מגני כוונון: תיאור, מטרה. קידוח אופקי

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

Humanity מפתחת בהצלחה שטח תת קרקעי כבר יותר ממאה שנה. אנחנו מדברים לא רק על רכבות תחתיות, הקיימות בכל הערים הגדולות בעולם, אלא גם על עבודות מכרות שנוצרו להפקת מינרלים. בשני המקרים נעשה שימוש בציוד מיוחד - מגני מנהור, המבטיחים את בטיחות הציוד ואנשי התחזוקה במהלך עבודות עפר.

מגן המנהור הראשון שימש בשנת 1825 במהלך בניית מנהרה מתחת לנהר התמזה. מאז, סוג זה של ציוד נמצא בשימוש שוב ושוב בבניית רכבות תחתיות בערים גדולות כמו מוסקבה, סנט פטרסבורג, יקטרינבורג וערים מגה אחרות.

מגן כוונון

מגן כוונון הוא מבנה מתכת טרומי נייד בצורת גליל חלול. הוא נבנה במקום שבו פועל מכרה או במהלך בניית רכבת תחתית כדי להגן על מוקשים שהונחו בכיוון אופקי מפני קריסה. לפעמים זה נקרא גם תמיכה זמנית או ניידת - עיצוב מיוחד,שנבנית כדי להגן על קירות המנהרה מפני קריסה.

מבחינה מבנית, מגיני מנהור הם סט מורכב של ציוד, הכולל שלושה חלקים עיקריים:

1. סכין. עצם תהליך הקידוח והכרייה של סלע מתרחש בו.
2. הפניה. משמש להכיל ציוד עזר, כמו גם שקעים הידראוליים, מאלץ את המגן לנוע קדימה.
3. זנב. לספק הגנה לצוות בעת הקמת תמיכה קבועה.

מגן המנהור עשוי לכלול מגוון ציוד הדרוש כדי לפשט את עבודת פיתוח הפנים, הובלת המוני אדמה, חיזוק והגנה על קירות מפני קריסה.

עיצוב של מגן מנהרה

המרכיבים העיקריים של המגן הם הקונכייה וטבעת הסכין, שעליה ממוקמים אלמנטי החיתוך של מגן המנהור. בדגמים מסוימים, ה"חותכים" עשויים בצורה של תוספות סגסוגת קשיחה הממוקמים בזווית מסוימת זה לזה על משטח העבודה של הרוטור, כמו גם טבעת תמיכה.

קדימה, לתוך החלל שלפני הסכינים, המגן מתקדם על ידי צילינדרים הידראוליים המונחים על טבעת הבטנה האחרונה. לאחר מכן, מעורבים בתהליך צילינדרים הידראוליים למטה, אשר לוחצים את לוחות העץ המוכנים אל הסלע כדי שלא יקרוס.

החלל הפנוי בין טבעות התמיכה והסכין מחולק לתאים על ידי מחיצות אנכיות ולרמות על ידי מחיצות אופקיות. בתוך תאים אלה נמצאציוד הכרחי. ניתן להרחיב מחיצות אופקיות עם שקעים הידראוליים.

סיווג של מגני מנהור לפי צורת חתך

ככלל, מגני מנהור מורכבים ישירות באתר העבודה. טבעת התמיכה וטבעת הסכין בנויות מקטעי פלדה, והקליפה נוצרת מיריעות פלדה כפופות לאורך משטח גלילי.

ציוד קידוח אופקי שונה בצורת חתך רוחב, מידות, שיטת הפיתוח ואזור היישום. צורת החתך הנפוצה ביותר היא עיגול. פחות נפוצות הן מכוניות בעלות צורות מלבניות, מקושתות ואחרות.

סוגי מגנים לפי אורך הקוטר

בהתבסס על קטרים של מגני מנהור, ניתן להבחין בין סוגי המבנים הבאים:

1. קטן (עד 3200 מ"מ) - משמש בשירותים עירוניים להנחת מנהרות אספנים.
2. בינוני (עד 5200 מ"מ) - משמש להנחת תקשורת הידראולית וכרייה.
3. גדול (מעל 5,200 מ"מ) - מתורגל בעת יצירת מנהרות רכבת, קווי רכבת תחתית, עבודות מכרות גדולות.

