Terowongan desain mesin membosankan

Jenis Desain Mesin Bor Terowongan

Mesin bor terowongan (TBM) adalah peralatan penggalian berbentuk silinder yang digunakan untuk menggali terowongan sempit melalui lapisan tanah dan batuan untuk instalasi infrastruktur utilitas seperti saluran air dan pembuangan limbah. Mesin ini menggali tanah sambil secara bersamaan memasang segmen pelapis terowongan prefabrikasi dalam urutan terbalik dari konstruksi yang dikenal sebagai dig-and-lay. Hal ini menghindari metode penggalian terbuka tradisional yang dapat mengganggu lalu lintas, struktur permukaan, dan lingkungan. Desain mesin bor terowongan yang komprehensif memungkinkan perangkat untuk menggali tanah dan batuan dalam lapisan dan menghasilkan pembentukan terowongan yang seragam.

Berdasarkan kebutuhan proyek, berbagai jenis TBM telah dikembangkan untuk menggali melalui berbagai jenis tanah dan batuan, tekanan air, dan lebar dan kedalaman terowongan. TBM yang paling banyak digunakan adalah mesin Earth Pressure Balanced (EPB). Ini digunakan dalam formasi tanah kohesif dan non-kohesif seperti tanah berpasir. Dalam EPB-TBM, tanah digali melalui kepala pemotong yang berputar. Tanah yang digali kemudian memindahkan tekanan ke sekrup, yang kemudian menyampaikan material keluar dari terowongan.

• Mesin Bor Terowongan Earth Pressure Balanced: Mesin bor terowongan Earth Pressure Balanced cocok untuk formasi tanah kohesif dan non-kohesif. Metode kerjanya didasarkan pada pengendalian muka tanah yang digali. Ini dilakukan dengan mengambil tekanan dari tanah dengan menggunakan gumpalan dalam bentuk silinder panjang yang memindahkan material yang digali keluar dari terowongan dengan sekrup atau auger yang berputar.
• TBM Fraktur Hidraulik: Ini digunakan dalam lapisan batuan yang sangat keras. Proses pengeboran dimulai dengan pompa air bertekanan tinggi yang menyuntikkan air untuk membentuk retakan pada muka batuan. Nozel injeksi air digunakan untuk membuat pola penyiraman, dan kemudian potongan batuan dihilangkan oleh sistem konveyor.
• TBM Muka Terbuka: Mesin Bor Terowongan Muka Terbuka digunakan untuk membangun terowongan dalam formasi geologi yang stabil atau ketika tidak ada tekanan air tanah yang cukup untuk menjamin penggunaan sistem pendukung sebelumnya. Mesin-mesin ini memiliki muka potong yang terbuka, dan saat mereka maju ke dalam bumi, material yang digali dibuang melalui sabuk konveyor.
• TBM Berpelindung: Mesin Bor Terowongan Berpelindung digunakan untuk membangun terowongan dalam kondisi tanah yang tidak stabil atau berpotensi runtuh, seperti tanah gembur atau sedimen yang mudah mencair. Mesin-mesin ini memiliki struktur depan yang kaku, atau perisai, yang mendorong melalui bumi untuk memberikan dukungan langsung saat pengeboran berlangsung. Material yang digali dibuang melalui sabuk konveyor. Karakteristik penting dari TBM Berpelindung adalah bahwa semuanya memiliki sistem pendukung yang membantu menggali area yang tidak memiliki dukungan alami dan karenanya mencegah runtuhan.
• TBM Campuran Pelindung: Baik itu Earth Pressure Balanced, Rock Grinder atau Open Face Machine, sistem pendukung bertindak sebagai perisai. Ini disebut TBM campuran pelindung. Ini umumnya digunakan untuk proyek penunneling yang kompleks di mana dua atau lebih jenis TBM diperlukan untuk menggali jalur terowongan dengan aman.

Spesifikasi & Perawatan

• Diameter Kepala Pemotong:

  Ini adalah diameter luar kepala pemotong dan karakteristik yang menentukan yang akan memengaruhi diameter dalam terowongan.

• Panjang Keseluruhan:

  Panjang TBM, dari depan ke belakang. Pengukuran ini berkontribusi pada ukuran dan berat keseluruhan mesin.

• Berat Mesin:

  Massa TBM memengaruhi stabilitasnya selama operasi penunneling serta kemampuannya untuk memberikan tekanan penggalian yang cukup.

• Sistem Propulsi:

  Ada berbagai jenis motor propulsi, seperti sistem penggerak hidrolik dan gripper, yang memengaruhi cara TBM bergerak melalui terowongan.

• Metode Penggalian:

  Berbagai jenis TBM memiliki fungsi masing-masing, seperti keseimbangan tekanan bumi (EPB), pelindung campuran, dan pelindung bubur. Setiap jenis TBM cocok untuk berbagai kondisi tanah dan formasi geologi.

• Sistem Pendukung Tanah:

  Faktor ini mencakup metode pendukung, seperti shotcrete, kisi-kisi, atau tulang rusuk baja. Pemilihan dan penerapan sistem pendukung tanah bergantung pada stabilitas tanah dan perilaku deformasi.

Skenario Desain Mesin Bor Terowongan

Desain mesin bor terowongan terutama digunakan dalam industri konstruksi. Berikut adalah beberapa skenario di mana TBM digunakan untuk membuat terowongan.

• Membuat terowongan untuk sistem kereta bawah tanah

Di daerah perkotaan, mesin bor terowongan banyak digunakan untuk membangun terowongan untuk sistem kereta bawah tanah.

- Pendekatan pemecahan masalah:

Tanpa monoton dan mengurangi kontak dengan lingkungan luar, TBM dapat membuat terowongan untuk kereta bawah tanah di bawah pusat kota yang sibuk.

