Perisai penyetelan: deskripsi, tujuan. Pengeboran horizontal

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Manusia telah berhasil mengembangkan ruang bawah tanah selama lebih dari satu abad. Kita tidak hanya berbicara tentang kereta bawah tanah, yang ada di semua kota besar di dunia, tetapi juga tentang pekerjaan tambang yang dibuat untuk ekstraksi mineral. Dalam kedua kasus tersebut, peralatan khusus digunakan - pelindung terowongan, yang menjamin keselamatan peralatan dan personel pemeliharaan selama pekerjaan tanah.

Perisai penerowongan pertama digunakan pada tahun 1825 selama pembangunan terowongan di bawah Sungai Thames. Sejak itu, jenis peralatan ini telah berulang kali digunakan dalam pembangunan kereta bawah tanah di kota-kota besar seperti Moskow, St. Petersburg, Yekaterinburg, dan kota-kota besar lainnya.

Menala Perisai

Tuning shield adalah struktur logam prefabrikasi bergerak dalam bentuk silinder berongga. Itu dibangun di lokasi kerja tambang atau selama konstruksi kereta bawah tanah untuk melindungi tambang yang diletakkan dalam arah horizontal dari keruntuhan. Terkadang juga disebut dukungan sementara atau seluler - desain khusus,yang sedang dibangun untuk melindungi dinding terowongan dari keruntuhan.

Secara struktural, tunneling shields adalah seperangkat peralatan yang kompleks, yang mencakup tiga bagian utama:

1. Pisau. Proses pengeboran dan penambangan batu terjadi di dalamnya.
2. Referensi. Berfungsi untuk menampung peralatan bantu, serta dongkrak hidrolik, memaksa perisai untuk bergerak maju.
3. Ekor. Memberikan perlindungan bagi personel saat membangun dukungan permanen.

Pelindung terowongan dapat mencakup berbagai peralatan yang diperlukan untuk menyederhanakan pekerjaan mengembangkan permukaan, mengangkut massa bumi, memperkuat dan melindungi dinding dari keruntuhan.

Desain perisai terowongan

Elemen utama perisai adalah cangkang dan cincin pisau, di mana elemen pemotong perisai terowongan berada. Dalam beberapa model, "pemotong" dibuat dalam bentuk sisipan paduan keras yang terletak pada sudut tertentu satu sama lain pada permukaan kerja rotor, serta cincin pendukung.

Maju, ke ruang di depan pisau, pelindung didorong oleh silinder hidrolik yang bertumpu pada cincin lapisan terakhir. Setelah itu, silinder hidrolik downhole terlibat dalam proses, yang menekan panel kayu prefabrikasi ke batu agar tidak runtuh.

Ruang kosong antara penyangga dan cincin pisau dibagi menjadi sel dengan partisi vertikal dan ke dalam tingkatan oleh sekat horizontal. Di dalam kompartemen ini adalahPeralatan yang diperlukan. Sekat horizontal dapat diperpanjang dengan dongkrak hidrolik.

Klasifikasi pelindung terowongan menurut bentuk penampang

Sebagai aturan, pelindung terowongan dipasang langsung di lokasi kerja. Cincin penyangga dan cincin pisau dibuat dari segmen baja, dan cangkangnya dibentuk dari lembaran baja yang ditekuk di sepanjang permukaan silinder.

Peralatan pengeboran horizontal berbeda dalam bentuk penampang, dimensi, metode pengembangan, dan area aplikasi. Bentuk penampang yang paling umum adalah lingkaran. Kurang umum adalah mobil persegi panjang, melengkung dan bentuk lainnya.

Jenis perisai menurut panjang diameternya

Berdasarkan diameter pelindung terowongan, jenis struktur berikut dibedakan:

1. Kecil (hingga 3200 mm) - digunakan dalam layanan perkotaan untuk meletakkan terowongan kolektor.
2. Medium (hingga 5200 mm) - digunakan untuk meletakkan komunikasi hidrolik dan pertambangan.
3. Besar (lebih dari 5200 mm) - dipraktikkan saat membuat terowongan kereta api, jalur kereta bawah tanah, pekerjaan tambang besar.

