Тоног төхөөрөмжийн тусламжтайгаар тоннель барьж буй үед нарийвчлалтай хайчлах Чулуун хайч
Хэт их чулуу унах, бүтэц задрах асуудлыг багасгахын тулд чулуу хайчлах машин ашиглан эд ангийг удирдан авчих
Орчин үеийн тоннелийн барилга дээр инженерүүд чулуу хайчлах технологийг илүүд үздэг болсон нь механик нарийвчлал сайтай учраас төлөвлөснөөс хэтрэн олон чулуу унах (overbreak) асуудлыг зохицуулж чаддаг. Саяхан Тоннель Барилгын Сэтгүүлд хэвлэгдсэн судалгаагаар харахад, уурхайн тэсрээстэй харьцуулахад чулуу хайчлах арга нь overbreak-ийг гуравны хоёроор багасгадаг. Үүнээс гадна, энэ арга мөнгө хэмнэдэг бөгөөд тоннелийн метр тутамд дэмжлэгийн зардлыг ойролцоогоор 180 ам.доллароор бууруулдаг. Энэ арга нь тус тусдаа хагас метрийн жижиг хайчлалт хийх замаар тоннель барьж байх үеийн орчмын чулууг тогтвортой байлгаж чаддаг. Энэ нь энгийн тэсрэлтийн хөдөлгөөнд хямардаг байсан нарийн нуран унах чулуун давхаргуудтай ажиллах үед маш чухал.
Хязгаарлагдмал доорги шахманд нарийвчлалтай хайчлахад зориулсан шингэний даралттай чулуу хайчлах машин
3 метр өргөнтэй хонхорын дотор нарийвчлалтай хайлох үйлдлийг жижиг гидравлик чулуу таслагчид хангамжийн. 270° хурдасгал ба 18,000 Нм-ийн эргүүлэх моменттой эдгээр төхөөрөмжүүд 15 мм-ийн хазайлтад муруй хонхрын хэвийг бий болгох боломжийг олгоно. Хаалттай хайлох зам нь ердийн ухлагын үед гарч буй чулууны шидэгдэх аюулд хамгаалах бөгөөд нарийвчлалыг алдалгүй сайжруулна.
Тохиолдол судалгаа: Готхардын суурийн хонхорын өргөтгөл нь чулуу таслагч ашиглан зөв байршлыг харуулсан
Готхардын суурийн тоннелийн төслийг Алпын уулс дагуу өргөжүүлэх үед инженерүүд модуль хэлбэрт чулуу таслагч хэрэгслүүдийг ашигласан бөгөөд тэдгээр нь уулзах орчмын 10-ын 8 харьтайгаар маш хатуу гнейс чулуулаг дээр ойролцоогоор 12 мм-ийн нарийвчлалыг хадгалж чадсан. Энэ төрлийн нарийвчлал нь багийг өдөрт дунджаар 4.5 метрээр урагшлах боломжийг олгож, шидэх ба хөндийлөх аргыг хэрэглэж байсан ойролцоо нутгуудтай харьцуулахад бетон боодлын засварыг бараг 40%-иар бууруулахад ихээхэн нөлөө үзүүлсэн. Систем нь бодит цагт ачааллыг хянах боломжийг бас олгож, хамрылтыг ихэнх тохиолдолд урьдчилан саатуулж чаддаг байсан тул чулууны нягтрал өөрчлөгдөх бүрт автоматаар хурдыг тохируулдаг байв. Эдгээр дүгнэлтүүдийг энэ жилийн эхэд гарсан Tunneling Technology Review-ийн сүүлчийн дугаарт онцолсон.
