Mikrotunneling mashinasi 50 metr radiusli egri chiziqda harakatlanishi mumkinmi?

Agar yer osti kommunal korxonalari shaxodda tor shahod yo'llari, daryo kesishuvlari yoki infratuzilma zich hududlariga duch kelgan bo'lsa, bir muhim savol doimiy ravishda paydo bo'ladi: mikrotunneling mashinasi mikro tunnellash mashinasi 50 metr radiusli egri chiziq bo'ylab harakatlanishi mumkinmi? Bu abstrakt muhandislik savoli emas. U to'g'ridan-to'g'ri qazilmasdan o'rnatish loyihasining amalga oshirilishi mumkinligini, qancha oldindan rejalashtirish talab qilinishini va mobilizatsiya oldidan qaysi jihozlar xususiyatlari ustuvor ahamiyatga ega ekanligini belgilaydi.

Qisqa javob — ha, to'g'ri sharoitlarda mikrotunneling apparati muvaffaqiyatli 50 metr radiusli egri chiziqni o'ta oladi. Biroq, bu qobiliyat barcha uskunalar turlari, quvur diametrlari yoki tuproq profilari uchun umumiy emas. Loyihaga ega bo'lganlar, loyihalash muhandislari va qurilish jamoalari uchun ishonchli natijalarga erishish uchun shahodatli shahodat atrof-muhitlarida mikrotunnelingda egri chiziqda harakatlanishning muhandislik mantiqini, operatsion cheklovlarni va qaror qabul qilish me'yoriy mezonlarini tushunish juda muhim.

Mikrotunnelingda egri chiziqda harakatlanish qobiliyatini tushunish

Mikrotunneling geometriyasida egri chiziqni aniqlash nima?

Trenchless muhandislikda egri chiziq radiusi bilan aniqlanadi — radius qanchalik kichik bo'lsa, mikrotunneling usulida ishlaydigan har qanday apparat uchun navigatsiya qilish shunchalik qiyin bo'ladi. Sanoat standartlariga ko'ra, 50 metrlik radius siqilgan egri chiziq hisoblanadi. Bu masalani tushunish uchun aytish kerakki, ko'pchilik standart mikrotunneling apparatlari to'g'ri yo'nalishlar yoki radiusi 200 metrdan ortiq yumshoq egri chiziqlar uchun mo'ljallangan. Radiusni 50 metrgacha kamaytirish apparatning konstruksiyasi va urinish rejasi ikkalasiga ham muhandislik jihatdan ahamiyatli geometrik va mexanik murakkabliklarni kiritadi.

Egri chiziq radiusi to'g'ridan-to'g'ri har bir quvur ulagichi yoki mexanizmning burilish nuqtasida boshqaruv tizimining qanchalik burchak og'ishini amalga oshirishini belgilaydi. 50 metrlik radiusda ishlaydigan mikrotunneling apparati uchun har bir quvur segmentidagi burchak siljish miqdori ahamiyatli bo'ladi, ayniqsa quvur diametri ortib borganda. Muhandislar quvur uzunligi, quvur materiali va ulagich turiga asoslanib, ruxsat etilgan ulagichlarning burilish burchaklarini hisoblab chiqishlari kerak, shunda burilish boshlanishidan oldin geometrik amal qilish mumkinligi tasdiqlansin.

Lazer yo'naltirish va giroskopik navigatsiya tizimlari egri chiziq bo'ylab yurish paytida aniqlikni saqlash uchun ishlatiladigan ikkita asosiy vositadir. Oddiy lazer yo'naltirish tizimi to'g'ri chiziqdagi manbaga cheklangan bo'lib, shu sababli tor egri chiziq bo'ylab harakatlanishni boshqarish uchun yetarli emas. Mikrotunneling apparati operatori 50 metrlik radiusdagi yo'nalishni aniq bajarish va saqlash uchun real vaqtda joylashuv haqida axborot beruvchi giroskopik yoki avtomatlashtirilgan to'la stansiya tizimlari talab qilinadi.