Luas penampang permukaan kerja bervariasi dari 10 hingga 16 meter persegi atau lebih, tergantung pada diameter permukaan kerja.

Jenis peralatan menurut metode pengembangan wajah

Saat mengembangkan mineral atau membuat komunikasi bawah tanah, pengeboran horizontal dilakukan dengan berbagai jenisperisai terowongan.

Mereka berbeda dalam tingkat mekanisasi badan eksekutif:

1. Sepenuhnya mekanis. Untuk menghancurkan batu dalam struktur seperti itu, peralatan khusus digunakan - ekskavator, planet, benda kerja batang, serta instalasi tumbukan hidromekanis.
2. Sebagian mekanis. Tidak adanya perangkat khusus untuk pengembangan lapisan tanah adalah fitur eksklusif mereka. Untuk menghancurkan batu, jackhammer digunakan di sini, peledakan dilakukan atau bagian depan perisai ditekan ke tanah.
3. Perisai terowongan khusus. Dalam struktur seperti itu, bagian kepala ditutup. Mereka digunakan untuk membuat terowongan dalam kondisi geologi yang sulit.

Pada saat yang sama, struktur dibagi menjadi beberapa jenis yang dirancang untuk bekerja dalam berbagai kondisi - tanah lembab, untuk pengembangan permukaan pada batuan yang longgar dan tidak stabil dan untuk mengemudi ke tanah dengan kekuatan 0,5 hingga 5 dan lebih tinggi.

Tujuan peralatan

Perisai penyetelan digunakan untuk membuat ranjau dalam arah horizontal. Jenis pekerjaan ini disebut sebagai "pengeboran horizontal" dan digunakan di berbagai cabang aktivitas manusia. Paling sering digunakan untuk membuat dan memperluas kereta bawah tanah yang ada, untuk mengembangkan mineral.

Baru-baru ini, peletakan berbagai jalur komunikasi di bawah mobiljalan, alinyemen, dan sarana komunikasi lainnya, yang disebut sebagai pengeboran arah horizontal, atau HDD.

Pengeboran arah horizontal

Meluasnya penggunaan teknologi ini karena efisiensi ekonominya yang tinggi. Khususnya:

• menghilangkan kebutuhan untuk memperbaiki jalan setelah kejadian;
• tidak perlu memblokir arus lalu lintas dan membuat jalan memutar;
• adalah mungkin untuk meletakkan baris baru tanpa melanggar integritas yang sudah ada.

Saat menerapkan metode pengeboran arah horizontal, operator pelindung terowongan membuat lubang pilot, yang kemudian diperluas dengan rimmer - expander kerja terbalik. Seutas pipa sedang ditarik melalui terowongan yang sudah jadi.

Seperti yang terakhir, selongsong polimer sering digunakan, yang kemudian diisi dengan beton. Setelah campuran semen mengeras (sekitar 21 hari), jalur komunikasi baru siap.

Menyetel perisai hari ini

Contoh nyata penggunaan pelindung terowongan adalah pembangunan bagian terowongan di sepanjang "radius Frunzensky" dengan panjang 3760 meter antara stasiun "Prospek Kemuliaan" dan "Yuzhnaya" di metro St. Petersburg.

Proyek ini melibatkan perusahaan dari Jerman Herrenknecht AG, yang berjanji untuk memproduksi pelindung terowongan. Metrostroy adalah perusahaan yang berpartisipasi dari pihak Rusia, yang karyawannya mengembangkan proyek untuk membuat terowongan jalur ganda pertama di ruang pasca-Soviet.

Sebelumnya perusahaan domestiksudah bekerja sama dengan pabrikan Jerman. Perisai Aurora yang disediakan olehnya secara aktif digunakan untuk pembangunan jalur miring di stasiun Spasskaya.