Loyiha uchun mikro tunnelli mashinasi tanlashda asosiy nimalar hisoblangan?

Mikrokanalash mashinasini tanlash uchun tuproq va yer sharoitini baholash

Geotexnik tekshiruvning mikrokanal tizimi loyihasidagi o'zgarishi

Mikro tonnellash orqali yaxshi natijalarga erishish sifatli geotexnik tekshiruvlardan boshlanadi. To'g'ri uskuna sozlamasini tanlashdan oldin muhandislar bir nechta omillarni ko'rib chiqishlari kerak. Ular tuproqning barqarorligini tekshiradi, yer osti suvi darajasini o'lchaydi va yo'lni to'sib qo'yadigan ob'ektlarni aniqlaydi. Barcha ushbu ma'lumotlar qazish ishlarining umuman amalga oshirilishi mumkinligini aniqlashga hamda qanday turdagi qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar kerak bo'lishini aniqlashga yordam beradi. Tekshiruv shuningdek, qirqish kuchi va o'tkazuvchanlik kabi tuproq xususiyatlari haqida muhim tafsilotlarni ochib beradi. Bu xususiyatlar qaysi turdagi kesuvchi boshqotora eng yaxshi ishlashini aniqlashda hamda aralashma tizimini samarali ishlashi uchun qanday loyihalash kerakligini hal etishda katta rol o'ynaydi.

Aniq rejalashtirish uchun geotexnik hisobotlarni (GDRs va GBRS) talqin qilish

Geotexnik asosiy hisobotlar (GBR) to'planmagan burilish ma'lumotlarini amalga oshirish mumkin bo'lgan o'rnatish ko'rsatmalarga aylantiradi. Loyiha guruhlari ishlab chiqarishning real xarajatlari darajasini belgilash uchun tuproq teshish loglarini tarixiy yer osti suvi namunalari bilan solishtiradi. Ushbu hujjatlarni to'g'ri talqin qilish mashina imkoniyatlari va faktik tuproq harakati o'rtasidagi xarajatli mos kelmasliklarni oldini oladi.

Turli xil tuproq turlari hamda tuproq-qatlam o'tish sharoitida tunnellash qilishdagi qiyinchiliklar

Aralash shart-sharoitlarda mikrotunnel mashinasining moslanuvchan konfiguratsiyasi, ayniqsa yumshoq tuproqlardan yerga o'tish paytida zarur bo'ladi. Operatorlar qattiq qatlamdagi kesuvchi vositalarning faolligini barqaror bo'lmagan qumlardagi aniq bosimni boshqarish bilan muvozanatlashlari kerak. Harakat davomida kutilmagan shag'al plastinkalari yoki artezian suv oqimlari bilan duch kelganda haqiqiy vaqt monitoring tizimlari hal etuvchi ahamiyatga ega bo'ladi.

Mashina ishlashini bashorat qilish uchun pastki qavatlarni tadqiq qilish orqali ma'lumot yig'ish

Tunellash kuchlarini hisobga olish uchun ilg'or kon ushlab turish (CPT) va bosim o'lchash asboblari yordamida yer osti muhitining reaktsiyasi aniqlanadi. Bu ma'lumotlar jeklovchi kuchlarni va erkin ilgarilash tezligini bashorat qiluvchi modellar uchun asos bo'ladi. So'nggi yangilanishlar 3D yer osti radiolokatsion tizimini an'anaviy teshik namunalash bilan birlashtirib, mashinani optimallashtirish uchun yuqori aniqlikdagi tuproq profilini yaratadi.

Tadqiqot hikoyasi: Mikrotunnel montaj mashinasini aralash qatlamdagi sharoitlarga moslashtirish

So'nggi paytlarda 1200 metrli kanalizatsiya quvurini savatli va ohaktoshli qatlamlar orqali o'tkazish jarayonida urilish davomida uch marta kesuvchi boshqichni o'zgartirish talab etildi. Loyiha guruhining g'ildirakli kesuvchi/tekkazuvchi tishli aralash konfiguratsiyalardan foydalanishi vositalarning eskirishini 40% ga kamaytirdi hamda 98% tekislash aniqligini saqlab turdi. Shunday moslashuvchan yondashuv murakkab geologik chegaralarga qaramay, to'xtashlarni minimal darajada saqlab, loyiha byudjetidan $220,000 kam xarajat qilish imkonini berdi.

