Хоосон цагаан туннель буургах машинуудыг ажиллуулахад хэрхэн аюулгүй байдлыг хангах вэ?

Тоннель шахах машин ажиллаж байх үеийн гол эрсдэлүүдийг ойлгох

Тоннель боргоцой (TBM) ажиллагааны үед тулгардаг ерөнхий аюул

Туннель шахах машинууд (TBM) нь газрын тогтворгүй байдал, машины хэсгүүдийн гэмтэл, ажилчид шахалтын үед үүссэн тоосыг амьсгалах зэрэг олон асуудалтай ирдэг. 2025 онд нийтлэгдсэн судалгаа эдгээр асуудлыг Алдааны модны шинжилгээ болон Аналитик иерархийн процесс гэсэн арга замаар судалсан. Судалгааны үр дүн нь талбайд юу ихэвчлэн буруу болдог талаар тодорхой зааж өгсөн бөгөөд газар хангалтгүй байх, мөн үйлдвэрийн явцыг бүрэн зогсоодог хурц таслагчийн тулгуурт тулгалт зэрэг нь ихэвчлэн тохиолддог. Хэрэв TBM машинууд газар хөдлөлтийн шугамын ойролцоо ажиллаж байвал чулуу хэт хурдан гарч ирэх магадлал нь илүү тогтвортой газартай харьцуулахад бараг хоёр дахин их байдаг. Үүнийгээр баг хэлбэл, ажиллагсад өдөр тутам ямар нэгэн газарзүйн нөхцөлд ажиллаж байгаас хамааран өөрсдийн ажиллагаагаа тохируулах шаардлагатай болдог.

Туннелийн барилгын орчинд машин тус бүрийн эрсдэл

TBMs-ууд нь гол тулгуур хэт халалт, түлхэлтийн системийн буруу байршил зэрэг онцлог ажиллагааны дутагдалд тулгардаг. Холимог чулуулгийн геологид ажиллаж буй орчин үеийн TBMs-ууд хайрцангийн хэрэгслүүдэд элэгдлийн хувь хэмжээ 22%-иар илүү байх бөгөөд үүний улмаас засвар үйлчилгээний шаардлага нэмэгддэг. Туннелийн аюулгүй байдлын стандартын дагуу 40%-с дээш механик гэмтэл нь хатуу чулуулгийг олборлох үед тохируулах моментийг буруу удирдахад үүсдэг.

Туннелийн аюулгүй байдлын тулд геологийн болон геотехникийн шинжилгээ

Барилга босгохоос өмнө хийх комплекс судалгаа нь геологийн хүрээнд гарах хүлээгдээгүй үзэгдлийг 78%-иар бууруулдаг бөгөөд 2023 оны TBM-ийн аюулгүй байдлын судалгааны дагуу. Гол үзүүлэлтүүд:

Шатлан явагдах геотехникийн хяналтыг хэрэгжүүлсэн төслүүд машин зогсох төлөвлөгөөгүй үзэгдлийг 40%-иар багасгасан байдаг.

Жишээ судалгаа: Швейцари Альпын бүсэд баригдаж буй туннелийн төслийн геологийн тогтворгүй байдал

2021 оны эхээр Альпын уулс дотор шахалт хийж байгаад ажилчид онцгой асуудалд тулгарсан нь Туннель шахах машин 14-р тоо жинхэнэ хүрэхгүй байсан зөөлөн шороонд орж, газрын даралт 35 мегапаскалиас дээш хүрч, инженерүүд тогтворжуулах хүртэл туннелийн ханыг бараг 19%-иар муруй болгосон. Энэ бүх хямрал нь цаг хоцрол, засварын ажилд нийтдээ ойролцоогоор арван найман сая доллар зарцуулсан. Болсон зүйлсийг хойшлуулан авч үзэхэд мэргэжилтнүүд илүү сайн сэрэгжүүлэх систем байна гэвэл ийм төрлийн ихэнх аюул (ойролцоогоор 92%) бүрэн зогсоож болохыг олжээ. Одоо ихэнх нь урьдчилан чулуулагийн бүтцийг шинжлэхийн тулд хиймэл оюун ухаан ашиглан ийм төрлийн газрын доорх гэнэтийн үзэгдлийг урьдчилан таамаглаж чадах ухаалаг технологийг шаардаж байна.

