ضبط الدروع: الوصف ، الغرض. حفر أفقي

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

لقد نجحت الإنسانية في تطوير الفضاء تحت الأرض لأكثر من قرن. نحن لا نتحدث فقط عن مترو الأنفاق ، الموجودة في جميع المدن الرئيسية في العالم ، ولكن أيضًا عن أعمال المناجم التي تم إنشاؤها لاستخراج المعادن. في كلتا الحالتين ، يتم استخدام معدات خاصة - دروع الأنفاق ، والتي تضمن سلامة المعدات وأفراد الصيانة أثناء أعمال الحفر.

تم استخدام درع الأنفاق الأول عام 1825 أثناء بناء نفق تحت نهر التايمز. منذ ذلك الحين ، تم استخدام هذا النوع من المعدات بشكل متكرر في بناء قطارات الأنفاق في المدن الكبيرة مثل موسكو وسانت بطرسبرغ وإيكاترينبرج والمدن الكبرى الأخرى.

ضبط الدرع

ضبط الدرع عبارة عن هيكل معدني مسبق الصنع متحرك على شكل أسطوانة مجوفة. يتم بناؤه في موقع عمل منجم أو أثناء بناء مترو أنفاق لحماية المناجم الموضوعة في اتجاه أفقي من الانهيار. أحيانًا يطلق عليه أيضًا الدعم المؤقت أو المحمول - تصميم خاص ،والتي يتم بناؤها لحماية جدران النفق من الانهيار

من الناحية الهيكلية ، دروع الأنفاق عبارة عن مجموعة معقدة من المعدات ، والتي تشمل ثلاثة أجزاء رئيسية:

1. سكين. تتم فيه عملية الحفر والتنقيب عن الصخور.
2. المرجع. يعمل على استيعاب المعدات المساعدة ، وكذلك الرافعات الهيدروليكية ، مما يجبر الدرع على التحرك للأمام.
3. ذيل. توفير الحماية للأفراد عند إقامة دعم دائم.

قد يشتمل درع الأنفاق على مجموعة متنوعة من المعدات الضرورية لتبسيط عمل تطوير الوجه ونقل الكتل الأرضية وتقوية الجدران وحمايتها من الانهيار.

تصميم درع النفق

العناصر الرئيسية للدرع هي الغلاف وحلقة السكين ، حيث توجد عناصر القطع لدرع الأنفاق. في بعض الطرز ، تصنع "القواطع" على شكل إدخالات من سبيكة صلبة تقع بزاوية معينة لبعضها البعض على سطح العمل للدوار ، بالإضافة إلى حلقة دعم.

للأمام ، في المساحة الموجودة أمام السكاكين ، يتم دفع الدرع بواسطة أسطوانات هيدروليكية مثبتة على حلقة البطانة الأخيرة. بعد ذلك ، يتم إشراك الأسطوانات الهيدروليكية في قاع البئر في العملية ، والتي تضغط على الألواح الخشبية الجاهزة ضد الصخور حتى لا تنهار.

يتم تقسيم المساحة الخالية بين حلقات الدعم والسكين إلى خلايا بواسطة أقسام رأسية وإلى طبقات بواسطة حواجز أفقية. داخل هذه المقصوراتالمعدات اللازمة. يمكن تمديد الحواجز الأفقية بواسطة الرافعات الهيدروليكية.

تصنيف دروع الأنفاق حسب شكل المقطع العرضي

كقاعدة عامة ، يتم تجميع دروع الأنفاق مباشرة في موقع العمل. حلقة الدعم وحلقة السكين مصنوعة من مقاطع فولاذية ، ويتكون الغلاف من صفائح فولاذية مثنية على طول سطح أسطواني.

تختلف معدات الحفر الأفقية في شكل المقطع العرضي والأبعاد وطريقة التطوير ومنطقة التطبيق. الشكل المستعرض الأكثر شيوعًا هو الدائرة. أقل شيوعًا هي السيارات ذات الأشكال المستطيلة والمقوسة وغيرها.

أنواع الدروع حسب طول القطر

بناءً على أقطار دروع الأنفاق ، يتم تمييز الأنواع التالية من الهياكل:

1. صغير (حتى 3200 مم) - يستخدم في الخدمات الحضرية لمد أنفاق التجميع.
2. متوسط (حتى 5200 مم) - يستخدم في وضع الاتصالات الهيدروليكية والتعدين.
3. كبير (أكثر من 5200 مم) - يمارس عند إنشاء أنفاق السكك الحديدية وخطوط مترو الأنفاق وأعمال المناجم الكبيرة.