Чулуу таслагч технологийг ашиглан зам барилга дахь нарийвчлалыг сайжруулах
Чулуун газарт нарийвчлалтай ховил хийхийн тулд экскаваторт суурилуулсан чулуу таслагч
Экскаваторт суурилуулсан чулуу таслагч нь гранит болон базальт шиг хатуу материалуудыг орхидогдсонд маш нарийн нарийвчлалтайгаар огтолж чаддаг. Эдгээр машинууд устгалын хоолой, кабель гэмтэхээс хамгаалах үүднээс хуучин арга замаас ойролцоогоор 25 хувийн бага материал зөөдөг. Газрын гадаргуугийн налуу хэсгүүдэд ус цэгцлэх шугам татах үед эдгээр төхөөрөмжинд суурилуулсан GPS систем нь ойролцоогоор 1.5 см-ийн нарийвчлалтай ажилладаг. Тэдгээрийг жинхэнэ ялгаруулдаг зүйл бол хос тэнхлэгтэй хайчлах толгойнууд юм. Эдгээр нь чулуулагийн төрлөөс хамааран хөдөлгүүрийн хурд болон эргүүлэх моментийг үе шат бүрт тохируулдаг. Энэ нь ихэвчлэн хэвийн тоног төхөөрөмжийн хувьд асуудал үүсгэдэг трещинт байдалтай байх чулуун давхаргад ч ажиллах үед орхины ханануудыг тогтвортой байлгах боломжийг олгодог.
Замын суурин дээр бэлтгэл хийх үед гүн ба өнцгийг бодит цагт тохируулах
Хамгийн сүүлийн үеийн тоног төхөөрөмжүүд замын суурь бэлтгэх үедээ вертикаль чиглэлд ойролцоогоор 2 мм нарийвчлалтай лазераар удирдагдах гүний хяналттай ирдэг. Эдгээр машинууд нь бетон гадаргуугаас доод түвшний натурал газарт шилжих үед автоматаар тохируулгыг хийдэг даралт мэдрэг толгойнуудтай байдаг тул эдгээр 45 градусын хажуу ханыг ихэнхдээ тогтвортой байлгадаг. Хариу мэдээллийн системүүд гар аргаар хэмжихэд гардаг алдааг багасгадаг тул замын ажлын ойролцоогоор 10-ийн 7-д цаг хэмнэдэг бөгөөд ялангуяа налалт 3-5 хувийн хооронд байх үед илүү үр дүнтэй ажилладаг. Одоогийн үед ихэнх орчин үеийн тохиргоонууд жинхэнэ хэмжилтийн нэгжийг агуулдаг бөгөөд энэ нь ажил явагдах тутамд таслагын өнцгийг автоматаар засварладаг гэсэн үг юм. Ажиллагсад одоо өөр өөр төрлийн хөрс, чулуулагийн бүтэцтэй 300 метрийн суурин хэсгийг боловсруулж чаддаг бөгөөд инженерүүдийн төлөвлөгөөнд заасны 98 хувийг ихэнхдээ хангаж чаддаг.
Суурин байгууламжийн төлөвлөлтөд зориулсан чулуулагийн цөмийн дээж авах ба геотехникийн шинжилгээ
Итгэлтэй геотехникийн шалгалтанд зориулсан нарийвчлалтай чулуулагийн цөмийг таслах
Одоогийн үед чулууны хөндийг огтлогч тоног төхөөрөмжүүд 0.5 мм-ээс бага хазайлттай туркийн дээж авах боломжтой бөгөөд энэ нь нарийвчлалын хэмжээнд тохирох ASTM D4543 стандартыг хангана. Алмаз харвасан хөрөөг 40-60 МПа-ийн хяналттой даралтанд, 300 эрг/мин-ийн хурдаас доош ажиллуулахад хамгийн сайн үр дүн өгдөг. Энэ удаан арга нь уламжлалт нүхлэлтийн арга барилд тохиолддог их хэмжээний дулаан үүсэхэд үүссэн цоорхойнуудаас сэргийлдэг. Үр дүнд нь жижигхэн цоорхойнуудын улмаас шахалтын туршилтын дөрөвний нэгийг гажууруулдаг байсан өмнөх үеийн асуудлыг шийдвэрлэж, дээжийг илүү сайн хадгалж чаддаг болсон бөгөөд өнгөрсөн жилийн Геотехникийн материал судлалын сэтгүүлд хийсэн судалгаагаар батлагдсан.