Mikrotunnel montaj mashinasining imkoniyatlarini loyiha talablari bilan moslashtirish

Mikrotunnelni o'rnatish uchun burilgan mashina (MTBM) imkoniyatlarini aniq masofa va chuqurlikka moslashtirish

Loyihaning muvaffaqiyati MTBM texnik xususiyatlarini harakat parametrlari bilan moslashtirishga bog'liq. 1000 futdan ortiq masofaga mo'ljallangan mashinalar 2500 kN dan oshiq etkazib berish quvvatiga ega bo'lgan mustahkam tayanch tizimlarni talab qiladi. Chuqurlik talablari bosim reytinglarini belgilaydi — 40 ftdan pastdagi loyihalarda trass devorlarini barqaror ushlash uchun 15 psi saqlaydigan soylar tizimi kerak bo'ladi.

Tuproq va jins sharoitiga qarab kesuvchi boshqotirish konfiguratsiyasi

Mos kelmagan kesuvchilar o'tishdagi geologiyada eskirish xarajatlarini 18—32% ga oshiradi.

Turli shart-sharoitlarda aralash tizim va materiallarni ajratish samaradorligi

Qumli muhitda 300 dan ortiq GPMni qayta ishlovchi siklon ajratgichlar talab qilinadi, bog'lovchi tuproqlar esa 15% dan kam bentonitli aralash eritma talab qiladi. Shag'alangan tog' jinslarida loyihalarda polimer bilan mustahkamlangan aralash eritmalar ishlatilganda muvaffaqiyat darajasi 22% yuqori bo'ladi.

Yer sharoitiga eng mos aralash eritma: barqarorlik va oqish oqimini muvozanatlantirish

Namlik chegarasi juda muhim:

• Sandy tuproq : 25—35 soniya Marsh quvur namligi
• Tog' jinslaridagi troshlar : selljuloz qo'shimchalari bilan 18—22 sekund
  Juda qalin aralashmalar o'tkazgichli gruntlarda ilgarilash tezligini 40% ga kamaytiradi.

Sanoat paradoksi: Yuqori imkoniyatli mexanizmlar va qisqa yo'nalishlarda kam foydalaniladigan funksiyalar

Bajaruvchilar tez-tez 200 ft masofaga <200 psi quvvat talab qilinadigan loyihalarda 500 psi li TBM larni ishlatadi — bu esa yoqilg'i sarfi va komponentlarning eskirish orqali har bir oyoq uchun $145 ga qo'shimcha xarajatlarga olib keladi.

Quvur diametri, yurish uzunligi va hidrolik siljitsimon tizim mosligi

Quvur diametri mikrotunnelni qidirish uskunasining tanlanishiga qanday ta'sir qiladi

Quvur hajmi mikrotunellik mashinasining qanday siljish quvvatiga va kesuvchi boshqaruv tizimiga ega bo'lishi kerakligini belgilashda katta rol o'ynaydi. Aksariyat sanoat qo'llanmalarida mashina ishlayotgan paytda xodimlarning ichki tomoniga kirib chiqishlari va loy qazish tizimini boshqarishlari uchun yetarlicha bo'lgan minimal diametr sifatida taxminan 42 dyuym (106 sm) ni belgilaydi. Biroq, kattaroq quvurlar bilan ishlashda vaziyat sezilarli darajada o'zgaradi. Quvurning qo'shimcha qarshiligini yengish uchun mustahkamlangan urish quvurlari hamda maxsus kesuvchi boshlar zarur bo'ladi. Muhandislarning keng tarqalgan xatosi ishlatayotgan quvur o'lchamlariga etarli siljish kuchi bo'lmagan jihozlarni tanlashidir. Bu 2023-yilda Trenchless Technology Institute tomonidan e'lon qilingan tadqiqot ma'lumotlariga ko'ra, bosim taxminan 3000 kN dan oshganda keyingi bosqichlarda jiddiy muammolarga olib kelishi mumkin.

