ажилладаг урьдчилсан сэргээлт

Машинуудын хэвийн бус хөдөлгөөнийг ажиглах, шингэний түвшинг шалгах замаар AI систем нь тоног төхөөрөмжийн гэмтэл гарахаас 300-500 цагийн өмнө лавшрах боломжтой. Ийм асуудлыг урьдчилан таамаглах чадвар нь хүрээлэнгийн барьж буй хотын барилгын төслүүдэд дуу чимээ, ажиллах цагийн хатуу дүрэм байдаг тул тохиолдох хугацаа алдалтыг гуравны хоёроор бууруулдаг. Өнгөрсөн жилийн нэг хотын холбооны төслийг жишээ болгоё. Тэдний AI систем нь шөнөдөө хийгдэж байсан энгийн шалгалтын үеэр гол дохиурын элэгдэл эхлэж буйг илрүүлсэн. Хэрэв энэ урьдчилсан сануулга байхгүй байвал бүх ажиллагаа 14 хоног хойшлогдох маш их магадлалтай байсан.

Орчин үеийн микротоннельжилтийн машин механизмыг хөгжүүлэгч инновацууд

Эрс ялгаатай газрын нөхцөл байдлын хувьд сайжруулсан огтлогчийн загварчлал

Сүүлийн үеийн Микро ТБМ-ийн толгой хэсгийн загварууд нь модуль бүтэцтэй ирдэг бөгөөд үйлчилгээ үзүүлэгчид шаардлагатай үед огтлох өнцгийг тохируулах боломжтой, мөн солих боломжтой дискэн огтлогчид нь холимог хөрс ба чулуулагтай хэцүү нөхцөлд ажиллах үед износийг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Энэ нь өнгөрсөн жилийн Tunneling Journal-д дурдсан шиг хуучин тогтвортой загварын загасан машинуудынхаа дээгүүр томоохон сайжруулалт юм. Гэхдээ эдгээр машинуудыг бодитоор ялгараах зүйл бол хоёр горимын чадавх юм. Тэдгээр нь үйл ажиллагааг зогсоох шаардлагагүйгээр зөвхөн л агшаарсан газрыг боловсруулахаас хатуу чулуулагийн бүтцийг даван туулах горимд мгновенно шилжих чадвартай. Ийм л нэвтрэх чадвар нь хотын гудамжны доор туннель шахах үед маш чухал учраас газрын доорх давхаргууд нэг цэгээс нөгөөд ямар ч тогтвортой байдаггүй.

Гибрид ба энерги хэмнэлттэй цахилгаан системүүд тэгш хандлагатай хөгжлийн тулд

Хамгийн ахлах үйлдвэрлэгчид одоо шатахуун хэмнэх 28% хүртэл бөгөөд өндөр торк гарц хадгалах чадвартай гибрид дизел-цахилгаан хөдөлгүүрийн системийг ашиглаж эхэлсэн. Сийрэгжилтийн үед кинетик энергийг буцаан цуглуулдаг технологи нь шорооны насосны ажиллагаа зэрэг тусламжийн үйлчилгээнд дахин ашиглагдана. Эдгээр шинэчлэлтүүд нь ерөнхийдөө глобал хэмжээнд нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах зорилтод нийцэж, олборлож авсан километр тутамд 22 тонн CO₂ ялгаралтыг бууруулдаг.

Алсын удирдлагаар нарийвчлал ба аюулгүй байдлыг сайжруулах боломж

Их ухааны оюунд хяналт тавьснаар ажиллуулагчид одоо шахуургын доор байхгүйгээр газрын доорх тасрангийн ажиллагааны бүх талыг гадаргуугийн станцаасаа удирдан ажиллуулах боломжтой болсон. Систем нь датчикаас ирж буй бодит цагийн өгөгдлөөр газрын доор юу болохыг тасралтгүй хянах боломжийг олгоно. Энэ нь түлхэлтийн үед үзүүлэх даралтыг хэр их байлгах, хайргийн толгой хэр хурдан эргэх зэрэг зүйлсийг тохируулах боломжийг олгоно. 2024 оны NIOSH-ийн саяхны судалгаагаар эдгээр тохируулгууд нь ширхэг оптик кабел тавих үед бараг төгс нарийвчлалд хүрэхэд тусалдаг бөгөөд 0.4%-ийн нарийвчлалтай шулуун байдлыг хангаж чаддаг. Ажилчдыг эдгээр аюултай газрын доорх орчноос гаргаснаар гэмтэл авах эрсдэлийг хамгийн ихээр бууруулдаг. Статистик үзүүлэлтээр хортой нөхцөлд өртөх магадлалыг ойролцоогоор гурван хувь бууруулах талаар ярьж байгаа бөгөөд энэ нь OSHA-г туннель үйлдвэртэй холбоотой аюулгүй байдлын асуудлуудыг зохицуулахад ихээхэн тусалдаг.