Нягтлан бодох дээж бэлтгэлийн бүтцийн найдвартай байдлын үнэлгээнд нөлөөлөх нь
Өндөр нарийвчлалтай цөмийн чанар нь хэдэн трещин байгаа, ямар төрлийн элэгдэл явагдсан зэрэг чухал дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулдаг бөгөөд суурь барьц болон төсөл зохицуулахад ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Өнгөрсөн жилийн 87-н ялгаатай гүүрийн төслүүдийг судалсан судалгаагаар инженерүүд традицион шургуулагчийн аргаар авсан загваруудтай харьцуулахад хирсний савхыг огтлогчоор тасалсан загваруудыг ашиглахад ойролцоогоор 19 хувийн бага хүчирхийлэл шаардагддаг байв. Өөр нэг давуу тал нь чулуулагийг хүртэл огтлох технологийн тусламжтайгаар ижил зэрэгцээ төгсгөлийг сандлын дээр тэгшлэх боломжийг олгодог. Энэхүү процесс нь ISRM-ийн стандартад заасны дагуу триаксиал туршилтанд шаардагдах эрхэм +/– 1 градусын нарийвчлалын хязгаарт чулуулагийн загварыг байлгахад тусалдаг. Туршилтын нарийвчлалыг хангахад эдгээр өнцгийг зөв тохируулах нь маш чухал.
Харьцуулалт: Геологийн дээж авалтад традицион шургалт ба нарийвчлалтай чулуу таслагчийн харьцуулалт
Фактор | Традицион шургалт | Гидравлик чулуу таслагч |
---|---|---|
Дээжийн хямрал | Өндөр (Тойргоор трещин гардаг) | Бага (Шууд огтлох арга) |
Гадаргуугийн тэгш байдал | ±2.5 мм | ±0.3 мм |
Шалгалтын зөвхөн бодлого | ±15% UCS хэлбэлзэл | ±5% UCS хэлбэлзэл |
Төслийн өртөгт нөлөөлөх | 12-18% дахин зохион байгуулах эрсдэл | 3-5% дахин зохион байгуулах эрсдэл |
Мэдээлэл нь 2024 оны Геотехникийн багаж хэмжигдэхүүний тайлангийн (47-р хуудас) үндэслэл дээр суурилсан
Чулуу таслагчийн удирдамжит үйл ажиллагаа нь цөмийн түрхэвч авах үед загас модны ирмэгийг гэмтээдэг эргэлтийн стрессийг салган зайлуулдаг — ялангуяа замын инфраструктурын үед тохиолддог трещины шохойн чулуу, сланцын бүтцэд илүү ихээр ашигтай.
Гидравлик чулуу таслагчийг экскаватортой нэгтгэн шилжүүлэх нь олон талт төслийн шаардлагад нийцүүлэн ажиллах боломжийг олгоно
Зөрчилдөөнт зам, туннелийн орчинд экскаватор дээр суурилсан чулуу таслагч ашиглах давуу тал
Эдгээр хавсралтуудын онцлог нь хөдөлгөөнтэй ажиллах боломжийг нарийвчлалтай нийцүүлсэнтэй холбоотой бөгөөд операторууд өөрчлөгдөж буй нөхцөлд ч хурдан шилжин, нарийн огтлох боломжтой болсон юм. Өнгөрсөн жил CCR сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар эдгээр хэрэгслүүд ялгаатай чулуулагийн бүсэд түгээмэл гардаг чулууны хэт их хугарлыг арматур барьж буй ханыг бэлтгэхээс эхлээд замын суурин дээр хонхор үүсгэх гэх мэт үйл ажиллагаанд шилжихэд цаг алдалгүй ажилладаг зохион байгуулалт нь томоохон барилгын талбарт бүх төрлийн нарийн нууц далд ажил хийхэд шаардлагатай зүйл юм.
