ماشین آلات حفاری تونل

روش های حفر تونل :

  • چالزنی و آتش باری
  • استفاده از چکش هیدرولیکی
  • ماشین حفاری کله گاوی(road header)
  • استفاده از دستگاه حفار تونل(TBM)

ماشین آلات حفاری تونل

TBM – حقایق کلیدی

  • ماشین حفاری تونل سیتی ریل لینک (TBM)، دام وینا کوپر، حفاری دومین تونل از دو تونل 1.6 کیلومتری از کوه ادن تا مرکز اوکلند را آغاز کرده است.
  • TBM از طریق ایستگاه زیرزمینی در حال ساخت زیر جاده Karangahape حرکت خواهد کرد و قرار است در اوایل بهار به سایت ساخت و ساز Aotea برسد.• TBM اولین حفاری خود را درست قبل از کریسمس سال گذشته به پایان رساند و سپس برچیده شد و به کوه عدن بازگردانده شد و برای حفاری تونل دوم دوباره مونتاژ شد.• دو تونل CRL موازی هستند و در زیر برخی از نمادین ترین مناطق شهر مانند گرافتون، تقاطع بزرگراه مرکزی، جاده Karangahape و مرکز شهر قرار دارند.• TBM 24/7 کار می کند که توسط 12 خدمه زیرزمینی و یک تیم 12 نفره در بالای زمین اداره می شود.• TBM چند کار زیرزمینی: حفاری تونل ها، حذف خاک و سنگ به سطح، و نصب پانل های بتنی پیش ساخته که دیوارهای تونل را می پوشاند.

    • در زمان اوج کار، TBM می تواند 32 متر در روز را طی کند

    • قطر دستگاه 7.15 متر (قد یک زرافه بالغ حدود شش متر است)، وزن آن 910 تن است (تقریباً وزن مجموع 9 نهنگ آبی، بزرگترین حیوانی است که تاکنون وجود داشته است)، و طول کل آن 130 متر است ( زمین راگبی تا 120 متر است)

    • TBM به طور سفارشی برای شرایط خاک اوکلند مرکزی توسط شرکت آلمانی ماشین آلات تونل، Herrenknecht، برای Link Alliance – گروهی از نیوزلند و شرکت های بین المللی مسئول قرارداد اصلی CRL ساخته شده است.

    • برای ادای احترام به سنت باربارا، قدیس حامی معدنچیان، ماشین‌هایی که زیرزمینی کار می‌کنند به‌طور سنتی به نام زنان با اهمیت و مانا نام‌گذاری می‌شوند – نیوزلندی‌ها به CRL کمک کردند تا نامی را انتخاب کند که به افتخار دام وینا کوپر، قهرمان حقوق مائوری، تجلیل شود.

    • یکی از اعضای تیم Aotea یک کلاه سخت که با تصویر Dame Whina Cooper نقاشی شده بود به خدمه TBM هدیه داد. کلاه سخت نماد تعهد به حفاظت از سلامت، ایمنی و رفاه مردم و ارتباط بین هر یک از مناطق اصلی ساخت و ساز پروژه – کوه ادن، کارانگاهاپه و آئوتا است.

    • در حالی که TBM زیرزمینی است، افراد بالای آن هیچ تاثیری را احساس نمی کنند. این به این دلیل است که یک TBM متعادل با فشار زمین است – فشار زمینی را که حفاری می کند کنترل و متعادل می کند که سطح تونل را تثبیت می کند و احتمال نشست را کاهش می دهد.

درباره دستگاه بزرگ ما بیشتر بیاموزید

سوالات متداول

TBM بزرگ به نظر می رسد. چه مدت است؟ 130 متر (طول یک زمین راگبی تا 120 متر است).

که آن را ساخته؟ یک شرکت آلمانی ماشین آلات تونل، Herrenknecht، در کارخانه چینی خود.

آیا همان TBM است که برای تونل Waterview استفاده شده است ؟ نه، اما TBM برای تونل Waterview نیز توسط همین شرکت در کارخانه چینی ساخته شد. TBM ها برای مشاغل خاص ساخته شده اند.

هزینه TBM چقدر است؟ 13.5 میلیون دلار

چقدر سریع سفر می کند؟ TBM می تواند 32 متر در روز را طی کند.

در مورد غنیمت چطور؟ کجا می رود؟ روزانه تا 1500 تن غنایم قابل حفاری است. اسپویل از Mt Eden ترکیبی از پاک کننده، مدیریت شده و آلوده خواهد بود. تا زمانی که تونل‌سازی در جریان نباشد، نمی‌دانیم چه مقدار از هر کدام. غنائم یا غنائم مرطوب استخراج شده توسط TBM یا نوع تمیز و خشکی از فساد خواهد بود که در طول عملیات تونل سازی اولیه برداشته می شود.

Cleanfill در معدن Three Kings در کوه عدن دفع می شود. همه غنایم دیگر – مدیریت شده یا آلوده – به سایت های دفع مختلف در Mercer در Waikato منتقل می شود.