Burilish tizimlari va boshqaruv mexanikasi

Mikrotunneling mashinasining egri chiziq bo'ylab harakatlanish qobiliyati asosan uning birlashtirilgan tizimiga bog'liq. Aksariyat zamonaviy mikrotunneling mashinalari kesuvchi boshni asosiy tanaga nisbatan yo'nalishini o'zgartirish uchun nozik (asimetrik) itarish kuchini qo'llaydigan boshqaruv silindrlari bilan jihozlangan. To'g'ri yo'nalishda harakatlanishda bu silindrlar maydonni kichik tuzatish uchun ishlatiladi. Egri chiziq bo'ylab harakatlanishda esa ular butun harakat uzunligi davomida doimiy va aniq ishlashlari kerak, shunda lo'nda belgilangan radius saqlanadi.

Ba'zi mikrotunneling mashinalari ikkita birlashtirilgan tizimga ega bo'lib, bu qo'shimcha burilish nuqtasini ta'minlaydi va burchakli boshqarish doirasini kengaytiradi. Bu konfiguratsiya ayniqsa tor radiusli ilovalar uchun juda qimmatli, chunki u boshqaruv silindrlariga tushadigan mexanik kuchlanishni kamaytiradi va geometrik talablarni bitta birlashtirilgan ulanish o'rniga ikkita ulanish joyiga taqsimlaydi. 50 metrlik radiusli harakatda ikkita birlashtirilgan tizimli mashinalar aniqlik va mexanik ishonchlilik jihatidan bitta birlashtirilgan tizimli dizaynlarga nisbatan ko'pincha yuqori natijalar ko'rsatadi.

Boshqaruv tizimining gidravlik javob tezligi hamda proporsional boshqarish qobiliyati ham ahamiyatli. Yumshoq yoki o'zgaruvchan tuproq sharoitlarida mikrotunnel apparati kutilmagan yon kuchlarga duch kelishi mumkin, bu esa uning yo'nalishdan chetlanishiga sabab bo'ladi. Tez gidravlik javob beradigan va aniq proporsional boshqarish imkoniyatiga ega bo'lgan boshqaruv tizimi operatorlarga ortiqcha tuzatish qilmasdan kichik, doimiy tuzatishlar amalga oshirish imkonini beradi; bu esa maqsadga muvofiq silliq egri chiziqni saqlash uchun, balki maqsadga mos kelmaydigan, lekin uni yaqinlashtiruvchi bir qancha burchakli og'ishlarni hosil qilish o'rniga, juda muhimdir.

Quvur diametri, quvur materiali va ularning egri chiziqda harakatlanishga ta'siri

Quvur diametri minimal egri chiziq radiusini qanday cheklaydi

Truba diametri — mikrotunneling apparati 50 metr radiusli egri chiziqni amalga oshirishini aniqlashda eng kuchli ta'sir ko'rsatuvchi omillardan biridir. Truba diametri ortgan sari alohida truba segmentlarining uzunligi ham odatda ortadi va uzunroq segmentlar bir xil egri yo'lni bosib o'tish uchun har bir ulanishda kattaroq burchak siljishiga sabab bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, 50 metr radiusli egri chiziq 1000 mm dan yuqori diametrli trubalarga qaraganda, odatda 300 mm dan 600 mm gacha bo'lgan kichikroq diametrli trubalar bilan amalga oshirish osonroq.

Katta diametrli mikrotunneling apparatlari uchun ishlab chiqaruvchilar odatda ulanishdagi burchak talabini kamaytirish maqsadida alohida truba segmentlarining uzunligini qisqartirishga majbur bo'ladilar. Qisqa jeklov trubalaridan foydalanish egri chiziqning geometrik butunligini saqlab turadi va truba ulanishlarida ortiqcha kuchlanishning yig'ilishini oldini oladi. Bu o'zgartirish sotib olish bosqichida belgilanishi kerak, chunki standart jeklov trubalari ishlab chiqaruvchilari egri yo'nalishda urish uchun so'rov asosida cheklangan uzunlikdagi segmentlarni taklif qiladi.

