地下建設の芸術と科学は、 トンネルボーリングマシン （TBM）。しばしば「ほくろ」と呼ばれるこれらの機械的驚異は、特にソリッドロックを通して退屈の恐ろしい挑戦に直面したときに、長く正確なトンネルを作成するための頼りになるソリューションになりました。
ハードロックの挑戦
ロックトンネリングは、ユニークな障害物のセットを提供します。地面の計り知れない強度と研磨性の性質は、柔らかい土壌を通るトンネリングとは異なるアプローチを必要とします。従来の「ドリルと爆発」の方法は依然として使用されていますが、しばしばより遅く、リスクが高く、地上振動を引き起こすことが多いため、地質学的安定性が最も重要な都市部やプロジェクトには適していません。
これが専門の場所です トンネルボーリングマシン ロックトンネリングは独自のものになります。極端な力に耐えるように設計されたこれらのTBMは、より速く、より安全で、より制御された掘削方法を提供します。彼らは、周囲の岩盤への妨害を最小限に抑えて、きれいで円形のトンネル面を作ります。これは、長期のトンネルの安定性にとって重要です。
ロックボーリングTBMの解剖学
岩固有のTBMは、最も硬い花崗岩でさえ粉砕して粉砕して挽くように構築された複雑なエンジニアリングです。重要なコンポーネントには次のものがあります。
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カッターヘッド： これは最も重要な部分であり、マシンの前面に取り付けられた巨大な回転ディスクです。歯ではなく、岩の顔に大きな圧力をかける一連のローリングディスクが装備されています。カッターヘッドが回転すると、これらのカッターは岩を破壊し、小さなチップで壊れます。
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スラストシステム： 必要な力を生成するために、強力な油圧シリンダーがカッターヘッドを前方に押し進めます。この前方への推力は、トンネルの壁に対して、または以前に設置されたトンネルの裏地に対して反応します。
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マック除去システム： 「マック」として知られる掘削されたロックチップは、カッターヘッドのバケツに落ち、その後、マシンの背面に輸送されます。これは通常、スクリューコンベヤーまたは一連のコンベアベルトを介して行われ、材料をトンネルから運び出します。
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グリッパーシステム： 多くのロックTBM、特に「オープン」または「グリッパー」TBMSは、強力なグリッパーシステムを使用しています。これらのマシンは、油圧パッドでトンネルの壁に固定され、カッターヘッドを前方に押す安定したベースを提供します。
岩のトンネルTBMSの種類
aの選択 トンネルボーリングマシン 特定の岩石地質学に大きく依存します。すべての岩が同じではありません。一部は有能で安定していますが、他の層には骨折または地下水が含まれている場合があります。
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メインビームTBMS（Open TBMS）： これらは、硬くて安定した岩の最も一般的なタイプです。カッターヘッドの背後には開いた構造があり、乗組員はロックボルト、メッシュ、ショットクリートを設置して、マシンが進むにつれてトンネルの壁をサポートできるようにします。この設計は非常に効率的であり、地質学の優れた視認性を提供します。
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シングルシールドTBMS： 岩の安定性が低く、散発したり崩壊したりする傾向がある場合、シールドされた機械はより安全な選択です。保護鋼のケーシングであるシールドは、TBMの体の上に広がり、乗組員と機器を保護します。このタイプの トンネルボーリングマシン プレキャストコンクリートセグメントを取り付けて、シールドが進むにつれてシールドのすぐ後ろに永続的な裏地を作成します。
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ダブルシールドTBMS： これらのマシンは、オープンデザインとシングルシールドデザインの両方の最高の機能を組み合わせています。安定した岩の「グリッパー」モードと、安定性の低い領域の「シールド」モードの2つのモードで動作できます。ダブルシールドの主な利点 トンネルボーリングマシン 安定した岩の退屈なプロセスと同時にトンネルセグメントを設置する機能であり、非常に高い前払い率につながることです。
の継続的な進化 トンネルボーリングマシン トランスマウンテン鉄道やディープレベルの地下鉄線から重要な水とユーティリティインフラストラクチャまで、ますます困難で長いロックトンネルプロジェクトに取り組むことを可能にしました。エンジニアが可能なことの境界を押し続けるにつれて、これらの地下のタイタンは現代の土木工学の最前線にとどまります。