Туннель шахах машин ажиллагааны Үндсэн аюулгүй байдлын протокол болон технологийн хамгаалалт

Шидэтэй ажиллагааны үед OSHA-ийн аюулгүй байдлын дүрэм журмыг хэрэгжүүлэх

Хийн түрэлтийн үед OSHA-ийн стандартыг зөв баримтлахад нас барах тоо аймаг хэмжээгээр буурдаг—2023 оны OSHA-ийн жилийн тайлангийн мэдээллээр ойролцоогоор 62% байна. Дүрмүүд нь жижиг зай дахь агаарын чанарыг шалгах, яаралтай үед гарах тодорхой замуудыг бэлэн байлгах, таслагч толгуур дээр ажиллах үед хатуу аюулгүй байдлын алхмуудыг дагах зэрэг зүйлсийг шаарддаг. Баталгаажсан аюулгүй байдлын ажилтан эрхлэх барилгын талбарт ашиглалтын гэмтэлд орох хувь баталгаажуулалтгүй газруудтай харьцуулахад ойролцоогоор 40% бага байдаг. Энэ нь мэргэжлийн хүмүүс аюул болох боломжит зүйлсийг таниж, тэдгээрийг аюулт явдал болохоос өмнө сэргийлэх аргыг мэддэг учраас логиктай.

TBM системийн урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний аргачлал

Төлөвлөсөн засвар үйлчилгээний мөчлөг нь таслагч дискний амьдралыг 300–400 ажиллагааны цагаар сунгаж, төлөвлөгөөгүй зогсолтыг 74%-иар бууруулдаг (NIST 2023). Гол аргачлалуудад:

• Өдөрт түлхэлтийн цилиндрийн торкыг калибрлах
• Долоо хоногт конвейерийн бэлхүүсний таталтын системийг шалгах
• Сард винт конвейерын нислэгийн элэгдлийн шинжилгээ хийх
  Нийслэлийн томоохон туннелийн 2023 оны сэргээн засварын төсөл нь гол түлхүүрүүд дэх тосны урьдчилсан шинжилгээг хэрхэн хийх нь нэн чухал хайгуулын үе шатанд гамшгийн алдааг урьдчилан сэргийлэх талаар харуулсан.

Бодит цаг хугацааны хяналт-шинжилгээ, автоматжуулсан анхааруулгын систем

Орчин үеийн TBM нь 120-180 суурилуулсан мэдрэгчтэй бөгөөд 4000 өгөгдлийн цэг / минутын дамжуулалттай:

Олны шинжилгээний хязгаарлалтаас давах үед олон шатлаг алдааны сигнал автоматаар түлхэлтийн даралтыг бууруулдаг бөгөөд хайрцганы жижиглэгчийн цохилтын тохиолдол 33%-иар буурна (Tunneling Journal 2024).

Чиг хандлага: Орчин үеийн ТБМ-д хиймэл оюун ухааны диагностикийг нэгтгэх

Өнгөрсөн жил Интернэшнл Туннелинг Нийгэмлэгийн нийтэлсэн судалгаагаар харахад, ойролцоогоор арван хоёр үзүүлэлтийг хянах шинэ машин сургалтын систем нь хөдөлгүүрийн дугуйны асуудлыг гарахаас 72-аас бараг 100 цагийн өмнө лавшрах боломжийг олгодог. Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээний хувьд энэ нь ойролцоогоор 89% нарийвчлалтай бөгөөд их л сонирхолтой юм. Сүүлийн үеийн тоннель барилга, инженерүүд хурдыг сайжруулах зорилгоор хиймэл оюун ухааныг ашигласан төслүүдийг авч үзвэл аюулгүй байдлын стандартыг хангаж байх явцдаа барилгын ажлын хурд ойролцоогоор 22% -иар нэмэгдсэн байна. Жишээ нь 2023 онд томоохон гидро цахилгаан станцын тоннелийн өргөтгөлтийн төслийн үед юу болсон бэ? Ажилчид хүлээгдээгүй цэвэрхэн чулуу олдох үед хиймэл оюун ухааны удирдлагын систем идэвхижээд шорооны даралтанд автоматаар тохируулга хийсэн. Энэхүү ухаалгаар хариу үйлдэл нь газрын доорх ажилчдийн аюулгүй байдлыг хангаж, гурван удаагийн чухал гэмтлийг урьдчилан сэргийлж, цаг хугацаа мөн мөнгө хоёрыг хэмнэсэн.