آیا TBM دیوارهای تونل را نیز می‌پوشاند؟ بله، علاوه بر حفاری تونل ها و حذف خاک و سنگ به سطح، پانل های بتنی پیش ساخته را نصب می کند که دیواره های تونل را می پوشاند.

چند نفر در TBM هستند؟ تا 12 نفر.

در یک مرحله، به زیر بزرگراه جنوبی می رود. اگر در بزرگراه باشید آن را احساس خواهید کرد ؟ نه. این به این دلیل است که TBM متعادل با فشار زمین نامیده می شود. این بدان معنی است که فشار زمینی را که حفاری می کند کنترل و متعادل می کند که سطح تونل را تثبیت می کند و هرگونه احتمال نشست را کاهش می دهد.

وقتی TBM به منطقه Aotea Station رسید، آیا دوباره دور خود چرخید؟ نه، TBM برچیده شد و در بخش‌هایی به کوه عدن بازگردانده شد تا مجدداً برای حفاری تونل دوم دوباره مونتاژ شود.

وقتی تونل دوم ساخته شود چه اتفاقی می‌افتد؟ بعد از این، TBM برچیده می‌شود و به صورت تکه تکه به بندرهای اوکلند منتقل می‌شود تا به سازنده آلمانی خود به نام Herrenknecht بازگردانده شود.

این دستگاه در اواخر سال 2020 در قطعات کیت از کارخانه آن شرکت در چین وارد شده بود.

این شرکت پس از بازگشت، دستگاه را بازسازی خواهد کرد و در آینده از قطعات مناسب در چندین TBM استفاده خواهد کرد. هر TBM یک چرخه حیات دایره کامل دارد. اما کار ما تمام نشده است، پس باید زیرساخت هایی مانند خطوط و سیگنال های آماده برای قطارها را قرار دهیم.

چند ساعت کار می کند؟ 24/7.

چه کسی نام را انتخاب کرد؟ دیم وینا کوپر پس از یک مسابقه سراسری برای نام یک زن پیشگام انتخاب شد. دام وینا در سن 80 سالگی یک راهپیمایی زمینی از شمال لند تا پارلمان را رهبری کرد و زندگی خود را وقف مبارزه با تبعیض کرد.

چرا TBM را چیزی بنامیم؟ به طور سنتی، TBM ها به افتخار سنت باربارا، قدیس حامی معدنچیان و کسانی که زیرزمینی کار می کنند، نام های زنانه داده می شود. گفته می شود این سنت برای کار پیش رو خوش شانسی می آورد.

با چه نوع سنگی مواجه شد؟ شرایط زمین برای تراز TBM سنگ سازند خلیج های ساحل شرقی از گروه Waitemata است https://en.wikipedia.org/wiki/Geology_of_the_Auckland_Region

سیستم های تونلی مدرن راه را برای آینده هموار می کنند

آینده تحرک در زیر زمین نهفته است – بیایید آن را با هم بسازیم

پیشرفت شهرنشینی مستلزم ساخت زیرساخت های مدرن برای ایجاد ارتباطات جدید در داخل و بین کلان شهرها است. برای این کار، فناوری تونل زنی ما راه را به صورت ایمن و کارآمد در زیر زمین هموار می کند.

پیش بینی می شود تا سال 2030، 60 درصد از جمعیت جهان در شهرها زندگی کنند. در دفاتر برنامه ریزی و در محل کار، متخصصان سخت تلاش می کنند تا نیازهای روزافزون را برای زیرساخت های کارآمدتر برآورده کنند. تقریباً همیشه با آنها همراه هستند: کارشناسان Herrenknecht و ماشین های حفاری تونل. با فناوری تونل زنی و تخصص خود از هزاران پروژه تکمیل شده، ما به صورت روزانه از پیمانکاران برای انجام موفقیت آمیز پروژه های ترافیکی و تامینی چالش برانگیز زیرزمینی پشتیبانی می کنیم. ماشین‌های پیشرفته ما نرخ پیشرفت بالایی را در هر زمین‌شناسی با حداکثر ایمنی برای ساختمان‌ها، زیرساخت‌ها و پرسنل فراهم می‌کنند. کار تیمی با هم، سیستم‌های تونلی مدرن و یکپارچه برای تونل‌های مترو، جاده، راه‌آهن، مسافر، تونل‌های عرضه و دفع نتیجه است – بر اساس بودجه و بر اساس برنامه ساخته شده است.

8 دستگاه تونل زنی غول پیکر

1000 تن وزن، 140 متر طول – کارخانه زیرزمینی غول پیکر روی چرخ ها بیشتر…

با ماشین های تونل زنی غول پیکر ما آشنا شوید

حفر تونل های جدید یک کار 24 ساعته در روز و 7 روز هفته بود. کراس ریل از هشت دستگاه حفاری تونل (TBM) برای ساخت تونل های ریلی جدید در زیر لندن استفاده کرد. ماشین‌های غول‌پیکر با دقت در زیر زمین‌های شلوغ پایتخت می‌پیچیدند و بین شبکه‌ی لوله‌ای موجود، فاضلاب‌ها، تاسیسات برقی و رودخانه‌های پنهان لندن در عمق تا عمق 40 متری به راه افتادند.