Truba diametri va egilish radiusi o'rtasidagi munosabat oddiy chiziqli emas. Bu trubaning inersiya momentini, trubaning tashqi sirti va atrofdagi yer orasidagi kontakt bosimini hamda tortish kuchlarining yig'indisini o'z ichiga oladi, bu kuchlar truba ilgari surilganda hosil bo'ladi. Mikrotunneling apparati obyektga yetkazilishidan oldin tanlangan truba diametrining 50 metrlik radius bilan mos kelishini mutaxassis geotexnik va inshoot muhandisi tekshirib chiqishi kerak.

Qisqa egilishli yo'nalishlarda harakatlanadigan trubalarning materialini tanlash

Barcha naylar materiali egiluvchan va burchakli kuchlarga qarshi chidamli bo'lmagan. Oddiy mikrotunneling apparatlari uchun keng qo'llaniladigan armaturlangan beton jeklovchi naylar, agar ularga to'g'ri birikma dizayni — jumladan, birikma interfeysida kuchlarni teng taqsimlaydigan yostiq qatlamlari va ishlab chiqilgan uch yuzalar — bilan to'g'ri belgilansa, egiluvchan yo'nalishda ishlashga qodir. Biroq, beton naylarning burchakli og'ishga chidamliligi cheklangan bo'lib, bu egiluvchanlikni loyihalashda hisobga olinishi kerak.

Po'lat quvurlar, shisha tolali plastik quvurlar va polimer beton quvurlar turli mexanik xususiyatlarga ega bo'lib, ular tor radiusli qo'llanishlar uchun afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, po'lat quvurlar biriktirish joylarida ko'proq egilishga chidamli bo'ladi va mahalliy egilish kuchlanishiga nisbatan yuqori qarshilik ko'rsatadi. Biroq, ular korroziyaga qarshi himoya, payvandlash talablari va qurilish maydonida ishlatish logistikasi kabi boshqa jihatlarni ham keltirib chiqaradi. Quvur materialini tanlash mikrotunneling apparati konfiguratsiyasini tanlash bilan birga amalga oshirilishi kerak, ya'ni ikkalasini bitta integratsiyalangan muhandislik tizimi sifatida qarash kerak.

Quvur ulagichlarining dizayni ham shu darajada muhim. 50 metrlik radiusda ishlaydigan mikrotunneling apparati uchun ulagichlar talab qilinadigan burchakli moslashuvchanlikni ta'minashi va quvurlarga urish yuklarini o'tkazish uchun yetarli tuzilma mustahkamligini saqlashi kerak. Talab qilinadigan burchakli harakatga imkon berish va quvurning yorilishiga yoki suvsizlik sig'imi buzilishiga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan kuchlanish konsentratsiyalarini yaratmaslik uchun maxsus loyihalangan sferik yoki konussimon ulagich yuzlari hamda siqiladigan yostiq qatlamlari odatda belgilanadi.

Egri burilishlar paytida tuproq sharoiti va yer xatti-harakatlari

Boshqarish samaradorligiga tuproq turining ta'siri

Mikrotunneling apparati ilgariyotgan tuproq profilining xususiyatlari uning tor burilishda harakatlanish qobiliyatiga bevosita ta'sir qiladi. Glinali kabi birlikli tuproqlarda yer yon tomondan nisbatan barqaror qo'llab-quvvatlash va bashorat qilinadigan xatti-harakat ko'rsatadi, bu esa doimiy egri yo'nalishni saqlashni osonlashtiradi. Mikrotunneling apparati keskin yon siljishlarga sabab bo'lmasdan burchakni asta-sekin sozlash imkonini beradi, bu esa silliq va aniq 50 metr radiusli haydovchilikni amalga oshirish uchun muhimdir.

Qum yoki çakmak kabi granulyar tuproqlarda vaziyat yanada murakkab. Bu materiallar yon tomonlarga nisbatan kamroq birlik taklif qiladi, ya'ni mikrotunneling apparati atrofidagi yer ilgari qo'llanilgan boshqaruv kuchlariga javoban siljishi yoki ko'chib ketishi mumkin. Bu operator ilgari borish tezligini va boshqaruv kiritishlarini aniq boshqarmasa, nazoratsiz ortiqcha burilish yoki yo'nalishdan chetlanish xavfini yuzaga keltiradi. Suv o'tkazuvchan granulyar tuproqlarda yuz bosimini boshqarish yer yo'qotilishini oldini olish uchun yanada muhim ahamiyatga ega bo'ladi; chunki bu yo'nalishni yanada noqulay qiladi.