MTBM ажлын урсгалд ухаалаг хяналтыг нэгтгэх

Өөрсдийгөө оношлогдог удирдлагын самбарууд нь одоогоор 200-гаад ялгаатай ажиллагааны хүчин зүйлсийг шалгахын тулд машин сургалтын алгоритмуудыг ашиглаж байна. Эдгээр системүүд нь юм ч гэсэн 80 цагийн өмнө ч гэсэн гэнэт уналт болох эсэхийг жинхэндээ урьдчилан таамаглах чадвартай болсон. Газар доорх барилга, байгууламжийн ажлын хувьд автоматжуулсан уусмал шахах тохируулга нь даралт хянах төхөөрөмжийн тусламжтайгаар хийцгээрийн хурдны дагуу ажилладаг. Энэ нь газрын ихэнх хэсэгт байдаг шороонд суулт багасгахад тусалдаг. Тоо мэдээлэл ч гэхэд 2022 оны эхнээс хойш ихээхэн өөрчлөгдсөн. Хүн амын нягтар байдалтай хотуудад эдгээр оюунлаг процессуудыг нэвтрүүлснээс хойш төслүүд саатаж байгаа нь багассан. Бид томоохир үндэсний хотуудад ийм төрлийн саатлыг дунджаар 34 хувиар бууруулсан талаар ярьж байна.

Нийслэл доторх байгууламжийн хэрэглээ: Хамгийн бага саад учруулах замаар үр ашгийг нэмэгдүүлэх

Микро TBM технологийн гол хэрэглээ нийслэл дотор

Микро ТБМ технологийг газрын гадаргууг хамгийн багаар нөлөөлж, шийдэмтгий дэд бүтцийг суурилуулахад өргөнөөр ашигладаг. Үндсэн хэрэглээнүүд нь:

• Үйлчилгээний туннель ус, бохир ус, цахилгааны сүлжээнүүдэд
• Борооны усыг зайлуулах системүүд хотын булшингийн урсгалыг бууруулах зорилгоор
• Холбооны хоолойн сүлжээнүүд 5G-ийн өргөжилтийг дэмждэг
• Хийн хоолой суурилуулах ажил уламжлалт бүсийн доор

Тэдний жижиг хэмжээ (0.6−1.5м диаметр) зам, барилга байшин дор нэвтрэх боломжийг олгох бөгөөд онгорхой шахалтыг шаарддаггүй, бүтэц дэд суурин дахин батжуулах шаардлагагүй болгодог.

Хятад модны орчин үеийн хотын нөхцөлд цаг хэмнэх

Мадрид хотын утасгүй холбооны сүлжээний өргөтгөлтийн төслийн хүрээнд Микро ТБМ нь газрын гадаргуугийн саад бэрхшээлгүй, тасралтгүй ажиллаж нээлттэй шахалтын арга байдлаас 40% хурдан 2.1 км-ийн тоннель барьсан. Мэргэжлийн өгөгдлөөр хотын доторхи микро ТБМ-ийн төслүүд дрилл-ан-бласт (drill-and-blast) арга байдлаас 30–50% илүү хурдан дуусдаг (Urban Tunneling Journal 2023) тул нийтийн хувьд хамгийн бага тооцоотой хот суурин газруудад тохиромжтой.

Газрын гадаргуугийн эвдрэл хямралыг хамгийн ихээр багасгах зорилгоор нарийвчлалтай инженерчлэл

±5 мм-ийн байршил тодорхойлох нарийвчлалтайгаар Микро ТБМ нь маш эв нягт удирдлагатай тоннель барих боломжийг олгодог. Жишээ нь:

1. 1 мм-ээс бага хэмжээний газрын суналттай үед луужин замын доогуур аюулгүй нэвтрэх
2. Олон удаа дамжуулдаг замын доор 8 м гүнд 800 мм диаметртэй хоолойнуудыг суурилуулах
3. 30 м хүртэл жижиг муруйн радиустай замаар чиглүүлэх

Энэ нарийвчлал нь улсын хэмжээнд хэрэглэгддэг арга байдлаас 70% бага гадаргуугийн эвдрэл хямрал үүсгэж, шинэчлэлт хийх явцад байгалийн орчныг хадгалж үлдээхэд тусалдаг.

Жишээ талаар: Хэрэглээний тоннелүүд, Борооны ус цуглуулах систем, Утасгүй холбооны сүлжээ

Токио хот нь газрын доор ойролцоогоор 15 метр гүнд 23 км-ийн урттай шороон давхаргуудын доор бохир усны хоолой тавих зорилгоор жижиг туннель булаах 12 машин (Micro TBM)-ийг ажиллуулсан. Гайхалтай нь тэд энэ томоохон ажлыг томоохон хотынхoo иргэдийн өдөр тутмын амьдралд ихэхэн саад болохгүйгээр гүйцэтгэж чадсан. нийлүүлэгч 14 сая гаруй хүнд. Харин Лондонд инженерчид зөвхөн 0.9 метр диаметртэй нэг жижиг туннель булаах машин (Micro TBM) ашиглан хуучин Викториан барилгын суурин дээр 15 метр өдөрт чиглэлээр урагш явах чадвартай байсан бөгөөд иймд замыг хаах шаардлагатай байсан зургаан долоо хоногийн саадыг зогсоосон. Эдгээр бодит жишээнүүд нь хотууд гудамжийг задлан сайжруулах, иргэдэд хүндрэл учруулахгүйгээр дэд бүтцийн шаардлагыг шийдвэрлэхийн тулд яагаад ийм жижиг тоннелийн шийдлийг сонгож байгааг тодорхой харуулж байна.