Urish tizimlari va harakat strategiyasini moslashtirish orqali o'rnatish uzunligini maksimal darajada oshirish

Gidravlik ko'tarish tizimlari o'rtada intermedialar bosish stansiyalari va avtomatik bentonit bilan aralashtirish tizimlarini joriy etish orqali 1000 metrdan ortiq tonnellar qazish imkonini yaratdi. Shahar infratuzilmasi loyihalarida olib borilgan sinovlar shu ilg'or uskunalar an'anaviy teshish usullariga nisbatan teri ishqalanish yo'qotishini taxminan 18% dan 22% gacha kamaytirishini ko'rsatdi. Ushbu bosish stantsiyalarini joylashtirish usuli kuchlarni tonnelning old qismi bo'ylab tekis taqsimlashda, turli xil tuproq qatlamlari bilan ishlayotganda ham +/− 10 mm oralig'ida tekislashni saqlashda muhim rol o'ynaydi. Tonnel muhandislari ushbu stantsiyalarni qanchalik uzoq masofada joylashtirish va doimiy ravishda egilish yoki burilish sodir bo'lishini oldini olish uchun kuch o'qimlarini kuzatish o'rtasidagi optimal nuqtani topishi kerak. Ko'pchilik mutaxassislari mikrotonnellarda turli xil smyachkalar bosim ostida qanday ishlashi va amaliyotda qanday bosimlar mantiqiy ekanligi to'g'risida so'nggi tadqiqotlarning natijalariga katta umid qo'yadilar.

Aniqlikka erishish: Shahar mikrotunnelda yo'naltirish tizimlari va aniqlik talablari

Yaxshilangan yo'naltirish tizimlari bilan mikrotunnelda qattiq to'g'ri kelishishni ta'minlash

Hozirgi kunda mikrotunnel uskunalariga lazerli yo'naltirish hamda avtomatik boshqaruv tizimi o'rnatilgan bo'lib, ularni shovqinli shahar ko'chalarining ostida, yer ostida ko'plab mavjud kommunal infratuzilmalar bor joylarda yigirma millimetrgacha bo'lgan chegarada tekislash imkonini beradi. Bu uskunalarning ichidagi texnologiya giroskoplar bilan ongli ma'lumotlarni tahlil qilishni birlashtiradi, natijada operatorlar uskuna turli tuproq qatlamlaridan o'tayotganda doimiy kichik sozlamalarni amalga oshirishlari mumkin. O'ttasi yili e'lon qilingan tadqiqotga ko'ra, qum hamda gil kabi murakkab aralashmalar bilan ishlayotganda, ushbu yaxshilangan tizimlar eski usullarga nisbatan tekislashdagi muammolarni taxminan 40 foizga kamaytiradi.

Lazerli belgilash va haqiqiy vaqtda nazorat qilish orqali uskunaning aniqiligini oshirish

Ikki o'qda ishlaydigan lazer taranglar tunnellar old qismida narsalarning joylashish joyini belgilash uchun ishlatiladi va bir vaqtning o'zida yer osti radiolokatsion tizimi trassa yo'nalishida bo'lishi mumkin bo'lgan narsalarni tekshiradi. Uskunani boshqaruvchilar bulutli interfeys orqali mashinalarning 3D loyihalariga nisbatan aniq joylashishini ko'rsatuvchi interfeyslarda jarayonni kuzatib boradilar. Bu butun tekshirish tizimi yer ostidagi sharoit doim o'zgarayotgan taqdirda ham aniqlikni saqlab turadi. Buni amalda yaxshi ko'rdik — so'nggi ishlarning aksariyati quvurlar va simlarning murakkab tarmog'i bilan to'la shahar hududlarida ham rejalashtirilgan trassaning 97 foiz ichida qoldi.

Trend Tahlili: Shahar mikrotunnel turlarida santimetrdan kam aniqlik talabi o'sayotgan

Shaharlar eski infratuzilmani himoya qilish bo'yicha millimetr darajasigacha aniqlikni ta'minlashga barcha tomonlama e'tibor berayotgan. Raqamlarga qarang: zamonaviy shaharlar tunnellar qazish bo'yicha shartnomalarning taxminan 72% atrofida og'ishning 5 mm dan oshmasligi talab qilinadi, bu esa 2018-yildagi 48% ko'rsatkichiga nisbatan sezilarli darajada oshishdir. Bu nimaga muhim? Haqiqiy tajriba shuni ko'rsatdiki, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimidan foydalangan holda amalga oshiriladigan qurilish loyihalarida jarayon davomida taxminan 30% kamroq tuzatish ishlari talab etiladi. Bu metropoliten tunnellari yoki optik tolali liniyalardagi kabi nozik hududlarga yaqin joylarda xatolar katta narxga tushishi mumkin bo'lgan joylarda ayniqsa katta farq hosil qiladi. Ushbu inshootlarning 2 metr atrofida ishlaydigan quruvchilar aynan bunday qattiq chegaralardan eng ko'p foyda olishadi.