Хувийн хамгаалалтын тоног төхөөрөмж болон ажилтны аюулгүй байдлыг сайжруулах

Орчин үеийн туннель босгох машинуудтай ажиллах нь объект дээр гарч болох бүх төрлийн аюулаас хамгаалахын тулд хатуу PPE-ийн зааврыг дагахыг шаарддаг. Одоогийн байдлаар туннелийн ажилчид хамгаалалтын хувцсаар толгойгоосоо доош хүртэл хучигдсан байх шаардлагатай. Тусгай газарт ирэхэд харагдахуйц байлгах зориулалттай гэрлийн төхөөрөмжтэй мөргийн эсрэг тэсвэртэй боов цээжлэх нь заавал шаардлагатай. Тэдний өмсдөг гар халхавч нь хүнд машин механизм ажиллулах үеийн хэлбэлзлийг шингээхэд тусалдаг бөгөөд, гуталнууд нь хурц зүйлсээс хамгаалахын тулд хангадаг урд хэсэг, цоордоггүй хөлөн дооройтой байдаг. Амьсгалын хамгаалалт ч мөн маш чухал учир нь жижиг зай дахь шахалт хийх үед туннелүүд нь доломитын жижиг хэсгүүд болон бусад хортой хийгээр хурдан дүүрдэг. Өнгөрсөн жилийн салбарын тайлангуудад үзүүлснээр сүүлийн үед гарч буй зарим шинэ материалын тусламжтайгаар хамгаалалтын эд ангиудыг хүч чадлыг алдалгүйгээр хөнгөвчилж чадаж байгаа бөгөөд янз бүрийн брендүүдийн нийт жинд ойролцоогоор 22 хувиар буурах үр дүн гарсан.

Биометрийн эргэн ирэлтийн технологи бүхий ухаалаг БӨХ-ны дэвшил

Орчин үеийн бие хамгаалах хэрэгсэл нь зүрхний урсгал, биеийн температур, ажил хийх үед хэр их ядарсан байгааг дагаж мөрдөх биометрийн мэдрэгчтэй байдаг. Энэ ухаалаг аюулгүй байдлын төхөөрөмжүүд ажилчдын биеийн хэмжээнээ хэтрүүлж байгааг илрүүлээд, тэр даруй удирдлагуудад мэдэгддэг. Энэ эрт сэрэмжлүүлэх систем нь өнгөрсөн жилийн талбай дээр хийсэн туршилттай холбоотойгоор дулааны стрессийн тохиолдлыг 38 орчим хувиар бууруулсан байна. Зарим дэвшилтэт хувилбаруудад бүр машин механизмын аюултай хөдөлгөөнт хэсэгт хэт ойртож байгаа эсэхийг ажилчдад мэдэгдэх зориулалттай радио сигналыг ашигладаг зөрчил илрүүлэх технологи ч байдаг. Цаашид эргэн харахдаа мэргэжилтнүүд энэ ухаалаг БЭХ-ийн салбар ирэх хэдэн жилд эрчимтэй өргөжин тэлж, 2028 он хүртэл жилд 13 орчим хувиар өснө гэж таамаглаж байгаа бөгөөд голдуу газрын доорх ажлын орчны шинэ дүрэм журам, компаниуд ажилчдын аюулгүй байдлыг сай

Ажилтны аюулгүй байдлын энэ нэгдсэн хандлага нь уламжлалт хамгаалалтын арга хэмжээг урьдчилан таамаглах технологитой хослуулж, шахуурын өөрөө багтаасан эрсдэлд эсрэг давхар хамгаалалт үзүүлдэг.

Илүү аюулгүй уурхай олборлохын тулд автомжууд болон газрын дэвсгэр дэмжлэгийн технологиуд

Хүнийг аюултай бүсэд өртөхөөс хамгаалахад автомжуудын олборлолт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ

Онөөдөр орчин үеийн тоннель шахах машинууд нь чулуулагийн бат бөх байдлыг эргэлзээтэй гэж үздэг аюултай бүсэд хийгдэх огтлолтын ажлын талаар 83%-ийг хариуцдаг робот техниктэй ирдэг. Энэ нь таамаглашгүй тоннелийн хананы ойролцоо цөөн тооны ажилтан орох шаардлагатай болгодог. Эдгээр машинууд LiDAR сканер, даралт хянах зэрэг автоматжуулсан системүүдийг ашиглан бүх зүйл сайн ажиллаж байхаар хангана. Өргөтгөлтийн үед гарч болох аюулт байдлыг ийм технологийн шинэчлэлтүүд устгаж, өнгөрсөн жилийн Үндэсний Тоннель барилгын Холбооны тайлангийн мэдээгээр тоннель барих явцад гарч буй гэмтлийн таван бүрт нэгийг нь саатуулдаг. Энэ нь хурдан явцтайгаар чулуун давхаргуудыг нэвтрэн орох үедээ барилгын багийг хамгаалалтын хаалтуудын ард аюулгүй байлгах боломжийг олгоно.

