Việc thế giới xây dựng không ngừng theo đuổi các phương pháp lắp đặt đường hầm và tiện ích ngầm hiệu quả và ít gây gián đoạn nhất đã dẫn đến sự phát triển của máy móc chuyên dụng cao. Trong số những đổi mới này, Máy kích ống đá nổi bật như một công nghệ quan trọng cho các dự án liên quan đến điều kiện địa chất đầy thách thức. Thiết bị mạnh mẽ này được thiết kế để đào và lắp đặt đồng thời các đoạn ống trong môi trường đá cứng hoặc bề mặt hỗn hợp, mang đến giải pháp thay thế mạnh mẽ cho phương pháp đào rãnh hở truyền thống hoặc đào hầm thông thường.
Chức năng và cơ chế cốt lõi
Chức năng chính của một Máy kích ống đá là tạo ra một đường hầm khoan chính xác trong khi đẩy các đoạn ống đúc sẵn từ trục phóng tới trục tiếp nhận. Máy hoạt động dựa trên nguyên lý lực đẩy và khai quật :
-
Đầu khai quật : Phía trước máy có đầu cắt quay, thường được trang bị đầu cắt chuyên dụng máy cắt đĩa làm bằng thép cứng, mài, nghiền và loại bỏ mặt đá. Thiết kế của đầu này phụ thuộc nhiều vào đặc điểm địa chất của đá, chẳng hạn như độ bền của nó (Cường độ nén đơn trục hoặc UCS) và độ mài mòn.
-
Loại bỏ vết bẩn : Đá đào được, còn được gọi là "muck", được thu thập trong buồng máy. Tùy thuộc vào thiết kế và loại đá, vật liệu này sau đó được vận chuyển liên tục trở lại trục phóng thông qua hệ thống bùn (trong đào ướt) hoặc hệ thống băng tải/bỏ qua (trong đào khô).
-
Hệ thống kích : Máy được dẫn động về phía trước nhờ các kích thủy lực mạnh mẽ nằm ở trục phóng. Các kích này đẩy vào khối đẩy (thành ổn định của trục phóng) và tác dụng một lực cực lớn lên dây ống, từ đó đẩy đầu máy xuyên qua mặt đất.
-
Chỉ đạo và hướng dẫn : Hệ thống dẫn hướng bằng laser tinh vi và các khớp nối trong thân máy cho phép người vận hành kiểm soát chính xác sự căn chỉnh của máy, đảm bảo đường ống được lắp đặt đáp ứng dung sai thiết kế nghiêm ngặt đối với đường dây và cấp độ.
Các tính năng chính cho điều kiện đá
Điều gì phân biệt Máy kích ống đá từ thiết bị khoan đất hoặc vi đường hầm tiêu chuẩn là các tính năng cụ thể được thiết kế để khoan xuyên qua đá rắn:
-
Cấu trúc chắc chắn và khả năng chịu lực đẩy cao : Những máy này được chế tạo với kết cấu được gia cố đáng kể để chịu được lực cao cần thiết để nghiền nát và phá vỡ đá. Hệ thống kích thủy lực cung cấp lực đẩy hàng trăm, đôi khi hàng nghìn tấn.
-
Máy cắt đĩa : Không giống như mũi kéo hoặc răng cắt đất được sử dụng trên nền đất mềm, đầu máy cắt sử dụng máy cắt đĩa cứng. Những máy cắt này hoạt động bằng cách tập trung áp suất cao lên bề mặt đá, tạo ra hiện tượng đứt gãy do kéo và làm sứt mẻ đá — một phương pháp hiệu quả cao đối với địa chất cứng.
-
Bảo trì và can thiệp : Gia công trên đá cứng sẽ khiến dụng cụ cắt bị mài mòn nhanh chóng. Nhiều nâng cao Máy kích ống đás kết hợp các tính năng cho phép kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế máy cắt chịu áp lực (tức là từ bên trong máy), giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo an toàn cho người lao động.
-
Hệ thống phun vữa : Khi dây ống tiến lên, khe hở hình khuyên (khoảng trống giữa thành hầm đào và mặt ngoài của đường ống) phải được lấp đầy. Máy tích hợp hệ thống phun vữa để bơm vữa xi măng chuyên dụng, giúp hỗ trợ kết cấu cho đường ống và ngăn chặn sự lún của mặt đất phía trên.
Ứng dụng và lợi ích
Ứng dụng chính cho một Máy kích ống đá nằm ở những khu vực phải đi qua đá cứng và sự gián đoạn bề mặt là không thể chấp nhận được. Điều này bao gồm:
-
Hạ tầng đô thị : Lắp đặt đường cống sâu, đường ống cấp nước hoặc ống dẫn tiện ích bên dưới các tuyến đường đông đúc, đường sắt hoặc các khu vực môi trường nhạy cảm.
-
Đường Hầm Giao Thông : Tạo đường hầm dành cho người đi bộ, xe đạp hoặc xe cộ ngắn.
-
Công trình thoát nước và thoát nước : Xây dựng các đường hầm để quản lý nước mưa hoặc xả nước thải, đặc biệt là qua các khối đá ven biển hoặc miền núi.
Những lợi ích chính của việc sử dụng một Máy kích ống đá về kỹ thuật khoan nổ hoặc các kỹ thuật đào hầm khác giảm độ rung , xáo trộn bề mặt tối thiểu , độ chính xác cao , Và tăng cường an toàn dành cho công nhân, khiến nó trở thành phương pháp ưa thích để lắp đặt đường ống phức tạp, đường kính lớn trong môi trường địa kỹ thuật đòi hỏi khắt khe.