مانند کارخانه های غول پیکر زیرزمینی روی ریل، هر یک از ماشین های تونل زنی کراس ریل سفارشی دارای قطر خارجی 7.1 متر، وزن حدود 1000 تن و طول حدود 150 متر بود که معادل 14 اتوبوس لندنی سرتاسر و 143 اتوبوس خیره کننده است. اتوبوس در وزن

هر دستگاه دارای یک سر برش چرخان در جلو و یک سری تریلر در پشت است که تمامی تجهیزات مکانیکی و الکتریکی را در خود جای داده است. TBM در واقع یک استوانه فلزی بزرگ است که دارای سر برش چرخان در جلو و تسمه نقاله در پشت برای حذف زمین است.

در جلوی TBM یک چرخ برش وجود دارد که توسط سیلندرهای هیدرولیک بر روی سطح تونل فشرده می شود. در داخل چرخ برش برش دیسکی و ابزار خراش دادن مواد را شل می کند. مواد شل شده از طریق یک نوار نقاله پیچ از سر کاتر خارج می شود، که مواد را از پشت TBM و از طریق تسمه نقاله به خارج از تونل منتقل می کند.

سطح تونل به طور مداوم توسط سنسورهای فشار کنترل می شود که قدرت چرخش چرخ برش و نوار نقاله پیچ را بررسی می کند و مواد حفاری شده را پیگیری می کند. TBM از حلقه های بتنی با استفاده از قوچ های هیدرولیک که در پشت کاتر قرار دارند استفاده می کند. هنگامی که دستگاه فاصله کافی را طی کرد، حلقه بتنی بعدی نصب می شود. پوشش تونل بتنی کراس ریل برای 120 سال طراحی شده است.

یک سیستم هدایت لیزری داخلی به تیم‌های تونل‌زنی این امکان را می‌دهد تا مطمئن شوند که دستگاه در مسیر خود باقی می‌ماند و تا یک میلی‌متر از جایی که باید باشد به پایان برسد.

در طول مرحله تونل زنی Crossrail، هر TBM توسط “باندهای تونلی” متشکل از حدود بیست نفر – دوازده نفر در خود TBM و هشت نفر از پشت ماشین تا بالای زمین کار می کردند. گروه های تونل در شیفت های 12 ساعته کار می کردند و 24 ساعت در روز و 7 روز در هفته تونل می زدند.

شش TBM تعادل فشار زمین برای ساخت حدود 18 کیلومتر تونل دو سوراخه از طریق خاک رس به سمت غرب و رسوبات بستر رودخانه در شرق استفاده شد، در حالی که از 2 ماشین سپر مخلوط برای هدایت تونل ها از طریق گچ در زیر رودخانه تیمز استفاده شد.

8 دستگاه حفر 10 دستگاه تونل مجزا

ماشین آلات حفاری تونل

هشت TBM در مجموع ده محرک تونل جداگانه را برای ساختن تونل های کراس ریل جدید با قطر 6.2 متر انجام دادند.

هشت دستگاه حفاری تونل به شرح زیر مورد استفاده قرار گرفت:

  • Royal Oak to Farringdon (Drive X) : اولین جفت ماشین های تونل زنی Crossrail، فیلیس و آدا، در اوایل سال 2012 به پارک وستبورن در غرب پدینگتون تحویل داده شدند، جایی که به ترتیب قبل از پرتاب در ماه می و آگوست مونتاژ و آزمایش شدند. این دو ماشین هر کدام 6.8 کیلومتر به سمت Farringdon تونل زدند و سفرهای خود را به ترتیب در نوامبر 2013 و ژانویه 2014 تکمیل کردند.
  • Limmo to Farringdon (Drive Y) : دومین جفت TBM Crossrail، الیزابت و ویکتوریا ، در تابستان 2012 به شبه جزیره لیمو در Docklands لندن تحویل داده شدند و در اکتبر 2012 قبل از پرتاب، 40 متر زیر زمین فرود آمدند. آنها با هم طولانی ترین تونل های فارینگدون ساختند تونل ریلی جدید بین شبه جزیره لیمو، نزدیک شهر کنینگ
  • Pudding Mill Lane به Stepney Green (Drive Z) & Limmo to Victoria Dock Portal (Drive G) : دستگاه های حفاری تونل Jessica و Ellie برای ساخت 2.7 کیلومتری از پورتال Pudding Mill Lane، نزدیک استراتفورد، به Stepney Green استفاده شدند. سپس ماشین ها برچیده شدند، از شفت خارج شدند و از طریق جاده از استپنی گرین به شبه جزیره لیمو منتقل شدند، جایی که دوباره راه اندازی شدند تا تونل های 0.9 کیلومتری تا پورتال ویکتوریا داک کنند. اینها تنها ماشینهای پروژه بودند که دو تونل مجزا را انجام دادند.
  • پلامستید به پورتال نورث وولویچ (درایو H): در جنوب شرقی لندن، ماشین‌های تونل‌زنی سوفیا و مری برای ساختن پلمستد و پورتال نورث وولویچ استفاده شدند. آنها تنها سپر مختلط کراس ریل یا TBMهای “دوغاب” بودند و در طول 110 متر کمی کوتاهتر از TBMهای دیگر ما هستند.