Aralash yuzli sharoitlar — mikrotunneling apparati turli tuproq turlarining navbati bilan keladigan qatlamlari yoki maydonchalari bilan uchrashganda — egri chiziqda o'tkazishni amalga oshirishning eng qiyin vaziyatini ifodalaydi. Kesuvchi boshning turli qismlarida vujudga keladigan turli qarshiliklar noxohlanayotgan yon (yaw) yoki tik (pitch) kuchlarga sabab bo'lib, bu kuchlar maqsadga muvofiq boshqarish yo'nalishiga zid keladi. Aralash yuzli sharoitlarda amalga oshiriladigan loyihalarda qurilishdan oldin tuproqni batafsil tekshirish amalga oshirilishi kerak va tanlangan mikrotunneling apparati shu o'tishlarni tekshirishni yo'qotmasdan boshqarish uchun yetarli buruv momenti quvvatiga hamda yuz bosimini boshqarish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.

Egri chiziqlarda moylash va halqa shaklidagi bo'shliqni boshqarish

Egri mikrotunneling urilish paytida naycha zanjiri o'ziga xos egri chiziqda, ilgari qazilgan halqali bo'shliq ichida mutlaqo markaziy yo'nalishda harakatlanmaydi. Egri chiziqning geometriyasi tufayli naycha tashqi yoy bo'ylab tuproqqa bosiladi va shu tomonda ishqalanish ortadi. To'g'ri moylash boshqaruvi qilinmasa, bu noaniq ishqalanish mikrotunneling apparatining to'g'rilash qobiliyatini ortiqcha yuklab, urilishni mo'ljalga qo'yilgan egri yo'nalishdan chetga chiqarib yuboradi.

Jacking zanjirining bo'ylab tarqatilgan moylash portlaridan bentonit suyuqlikni kiritish — bu ishqalanishni kamaytirish uchun qo'llaniladigan standart usuldir. Egri urilishlar uchun moylash rejasi noaniq ishqalanish taqsimlanishini hisobga olmoq uchun moslashtirilishi kerak. Muvozanatli moylashni ta'minlash va naycha zanjirining tuproq chegarasiga qarshi siljishini oldini olish uchun egri chiziqning tashqi yoy tomonidagi kiritish tezligi ichki yoy tomonidagisidan yuqori bo'lishi mumkin.

To'g'ri moylash faqat jeklash kuchini kamaytirmaydi, balki nishonli yer bilan asimetrik aloqa tufayli hosil bo'lgan ortiqcha yon yuklamalardan quvurlar ulagichlarini ham himoya qiladi. Mikrotunnel mashinasi loyihasi boshlig'i usul bayonotiga egri yo'nalishda moylash protokollarini kiritishi kerak, bu yerda moylanish hajmi, bosim chegaralari va monitoring oraliqlari 50 metr radiusli yo'nalishning maxsus talablarini aks ettirishi kerak, standart to'g'ri yo'nalishda moylash rejasi asosida emas.

50 metr radiusli yo'nalishlar uchun rejalashtirish va amalga oshirish hisobga olinadigan jihatlari

Qurilishdan oldin muhandislik talablari

50 metr radiusda mikrotunnel qilish usulida egri chiziq bo‘yicha harakatlanish standart to‘g‘ri chiziq bo‘yicha harakatdan farqli o‘laroq, qurilishdan oldin amalga oshiriladigan muhandislik ishlarining yuqori darajasini talab qiladi. Loyiha jamoasi egri chiziq geometriyasini uch o‘lchovli koordinatalarda aniq belgilovchi batafsil yo‘nalish chizmalarini tayyorlashi kerak; bu esa yo‘nalish tizimini harakat yo‘nalishi bo‘yicha muntazam oraliqlarda aniq maqsad pozitsiyalariga dasturlash imkonini beradi. Shu chizmalar shuningdek, tanlangan nay tizimi egri chiziqni geometrik jihatdan, ulanishlar egilish chegarasidan oshmasdan, qanday qilib amalga oshirishini tasdiqlashi kerak.