Хатуу давхаргын өндөр хүч чадал, бага хэлбэлзэлтэй огтлолтыг хангах ухаалаг шингэн систем
2,800–3,500 PSI даралтанд ажилладаг орчин үеийн системүүд гранит, базальтыг огтлох явцад анхдагч экскаваторт дамждаг хэлбэлзлийг 47%-иар бууруулдаг ( E-Architect , 2023). Даралттай тохируулагч вентильнүүд урсгалыг динамик байдлаар зохицуулж, материал нягтралын гэнэт өөрчлөлттэй үед хөвүүрийн хөдөлгүүр зогсохыг саатуулдаг. Энэ нь давхар хот төсөл бүтэц дотор ажиллахад чухал давуу тал юм.
Шинэчлэл: Алдааг засварлах, үр ашгийг сайжруулах зориулалтаархаанаас ч хамаагүй мэдрэгчийн бодит цагийн мэдээлэл
Гурав дахь үеийн чулуун хайчлагуур MEMS гироскоп ба хүчний хэмжигчтэй бөгөөд бортны процессорлуу секундэд 120-с илүү өгөгдлийг дамжуулдаг. Хэрэв хөвүүрийн хазайлт 0.5°-с хэтэрвэл систем шууд шингэний даралтын засварыг идэвхижүүлдэг. Талбайн туршилтууд нь муруй тоннель болон налсан суурин ховилд өмнөх загваруудтай харьцуулахад дахин огтлох үйл явцыг 28% бууруулдагийг баталсан.
Түгээмэл асуултууд
Чулуун хайчлагуур тоннелийн барилга дэх илүүдэлийг хэрхэн бууруулах вэ?
Чулуун хайчлагуур механик нарийвчлалыг санал болгодог бөгөөд устөрөгчтэй тэсрэх арга замтай харьцуулахад илүүдлийг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг.
Хязгаарлагдмал зайнаас гидравлик чулуун хайчлагуур ашиглах ямар давуу талуудтай вэ?
Гидравлик чулуун хөрөнгийн торго нь их нарийвчлалтай таслалт хийх бөгөөд нисэх чулууны аюул багатай тул нарийн, аюулгүй ажиллагааг жижигхэн тоннелд ч багтаан хангана.
Геологийн дээж авахад яагаад энгийн бураалтаас илүү чулуун торго ашигладаг вэ?
Чулуун торго нь дээжинд орох салгалтыг багасгаж, нарийвчлалтай таслалтын өнцгийг хангаж, энгийн бураалтын арга барилаас илүү нарийвчлалтай шалгалт болон дахин загварчлах эрсдэлийг бууруулдаг.
Гарчиг
-
Тоног төхөөрөмжийн тусламжтайгаар тоннель барьж буй үед нарийвчлалтай хайчлах Чулуун хайч
- Хэт их чулуу унах, бүтэц задрах асуудлыг багасгахын тулд чулуу хайчлах машин ашиглан эд ангийг удирдан авчих
- Хязгаарлагдмал доорги шахманд нарийвчлалтай хайчлахад зориулсан шингэний даралттай чулуу хайчлах машин
- Тохиолдол судалгаа: Готхардын суурийн хонхорын өргөтгөл нь чулуу таслагч ашиглан зөв байршлыг харуулсан
- Чулуу таслагч технологийг ашиглан зам барилга дахь нарийвчлалыг сайжруулах
- Суурин байгууламжийн төлөвлөлтөд зориулсан чулуулагийн цөмийн дээж авах ба геотехникийн шинжилгээ
- Гидравлик чулуу таслагчийг экскаватортой нэгтгэн шилжүүлэх нь олон талт төслийн шаардлагад нийцүүлэн ажиллах боломжийг олгоно
- Түгээмэл асуултууд