تاریخ شروع و پایان هر یک از Crossrail TBM

ماشین تونل زنی راه اندازی شده از مقصد تونل سازی را آغاز کرد تونل سازی تکمیل شده
فیلیس پورتال رویال اوک فرینگدون 04/05/2012 08/10/2013
آدا پورتال رویال اوک فرینگدون 21/08/2012 24/01/2014
الیزابت شبه جزیره لیمو فرینگدون 29/11/2012 1394/11/05
ویکتوریا شبه جزیره لیمو فرینگدون 08/12/2012 26/05/2015
سوفیا پورتال Plumstead نورث وولویچ 09/01/2013 29/01/2014
مریم پورتال Plumstead نورث وولویچ 1392/05/19 13/05/2014
جسیکا – اولین رانندگی لین آسیاب پودینگ استپنی گرین 1392/08/15 2014/05/02
الی – اولین رانندگی لین آسیاب پودینگ استپنی گرین 26/02/2014 1393/06/13
جسیکا – درایو دوم شبه جزیره لیمو پورتال ویکتوریا داک 2014/02/06 1393/10/08
الی – درایو دوم شبه جزیره لیمو پورتال ویکتوریا داک 1393/11/09 1393/10/19

عمیق ترین نقطه در تونل های کراس ریل

42 متر در سیرک Finsbury، نزدیک ایستگاه خیابان لیورپول.

حوصله چند متری در سریع ترین روز حفر تونل توسط یک دستگاه تنها چند متر است؟

72 متر توسط الی در 16 آوریل 2014 بین پودینگ میل لین و استپنی گرین. تونل زنی کراس ریل به طور میانگین 38 متر در روز پیشرفت کرد.

نام گذاری ماشین های تونل زنی ما

ماشین آلات حفاری تونل

طبق سنت تونل سازی،

یک TBM تا زمانی که نامی به آن داده نشود نمی تواند کار خود را شروع کند. این سنت در سراسر جهان به عنوان نشانه ای از موفقیت برای پروژه پیش رو اجرا می شود. از آنجایی که TBM های ما به صورت جفت عمل می کردند تا تونل های شرق و غرب را برای هر یک از درایوهای تونل تحویل دهند، تصمیم گرفتیم آنها را به صورت جفت نام گذاری کنیم.

ماشین های تونل زنی ما همه توسط اعضای عمومی به دنبال مسابقاتی که از طریق وب سایت ما برگزار می شود نامگذاری شده اند. شش ماشین اول به نام شخصیت های تاریخی لندن نامگذاری شدند، در حالی که دو ماشین آخر به نام قهرمانان امروزی نامگذاری شدند.

  • آدا و فیلیس (ارسال شده توسط اما دانکن، لندن): آدا لاولیس یکی از اولین دانشمندان کامپیوتر بود. او با چارلز بابیج بر روی “موتور تحلیلی” او کار کرد و به عنوان نویسنده اولین برنامه کامپیوتری شناخته می شود. فیلیس پیرسال به تنهایی AZ لندن را ایجاد کرد. او که یک نقاش پرتره بود، در راه یک مهمانی در سال 1935 گم شد و به این نتیجه رسید که نقشه ها ناکافی هستند. او 23000 خیابان و در مجموع 3000 مایل را برای تهیه نقشه طی کرد و 250 نسخه اول را در چرخ دستی تحویل داد.
  • ویکتوریا و الیزابت (ارسال شده توسط برایان ایوانز، برنهام): ویکتوریا به نام دو ملکه نامگذاری شده است، ویکتوریا در اولین عصر پروژه های مهندسی راه آهن بزرگ پادشاه بود و الیزابت پادشاه در ظهور این عصر بزرگ پروژه های مهندسی راه آهن است.
  • مری و سوفیا (ارسال شده توسط ری کینگ، لندن): مری همسر مهندس معروف راه آهن ایزامبارد کینگد برونل و سوفیا همسر مارک ایزامبارد برونل بود که اولین تونل را در زیر رودخانه تیمز ساخت.
  • جسیکا و الی (ارسال شده توسط دانش‌آموزان مدرسه ابتدایی ماریون ریچاردسون در استپنی گرین): دانش‌آموزان مدرسه ابتدایی ماریون ریچاردسون در استپنی نام‌های «جسیکا» و «الی» را برای دو دستگاه نهایی از هشت دستگاه تونل زنی Crossrail پیشنهاد کردند که تونل‌ها را هدایت می‌کنند. از پودینگ میل لین (نزدیک پارک المپیک ملکه الیزابت تا استپنی). جسیکا انیس هیل و الی سیموندز هر دو برنده مدال طلای المپیک و پارالمپیک لندن 2012 بودند.
تونل‌های موجود CBBT با استفاده از روش لوله غوطه‌ور ساخته شده‌اند، که در آن ترانشه‌های U شکل در پایین خلیج برای هر یک از بخش‌های تونل که قبلا ساخته و تجهیز شده بودند، قبل از شناور شدن و غرق شدن در محل، آماده شدند.بسیار متمایز وجود داردتفاوت بین تونل غوطه ور و تونل حفاری دو مزیت اصلی راه حل تونل حفاری عبارتند از: الف) قرار گرفتن در معرض خطرات آب و هوایی کمتر از جمله باد و امواج در طول ساخت و ساز، زیرا ارتفاعات عمیق تر تونل در زیر سطح خلیج ساخته شده است، و ب) کانال کمتر و آب آزاد. نگرانی ایجاد مزاحمت برای کشتی های تجاری و ارتش، زیرا تونل زیر کانال Thimble Shoal و کانال کمکی ساخته شده است.ساخت و ساز شامل حفر یک گذرگاه دایره ای در زیر کانال Thimble Shoal با استفاده از ماشین حفاری تونل مکانیزه (TBM) خواهد بود. TBM از یک سپر (یک سیلندر فلزی بزرگ) و مکانیسم های پشتیبانی دنباله تشکیل شده است. در انتهای جلوی سپر یک چرخ برش دوار وجود دارد که می تواند از شرایط زمینی مخلوطی که در خلیج چساپیک وجود دارد عبور کند.همانطور که چرخ برش TBM مواد زمین را می شکند، سپس مواد به سیستم تسمه نقاله منتقل می شود. یک سیستم سیلندر هیدرولیک TBM را به طور مداوم به جلو فشار می دهد. فشار از نفوذ کنترل نشده خاک و آب جلوگیری می کند. TBM فشار را در حین ساخت حفظ یا متعادل می کند.