שטח החתך של משטח העבודה משתנה בין 10 ל-16 מטרים רבועים או יותר, בהתאם לקוטר משטח העבודה.

סוגי ציוד לפי שיטת פיתוח פנים

בעת פיתוח מינרלים או יצירת תקשורת תת קרקעית, קידוחים אופקיים מבוצעים על ידי סוגים שוניםמגני מנהרה.

הם נבדלים זה מזה במידת המיכון של הגופים המבצעים:

1. ממוכן לחלוטין. כדי להרוס את הסלע במבנים כאלה, נעשה שימוש בציוד מיוחד - מחפר, גופי פלנטרים, מוטות, כמו גם מתקנים הידרו-מכניים.
2. ממוכן חלקית. היעדר מכשיר מיוחד לפיתוח שכבות אדמה הוא התכונה הבלעדית שלהם. כדי להרוס סלעים, משתמשים כאן בפטישים, פיצוץ מתבצע או החלק הקדמי המחודד של המגן נלחץ לתוך האדמה.
3. מגני מנהרה מיוחדים. במבנים כאלה, חלק הראש סגור. הם משמשים ליצירת מנהרות בתנאים גיאולוגיים קשים במיוחד.

במקביל, המבנים מחולקים לסוגים המיועדים לעבודה בתנאים שונים - קרקעות לחות, לפיתוח פנים בסלעים רופפים ולא יציבים ולנהיגה לקרקעות בעלות חוזק של 0.5 עד 5 ומעלה..

מטרת הציוד

מגני כוונון משמשים ליצירת מוקשים בכיוון אופקי. סוג זה של עבודה מכונה "קידוח אופקי" ומשמש בענפים שונים של פעילות אנושית. לרוב הוא משמש ליצירת ולהרחבת רכבות תחתיות קיימות, לפיתוח מינרלים.

לאחרונה, הנחת קווי תקשורת שונים מתחת לרכבכבישים, יישורים ואמצעי תקשורת אחרים, המכונה קידוח כיווני אופקי, או HDD.

קידוח כיווני אופקי

השימוש הנרחב בטכנולוגיה זו נובע מהיעילות הכלכלית הגבוהה שלה. ספציפית:

• מסיר את הצורך בתיקון כבישים לאחר אירועים;
• אין צורך לחסום את זרימת התנועה וליצור עקיפות;
• אפשר להניח קווים חדשים מבלי לפגוע בשלמותם של קווים קיימים.

כאשר מיישמים את שיטת הקידוח הכיווני האופקי, המפעיל של מגן המנהור יוצר חור פיילוט, אשר לאחר מכן מורחב עם רימר - מרחיב הפועל לאחור. שרשרת צינור נמשכת דרך המנהרה המוגמרת.

בתור האחרון, לעתים קרובות נעשה שימוש בשרוול פולימרי, אשר לאחר מכן ממלאים בבטון. לאחר התקשות תערובת המלט (כ-21 יום), קו התקשורת החדש מוכן.

מגני כוונון היום

דוגמה חיה לשימוש במגן מנהור יכולה להיות בניית קטע של המנהרה לאורך "רדיוס פרונזנסקי" באורך של 3760 מטר בין התחנות "Prospect of Glory" ו-"Yuzhnaya" ב המטרו של סנט פטרסבורג.

בפרויקט מעורבת חברה מגרמניה Herrenknecht AG, שמתחייבת לייצר מגן מנהור. Metrostroy היא חברה משתתפת מהצד הרוסי, שעובדיה פיתחו פרויקט ליצירת המנהרה הכפולה הראשונה במרחב הפוסט-סובייטי.

לשעבר חברה מקומיתכבר שיתף פעולה עם יצרן גרמני. מגן האורורה שסופק על ידו משמש באופן פעיל לבניית מעברים משופעים בתחנת Spasskaya.