Các máy đường hầm , chính thức được gọi là máy nhàm chán của đường hầm ( TBM ), là một điều kỳ diệu của kỹ thuật hiện đại. Đây là công cụ năng lượng trung bình của bạn; Nó có một nhà máy dưới mặt đất, một đơn vị khép kín được thiết kế để khai quật các đường hầm với hiệu quả và độ chính xác vô song. Từ các tàu điện ngầm nhộn nhịp của các thành phố lớn đến các đường ống quan trọng của các dự án cơ sở hạ tầng khổng lồ, TBM đã cách mạng hóa cách chúng ta xây dựng dưới mặt đất, biến đổi những gì đã từng là một quá trình chậm, nguy hiểm và tốn nhiều công sức thành một hoạt động hợp lý.
Nhìn kỹ hơn: Cách hoạt động của TBM
Tại cốt lõi của nó, một máy đường hầm là một người khổng lồ phức tạp, hình trụ. Mặt trước của nó có một đầu dao cắt xoay, một đĩa lớn được gắn các dụng cụ cắt nghiền và nghiền đá và đất. Đầu cắt này được thiết kế dành riêng cho các điều kiện địa chất của dự án, cho dù đó là đá cứng, mặt đất mềm hay bất cứ thứ gì ở giữa. Khi đầu cắt tiến, nó khai quật vật liệu, sau đó được di chuyển ra khỏi mặt bởi một loạt các băng tải hoặc hệ thống bùn.
Đằng sau đầu cắt nằm trên cơ thể của TBM, một loạt các khiên có khớp nối. Những chiếc khiên này bảo vệ công nhân và thiết bị khỏi mặt đất xung quanh. Khi máy di chuyển về phía trước, một hệ thống RAM thủy lực đẩy vào phân đoạn đường hầm hoàn thành cuối cùng, cung cấp lực đẩy cần thiết để mang về phía trước. Đồng thời, một cánh tay xây dựng đặt các phân đoạn bê tông đúc sẵn để tạo thành lớp lót đường hầm vĩnh viễn, một bước quan trọng xảy ra chỉ sau chân sau mặt cắt.
Sự phát triển của máy đường hầm
Khái niệm về một lá chắn đường hầm cơ giới là mới; Nó bắt nguồn từ đầu thế kỷ 19 với tấm khiên Marc Isambard Brunel, cho đường hầm Thames ở London. Tuy nhiên, hiện đại máy đường hầm Như chúng ta biết ngày nay thực sự bắt đầu hình thành vào giữa thế kỷ 20. Các mô hình ban đầu phần lớn dành cho đá cứng, nhưng những đổi mới tiếp theo đã dẫn đến một loạt các TBM cho tất cả các loại địa chất.
Máy cân bằng áp suất trái đất (EPB) Và SLURRY TBMS , ví dụ, bây giờ là phổ biến cho đường hầm qua mặt đất mềm và dưới nước ngầm. Những máy này sử dụng chính vật liệu khai quật để tạo ra áp lực ở mặt cắt, ổn định mặt đất và ngăn chặn sự sụp đổ. Ngược lại, một tấm chắn đơn Và kép hard hard rock tbms được trang bị những người còng tay đẩy các bức tường đường hầm, cho phép chúng khoan qua đá rắn với lực đáng kinh ngạc.
Tác động và tương lai của đường hầm
Tác động của máy đường hầm Trên cuộc sống hiện đại là khó để phóng đại. Nó đã làm cho các dự án đầy tham vọng, từng được coi là không thể, thành hiện thực. Đường hầm kênh kết nối Vương quốc Anh và Pháp, và cống thoát nước sâu của các thành phố như London và Chicago, chỉ là một vài ví dụ về những gì có thể đạt được.
Nhìn về phía trước, tương lai của TBM là tất cả về việc tăng hiệu quả, tính bền vững và quyền tự chủ. Những đổi mới trong thiết kế đầu cắt đang đẩy ranh giới của những gì có thể trong điều kiện địa chất cực đoan. Sự tích hợp của robot và AI tiên tiến đang dẫn đến các hoạt động tự động và an toàn hơn. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đang khám phá cách làm cho các TBM thân thiện với môi trường hơn, làm giảm năng lượng mà họ tiêu thụ và tìm kiếm cách sử dụng mới cho vật liệu khai quật, thường được gọi là hư hỏng. Các máy đường hầm sẽ tiếp tục đóng một vai trò then chốt trong việc định hình các thành phố của chúng ta và kết nối thế giới của chúng ta, một đồng hồ đo dưới mặt đất cùng một lúc.