قطعات بتنی در یک کارخانه بالای زمینی ساخته می شوند و سپس توسط ماشین های معدن به داخل تونل منتقل می شوند. TBM این بخش ها را یکی یکی قرار می دهد تا یک حلقه تونل کامل را تشکیل دهند. این چرخه با تمرین TBM به جلو ادامه می یابد.

برای مشاهده ویدیوی نمایشی از دستگاه حفاری تونل، اینجا را کلیک کنید.

(توجه: Final As-Builts ممکن است با این تصویر ویدیویی متفاوت باشد)

یک دستگاه غول پیکر است

که می تواند بیش از 15 متر (49 فوت) قطر داشته باشد، مجهز به ردیف های متحدالمرکز دندانه های فولادی است و به راحتی می تواند به طول 100 متر (328 فوت) برسد. ماشین حفاری تونل (TBM) هنوز در ایالات متحده یک «خال مکانیکی» نامیده می‌شود، تقریباً به‌عنوان این که این فناوری چشمگیر را به‌جای تأکید بر جنبه‌ی پیشگامانه‌ای که می‌تواند از طریق یک حفاری بزرگ در زیر زمین، دو نقطه را با هم متحد کند، یک «خال مکانیکی» می‌نامند. دریا یا زیر رودخانه

تونل های آمریکا بخشی از تاریخ آن است . راش طلا صدها تونل را پشت سر گذاشت که اکنون متروکه شده یا به عنوان نشانه های تاریخی شناخته می شوند، مانند تونل Burro Schmidt در کالیفرنیا، نیم مایل سنگی که در سال 1900 توسط معدنچی ویلیام “Burro” (از اسپانیایی به معنای “خر” (از اسپانیایی به معنای “خر) حفاری شده است. ”) اشمیت. پس از آن رونق خودرو آغاز شد و برخی از اولین خطوط راه آهن زیرزمینی رها یا به پناهگاه های بمب تبدیل شدند. شبکه‌ای از تونل‌های زیرزمینی زیر دایره دوپونت در واشنگتن دی‌سی که از سال 1949 تا 1962 به عنوان ایستگاه تریلی عمل می‌کردند، در بیست سال گذشته به‌عنوان «فودکورت»، محل اجتماعات فرهنگی و اخیراً به‌عنوان یک نمایشگاه دائمی هنری مورد استفاده قرار گرفته‌اند. .

T unnel افق های جدیدی را از اولین آزمایش ها در آغاز قرن گذشته گشوده است و با گذشت سال ها و توسعه راه حل های جدید، این ماشین ها به طور فزاینده ای در الکترونیک پیچیده تر، کارآمدتر از نظر عمق، غول پیکر در اندازه و در عین حال قابل کنترل تر، راحت تر و ایمن تر برای اپراتورهایی که حفاری را از داخل هدایت می کنند. آنها قادر به حفاری سنگ با دقت بسیار بالا برای ساختن راه آهن، جاده و تونل های هیدرولیک هستند. هزینه آنها که به قطر و طول بستگی دارد، چند ده میلیون دلار است و کار تکمیل شده آنها از نظر منافع اقتصادی برای مناطق و جمعیت مورد نظر چندین برابر ارزش دارد.

حفاری های بزرگ TBM در ایالات متحده آمریکا

یکی از بزرگترین پروژه های دهه گذشته در قلب ایالات متحده، در اعماق دریاچه مید در خارج از لاس وگاس انجام شد.