Анхны олборлолтын үе шатанд дэмжлэгийн систем ба тогтвортой байдал

Дэвшилтэт ТБМ-үүд дараалсан дэмжлэгийн суурийг гурван үндсэн механизм замаар интеграцчилдаг:

Эдгээр системүүд хамтын ажиллагааны дүнд туннелийн ханыг олборлосны дараа 15 минутанд тогтворжуулдаг бөгөөд түүхэн баримт бичигт бүртгэгдсэн туннелийн дунд 78% авиа дээр тогтоогдсон шинэхэн цагийн хугацаанд үүсэх задралын эрсдлийг шийдвэрлэдэг.

Туршлагын жишээ: Токио метроны өргөтгөлтийн төслөөр бүрэн автомжуулсан хэсгийн суурилуулагч нь гэмтлийн түвшнийг 40%-иар бууруулсан

Токио хотын засгийн газар Намбоку шугамын өргөтгөлтийн үеэр хиймэл оюун ухааны удирдлагатай хэсгийн байршуулах системийг нэвтрүүлсэн нь 4.5 тонны чулуун давхаргыг хүмүүсийн гар ажиллагаагаар зөөх үйлдлийг бүрэн арилгасан. Энэхүү нэвтрүүлэлт нь дараах зүйлсийг бууруулсан:

• Огтлогч толгойн бүсэд ажиллах цагийг 92%-иар
• Хүнд жин өргөснөөс үүдэлтэй булч-ястай холбоотой гэмтлийг 100%-иар
• Давхар эрсдэл үүсгэдэг хэсгийн байрлалын алдааг 76%-иар

Нэвтрүүлэлтийн дараах аюулгүй байдлын аудит нь автоматжуулалтын түвшин болон бүх төслийн үе шатанд гарч буй дутагдал, зөрчлийн хооронд шууд хамаатай байна гэж харуулсан.

Стратеги: Өндөр эрсдэлтэй туннелийн төслүүдэд шат дараатайгаар автоматжуулалтыг хэрэгжүүлэх

Ахмад гэрээтнүүд дөрвөн шаттай хэрэгжүүлэлтийн хүрээг ашигладаг:

1. Туршилтын шалгалт шинжилгээний бус чухал бус системүүдэд (конвейер, агааржуулалт) автоматжуулалт
2. Давхар ажиллагаа гар аргаар удирдах боломжтой үе шат
3. Бүрэн автоматжуулалт үндсэн ухлагын үйлдлүүдийн
4. Эрсдэлтэй Засвар машин сургалтыг ашиглан интеграцчилал

Энэ арга нь аюулгүй байдлын хяналтыг хадгалах зэрэгцээ ажиллагааны мэдлэгийг хөгжүүлэх боломжийг багуудад олгох бөгөөд эрт нэвтрүүлэгчид бүрэн автоматжуулалтын шийдлийг шууд хэрэгжүүлсэнтэй харьцуулахад аюултай нөхцөл байдалд урьдчилан сэргийлэх хугацааг 62%–иар хурдасгасан гэж тайлагнаж байна.

Гүвээсийн арга замын аврах бэлэн байдлын талаарх байдлын харьцуулалт

Гүн гүвээнд зориулсан зугааны зам, аюулгүй газруудыг загварчлах

Орчин үеийн гүвээний төслүүд нь даралттай агаартай, 2 цагаас дээш хоноглоход боломжтой аюулгүй газруудыг 500 метрээс ихгүй зайтайгаар байрлуулахыг эрхэмлэдэг. Эдгээр системүүд нь гэнэт газар хонхойж, хий хугарах эсвэл харагдац багасах нөхцөлд ч босоо зугаах боломжийг олгох замаар эрсдэлийг бууруулдаг.

