Расточные станки: Координатно-расточные станки купить по выгодной цене с доставкой в Москве, по всей России и СНГ

Самая большая ТБМ диаметром 15,43 м была построена компанией Herrenknecht AG для недавнего проекта в Шанхае, Китай. Машина была сконструирована для бурения в мягком грунте, включая песок и глину.

ТБМ для твердых пород

Для ТБМ с твердыми породами могут использоваться как экранированные, так и открытые ТБМ. Все типы ТБМ для твердых пород извлекают горную породу с помощью дисковых фрез, установленных в режущей головке. Дисковые фрезы создают в породе трещины под действием напряжения сжатия, заставляя ее откалываться от породы перед машиной, называемой забоем туннеля. Вынутая порода, известная как навоз, передается через отверстия в режущей головке на ленточный конвейер, где она проходит через машину к системе конвейеров или навозных вагонеток для удаления из туннеля.

ТБМ открытого типа не имеют защитного экрана, поэтому пространство за режущей головкой остается открытым для скальной поддержки. Для продвижения машина использует систему захватов, которая прижимается к боковым стенкам туннеля. Машиной можно непрерывно управлять, в то время как башмаки захвата давят на боковые стенки, реагируя на поступательное движение машины. В конце хода задние стойки машины опускаются, захваты и ходовые цилиндры убираются. Втягивание ходовых цилиндров изменяет положение узла захвата для следующего цикла бурения. Захваты выдвигаются, задние ноги поднимаются, и снова начинается бурение. TBM открытого типа, или Main Beam, не устанавливает за собой бетонные сегменты, как это делают другие машины. Вместо этого камень удерживается с помощью таких методов поддержки грунта, как кольцевые балки, анкерные болты, набрызг-бетон, стальные ленты и проволочная сетка (Stack, 19).95).

В трещиноватых породах можно использовать экранированные ТБМ для твердых пород, которые возводят бетонные сегменты для поддержки неустойчивых стен туннеля позади машины. ТБМ с двойным экраном называются так потому, что они имеют два режима; на устойчивом грунте они могут цепляться за стены туннеля, чтобы продвигаться вперед. В неустойчивом, трещиноватом грунте тяга переносится на цилиндры тяги, которые отталкиваются от сегментов туннеля позади машины. Это предохраняет хрупкие стены туннеля от воздействия значительных сил тяги. ТБМ Single Shield работают таким же образом, но используются только в трещиноватом грунте, так как они могут только отталкиваться от бетонных сегментов (Stack, 19).95).

ТПК для мягких грунтов

Для мягких грунтов используются два основных типа ТПМ: машины для балансировки давления грунта (EPB) и щиты для навозной жижи (SS). Оба типа машин работают как ТБМ с одинарным экраном, используя толкающие цилиндры для продвижения вперед, отталкиваясь от бетонных сегментов. Машины для балансировки давления грунта используются в мягком грунте с давлением менее 7 бар. В режущей головке используются не только дисковые фрезы, а комбинация режущих насадок из карбида вольфрама, дисковых фрез из карбида и/или дисковых фрез для твердых пород. EPB получил свое название, потому что он способен удерживать мягкий грунт, поддерживая баланс между землей и давлением. Оператор ТПМ и автоматизированные системы поддерживают скорость удаления грунта равной скорости движения машины. Таким образом поддерживается стабильная среда. Кроме того, в грунт вводят такие добавки, как бентонит, полимеры и пена, для его дополнительной стабилизации.

В мягких грунтах с очень высоким давлением воды и большим количеством грунтовых вод необходимы ТБМ Slurry Shield. Эти машины предлагают полностью закрытую рабочую среду. Грунты смешиваются с бентонитовым шламом, который необходимо удалять из туннеля через систему шламовых труб, выходящих из туннеля. Для этого процесса на поверхности необходимы большие установки по разделению навозной жижи, которые отделяют грязь от навозной жижи, чтобы ее можно было повторно использовать в туннеле.

В то время как использование ТБМ снижает потребность в большом количестве рабочих при высоких давлениях, иногда на режущей головке ТБМ с шламовым щитом формируют систему кессона. Рабочие, входящие в это помещение для осмотра, технического обслуживания и ремонта, должны пройти медицинское освидетельствование и пройти обучение работе с замками.

Резервные системы
За всеми типами туннелепроходческих машин внутри готовой части туннеля находятся тянущиеся опорные платформы, известные как резервная система. Вспомогательные механизмы, расположенные на резерве, могут включать в себя: конвейеры или другие системы для удаления грязи, пульпопроводы, если применимо, диспетчерские, электрические системы, пылеулавливание, вентиляцию и механизмы для транспортировки сборных сегментов.

Прокладка тоннелей в городских и приповерхностных тоннелях
Прокладка тоннелей в городских условиях требует соблюдения неприкосновенности поверхности земли. Это означает, что необходимо избегать оседания грунта. Обычный метод выполнения этого в мягком грунте заключается в поддержании давления грунта во время и после строительства туннеля. Это сопряжено с некоторыми трудностями, особенно в различных пластах (например, при бурении участка, где верхняя часть забоя туннеля представляет собой влажный песок, а нижняя часть – твердая порода).

ТБМ с положительным фейс-контролем, такие как EPB и SS, используются в таких ситуациях. Оба типа (EPB и SS) способны снизить риск оседания поверхности и образования пустот при условии правильной эксплуатации и тщательного документирования состояния грунта.

При прокладке туннелей в городских условиях другие туннели, существующие инженерные сети и глубокие фундаменты необходимо учитывать на ранних этапах планирования. В проекте должны быть предусмотрены меры по смягчению любого пагубного воздействия на другую инфраструктуру.

1- Компенсатор давления шлама (SPB) TBM

Основной принцип этой TBM заключается в поддержании забойного давления на этапе земляных работ путем заполнения рабочей камеры, расположенной за режущей головкой, шламом.

Преимущества

• Позволяет прокладывать туннели в мягком, влажном или неустойчивом грунте с недостижимой ранее скоростью и безопасностью
• Подходит для грунта с высоким давлением воды (ниже уровня грунтовых вод)
• Ограничивает оседание грунта и создает гладкую стену туннеля. Это значительно снижает стоимость облицовки туннеля и делает его пригодным для использования в сильно урбанизированных районах.

Недостатки

• Основным недостатком являются первоначальные капитальные затраты. Строительство ТБМ дорого, их трудно транспортировать, для них требуются значительные резервные системы и электроэнергия.
• Движению могут помешать большие камни и валуны

Основные характеристики

• Облицовка тоннеля – сборные железобетонные сегменты
• Стандартная производительность — от 5 до 30 м в день. Фактическая производительность и затраты будут зависеть от состояния грунта и диаметра туннеля.

2- Уравновешивание давления грунта (EPB) TBM

Это механизированный метод проходки тоннелей, при котором грунт подается в туннельно-проходческую машину (TBM) через винтовой конвейер, который обеспечивает давление на забое TBM оставаться сбалансированным без использования навозной жижи.

Преимущества

• Позволяет прокладывать туннели в мягком, влажном или неустойчивом грунте с недостижимой ранее скоростью и безопасностью
• Ограничивает оседание грунта и создает гладкую стену туннеля. Это значительно снижает стоимость облицовки туннеля и делает его пригодным для использования в сильно урбанизированных районах

Недостатки
Основным недостатком являются первоначальные капитальные затраты. Строительство ТБМ дорого, их трудно транспортировать, для них требуются значительные резервные системы и электроэнергия.

Основные характеристики

• Облицовка тоннеля – сборные железобетонные сегменты.