Egri o'qda jacking kuchini hisoblashda egri o'qning yaratgan qo'shimcha ishqalanish va burilish qarshiligini ham hisobga olish kerak. Umumiy jacking yukini nayli uzunlik bo'ylab taqsimlash va kumulyativ kuchni ruxsat etilgan nay yuk sig'imi chegarasidan oshmaslik uchun o'rtacha jacking stansiyalari — ba'zan interjacks deb ataladi — talab qilinishi mumkin. Interjacks soni va joylashuvi loyiha uchun muhim bo'lgan aniq egri chiziq geometriyasi, tuproq ishqalanish koeffitsientlari hamda nay materialining xususiyatlari asosida loyihalash qilinadi.

Ishga tushirish va qabul qilish shaftlari mikrotunneling apparatining egri yo'nalishda belgilangan kirish va chiqish burchaklariga mos keladigan tarzda joylashtirilishi va qurilishi kerak. Agar egri chiziq ishga tushirishdan darhol keyin boshlansa, shaft geometriyasi apparatning shaft devorlari yoki kirish sig'imi bilan cheklangan holda boshqarishni to'g'rilashni boshlashiga imkon berishi kerak. Bu qurilish tafsilotlari ko'pincha dastlabki loyiha rejalashtirishida e'tibordan qoldiriladi, lekin apparatni harakatga keltirishdan oldin hal etilmasa, bu jiddiy vaqt rejasi buzilishlariga sabab bo'ladi.

Operatsion nazorat va haqiqiy vaqtda to'g'rilash

Egri yo'nalishda harakatlanayotganda, haqiqiy vaqtda nazorat qilish majburiy — bu asosiy operatsion talabdir. Mikrotunneling apparati operatori boshqaruv tizimidan o'rnini aniqlash ma'lumotlariga, itarish ramkasidan va oraliq itarish stansiyalaridan itarish kuchini o'qish ma'lumotlariga hamda kesuvchi boshdan yuz bosimini kuzatish ma'lumotlariga doimiy kirish huquqiga ega bo'lishi kerak. Bu ma'lumotlar oqimi birgalikda operatorga yo'nalishdan chetlanishlarni dastlabki bosqichda aniqlashga va chetlanish qabul qilinadigan chegaradan ortib ketishidan oldin to'g'rilovchi boshqaruv buyruqlarini berishga imkon beradi.

Oldinga siljish tezligini boshqarish egri o'tkazuvlar uchun muhim operatsion o'zgaruvchi hisoblanadi. Juda tez oldinga siljish burilishni tuzatish uchun yetarli vaqt qoldirmaydi va alohida quvurlar ulanishlaridagi birliklarning egilish chegarasidan oshib ketish xavfini oshiradi. Juda sekin oldinga siljish esa halqali moylashning oqib ketishiga yoki zichlanishiga sabab bo'ladi, bu esa ishqalanishni oshirib, burilishni qiyinlashtiradi. Tajribali mikrotunneling apparatlari operatorlari ushbu muvozanatni tushunadi va oldinga siljish tezligini oldindan qurilish rejasi davrida belgilangan doimiy tezlikka amal qilmasdan, balki haqiqiy vaqtda olingan axborotga asoslanib dinamik ravishda sozlaydilar.

O'rnatilgan quvur tizimining loyihalangan 50 metrlik radiusli yo'nalishni belgilangan chetga chiqishlar doirasida bajarayotganligini tasdiqlash uchun haydovchi keyingi qurilish tekshiruvlari ham shu darajada muhimdir. Qurilishdan keyingi tekshiruvda aniqlangan og'ishlar grouting yoki ulanishlarni sozlash kabi tuzatish choralarini talab qilishi mumkin va ular kelajakdagi egri haydovchiliklar uchun qimmatli darslik bo'lib xizmat qiladi. Mikrotunneling apparati haydovchisining to'liq operatsion yozuvini — boshqarish kiritmalari, itarish kuchlari va yo'naltirish ko'rsatkichlarini — hujjatlashtirish loyiha bilimlar bazasini yaratadi va keyingi o'xshash loyihalar uchun rejalashtirish aniqiligini oshiradi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Mikrotunneling apparati odatda qanday eng kichik egri radiusga erisha oladi?

