地下工事への挑戦
交通量の多い市街地やデリケートな自然環境の直下に、大きくて頑丈な共同溝 (おそらくは電線、水道管、さらには歩行者専用の地下鉄用) を設置する必要があることを想像してみてください。従来の開いた溝を掘る、つまり「開削」は不可能な場合が多いです。交通が混乱し、時間がかかり、近くの建物が不安定になる可能性があります。
エンジニアは、よりスマートで侵襲性の低いソリューションを必要としていました。それは、水平方向に穴をあけ、パイプを所定の位置に押し込み、巨大な機械が稼働していることを地表にいる人に知られずにすべての作業を行う方法です。ここが 溝のない技術 その最も革新的なツールの 1 つは、 土圧バランス角管推進機 .
パイプ推進工とは何ですか?
推進工法は、地下にパイプラインを敷設する工法です。上から巨大な穴を掘る代わりに、特別なシールドまたは切断機が深いピット (「発射シャフト」) から発射され、受け入れピットに向かって進みます。機械が掘削すると、パイプの一部（時には数百メートルの長さ）が強力な油圧ジャッキによって後ろから前方に押し出されます。
丸パイプの問題
公共施設の廊下や大きな車両の地下道など、特定の用途では、 円形 トンネルは非効率的です。円形のトンネルは、利用可能な空間よりも多くの体積を地下で占めます。あ 長方形 またはボックス型の断面はスペース利用率を大幅に向上させ、同じ掘削高さ内でケーブルや交通に利用可能なエリアを最大化します。問題は、長方形のトンネリングが円のトンネリングよりも機械的にはるかに複雑であることです。
土圧バランス角管推進機
マシンの正式名は、その複雑な機能を表しています。
1.角パイプジャッキ：
これは、機械の形状と主な機能を指します。箱状の穴を掘削し、プレキャスト角形コンクリート管の部分を押し込みます。この形状は、高密度のユーティリティ施設や歩行者用トンネルの鍵となります。
2. 土圧バランス (EPB):
これがこの作戦の天才です。特に柔らかい、湿った、または不安定な地盤 (粘土や砂など) でトンネルを掘削する場合、トンネル切羽の崩壊を防ぎ、機械への水や土の浸水を防ぐために、地圧のバランスを継続的に保つ必要があります。
EPB 機械は、掘削した土壌をペーストまたは「土壌調整」材料に変えることでこれを実現します。この材料は、機械の密閉された掘削チャンバー内で正確な圧力下に保たれ、加圧プラグのように機能します。この反圧は周囲の土圧と水圧に完全に一致し、機械の真上の地面の安定性を確保します。これは、パイプが前方にジャッキで押し出されるまで、一時的な加圧された土の壁がすべてを所定の位置に保持しているようなものです。
3. 機械のコンポーネント:
この機械は本質的には最先端の移動工場です。これには次のものが含まれます。
- 長方形のカッターヘッド: これは前面で、土を削り取る回転切削工具が散りばめられています。長方形なので、効率よく全体をカバーできるようにカッターを配置する必要があります。
- マッキングシステム: これにより、調整された土壌が切断チャンバーから廃棄システムに、多くの場合ベルトコンベアを介して地表に移動されます。
- ステアリングシステム: 長方形の形状のため、円形のマシンに比べてステアリングが難しくなります。機械を正確な直線的かつ垂直な経路に維持するには、高精度の制御システムと関節ジョイントが必要です。
- 油圧ジャッキ: システムの真の力。これらのジャッキは発射シャフトに設置され、数千トンにもなるパイプライン全体を地中に押し込むのに必要な巨大な力を供給します。
このテクノロジーが重要な理由
の 土圧バランス角管推進機 これは都市インフラ開発における重要な進歩を意味します。
表面の破壊を最小限に抑える
溝のないその性質は、都市生活への影響を最小限に抑えてプロジェクトを完了できることを意味します。道路は開通したままで、企業は営業を続けているが、国民は足元のはるか下で大規模な建設が起こっていることにほとんど気づいていない。
安全性と効率性の向上
土圧バランスを維持することにより、地下工事における大きな危険である陥没や地盤沈下のリスクが大幅に軽減されます。この安定性により、従来の方法よりも既存の構造物にはるかに近いトンネルを掘ることができます。
持続可能なインフラ
長方形のトンネルは将来性があります。これらは公共施設のより高い容量を提供し、アップグレードやメンテナンスに簡単に対応できるため、街路を破壊することなく人口の増加と技術的需要に対応するように設計された、現代的で持続可能な都市を構築するための不可欠なツールとなっています。