Жижиг Тоннель Булаах Машин (Micro TBM) Ашиглахын Үнэ, Аюулгүй байдал, Орчин үеийн Ашиг

Микро TBM технологи нь жижигхэн диаметртэй төслүүдэд (1.5 сая евро) үйл ажиллагааны зардлыг 30%-иар бууруулдаг ба хотын нөхцөлд гүйцэтгэлийн хугацааг 40%-иар багасгадаг (2023 оны Тоннелийн зардал шинжилгээ). Эдгээр хэмнэлтүүд нь материал зөв тохирох, хүчин чадлын шаардлагыг багасгаснаас шалтгаалдаг — ихэвчлэн дутуу цохих арга хэмжээнээс 60%-иар цөөн ажилтан шаардлагатай байдаг.

Уламжлалт арга замуудтай харьцуулахад Микро TBM-үүд илүү давуу талуудыг санал болгодог:

• чулуулагийн хэвийн хэлбэлзэл 85%-иар буурсан , ойролцоох бүтэц барилгыг хамгаалдаг
• орчны агаарт гарах жижиг хэсгүүдийн ялгаралт 92%-иар буурч (Ponemon Institute 2023)
• Гадаргуугийн салгалтын бүс 15 м²-с зөвхөн 2 м² хүртэл багассан;

Орчны хувьд Микро TBM төслүүд нь үр ашигтай энерги хэрэглэснээс болон элэгдсэн хэмжээг 98% бууруулснаар нийлүүлэх нөлөө 45% бага байна хаалттай циклтэй шахалтын систем нь газрын доорх усыг бохирдуулахаас сэргийлдэг бөгөөд энэ нь хамгаалалттай усны давхаргуудын доор ажиллах үед ялангуяа чухал.

Аюулгүй байдлын үзүүлэлт тодорхой сайжирч, ажлын байран дээрх дээд 73%-иар буурч холоос удирдах болон автомжуулсан даралт зохицуулах системд хамааралтай. Эдгээр системүүд нь ажилчдыг туннелийн урд талд ажиллахаас хамгаалдаг бөгөөд буулталын эрсдэлийг 68%-иар бууруулдаг.

Урт хугацааны давуу талуудад тоног төхөөрөмжийн амьдралыг уртасгах — хиймэл оюун ухааны диагностикууд деталийн амьдралыг 30%-иар нэмэгдүүлдэг — мөн өндөр дахин ашиглагддаг чанар байдаг бөгөөд модуль загварын тусламжтайгаар деталийн 85%-ийг төслүүдийн дагуу дахин ашиглаж болдог. Эдгээр хүчин зүйлс нийлж олон жилийн хотын инфраструктурын хөтөлбөрүүдэд төслийг хэрэгжүүлэх түвшинг 22%-иар нэмэгдүүлдэг. олон жилийн хотын инфраструктурын хөтөлбөрүүдэд төслийг хэрэгжүүлэх түвшинг 22%-иар нэмэгдүүлдэг.

НӨАТ-ын хэсэг

Микро ТБМ гэгдээ бэ?

Микро туннель шахах машин (TBM) нь жижиг диаметртэй туннель барьж буй төслүүдэд ашиглагддаг бөгөөд 1.5 метрээс бага диаметртэй туннель хийхэд тохиромжтой.

Микро TBM нь энгийн TBM-ээс юугаараа ялгаатай вэ?

Микро ТБМ-уудыг хязгаарлагдмал зай дахь ажилд зориулан боловсруулсан бөгөөд тэдгээрийг алсаас удирдах боломжтой. Эдгээр нь жижиг, модуль бүтэцтэй байдаг бол харин стандарт ТБМ-ууд том оролтын цэгийг болон илүү их хэмжээний ажилчдыг шаарддаг.

Микро ТБМ-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд юу вэ?

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд эргэх хураах толгой, гидравлик түлхэх механизм, лазерийн чиглүүлэгч систем, хаягдал материалтай ажиллах системүүд орно.

Микро ТБМ ашиглах давуу талууд юу вэ?

Микро ТБМ-ууд нарийвчлал сайтай, төслийн хугацааг богиносгох, хөдөлмөрийн хэрэгцээг багасгах, нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг багасгах зэрэг орчныг хамгаалах болон алсаас удирдах боломжоор аюулгүй байдлыг сайжруулах зэрэг давуу талуудыг санал болгодог.

Микро ТБМ-ийн хотын нөхцөлд хэрэглэх ердийн хэрэглээний талууд юу вэ?

Микро ТБМ-уудыг газрын доорх коммуникацийн тоннель, борооны усны систем, мэдээллийн сүлжээ, хийн хоолойд суурилуулахад газрын гадаргууг хамгийн багаар салгаж ашигладаг.