تختلف مساحة المقطع العرضي لسطح العمل من 10 إلى 16 مترًا مربعًا أو أكثر ، اعتمادًا على قطر سطح العمل.

أنواع المعدات حسب طريقة تطوير الوجه

عند تطوير المعادن أو إنشاء اتصالات تحت الأرض ، يتم إجراء الحفر الأفقي بأنواع مختلفةدروع النفق

تختلف في درجة ميكنة الهيئات التنفيذية:

1. مؤتمتة بالكامل. لتدمير الصخور في مثل هذه الهياكل ، يتم استخدام معدات خاصة - الحفار ، والكواكب ، وأجسام عمل القضبان ، وكذلك منشآت التأثير الهيدروميكانيكية.
2. ميكانيكي جزئيًا. إن عدم وجود جهاز خاص لتطوير طبقات التربة هو ميزتها الحصرية. لتدمير الصخور ، يتم استخدام آلات ثقب الصخور هنا ، ويتم التفجير أو يتم الضغط على الجزء الأمامي المدبب من الدرع في الأرض.
3. دروع النفق الخاصة. في مثل هذه الهياكل ، يتم إغلاق جزء الرأس. يتم استخدامها لإنشاء أنفاق في ظروف جيولوجية صعبة بشكل خاص.

في نفس الوقت ، يتم تقسيم الهياكل إلى أنواع مصممة للعمل في ظروف مختلفة - التربة الرطبة ، لتطوير الوجوه في الصخور غير المستقرة وغير المستقرة وللقيادة إلى الأراضي بقوة 0.5 إلى 5 وما فوق

الغرض من المعدات

يتم استخدام دروع الضبط لإنشاء مناجم في اتجاه أفقي. يشار إلى هذا النوع من العمل باسم "الحفر الأفقي" ويستخدم في مختلف فروع النشاط البشري. غالبًا ما يتم استخدامه لإنشاء وتوسيع قطارات الأنفاق الحالية لتطوير المعادن.

في الآونة الأخيرة ، مد خطوط اتصالات مختلفة تحت السيارةالطرق والمحاذاة ووسائل الاتصال الأخرى ، يشار إليها بالحفر الاتجاهي الأفقي أو HDD.

الحفر الاتجاهي الأفقي

يرجع الاستخدام الواسع لهذه التكنولوجيا إلى كفاءتها الاقتصادية العالية. على وجه التحديد:

• يزيل الحاجة إلى إصلاح الطرق بعد الأحداث ؛
• لا حاجة لمنع تدفق حركة المرور وإنشاء التفافات ؛
• من الممكن وضع خطوط جديدة دون المساس بسلامة الخطوط الموجودة

عند تطبيق طريقة الحفر الاتجاهي الأفقي ، يقوم مشغل درع الأنفاق بإنشاء فتحة تجريبية ، والتي يتم توسيعها بعد ذلك باستخدام حافة - موسع عكسي. يتم سحب سلسلة من خطوط الأنابيب عبر النفق النهائي.

مثل الأخير ، غالبًا ما يتم استخدام غلاف بوليمر ، والذي يتم ملؤه بعد ذلك بالخرسانة. بعد تصلب خليط الأسمنت (حوالي 21 يومًا) ، يكون خط الاتصال الجديد جاهزًا.

ضبط الدروع اليوم

مثال حي على استخدام درع الأنفاق يمكن أن يكون إنشاء مقطع من النفق على طول "Frunzensky radius" بطول 3760 مترًا بين محطتي "Prospect of Glory" و "Yuzhnaya" في مترو سانت بطرسبرغ.

يشمل المشروع شركة من ألمانيا Herrenknecht AG ، والتي تتعهد بتصنيع درع الأنفاق. Metrostroy هي شركة مشاركة من الجانب الروسي ، طور موظفوها مشروعًا لإنشاء أول نفق مزدوج المسار في فضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي.

شركة محلية سابقًاتعاونت بالفعل مع شركة تصنيع ألمانية. يتم استخدام درع Aurora الذي قدمه بنشاط لبناء ممرات مائلة في محطة سباسكايا.