پروژه Intake 3 که برای حفاظت از منابع آب به کلانشهر قمار در شرایط خشکسالی نزدیک به یک دهه به طول انجامید، در سال 2015 توسط گروه Webuild با ساخت یک تونل هیدرولیک به طول بیش از چهار کیلومتر (2.4 مایل) و حفر 200 متر 656 فوت) زیر دریاچه.

دستگاه TBM ، تحت فشاری تا 15 بار در مقایسه با میانگین یک تا سه بار، در پایان کار حفاری خود کاملاً به لوله عمودی (کاه) ساخته شده برای پمپاژ آب به لاس وگاس متصل شد. این نقطه عطف ساخت و ساز – به ویژه برای بخش تونل سازی – باعث شد تا این ماشین های غیرمعمول شناخته شده باشند.

از جمله کسانی که توجه داشتند، بنیانگذار خودروساز تسلا، ایلان ماسک ، بود که شرکت Boring را چند ماه پس از تکمیل پروژه تونل دریاچه مید، پس از ساخت یک تونل آزمایشی در هاثورن، کالیفرنیا، جایی که او آینده تکنولوژیکی خودروی تسلا ایکس خود را همراه با دستاوردهای خال مکانیکی به نمایش گذاشت، ماسک قراردادی برای ساخت یک حلقه زیرزمینی برای مرکز همایش لاس وگاس دریافت کرد و برنامه‌های خود را برای این پروژه اعلام کرد. خطوط حمل و نقل بین بالتیمور-واشنگتن-نیویورک.

در آمریکای شمالی، گسترش COVID-19 عملیات را کند کرده است، اما فعالیت در مکان‌هایی که TBM در آن مستقر هستند متوقف نشده است. از کالیفرنیا تا جورجیا، از فلوریدا تا بریتیش کلمبیا، حداقل 30 دستگاه حفاری تونل برای ساخت کارهای مهندسی بزرگ بین تونل‌های شهری، گذرگاه‌های رودخانه، پیوندهای جاده‌ای و تونل‌های دفع فاضلاب در حال کار هستند.

نقش گروه Webuild

با 2400 کیلومتر (1491 مایل) تونل ساخته شده در سرتاسر جهان ، Webuild نقش اصلی را در این آثار دارای اهمیت استراتژیک برای تحرک پایدار ، حفاظت از محیط زیست، و توسعه زیرساخت‌هایی که قادر به ایجاد رفاه برای مناطق و جوامع مربوطه هستند، بر عهده گرفته است. .

فراخوانده شده اند رودخانه Anacostia توسط سرریز فاضلاب در دوره های باران شدید به طول 3.8 کیلومتر (2.3 مایل) ساخت تونل هیدرولیک که در عمق متوسط ​​30 متر (98 فوت) حفر شد. این پروژه بخشی از یکی از چهار پروژه رودخانه های پاک است که توسط اداره آب و فاضلاب منطقه کلمبیا راه اندازی شده است که انتظار می رود تا سال 2025 منجر به کاهش 96 درصدی فاضلاب در رودخانه ها شود.

در حین عبور از زیر آناکوستیا، T unnel خاک‌های رسی و شنی را تحت فشار حداکثر 3.5 بار حفر کرد . در نوامبر 2017، پروژه ای که به Webuild واگذار شده بود، جایزه سال ابتکار پایداری را دریافت کرد، که توسط انجمن بین المللی تونل و فضای زیرزمینی (ITA-AITES) و در سال 2018 جایزه شایستگی برای بخش آب و فاضلاب توسط ENR Global Best تعیین شد. جایزه پروژه

این مهم پس از اتمام عملیات حفاری تونل مرزی شمال شرق محقق خواهد شد. این تونل هشت کیلومتری (4.9 مایل) با قطر هشت متر (26 فوت) به لطف تلاش‌های Webuild و Lane Construction در حال حاضر 65 درصد است.

مشابه آنچه در واشنگتن دی سی وجود دارد،

شهر سیاتل از شرکت Lane Construction خواسته است تا یک تونل هیدرولیکی چهار کیلومتری (2.4 مایلی) را حفاری کند که برای حل مشکل آلودگی کانال کشتی . ماشین حفاری تونل در آلمان در حال مونتاژ است و حفاری تونل با قطر 6 متر (19 فوت) را در اواسط سال 2021 آغاز خواهد کرد.

سیاتل جدیدترین پروژه ای است که توسط گروه Webuild و Lane Construction در ایالات متحده خریداری شده است. علاوه بر سیاتل، لاس وگانز و واشنگتن دی سی، این گروه در حال کار بر روی پروژه سه رودخانه در شهر فورت وین است، جایی که یک مول دیگر با قطر شش متر (19 فوت) در 50 درصد کل تونل هشت کیلومتری قرار دارد. حفاری شده است.

فهرست طولانی این گروه از کارهای زیرزمینی در حال ساخت شامل تونل های تکمیل شده در شهرهای کلیولند، پورتلند و سانفرانسیسکو است.

TBM های Webuild-Lane نیز در تونل مرزی شمال شرقی (NEBT) که همچنین بخشی از پروژه رودخانه های پاک در واشنگتن دی سی است.