- Manfaat:

Melindungi situs perumahan dan bisnis serta memungkinkan perluasan sistem transportasi umum perkotaan.

• Membangun terowongan transportasi

  - Pendekatan pemecahan masalah:

  Mesin bor terowongan membangun terowongan transportasi, seperti untuk jalan dan kereta api, yang menghubungkan tempat melalui pegunungan atau di bawah air.

- Manfaat:

Meningkatkan aksesibilitas dan konektivitas antar wilayah.

• Membuat terowongan utilitas

  - Terowongan utilitas berfungsi sebagai lorong bawah tanah untuk berbagai infrastruktur, seperti saluran listrik, pipa air, kabel serat optik, dan elemen penting lainnya.

  - Pendekatan pemecahan masalah:

  Terowongan utilitas yang dibangun oleh TBM memiliki sistem terpisah yang mengurangi kebutuhan untuk pemeliharaan dan gangguan bagi orang-orang di atasnya.

  - Manfaat:

  Keandalan dan efisiensi ditingkatkan dengan koeksistensi bawah tanah dari berbagai sistem penting.

• Meningkatkan terowongan tambang

  - Pendekatan pemecahan masalah:

  Dalam operasi penambangan bawah tanah, TBM membuat terowongan tambang untuk mengakses deposit mineral, meningkatkan efisiensi penggalian.

  - Manfaat:

  Keselamatan pekerja dan efisiensi ekstraksi ditingkatkan dengan konstruksi terowongan yang tepat.

• Menggali terowongan evakuasi untuk bendungan

  - Pendekatan pemecahan masalah:

  Mesin bor terowongan membangun terowongan evakuasi di bendungan, menyediakan jalan yang aman untuk situasi darurat.

  - Manfaat:

  Dalam skenario kritis, terowongan evakuasi meningkatkan keselamatan publik dengan menawarkan jalur evakuasi yang aman.

Cara Memilih Desain Mesin Bor Terowongan

Ada beberapa hal penting yang perlu dipertimbangkan saat membeli mesin bor terowongan.

• Analisis kebutuhan proyek

  Investor pertama-tama harus menentukan ukuran diameter dan panjang terowongan. Mereka juga harus menentukan geologi lokasi terowongan, seperti apakah tanahnya lunak atau keras. Selain itu, faktor konstruksi, seperti anggaran dan jadwal, juga harus dipertimbangkan. Dengan mengevaluasi kebutuhan proyek secara penuh, investor dapat mencocokkan ukuran, daya, dan fungsi spesifik mesin bor terowongan dengan kebutuhan proyek, memastikan bahwa mesin yang dipilih cocok untuk proyek tersebut.

• Jenis TBM

  Investor perlu memahami struktur dan prinsip kerja dari berbagai jenis mesin bor terowongan dan memilih yang tepat untuk memenuhi kebutuhan proyek. TBM pelindung adalah mesin penunneling yang menciptakan pendukung untuk tanah lunak. Ini menggunakan perisai depan untuk membagi tanah, bagian penggalian untuk mengeluarkan tanah, dan bagian belakang untuk membentuk sistem pendukung. Ini dapat membangun terowongan sambil menggali, melindungi terowongan dari runtuhan. Dalam memilih, pertimbangkan kemampuan beradaptasi mesin terhadap kondisi geologi dan hidrologi situs serta keuntungan teknis dan ekonomi terhadap proyek.

• Perawatan dan Dukungan

  Pertimbangkan layanan perawatan dan dukungan untuk mesin bor terowongan. Tanyakan kepada produsen tentang persyaratan pemeliharaan dan ketersediaan suku cadang untuk mesin tersebut. Selain itu, TBM juga membutuhkan pemeliharaan selama fase konstruksi. Pilih penyedia layanan yang andal yang menawarkan dukungan tepat waktu, berkualitas, dan solusi cepat untuk memastikan kelancaran operasi dan kemajuan proyek.

Tanya Jawab

T: Apa tiga bagian utama dari mesin bor terowongan?

J: Mesin ini terdiri dari tiga bagian utama: badan, kepala pemotong, dan perisai ekor. Kepala pemotong adalah bagian pertama dari TBM yang masuk ke tanah. Ini menggali tanah atau batuan dan terdiri dari sejumlah bilah bulat yang berputar besar. Badan TBM mengikuti kepala pemotong dan menahan berbagai mesin penunneling, perlengkapan, dan tenaga kerja. Terakhir, perisai ekor melindungi terowongan dari runtuhan dan mendukungnya.

T: Apa saja perkembangan dalam desain mesin bor terowongan?

J: Perkembangan terbaru dalam teknologi TBM meliputi erector lining segmental yang memungkinkan ereksi segmental terowongan yang tepat secara otomatis, serta mesin berdiameter lebih besar yang dapat menggali terowongan dengan diameter hingga 20 meter. Selain itu, pengenalan gasket hidrofilik dalam konstruksi TBM telah menghasilkan terowongan dengan tingkat masuk air tanah yang jauh lebih rendah. Inovasi lainnya termasuk penggunaan kecerdasan buatan untuk memprediksi kerusakan mesin dan penerapan analisis data real-time untuk meningkatkan proses penunneling.

T: Faktor apa yang menentukan pemilihan mesin bor terowongan?

J: Pemilihan desain TBM bergantung pada berbagai faktor geologi dan terkait proyek. Ini termasuk diameter dan panjang terowongan yang akan digali, jenis tanah atau batuan yang menjadi ciri geologi wilayah tersebut, dan keberadaan rintangan permukaan, seperti bangunan atau infrastruktur. Terakhir, anggaran dan jangka waktu proyek juga dapat memengaruhi pilihan mesin bor terowongan.