地球の圧力バランス(EPB)シールドマシンは、特に挑戦的で予測不可能な土壌条件において、地下トンネリングに関しては大国です。その傑出した特徴の1つは、まとまりのある粘土からゆるい砂、さらには変動する特性と混合した地面まで、さまざまな地面タイプで効率的に実行する顕著な能力です。この汎用性は、EPBシールドマシンを最新のトンネルプロジェクト、特に都市部または複雑な地下環境に不可欠なものにしている理由です。
粘土を通過するとき、EPBシールドマシンは、高度に順応性のあるカッターヘッドとマック改善システムを含む堅牢な設計のために優れています。粘土、特に水分含有量や粘着性の高い粘土は、従来の掘削方法に深刻な課題をもたらす可能性があります。 EPBのシステムは、掘削された材料を制御下に保ち、カッターヘッドをブロックするのを防ぎ、一貫した滑らかな操作を維持します。これは、マシンの圧力のバランスと掘削フェイスを密閉する方法の組み合わせによって達成されます。トンネル面で圧力を維持する機械の能力により、粘土の崩壊が妨げられ、トンネルの不安定性のリスクが低下します。セミオープンモードまたはクローズドモードに移行する能力は、このような条件で特に有益であり、地下圧の増加または水の侵入が懸念事項になるにつれて調整を可能にします。
条件がゆるくなり、シフトしやすいサンディグラウンドでは、EPBシールドマシンが輝き続けています。砂は一般に発掘の観点からより寛容ですが、トンネルの顔の崩壊や地上支援の喪失など、独自のリスクセットが付属しています。ここで重要なのは、シールドの強力なシーリングシステムを使用して、地球のバランスと圧力を制御する機械の能力です。カッターヘッドの後ろに地球の圧力をかけることにより、EPBは、ゆるい砂に直面している場合でも、トンネルの顔を安定させるのに役立ちます。この能力は、トンネル面の突然の崩壊や、機械のチャンバーへの土壌の予期しない放出を防ぐために重要です。さらに、PLCシステムが提供するリアルタイム監視により、オペレーターは地球の圧力バランスを微調整し、緩やかまたは粒子の粗い土壌でも掘削がスムーズに継続することを保証します。
多くの場合、柔らかい土壌と硬い土壌のさまざまな層を含む混合地面に遭遇する場合、EPBシールドマシンの適応性は成功の鍵です。地面の混合条件は、ある土壌の種類から別の土壌の種類への突然のシフトを伴い、トンネル面に一貫性のない圧力条件を引き起こす可能性があるため、特に注意が必要です。 EPBシールドマシン オープン、セミオープン、および閉じたモードを切り替えるオプションを提供し、さまざまな圧力と地面の構成に合わせてこの変動性を処理します。たとえば、土壌が特に柔らかいまたは高度に給水されている地域では、閉じたモードに切り替えると、水の侵入と地下居住に対する保護が追加されます。一方、より安定したレイヤーまたはコンパクトな層では、より効率的な掘削に開放モードまたは半開口モードを使用する場合があります。
マシンのカッターヘッドは、混合地面の性能に重要な役割を果たすもう1つの要因です。さまざまな材料に取り組むように設計されており、効率を失うことなく、柔らかい土壌とより硬い層の両方を切断することができます。マック改善システムと組み合わせて、その高度な設計により、材料が発掘されていても、機械の性能に影響を与える可能性のある蓄積を防ぐために、材料が処理されて削除されます。柔らかい粘土、粒子の多い砂、またはその両方の組み合わせであろうと、カッターヘッドは、シールドの圧力制御システムと調和して、安定した途切れない掘削プロセスを維持します。
さらに、Muck改善システムは、地面の条件が一貫していない場合でも、略奪品が最適な動作を維持する方法で削除および処理されることを保証します。土壌の特性が迅速に移動できる混合地面では、このシステムは材料の除去を管理および調節するのに役立ち、カッターヘッドが過度に粘着性または過度にゆるい腐敗によってブロックされないようにします。
EPBシールドマシンを他のトンネル機器と区別するのは、統合されたPLCシステムを介してリアルタイムのデータ監視と調整を提供できることです。このシステムは、掘削面と周囲の土壌の状態を継続的に評価し、オペレーターが迅速な決定を下し、マシンの設定を適応させてパフォーマンスを最適化できるようにします。たとえば、粘土層から砂のゆるい砂への突然のシフトがある場合、システムはオペレーターに警告することができ、オペレーターは変化する条件を考慮してマシンの設定を調整できます。この種の柔軟性により、EPBシールドマシンは予測不可能な混合地面に特に適しています。