Гүвээний яаралд хэрэглэх холбооны систем

Одоо их хэмжээний утасгүй торны сүлжээ нь уламжлалт кабельтай системийг нэмж, 1 км-с илүү гүнд холболтыг хадгалж байна. Хагас дамжуулагч холбооны системийг ашигласан төслүүд нь сүүлийн үеийн усны цахилгаан станцын тоннелийн турш шаардлагатай тусламжийн хугацааг 33%-иар бууруулсан.

Тоннель шахагч машин (TBM) багийн ээлжит дасгал ба яаралдлын нөхцөл байдлын сургалт

Сарныр загварын зээрэнд орох, таглах толбын гал эсвэл гэнэт хувирч буй шинж чанартай газрын шингэний орж ирэх зэрэг нөхцөл байдлуудад бэлтгэхийн тулд жилд дөрвөн удаа заавал дасгал хийдэг. Эрсдэлийг эрэмбэлэхийн тулд мутрийн гэмтлийн модны шинжилгээг ашигласан судалгаа нь сургагдсан багийн гишүүд сургагдаагүй багийнхаас 40% илүү хурдан чухал асуудлыг шийдвэрлэдэгийг харуулсан.

Яаралдлын нөхцөл байдлын төлөвлөлтийн тулд дижитал хос загварын имитаци

Дижитал хосын 2023 оны судалгаагаар дэвсгэр газрын зан төлөвийг 94% нарийвчлалтайгаар дуурайлгаж чаддаг болсон. Эдгээр имитациуд нь инженерчид газар хөлөөлөхийн өмнө 200 гаруй ялгаатай аюулын нөхцөлд зайн гарах журмыг турших боломжийг олгодог.

Уламжлалт бурах арга барилаас илүү сайн аюулгүй байдлын давуу талууд Тоннель шахагч машины

TBМ-үүд нь дэлбэлгээт арга барилаас харьцуулахад шууд хүний ​​нөлөөлөлд өртөх магадлалыг 78%-иар бууруулдаг. HEPA шүүлтүүрт системтэй хаалттай үйлчлэгчийн кабин нь амьсгалын эрсдэлийн тохиолдлыг 62%-иар бууруулдаг (Ponemon, 2022).

Статистикийн харьцуулалт: Дэлбэлгээ ба TBМ-ийн төслүүд дэх гэмтлийн түвшин

ITA-ийн 2022 оны тайлангийн мэдээллээр TBМ-ийн төслүүдэд сая цагт 2.7 гэмтэл байгаа бол харьцах арга барилд 8.1 байна. Автомжуулалттай TBМ-үүд 12 бар-аас дээш гипербарик нөхцөлд бараг тэгийн түвшинд гэмтэл гарахаас сэргийлдэг.

Түгээмэл асуулт

Тоннелийн шахагуур (TBМ) гэж юу вэ, түүний ердийн аюул учирсан нөхцлүүд ямар байдаг вэ?

Тоннелийн шахагуур (TBМ)-ийг тоннель барихад ашигладаг. Ердийн аюул болдог нөхцлүүдэд тогтворгүй газрын нөхцөл, машин механизмийн гэмтэл, тоос шороо шингээх зэрэг орно.

Геологийн судалгаа тоннелийн аюулгүй байдлыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Геологийн судалгаа нь хүлээгүй үзэгдлийг 78%-иар бууруулж, аюулгүй байдлыг сайжруулж, зогсолтыг багасгадаг.

Хиймэл оюун ухаан (AI) TBМ-ийн үйл ажиллагаанд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Хиймэл оюун ухаан (AI) засвар үйлчилгээний шаардлагыг урьдчилан тодорхойлж, барилгын хурд ба тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Хувийн хамгаалалтын тоног төхөөрөмжид ямар ахиц гарч байна вэ?

Биометрийн сенсортой оюунлаг ХХТ нь ажилчдын эрүүл мэндийг хянах замаар дулааны стрессын тохиолдлыг 38%-иар бууруулдаг.

Автомжуулсан системүүд туннель барилтанд аюулгүй байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Автомжуулсан системүүд ихэнх огтлох ажлыг гүйцэтгэх, туннелийн ханыг үр дүнтэй тогтворжуулах замаар ажилчдын өртөмжийг бууруулдаг.

Туннель барилтанд аврах ажиллагааны бэлэн байдлыг хангах нь яагаад чухал вэ?

Бэлэн байдалд зугатах замуудыг загварчлах, эвдрэл онорын дасгалуудыг жигд хийх орно. Эдгээр нь аврах үед хурдан, аюулгүй урвал үзүүлэхэд тусалдаг.