Tìm hiểu cơ chế của máy kích ống
Máy kích ống, thường được gọi trong ngành là máy khoan vi đường hầm (MTBM), là một thiết bị kỹ thuật phức tạp được thiết kế để lắp đặt đường ống ngầm mà không cần đào bề mặt rộng rãi. Quá trình này bao gồm một trạm kích thủy lực mạnh mẽ đặt trong trục phóng, đẩy các đoạn ống xuyên qua đất. Phía trước dây ống có tấm chắn hoặc đầu cắt chuyên dụng đào đất. Phương pháp này rất được ưa chuộng trong môi trường đô thị, nơi các kỹ thuật "cắt và che phủ" truyền thống sẽ làm gián đoạn giao thông, làm hỏng cơ sở hạ tầng hiện có hoặc yêu cầu khôi phục cảnh quan bề mặt tốn kém.
Độ chính xác của các máy này được duy trì thông qua hệ thống dẫn đường bằng laser. Một chùm tia laser được chiếu từ trục phóng tới mục tiêu nằm trong tấm chắn đường hầm. Điều này cho phép người vận hành giám sát vị trí của máy theo thời gian thực và thực hiện các điều chỉnh nhỏ đối với xi lanh lái. Bằng cách duy trì mức độ chính xác cao này, thiết bị kích ống có thể lắp đặt đường ống trên khoảng cách xa và xuyên qua các đường cong phức tạp với độ lệch tối thiểu so với tuyến đường dự kiến.
Các thành phần cốt lõi của hệ thống kích không rãnh
Để đảm bảo cài đặt thành công, một số thành phần quan trọng phải hoạt động đồng bộ hóa hoàn hảo. Hiệu quả vận hành không chỉ phụ thuộc vào đầu cắt mà còn phụ thuộc vào hệ thống hỗ trợ quản lý áp suất, bôi trơn và loại bỏ đất. Dưới đây là các yếu tố chính liên quan đến thiết lập tiêu chuẩn:
- Khiên: Một xi lanh thép bảo vệ chứa bánh cắt và cơ cấu lái, bảo vệ máy móc và người vận hành khỏi áp lực đất.
- Trạm kích chính: Khung thủy lực hạng nặng cung cấp lực đẩy lớn cần thiết để đẩy toàn bộ chuỗi ống xuyên qua trái đất.
- Trạm kích trung gian (IJS): Được sử dụng cho các bộ truyền động đường dài, chúng được đặt giữa các đoạn ống để phân phối tổng lực kích và ngăn chặn việc vượt quá khả năng kết cấu của đường ống.
- Hệ thống bôi trơn: Bơm bentonite hoặc polyme chuyên dụng vào phần cắt quá mức (khoảng trống giữa đường ống và đất) để giảm ma sát.
- Hệ thống quản lý bùn: Trong các máy kiểu bùn, hệ thống này tuần hoàn chất lỏng lên mặt để loại bỏ các mảnh vụn đã đào và vận chuyển nó trở lại bề mặt để phân tách.
Các phương pháp so sánh: Cân bằng áp suất bùn và áp suất đất
Lựa chọn quyền máy kích ống phụ thuộc phần lớn vào điều kiện địa chất của khu vực thực hiện dự án. Hai trong số các biến thể phổ biến nhất là máy Slurry Shield và Earth Pressure Balance (EPB). Mỗi loại xử lý độ ổn định và loại bỏ đất khác nhau để đảm bảo mặt đường hầm không bị sập trong quá trình truyền động.
| tính năng | Máy khiên bùn | Máy EPB |
| Loại đất sơ cấp | Cát, sỏi, mực nước dâng cao | Đất phù sa, đất sét, đất dính |
| Hỗ trợ khuôn mặt | Chất lỏng bùn có áp suất | Đất đào có phụ gia |
| vận tải bẩn thỉu | Đường ống thủy lực (bùn) | Băng tải trục vít hoặc đai |
| Tác động môi trường | Yêu cầu nhà máy tách bùn | Máy sấy Muck, xử lý dễ dàng hơn |
Thực tiễn vận hành tốt nhất để đào hầm thành công
Đánh giá địa kỹ thuật và chuẩn bị địa điểm
Trước khi máy kích ống chạm đất, việc phân tích đất kỹ lưỡng là bắt buộc. Hiểu được sự hiện diện của đá, nước ngầm hoặc chướng ngại vật do con người tạo ra sẽ giúp máy không bị "đóng băng" hoặc mài mòn dụng cụ quá mức. Các kỹ sư cũng phải đảm bảo trục phóng và trục tiếp nhận có kết cấu chắc chắn và có khả năng chịu được áp lực ngược do xi lanh kích chính tác động lên thành sau.
Quản lý lực cản ma sát
Ma sát là kẻ thù chính của việc kích ống đường dài. Khi chiều dài của đường ống tăng lên, lực cần thiết để di chuyển nó tăng theo cấp số nhân. Để chống lại điều này, người vận hành phải duy trì một "không gian hình khuyên" nhất quán chứa đầy chất bôi trơn. Việc theo dõi áp suất kích liên tục là rất quan trọng; áp suất tăng đột ngột thường cho thấy lỗi bôi trơn hoặc thay đổi mật độ đất, cần có hành động khắc phục ngay lập tức để tránh làm hỏng các đoạn ống bê tông hoặc thép.