Mikrotunnel qazuvchi uskunani joriy etishda xarajatlarni samaradorlik va xavf-xatarlarni boshqarish

Boshlang'ich sarmoyani uzoq muddatli samaradorlik oshish bilan muvozanatlash

Mikro tonnellash mashinasini tanlashda quruvchilar narxda ko'rinadigan qiymatdan ancha yuqori bo'lgan xarajatlarga e'tibor qaratishlari kerak. Sohaning klassik dilemmasi shundaki, ilg'or boshqaruv tizimlari bilan to'ldirilgan uskunalar albatta muddati o'tgan operatsion xarajatlarni kamaytiradi, lekin ular dastlabki davrda ancha qimmatga tushadi. Oddiy modellar bilan solishtirganda, dastlabki investitsiya miqdori 12 dan 18 foizgacha ko'proq bo'lishi haqida gap ketmoqda. Raqamlar ham bu fikrni tasdiqlaydi. 2023-yilda o'tkazilgan soha bo'yicha so'nggi tekshiruv shuni ko'rsatdiki, aynan shu aniqlikli boshqaruvli TBM lardan foydalangan loyihalar ishlarini 32 foiz tezroq tugatgan. Tezlik afzalligi keyinchalik mehnat xarajatlari va xatolarni tuzatish xarajatlarini kamaytirish orqali boshlang'ichdagi yuqori xarajatlarni qoplanishiga yordam beradi.

Mikro tonnellash mashinasi va tuproq sharoitining mos kelmasligi bilan bog'liq yashiringan xarajatlar

Mos kelmaydigan mashina-tuproq juftlamalari o'sib boruvchi xarajatlarni keltirib chiqaradi:

• Tuproq reaktivligi uchun jarimalar : Yeyuvchi tuproqlar kesuvchi boshning almashtirilish chastotasini 4 marta oshirishi mumkin
• Suv osti suvlarini nazorat qilish : Suv jadvali yuqori bo'lgan hududlardagi loyihalarda bosim ostida bo'lmagan TBMs ishlatilganda drenaj uchun 18—25% ko'proq mablag' sarflanadi
  ASCE ning 2022-yilgi infratuzilma hisobotida aytilishicha mikrotunnel qurilish loyihalarining 23%i byudjetni oshirib ketmoqda yetarli geotexnik ma'lumotlarni izohlashning etishmasligi tufayli, bu esa chuqur tag'likni o'rganish zarurligini ta'kidlamoqda.

Ma'lumot nuqtasi: Geotexnik ma'lumotlarning yetishmasligi tufayli o'rtacha xarajatlarning 23% ortishi (ASCE, 2022)

Boshlang'ich geologik baholashlar loyihaning o'rtasida qimmatbaho o'zgartirishlarni oldini oladi. Tuproq namunalari uchun ASTM D420-18 standartlarini joriy etgan loyihalar asosiy sayt tekshiruvidan foydalangan loyihalarga nisbatan rejaniy mashina to'xtovlarini 41% ga kamaytirdi.

Ko'p so'raladigan savollar

Mikro tunellash nima?

Mikrotunnel qurilish — mavjud infratuzilmaning ostiga sirtga kam aralashib turib quvurlarni o'rnatish uchun ishlatiladigan transheyasiz qurilish usuli.

Mikrotunnel qurilishda geotexnik tekshiruv nimaga muhim?

Geotexnik tekshiruv mos mexanizmlarni tanlash va tayanch konstruktsiyalarni loyihalash uchun muhim bo'lgan tuproq barqarorligi hamda yer osti suvlari darajasini baholashga yordam beradi.

Quvur diametri mashina tanlashga qanday ta'sir qiladi?

Quvur diametri mikro tonnellar qurilish jarayonini muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun zarur bo'lgan itarish kuchi quvvati va kesuvchi boshning konfiguratsiyasini ta'sir qiladi.