آمریکا علیرغم داشتن طولانی ترین شبکه ریلی باری در جهان با بیش از 140000 مایل (225308 کیلومتر) و یکی از به هم پیوسته ترین شبکه های جاده ای – اگرچه از نظر ساختاری نیاز به نوسازی دارد – هنوز چیزهای زیادی برای کشف در زمینه ماشین های حفاری تونل دارد. .

پروژه های بزرگ در انتظار انتخابات

دولت ترامپ و کنگره برنامه های زیرساختی و برنامه های مالی که بسیاری از آنها گذرگاه های جاده ای و ریلی هستند که نیاز به طراحی یا بازسازی دارند. اما با نزدیک شدن به انتخابات ریاست جمهوری در 3 نوامبر، نظرات در مورد برنامه ها و اهداف بودجه متفاوت است. در همین حال، پروژه دروازه برای گسترش راه آهن معروف به کریدور شمال شرقی از برگن پالیسیدز در نیوجرسی تا ایستگاه پن در نیویورک برای سال ها به حالت تعلیق درآمده است دلیل عدم توافق بین دولت و قانونگذار

این پروژه که در سال 2011 برای دو برابر کردن ظرفیت ترافیک قطار ارائه شد، به ده سال ساخت و هزینه 13.5 میلیارد دلار نیاز داشت تا با بودجه عمومی و سرمایه گذاری خصوصی تامین شود. یک سال بعد، پیش‌بینی‌ها به 15 سال ساخت و 14.5 میلیارد دلار هزینه افزایش یافت. رقابت برای ساخت تونل جدید به زودی متوقف شد و کارها و پروژه های مختلف تعمیر بر روی تونل موجود آغاز شد.

پروژه دروازه ، همانطور که در ابتدا پیشنهاد شد، شامل ساخت یک تونل دو خطه برای جایگزینی تونل رودخانه شمالی در زیر رودخانه هادسون است که روزانه حدود 450 قطار از آن عبور می کنند که به طور متوسط ​​200000 مسافر را حمل می کند. برآوردهای جدید گزارش شده در مطبوعات محلی نشان می دهد که هزینه پروژه به 30 میلیارد دلار . وزیر حمل و نقل، الین چائو، در یک جلسه استماع در مجلس در فوریه گذشته، گفت که او به تعمیر سازه های موجود که به سال 1910 برمی گردد و در سال 2012 از طوفان سندی آسیب دیدند، طرفدار تعمیر است.

کار بر روی تونل کنارگذر قنات دلاور ، یک پروژه تعمیر حیاتی برای سیستم تامین آب شهر نیویورک، در حال تکمیل است، جایی که یک TBM یک تونل هیدرولیکی عمیق 2.5 مایلی (1.83 کیلومتری) را در زیر رودخانه هادسون حفر کرد. قنات دلاور که 85 مایل (137 کیلومتر) طول دارد، طولانی‌ترین قنات در نوع خود در جهان است و حدود نیمی از آب آشامیدنی شهر نیویورک را حمل می‌کند.

در اینجا دوباره، ماشین حفاری تونل ثابت کرده است که یک متحد وفادار است و در راه اندازی مجدد برنامه های فدرال و ایالتی برای زیرساخت های آمریکا ارزش فزاینده ای دارد. علیرغم اینکه آمریکا “خسته کننده” خوانده می شود، اهمیت ساختمان های سازگار با محیط زیست و هیجان پیشرفت را دوباره کشف می کند، زمانی که خال از آن طرف صخره عبور می کند و محیط اطراف را دست نخورده باقی می گذارد و به دو نقطه دور افتاده می پیوندد.

ماشین های حفاری تونل (TBM)

توسعه زیرساخت‌های حمل‌ونقل امروزی مستلزم ساخت تونل‌های بسیار طولانی است، به همین دلیل است که ماشین‌های حفاری تونل – TBM – محبوب‌تر می‌شوند. تونل ها ما را قادر می سازند تا بر موانع طبیعی غلبه کنیم و سفر خود را کوتاه کنیم، که عامل بسیار مهمی در زمان پر سرعت امروز است.

دستگاه حفاری تونل (TBM)، همچنین به عنوان “مول” شناخته می شود، دستگاهی است که برای حفاری تونل ها، عمدتاً از طریق سنگ های قوی استفاده می شود، اما برای سنگ ها و خاک های ضعیف تر نیز استفاده می شود. مهمترین قسمت دستگاه یک چرخ برش دوار با قطر بین 1 متر (micro-TBM) تا 19 متر است. چرخ برش در جلو از سیلندرهای هیدرولیک برای فشار دادن به جلو به سطح تونل استفاده می کند. در داخل چرخ برش برش دیسکی و ابزار خراش دادن برای شل کردن مواد وجود دارد.

مواد شل شده از طریق نوار نقاله پیچی از سر کاتر خارج می شود، که مواد را از پشت TBM پاک می کند و از طریق تسمه نقاله از تونل خارج می شود. این دستگاه شامل یک سیستم کامل است که برای نصب عناصر پشتیبانی، سیستمی برای حفاری و نصب لنگرها استفاده می شود. طول آنها می تواند تا 200 متر باشد.