Mikrotunneling mashinasining erishishi mumkin bo'lgan eng kichik egri radiusi mashina modeliga, quvur diametriga, birlashtirish dizayniga va tuproq sharoitlariga bog'liq. Ko'p zamonaviy mashinalar ikki bosqichli birlashtirish boshqaruv tizimiga ega bo'lib, maydonning qulay sharoitida va kichikroq quvur diametrlarida 30 dan 50 metrgacha bo'lgan radiuslarga erisha oladi. Maxsus birlashtirishsiz standart mashinalar odatda 100 metr yoki undan ortiq radiuslarga cheklangan. Har doim jihoz ishlab chiqaruvchisining texnik xususiyatlarini tekshiring va tor radiusli urinish rejasi qabul qilishdan oldin loyiha xususiyatiga mos keladigan amal qilish imkoniyatini baholang.

50 metrlik radiusli egri jacking kuchini ahamiyatli darajada oshiradimi?

Ha, egri o'tkazishlar bir xil uzunlikdagi to'g'ri o'tkazishlarga nisbatan tabiiy ravishda yuqori ko'tarish kuchlarini hosil qiladi. Egri chiziqning tashqi yoyi bo'ylab ishqalanishning noaniq taqsimlanishi hamda tuproqdan kelib chiquvchi burilish qarshiligi mikrotunneling apparatining ko'tarish tizimiga umumiy itarish talabini oshiradi. Tuproq turi, nayaning diametri va moylash samaradorligiga qarab, egri o'tkazishlardagi ko'tarish kuchlari mos keladigan to'g'ri o'tkazishlarga nisbatan 20 dan 50 foizgacha yuqori bo'lishi mumkin. Bu jihatni loyihalash bosqichida ko'tarish kuchi hisob-kitoblari hamda nayaning struktural qobiliyati baholashida hisobga olish kerak.

Yo'naltirish tizimi mikrotunneling apparatini 50 metr radiusli egri chiziq bo'ylab aniq kuzatib borishi mumkinmi?

Standart lazer asosidagi yo'naltirish tizimlari to'g'ri chiziqli harakatlar uchun mo'ljallangan bo'lib, mikrotunneling apparatini tor egri chiziqda aniq kuzatib borolmaydi. 50 metrlik radiusdagi egri chiziqda ishlash uchun giroskopik yo'naltirish tizimlari yoki avtomatlashtirilgan umumiy stansiya tizimlari talab qilinadi. Bu texnologiyalar operatorga loyiha bo'yicha belgilangan egri chiziqqa nisbatan tekshirishni haqiqiy vaqtda amalga oshirish imkonini beradigan uzluksiz uch o'lchovli pozitsion yangilanishlarni ta'minlaydi. Egri chiziqda amalga oshiriladigan har qanday mikrotunneling ishlari uchun mos yo'naltirish texnologiyasini tanlash — qurilishdan oldin qilinadigan eng muhim qarorlardan biridir.

50 metrlik radiusdagi mikrotunneling ishlari barcha quvur diametrlari uchun mos keladimi?

50 metrlik radius kichikroq quvurlar diametrida, odatda 800 mm dan kichikroq quvurlarda, qisqa quvur bo'lganlari va mos keladigan birlashma tizimlari bilan bir-biriga ulanishda talab qilinadigan burchakli og'ishni ta'minlash orqali osongina amalga oshiriladi. 1000 mm dan yuqori diametrli kattaroq quvurlarda 50 metrlik radiusni amalga oshirish ancha qiyinroq bo'ladi va bu maxsus loyihalangan qisqa uzunlikdagi quvur bo'lagi, o'zgartirilgan birlashma tizimlari hamda yaxshilangan boshqaruv qobiliyatiga ega mikrotunneling apparati talab qilishi mumkin. Har bir ilova quvur geometriyasi, birlashma spetsifikatsiyalari va tanlangan apparatning boshqaruv qobiliyati asosida alohida baholanishi kerak.