Руководство по машине для продавливания каменных труб: как она прокладывает туннели в твердой породе

Что делает машина для подъема горных труб и почему она важна для твердых грунтов

Подъемная машина для скальных труб — это специализированный бестраншейный строительный инструмент, предназначенный для бурения твердых пород с одновременной установкой секций трубопровода за режущей головкой. В отличие от стандартного оборудования для подъема труб, предназначенного для работы в грунте или мягком грунте, в машинах, рассчитанных на скальные породы, используется усиленная режущая головка, оснащенная дисковыми фрезами или твердосплавными долотами, способными разрушать плотную породу без остановки или чрезмерного износа. Это позволяет прокладывать канализационные, водопроводные и коммунальные трубопроводы под дорогами, реками и городскими территориями без разрушительных открытых земляных работ, даже если подстилающий грунт представляет собой твердую скальную породу.

Основное преимущество машины для подъема горных труб заключается в ее способности объединять земляные работы и установку труб в единый непрерывный процесс. По мере того, как режущая головка продвигается сквозь горную породу, гидравлические домкраты выталкивают секции труб вперед от пусковой шахты, что означает, что трубопровод прокладывается с той же скоростью, что и туннель. Это снижает потребность в обширных опорных конструкциях и обеспечивает эффективную реализацию проекта даже на геологически сложной местности.

Ключевые компоненты, составляющие систему подъема каменных труб

Понимание основных компонентов машина для подъема каменных труб помогает менеджерам проектов оценить варианты оборудования и устранить проблемы с производительностью на месте.

Режущая головка и камнережущие инструменты

Режущая головка оснащена дисковыми фрезами, твердосплавными коронками или их комбинацией, выбранной с учетом конкретной твердости и абразивности породы, ожидаемой на траектории бурения.

Основная рама домкрата и гидравлические цилиндры

В этой раме, расположенной в пусковой шахте, расположены гидравлические цилиндры, отвечающие за продвижение секций труб вперед, преодолевая сопротивление горных пород и трение окружающего грунта.

Система удаления шлама или навоза

Выкопанные фрагменты породы вывозятся из туннеля по пульпопроводу или винтовой конвейерной системе, что обеспечивает чистоту камеры резки и обеспечивает непрерывное продвижение вперед.

Система наведения и рулевого управления

Лазерное наведение в сочетании с шарнирно-сочлененными цилиндрами рулевого управления удерживает машину на правильной линии и уклоне, что имеет решающее значение для поддержания правильного уклона трубопровода на большие расстояния.

Типы машин для подъема горных труб по методу резки

Различные условия горных пород требуют разных подходов к резке, и производители обычно предлагают несколько категорий машин для решения конкретных геологических задач.

• Машины для подъема скальных труб шламового типа, лучше всего подходят для смешанного грунта с необходимостью контроля давления воды.
• Машины для балансировки давления грунта, адаптированные к породоразрушающим инструментам для переходных грунтовых условий
• Машины для скальных пород открытого забоя для стабильных, самонесущих горных пород, не требующих поддержки забоя под давлением.
• Машины с доминирующим дисковым резаком для чрезвычайно твердых абразивных пород, таких как гранит или кварцит.
• Гибридные станки с режущими головками, сочетающие дисковые фрезы и твердосплавные долота для смешанной твердости на одном приводе.

Сравнение машин для подъема горных труб по пригодности твердости горных пород

Выбор правильной конфигурации машины во многом зависит от прочности и абразивности породы на сжатие. В таблице ниже представлено общее сравнение для выбора оборудования.

Типичные области применения машин для подъема горных труб

Технология подъема каменных труб используется в ряде инфраструктурных проектов, где необходимо свести к минимуму разрушение поверхности, несмотря на сложные условия подземных горных пород.

Монтаж муниципальной канализации и водопровода

Городам часто приходится прокладывать трубопроводы большого диаметра под существующими дорогами и инфраструктурой, а подъем каменных труб позволяет продолжить эту работу, не разрушая улицы, построенные на каменистой местности.

Переходы через реки и водные пути

Когда трубопроводу необходимо пройти под руслом реки, сложенным из камня, домкратные машины обеспечивают контролируемый метод прокладки туннелей, позволяющий избежать нарушения водного пути или окружающей экосистемы.

Железнодорожные и автомобильные подземные переходы

Коммунальные коридоры под действующими железнодорожными путями или автомагистралями часто проходят в каменистой почве, поэтому предпочтительным методом во избежание перерывов в работе во время установки являются машины для подъема горных труб.

Факторы, которые следует оценить перед выбором машины для подъема горных труб

Выбор подходящей машины для проекта требует тщательной оценки как условий площадки, так и характеристик оборудования, чтобы избежать дорогостоящих задержек или повреждения фрезы в процессе работы.

• Данные геотехнических исследований с подробным описанием прочности и абразивности горных пород на сжатие вдоль запланированного маршрута.
• Требования к диаметру трубы и расстоянию домкрата, которые влияют на размер машины и допустимую силу подъема.
• Состояние грунтовых вод, поскольку высокое давление воды может потребовать использования системы баланса давления навозной жижи.
• Доступность замены режущего инструмента, особенно при дальних поездках, когда может потребоваться обслуживание в середине туннеля.
• Производительность по удалению навоза, гарантирующая, что навозная жижа или конвейерная система будут соответствовать скорости резки.

Методы технического обслуживания, обеспечивающие бесперебойную работу подъемников

Поскольку резка камня создает чрезвычайную нагрузку на инструменты и гидравлические системы, регулярное техническое обслуживание имеет решающее значение для предотвращения дорогостоящих простоев в середине проекта. Режущие инструменты следует часто проверять на предмет износа, поскольку затупившиеся или поврежденные фрезы резко замедляют скорость подачи и увеличивают нагрузку на двигатель главного привода. Гидравлические системы, приводящие в действие подъемные цилиндры, нуждаются в регулярных проверках жидкости и уплотнений, поскольку высокие давления, возникающие при резке горных пород, предъявляют более высокие требования к этим компонентам, чем стандартные приложения для подъема грунта. Ведение подробных записей о степени износа фрез и скорости продвижения по секциям породы также помогает операторам предвидеть необходимость технического обслуживания до того, как поломка остановит продвижение под землей, что особенно ценно, учитывая, насколько трудным может быть ремонт в середине туннеля, когда машина для подъема горных труб находится глубоко в проходе.