ماشین آلات حفاری تونل
شکل 1. قطعات TBM
ماشین آلات حفاری تونل
شکل 2. قطعات TBM
ماشین آلات حفاری تونل
شکل 3. دو مرحله حفاری: فشار به جلو و گذاشتن پوشش تونل

اعتقاد بر این است که برای محافظت از کارگران زیرزمینی باید نامی زنانه به دستگاه داده شود. این یک سنت است که قدمت آن به دهه 1500 می رسد، زمانی که معدنچیان – و هر کسی که با مواد منفجره مانند زره پوش ها و مهندسان نظامی کار می کرد – به سنت باربارا دعا می کردند تا از آنها در برابر خطرات کار زیرزمینی محافظت کند. شهید بزرگ باربارا در قرن سوم در لبنان امروزی زندگی می کرد و به دلیل اینکه مخفیانه به مسیحیت گرویده بود در برجی محبوس شد و توسط پدرش دیوسکوروس اعدام شد. طبق افسانه های مسیحی، خداوند به عنوان مجازات پدرش را با صاعقه ای برخورد کرد، از این رو با مواد منفجره و جرقه های نور در تاریکی زیرزمینی همراه شد. سنت باربارا قدیس حامی معدن و زمین شناسی شد.

برخی از نام ها از دیگران مشهورتر هستند، بنابراین مشهورترین دستگاه برتا است. برتا یک دستگاه حفاری تونل به قطر 17.5 متر بود که به طور خاص برای پروژه جایگزینی تونل راه راه آلاسکا در سیاتل، واشنگتن ساخته شد. حفاری در سال 2013 آغاز شد، اما در همان سال بخش‌هایی از سیستم مهر و موم اصلی بلبرینگ آسیب دید که باعث گرم شدن بیش از حد یاتاقان در حین کار شد. طی دو سال بعد، گودالی برای دسترسی و بیرون کشیدن سر برش دستگاه برای تعمیر حفر شد. به دلیل تأخیر دو ساله، هزینه های زیادی که از بودجه برنامه ریزی شده فراتر رفت، متحمل شد.

ماشین آلات حفاری تونل
عکس 4. TBM برتا، سیاتل
ماشین آلات حفاری تونل
شکل 5. دیوارهای تونل در ژانویه 2017، تقریباً دو سال قبل از افتتاحیه بزرگ سال 2019 ساخته شدند.

تونل پایه گوتارد طولانی ترین تونل راه آهن در جهان است که یک ساعت کامل در سفر بین زوریخ سوئیس و میلان ایتالیا صرفه جویی می کند. طول آن 57 کیلومتر است، در حالی که ماشینی که در قسمت انتهایی این تونل حفر کرده سیسی نام دارد.

ماشین آلات حفاری تونل
شکل 6. TBM Sissi برای حفاری تونل پایه گوتارد، طولانی ترین تونل راه آهن در جهان، سوئیس استفاده کرد.

تونل معروف کانال بریتانیا را به قاره اروپا (فرانسه) متصل می کند. این تونل دارای طولانی ترین بخش زیر آبی جهان به طول 37.9 کیلومتر و طول کل آن 50 کیلومتر است. اگرچه انگلیسی ها و فرانسوی ها روی ساخت تونل کار کردند، اما طرف انگلیسی بیشتر آن را ساخت. بر خلاف ماشین‌های بریتانیایی که نام‌های حروفی داده می‌شد، به همه ماشین‌های حفاری فرانسوی نام‌های زنانه داده شد: بریژیت، اروپا، کاترین، ویرجینی، پاسکالین، سورین .

ماشین آلات حفاری تونل
شکل 7. TBM Virginie، تونل کانال

اینکه کدام روش ساخت تونل انتخاب می شود به عوامل مختلفی از جمله ویژگی های تونل مورد نظر، آب های زیرزمینی موجود، ساختار زمین شناسی، در دسترس بودن ماشین بستگی دارد. TBM ها بسیار کارآمد هستند، اما نیاز به سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی دارند و به دلیل اندازه و پیچیدگی آنها، حمل و نقل دشوار و گاهی اوقات بی سود است. به همین دلیل، آنها اغلب به طور هدفمند، برای یک سایت ساخت تونل خاص ساخته می شوند.

در منطقه ما بیشتر تونل ها در بزرگراه ها قرار دارند. “روش جدید تونل اتریشی” (NATM) اغلب برای ساخت و ساز استفاده می شود. انعطاف پذیر است و می تواند در موقعیت های مختلف با هزینه های سرمایه گذاری کم استفاده شود. فرض بر این است که ماشین های حفاری تونل در کرواسی به دلیل بخش های کوتاه تونل (تا حدود 6 کیلومتر) در مقایسه با سایر کشورها (به عنوان مثال، نروژ – تقریباً 25 کیلومتر) استفاده نمی شود. هزینه های بالای حمل و نقل TBM و همچنین کمبود نیروی کار ماهر نیز باید در نظر گرفته شود.

بیشتر بخوانید: جلوه های روشنایی در طولانی ترین تونل جاده ای جهان – تونل Lærdal، نروژ

ماشین آلات حفاری تونل

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *