Проект ашиглахад микро зогсооны машин сонгоход хамгийн үндсэн үзүүлэлтүүд юу вэ?

Микро тоннельжилтийн машины сонголтыг удирдахад хөрс ба газрын нөхцлийг үнэлэх

Микро тоннельжилтийн загварчлалд геотехникийн судалгааны үүрэг

Микро тоннель барилга хийхэд сайн үр дүн гаргах нь бат бөх газрын техникийн судалгаанаас эхэлдэг. Зөв машин тоноглолыг сонгохын өмнө инженерүүд хэд хэдэн хүчин зүйлсийг шалгах шаардлагатай. Тэд хөрсний тогтвортой байдлыг шалгаж, усны түвшинг хэмждэг бөгөөд замыг саадлах боломжит юмсыг илрүүлдэг. Энэ мэдээлэл нь ямар ч төрлийн дэмжлэгийн бүтэц шаардлагатай болохыг тодорхойлоход тусалдаг. Судалгаа нь хөрсний шинж чанарын талаар чухал мэдээллийг илэрүүлдэг бөгөөд үүнд хазайлтын бат бэх, нэвтрэх чадвар зэрэг орно. Эдгээр шинж чанарууд нь аль төрлийн хайчлах толгой тохиромжтой вэ, хаягдал ус цэвэрлэх системийг үр дүнтэй ажиллуулахын тулд хэрхэн зохион байгуулахыг шийдвэрлэхэд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг.

Газрын техникийн тайланг (GDRs ба GBRS) нарийвчлан төлөвлөхийн тулд тайлбарлах

Геотехникийн суурь тайлан (GBR) нь шинжилгээний өгөгдлийг шууд хэрэгжих суурь төлөвлөгөө болгон хувиргадаг. Төслийн баг нь түүхэн усны хөдөлгөөний загварыг нүхлэлтийн түүхтэй харьцуулан үзэж, бодитой үйлдвэрлэлийн хурдыг тогтооно. Эдгээр баримт бичигт зөв тайлбар өгөх нь машиний чадавх ба газрын бодит зангилаа хоорондын тохироогүй байдлыг арилгаж, их зардлыг хэмнэнэ.

Эрэлхэг, чулуулагийн шилжилтийн нөхцөлд туннель барихад тулгардаг сорилтууд

Хагас хатуу, хагас зөөлөн нөхцөлд микротуннелийн машины тохируулгыг өөрчлөх шаардлагатай болдог, ялангуяа зөөлөн хөрсөөс чулуулагт шилжих үед. Операторууд чулуулаг давхаргад огтлогч хэрэгслээ идэвхтэй ашиглахдаа тэгш хэмжээгээр элсэнцэр хөрс дэх даралтыг нарийвчлан удирдаж чадах ёстой. Хөтлөлтийн үеэр хүлээгдээгүй шаварлаг давхаргыг эсвэл артезианы усны урсгалыг илрүүлэх үед бодит цагийн хяналтын систем чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Машиний ажиллагааг урьдчилан таамаглахын тулд доод түвшний судалгаагаар өгөгдөл цуглуулах

Хөндийжилтийн хүчдэл доорх газрын урвалыг хэмжихийн тулд хөрсөнд нэвтрэх хоёрдмол туршилт (CPT) болон даралт хэмжигчийн туршилтыг ашигладаг. Эдгээр өгөгдлүүд нь жакингийн хүч, цохилтын хурдны урьдчилан таамаглалын загварыг боловсруулахад зориулагддаг. Сүүлийн үеийн шинэчлэл нь 3D газрын гүний радарыг хуучин арга болох худалын дээж авалттай хослуулж, машины ажиллагааг сайжруулах өндөр нарийвчлалтай хөрсний профилийг бий болгоход чиглэгдсэн.

Тохиолдол судалгаа: Микро туннелийн машиний тохиргоог хольсон газрын нөхцөлд зохицуулах

Сүүлийн үед 1,200 метр урттай шугамыг ээлжлэн солигдох бул, тунамал чулуун давхаргад байршуулахдаа удирдлага явуулах үе шатанд гурван удаа огтлогч толгойг шинэчилсэн. Төслійн баг нь хос дискэн огтлогч/талхны шүдний байгууламжийг ашиглан хэрэгсэлийн износийг 40%-иар бууруулж, 98% нарийвчлалыг хадгалан ажилласан. Ийм лайхны арга нь сложных геологических интерфейсов байх эдийн засгийн хувьд асуудал үүсгэсэн ч зогсох цагийг хамгийн бага байлгаж, төсөлд 220,000 ам.доллар хэмнэсэн.

Микро туннельд ашиглагдах машиний чадавхийг төслийн шаардлагатай тааруулах

Тодорхой замын урт, гүнд тохирох Микро туннель чиглүүрийн машин (MTBM) чадавхийг үнэлэх

Төслийн амжилт нь MTBM-ийн техникийн үзүүлэлтүүд болон замын параметрүүдийг зохицуулахаас хамаарч байна. 300 метрээс урт замд зориулан загварчилсан машинууд нь 2,500 кН-с илүү түлхэлтийн чадал бүхий бат бөх жакингийн систем шаарддаг. Гүн нь даралтын ангиллыг тодорхойлно — 12 метрээс доош гүнд хийгдэх төслүүдэд хийлийн ханыг тогтворжуулахын тулд 15 psi даралт хадгалж чадах шламын систем шаардлагатай.

Хөрс ба чулуулагийн нөхцөлд тохирсон толгойн огтлогчийн бүтэц

Тохирохгүй хайлснууд нь шилжилтийн геологийн нөхцөлд износны зардлыг 18—32%-иар нэмэгдүүлдэг.

Өөр өөр бүтцүүд дэх шорооны систем ба материал тусгаарлах үр ашгийн чадвар

Элс ихтэй орчинд циклоны тусгаарлагчид 300+ GPM боловсруулах шаардлагатай бөгөөд харин нягт шороонд 15%-аас бага бентонитын шорооны концентрац шаардлагатай. Хагарсан чулуулаг дээрх төслүүд полимерээр сайжруулсан шороог ашигласнаар амжилтанд хүрсэн тохиолдол 22%-иар илүү байв.

Газрын нөхцөлд тохирох шороо: Тогтвортой байдлыг урсгалтай тэнцвэрлэх

Завсрын зууралтын зааг чухал байдаг:

• Хөлтэй хөрс : 25—35 секунд Маршийн савны зууралт
• Чулуулагийн хагарлууд : 18—22 секундийн хооронд целлюлозын нэмэлттэй
  Илүү нягт шингэн хольц нь нэвтрэх чадвар сайтай газар дахь урьдчилсан түвшнийг 40%-иар бууруулдаг.

Салбарын парадокс: Чадавхитай машинууд болон богино ажиллагааны үед бага ашиглагдаж буй функцүүд

Гэрээ байгуулагчид ихэвчлэн 200 футын туузан хоолой тавих ажилд <200 psi-ийн чадал шаардагдахад 500 psi-ийн ТБМ-ийг ашигладаг бөгөөд ийм арга хэрэглэлт нь шаардлагагүй шатахууны хэрэглээ, хэсгийн износ зэргээр фут бүрд $145-оор өртгийг нэмэгдүүлдэг.

Хоолойн диаметр, туулалтын урт болон дэгээний системийн нийцтэй байдал

Хоолойн диаметр нь Микро Туннель Сонгоход Нөлөөлөх арга зам

Хоолойн хэмжээ нь микро тоннель боловсруулах машин ямар түлхэлтийн чадал, таглауртай байх ёстойг тодорхойлоход ихээр нөлөөлдөг. Ихэнх салбарын зааварчилгаанууд нь ажилчид машины ажиллаж байх үед дотор нь орж, шороог гаргах системийг зохицуулах боломжтой байх хамгийн жижиг диаметрийг ойролцоогоор 42 инч (106.7 см) гэж тогтоодог. Гэхдээ илүү том хоолойнуудын хувьд нөхцөл байдлын ихэд өөрчлөгддөг. Газрын материалд үзүүлэх нэмэлт эсэргүүцлийг даван туулах чадвартай тусгай таглаур, мөн баталгаатай түлхэх хоолой хэрэг болдог. Инженерүүдийн хийдэг нэг түгээмэл алдаа бол ажиллаж буй хоолойн жинхэнэ хэмжээнд хангалттай түлхэх чадалгүй тоног төхөөрөмж сонгох явдал юм. Энэ нь 2023 онд Тренчлесс Технологи Институтын хийсэн судалгаагаар 3,000 кН-ийн орчим хэмжээтэй болоход улмаар хүнд хүндрэл үүсгэж болзошгүй.

Тохиромжтой түлхэх систем ба удирдлагын стратегийг ашиглан суурилуулалтын уртыг хамгийн их байлгах

Гидравлик түлхэлтийн систем нь автомат бентонит тосны системтэй хамт сувгийг 1000 метрээс илүү уртаар шахах боломжийг олгосон. Хотын дэд бүтцийн төслүүдийн талбайн шалгалтууд эдгээр дэвшилтэт систем нь хуучин арга замаас харьцуулахад гадаргуугийн үрэлтийн алдагдлыг 18%-22% хооронд бууруулдагийг харуулсан. Эдгээр түлхэлтийн станцыг байрлуулах арга нь сувгийн царай дээр хүчийг жигд тараах, хөрсний ямар ч давхаргаас хамаарч нарийвчлалыг +/− 10 мм-ийн дотор хадгалахад ихээхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Туннелийн инженерүүд эдгээр станцуудыг хооронд нь ямар зайнд байрлуулах, мөн хүчний заалтыг тасралтгүй хянах хооронд тохиромжтой тэнцвэрийг олох шаардлагатай байдаг, ингэснээр хүссэнгүй муруйлт эсвэл х twisted хэлбийлтийг зогсоох боломжтой. Ихэнх мэргэжилтнүүд шахалтын дор янз бүрийн тосны үйлчилгээ, практикт ямар шахалт логик учиртайг судалсан микротоннель судалгааны сүүлийн үеийн ололтуудад ихээхэн тулгуурладаг.

Нарийвчлалд хүрэх: Хотын жижиг туннель барилга дахь чиглүүлэгч систем ба нарийвчлалын шаардлага

Дэвшилтэт чиглүүлэгч системийг ашиглан жижиг туннель барилга дахь бага зөрөөг ойртуулах

Өнөөдрийн жижиг туннель барих машинууд лазерын чиглүүлгээр хангагдаж, замын доорх идэвхтэй хотын гудамжнууд дор олон хуучин шугам сүлжээ байдаг тул машиныг дэргэд нь ойролцоогоор 10 мм-ийн хязгаарт дотор тогтоож барьж чаддаг. Эдгээр машин дахь технологи эргэлтийн тэнхлэг (гироскоп) болон мөчлөгийн дата шинжилгээг хослуулж, операторууд машин газрын янз бүрийн давхаргуудаар явж байх үедээ жижиг засваруудыг хийх боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жил гаргасан судалгаагаар энэхүү дэвшилтэт систем нь элс, хар тугалын холимог шороотой талбайд ажиллах үедээ хуучин арга бую гараар удирдах арга биштэй харьцуулахад зөрүүтэй байдалд 40 хувийг бууруулдаг.

Лазераар зорих болон бодит цагт хянах системийн үндсэн дээр тоног төхөөрөмжийн нарийвчлал

Хоёр тэнхлэг дээр ажилладаг лазерын трансмиттерүүдийг давхаргын урд талд юмыг хэрхэн тулгахыг тэмдэглэхэд ашигладаг бөгөөд зэрэгцээ нь газрын доогуурх мэдээллийг судлах радиолокацид саад болох зүйлсийг илрүүлдэг. Тоног төхөөрөмжийг ажиллуулдаг хүмүүс нь машинууд хаана байгааг нарийвчилсан 3D төлөвлөгөөтэй харьцуулан хянах зориулалттай, цахим санхүүжилттэй самбаруудын тусламжтайгаар бүх явцыг хянах боломжтой. Энэхүү шалгалтын систем нь доод талын газар байнгын өөрчлөгдөж байх үед ч нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Бид энэхүү технологийг практикт сайн ажилласныг өнгөрсөн үеийн ажлуудад хийсэн замуудын 97 хувь нь хоолойнууд, кабелуудаар дүүрэн хотын нарийн бүтэцтэй хэсгүүдийг давтах үедээ ч анхны төлөвлөгөөний дагуу явагдсан нь батлагдсан.

Давхар шинжилгээ: Хотын жижиг хоолойн байгууламжид сантиметрийн нарийвчлал шаардлагатай эрэлт өсөж байна

Хуучин дэд бүтцийг хамгаалах асуудалд хотууд нь одоогоор миллиметр тус бүрт анхаарч эхэлжээ. Тоон мэдээллийг авч үзэхэд: Одоогийн үед хотын туннелийн гэрээнүүдийн ойролцоогоор 72% нь хазайлт 5 мм-аас хэтрэхгүй гэж зааж байгаа бөгөөд энэ нь 2018 онд байсан зөвхөн 48%-аас хамаагүй их юм. Энэ яагаад чухал вэ гэвэл бодит ертөнцийн туршлага нь автомжуулсан удирдлагын системийг ашигладаг барилгын төслүүд нь замын явцад ойролцоогоор 30% бага засвар хийх шаардлагатай болдогийг харуулж байна. Энэ нь метрогийн туннель эсвэл ширхэг оптик кабел шиг мэдрэг бүсэд ойрхон гаргах алдаа их зардалтай болох үед ялангуяа чухал ач холбогдолтой. Ийм бүтэцтэй ойролцоогоор 2 метрийн зай дахь ажилчид ийм нарийн тусгаарлалтаас хамгийн их хөнгөрөлт олдог.

Микро туннель байгуулалтын машинд зардлын үр ашгийг, эрсдэлийг удирдах

Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны үр ашгийн түвшинд тэнцвэржүүлэх

Микро тоннельжуулах машин сонгох үед гэрээтний анхаарах зүйл бол үнэний шоолоор илэрхийлэгдсэнээс хамаагүй их зардал юм. Энд салбарын классик асуудал байдаг: дэвшилтэт чиглүүлэх системтэй машинууд нь мэдээж үйл ажиллагааны үеийн зардлыг хугацаа өнгөрөх тусам бууруулдаг ч эхлээд л илүү өндөр үнэтэй байдаг. Энгийн загваруудтай харьцуулахад эхний үе шатанд 12-18 хувийн нэмэлт хөрөнгө оруулалт шаардлагатай гэсэн үг юм. Тоо баримтууд ч үүнийг баталж байна. 2023 онд хийсэн салбарын судалгаа нь нарийвчлалтай чиглүүлэгч ТБМ-ийг ашиглаж буй төслүүд нь 32 хувиар илүү хурдан дуусгасан байна. Энэ хурдны давуу тал нь цалин, алдааг засварлах зэрэгт илүү их зардал гарахаас сэргийлж, эхний үеийн өндөр зардлыг бууруулдаг.

Микро тоннельжуулах машиныг газрын нөхцөлтэй тохируулахад гарах далд зардал

Тохироогүй машин-газар хослол нь дараалсан зардлыг үүсгэдэг:

• Хөрсний идэвхитэй байдалд ноогдох шимтгэл : Шатахуй хөрс нь таслагч толгойны солилтын давтамжийг 4 дахин нэмэгдүүлж болно
• Усны доод түвшнийг бууруулах : Шахалтгүй ТБМ-ийг ашиглан усны хүснэгтийн түвшин өндөртэй бүс нутагт гүйцэтгэсэн төслүүд нь ус зайлуулахад 18—25% илүү зарцуулдаг
  ASCE-ийн 2022 оны инфраструктурын тайлангийн дагуу микро туннель тавих 23% төсөл төсвөө давж геотехникийн өгөгдлийг буруу тайлбарласан шалтгаантай байдаг бөгөөд энэ нь газрын доорх судалгааг бүрэн хийхийг шаарддаг.

Өгөгдлийн цэг: Геотехникийн өгөгдлийн дутагдлын улмаас дундаж 23% ихэртэж буй зардал (ASCE, 2022)

Барилга эхлэхээс өмнөх геологийн үнэлгээ нь төслийн явцад гарч болох өртөг ихтэй өөрчлөлтийг саатуулдаг. Хөрсний дээж авахад ASTM D420-18 стандартыг хэрэгжүүлсэн төслүүд бодит газрын судалгаа хийсэн төслүүдтэй харьцуулахад машин зогсолтыг 41% бууруулсан байна.

Түгээмэл асуулт

Микротуннель юу вэ?

Микро туннель нь газрын гадаргуугийн бүтэн бүлгийг хамгийн багаар салгаж, орших инфраструктурын дор хоолойнуудыг суурилуулахад зориулагдсан шугамын шугам бус барилгын арга юм.

Микро туннельд геотехникийн судалгаа яагаад чухал вэ?

Геотехникийн судалгаа нь хөрсний тогтвортой байдал, усны түвшинг үнэлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь тохиромжтой машин тоног төхөөрөмжийг сонгох, дэмжлэг үзүүлэх бүтцийг загварчлахад маш чухал юм.

Хоолойн диаметр машиныг сонгоход яаж нөлөөлдөг вэ?

Хоолойн диаметр нь амжилттай микротоннельлэх үйл ажиллагаанд шаардагдах түлхэлтийн чадал болон хөндийг түүхийн байгууламжийн тохиргоог нөлөөлдөг.