В чем разница между EPB и Slurry TBM?

Туннельные скучные машины (TBM) - это чудеса современной инженерии, предназначенные для выкопания туннелей с минимальными нарушениями на поверхности. В то время как все TBM служат одной и той же основной цели, они используют различные методы для управления раскопанным материалом, известного как Muck, и поддержки лица туннеля. Два наиболее распространенных типа - это Машина баланса давления на землю (EPB) и Slurry Щит Полем Понимание их различий имеет решающее значение для выбора правильного туннельного бурного оборудования для данного проекта.

Машины баланса давления на землю (EPB)

EPB Машины являются типом механизированного щита, который очень эффективен в сплоченных условиях, таких как глина, ил и песок. Основным принципом экрана EPB является использование самого раскопанного материала для создания стабильного давления на туннельной поверхности, предотвращая разрушение окружающей земли.

Как это работает:

1. Раскопки и кондиционирование грязи: Вращающаяся головка машины выкапывает почву. Когда грязь попадает в камеру под давлением машины (камера винтовой конвейеры), она смешивается с кондиционирующими агентами, такими как пена, бентонит или полимеры. Эти агенты превращают почву в пластиковую зубную пасту, подобную консистенции.

2. Контроль давления: Винтовой конвейер, который является сердцем системы EPB, контролирует скорость, с которой кондиционированная макашка извлекается из камеры. Регулируя скорость винтового конвейера и усилителя тяги туннельной машины, на туннельной поверхности поддерживается постоянное давление. Это давление идеально уравновешивает окружающее давление на землю и воду, обеспечивая стабильность, не вызывая заземления.

3. Muck Transport: Затем кондиционированный мак перевозится из туннеля на конвейерной ленте или другими способами.

Преимущества:

• Отлично подходит для мягких, мелкозернистых почв.

• Требуется меньше обезвоживания по сравнению с другими методами, что делает его более экологически чистым в некоторых случаях.

• Выкопанный материал часто легко справиться и утилизировать.

Недостатки:

• Борьба в грубой, высокопроницаемой почве (например, гравий), где кондиционирующие агенты не могут эффективно создать под давлением пасту.

• Может быть менее эффективным в условиях смешанного лица (где туннельное лицо состоит как из мягкой, так и из твердой скалы).

Slurry Щит TBMS

Slurry Shield TBMS , напротив, специально предназначены для туннелирования в водяных, не коэго-япо-почвах, таких как песок и гравий, а также смешанные условия. Вместо того, чтобы использовать выкопаемую почву для баланса давления, они используют бентонитскую суспензию под давлением.

Как это работает:

1. Раскопки и инъекция суспензии: Голова резака раскопает почву, которая немедленно смешивается с бентонитовой суспензией в камере раскопок. Славка перекачивается в камеру при контролируемом давлении.

2. Контроль давления: Суспензии с под давлением образуют «фильтровавший пирог» на лице Туннеля, который действует как барьер, предотвращающий воду в камеру и землю с обрушения. Давление суспензии тщательно контролируется для уравновешивания внешнего давления земли и воды.

3. Muck Transport and Sadation: Смесь суспензии и грязи затем выкачивают из туннеля до поверхностного отделения. Здесь раскопанная почва отделяется от суспензии, которая затем восстанавливается и закачивается обратно в туннельную машину для повторного использования.

Преимущества:

• Высокоэффективный в водоотгите, некогезивном земле.

• Отлично подходит для обработки высокого давления воды.

• Может управлять широким разнообразием наземных условий, включая фрагменты камней и валуны.

Недостатки:

• Требуется сложная и дорогая расчистка на поверхности.

• Процесс отделения грязи от суспензии может быть дорогостоящим и трудоемким.

• Утилизация выкопанной грязи может быть более сложной из -за ее смеси со суспензией.

Заключение

Таким образом, выбор между EPB TBM и Slurry Shield В значительной степени зависит от геологических и гидрогеологических условий туннельного участка. Машина EPB-это то, что нужно для Сплоченные, мягкие почвы , используя сам раскопанный материал для стабильности. Специальный щит, с другой стороны, является превосходным вариантом для водяной, некогезивная земля , полагаясь на бентонитскую суспензию, чтобы поддерживать давление на лицо. Оба типа скучных машин туннеля представляют собой сложные решения проблем подземного строительства, но их четкие операционные принципы делают их подходящими для различных подземных сред.