Проходческие машины для тоннелей (ТБМ), также известные как туннельные щиты или туннельные экскаваторы, представляют собой огромные инженерные чудеса, предназначенные для прокладки туннелей через различные типы грунта и скальных пород. Скорость, с которой движутся эти машины, может сильно различаться в зависимости от нескольких факторов, включая тип ТБМ, выкапываемый материал, диаметр туннеля и особые условия грунта.
Насколько быстро движутся проходческие машины для тоннелей？
В среднем скорость проходки туннелей для ТБМ может составлять от 10 до 50 футов в день (примерно от 3 до 15 метров в день). Однако при благоприятных условиях некоторые ТБМ могут достигать более высоких скоростей — до 100–200 футов в день (примерно от 30 до 60 метров в день).
Типичные скорости
- ТПМК для хард-рока: эти машины могут продвигаться со скоростью около 5–30 метров (16–98 футов) в день. В оптимальных условиях некоторые из них, как известно, достигают скорости до 100 метров (328 футов) в день.
- ТПМК для мягкого грунта: в условиях мягкого грунта скорость может быть выше, от 10 до 40 метров (33–131 фута) в день, но она может сильно варьироваться в зависимости от состояния грунта.
- Рекордсмены: некоторые ТПМК достигли исключительных скоростей, например, ?Большая Берта?, использованная в заменяющем туннеле виадука Аляскинского пути в Сиэтле, средняя скорость продвижения которой составляла около 10 метров (33 фута) в день, но она оказалась значительно ниже ожидаемой из-за непредвиденных геологических проблем.
Факторы, влияющие на скорость
1. Тип TBM: Существуют различные типы TBM, включая TBM для твердых пород, TBMS для мягких грунтов (такие как машины для выравнивания давления грунта или шлама) и TBM со смешанным щитом. Каждый тип оптимизирован для различных геологических условий и может иметь разные скорости.
2. Геологические условия: Твердость породы или консистенция почвы значительно влияют на скорость. Более твердые породы могут значительно замедлить TBM, в то время как более мягкий грунт иногда может обеспечить более быстрое продвижение.
3. Диаметр туннеля: Большие туннели обычно требуют больше времени для выемки на линейный фут из-за увеличенного объема материала, который необходимо удалить. Это также может повлиять на скорость TBM.
4. Системы поддержки: Установка систем поддержки туннеля, таких как бетонная облицовка или торкрет-бетон, может замедлить общий прогресс, поскольку эти процессы должны быть завершены, прежде чем TBM сможет двигаться дальше.
5. Логистика и техническое обслуживание: Частые остановки для технического обслуживания, логистики (например, удаления выкопанного материала) и корректировки TBM также могут влиять на скорость.
Скорость TBM является критическим фактором в стоимости и сроках проекта по прокладке туннеля. Инженеры должны тщательно учитывать тип TBM, геологические условия и требования к туннелю, чтобы выбрать наиболее подходящую машину и предвидеть ее производительность. Достижения в области технологий и инженерных практик продолжают расширять границы того, чего могут достичь TBM, делая их более эффективными и способными справиться даже с самыми сложными проектами по прокладке туннелей.