Stavba moderní podzemní infrastruktury vyžaduje metody, které minimalizují narušení povrchu při zachování vysokých standardů přesnost a účinnost . Mezi nejsofistikovanější řešení pro instalaci potrubí patří Mikrotunelovací stroj (MTBM). Tato technologie představuje významný skok od tradičních otevřených metod a nabízí bezvýkopovou alternativu pro instalaci potrubí v různých prostředích, od hustě osídlených městských oblastí po citlivé ekologické zóny.
Co je mikrotunelovací stroj?
A Mikrotunelovací stroj je dálkově ovládaný, řiditelný systém pro protlačování potrubí, který současně hloubí a instaluje segmenty potrubí. „Mikro“ ve svém názvu primárně odkazuje na skutečnost, že proces je řízen ze země a velikost tunelu se obvykle pohybuje od do konce v průměru, který je relativně malý ve srovnání s konvenčními tunelovými vrtacími stroji (TBM) používanými pro velké tunely metra nebo vozidel.
Základní princip zahrnuje a štít vybaveno řezací hlavou, která vyhrabává zeminu. Přímo za štítem je řada prefabrikovaných trubkových segmentů (obvykle vyrobených z betonu nebo oceli) tlačena dopředu silnými hydraulické zvedáky umístěné ve zvedací hřídeli. Vytěžená hlušina je kontinuálně dopravována zpět do spouštěcí šachty pomocí kejdy nebo šnekového systému.
Klíčové komponenty a provoz
Úspěšný provoz a Mikrotunelovací stroj spoléhá na synergii několika kritických složek:
- Řezací hlava (štít): Řezací hlava, navržená tak, aby odpovídala půdním podmínkám, je zodpovědná za rozdrcení půdy. V závislosti na tom, zda je projekt v měkkém terénu, smíšeném povrchu nebo skále, se používají různé typy, jako jsou hlavy s otevřeným povrchem, celoplošné nebo kamenné frézy.
- Zvedací systém: Vysokokapacitní hydraulická zvedací stanice umístěná ve vypouštěcí šachtě poskytuje potřebnou přítlačnou sílu k tlačení štítu a celého potrubí dopředu.
- Systém odstraňování špíny: Toto je obvykle uzavřená smyčka kalový systém , která čerpá tekutou směs (kaši) do porubu ke stabilizaci výkopu a dopravuje vytěžený materiál (hluku) zpět do separačního zařízení na povrchu. Pro menší otvory, an šnekový systém lze použít.
- Naváděcí systém: Přesnost je prvořadá. Moderní Mikrotunelovací stroj použití systémů laserové navádění nebo, pro delší a zakřivené jízdy, pokročilejší gyroskopické systémy, které neustále sledují polohu stroje (přímku a sklon) a korigují jeho řízení prostřednictvím kloubu ve štítu.
- Ovládací kontejner: Celý provoz je řízen vzdáleně z povrchové řídicí jednotky, což zajišťuje maximální bezpečnost personálu.
Výhody a aplikace
Přijetí Mikrotunelovací stroj se výrazně rozrostla díky svým přesvědčivým výhodám oproti tradičním metodám:
- Minimální narušení povrchu: Vzhledem k tomu, že všechny hlavní práce se odehrávají v podzemí, eliminuje to potřebu dlouhých příkopů, což drasticky snižuje narušení dopravy, hluk a dopad na životní prostředí. To je zvláště cenné v městských centrech.
- Vysoká přesnost: Pokročilé naváděcí systémy umožňují instalaci potrubí s výjimečnou přesností z hlediska vedení a sklonu, což je rozhodující pro gravitační kanalizační systémy.
- Bezpečnost: Dálkově ovládaná povaha Mikrotunelovací stroj udržuje pracovníky mimo čela tunelu, což výrazně zvyšuje bezpečnost staveniště.
- Všestrannost: Technologie si dokáže poradit s širokou škálou podmínek na zemi, včetně písku, jílu, skály a vysoké hladiny podzemní vody, tím, že udržuje pozitivní čelní tlak.
Primární aplikace pro Mikrotunelovací stroj zahrnovat instalaci nové infrastruktury, jako je:
- Sanitární a dešťová kanalizace
- Vodní a plynové potrubí
- Inženýrské trubky a kabelové kanály
- Odtokové konstrukce a drenážní systémy
Budoucnost bezvýkopové technologie
Vzhledem k tomu, že požadavky na infrastrukturu celosvětově stále rostou, Mikrotunelovací stroj zůstane životně důležitým nástrojem. Probíhající výzkum se zaměřuje na vývoj MTBM se zvýšenou manévrovatelností pro užší zatáčky, vylepšené řezací hlavy pro náročnou geologii a účinnější systémy manipulace s hlušinou. Neutuchající snaha o chytřejší, bezpečnější a udržitelnější stavební postupy zaručuje dlouhodobou důležitost této přesné velmoci ve světě stavebního inženýrství.
