آلة رفع tbm

أنواع آلات الحفر بالدفع TBM

استنادًا إلى الاتجاهات الحديثة والأبحاث، فإن الأنواع التالية من آلات الحفر بالدفع TBM بارزة في الصناعة.

• آلة الحفر بالدروع المختلطة

  تشبه آلة الحفر بالدروع المختلطة آلات الحفر بالدروع القياسية. والاختلاف الأساسي هو أن لديها بطانة معدنية متحركة تسمى "الدروع" تحمي النفق أثناء عملية الحفر. علاوة على ذلك، فهي تمتلك رأس قاطع مفتوح تقليدي يسمح بحفر أنواع متعددة من التربة باستخدام نفس الآلة. ونتيجة لذلك، يتم التخلص من الحاجة إلى تجميع وتفكيك ميكانيكي إضافي، مما يحسن من كفاءة المشروع.

• آلة الحفر بالدفع متوازنة الضغط الأرضي (EPBM)

  EPBM هي آلة حفر بالدروع حديثة تستخدم بشكل شائع لحفر التربة المشبعة واللزجة، مثل الطين. هذه الآلة المعقدة لديها نظام ضغط مدفوع بمكبس في منطقة الدعم الخلفي، مما يسمح لها بالحفاظ على توازن بين ضغط كتلة التربة المحفورة وضغط العمل على رأس القاطع. هذا يدير ضغط الأرض والماء الجوفي بشكل فعال عند مواجهة الحفر، مما يمنع الانهيار ويقلل من هبوط السطح. بالإضافة إلى ذلك، توفر EPBM قدرة تكيف واستدامة كافية للتعامل مع أنواع التربة المختلفة والحالات الجيوتقنية، مما يسهل بناء الأنفاق بدقة وأمان.

• آلة الحفر ذات الوجه المفتوح

  تعمل آلات الحفر ذات الوجه المفتوح، وهي أبسط أنواع TBM، عن طريق حفر وجه النفق مباشرةً باستخدام رأس قاطع دوار مفتوح. هذه الآلات مناسبة لظروف التربة المستقرة، مثل الصخور الصلبة. لذلك، ليس من الضروري وجود آليات دعم إضافية مثل EPB أو الدروع الهيدروليكية. هناك نوعان رئيسيان من آلات الحفر ذات الوجه المفتوح: آلة الحفر ذات الزلاجات وآلة الحفر ذات رأس القاطع المستمر. غالبًا ما تكون آلات الحفر ذات الوجه المفتوح أقل تكلفة وتعقيدًا من الأنواع الأخرى. ومع ذلك، فهي محدودة في ظروف التربة المستقرة حيث لا يوجد ضغط هيدروستاتيكي مفرط.

• آلة الحفر بالدروع الهيدروليكية

  تُعد آلات الحفر بالدروع الهيدروليكية مناسبة للحفر في التربة الرخوة وغير المستقرة، مثل تحت الماء أو عبر المناطق ذات المياه الجوفية العالية. تستخدم هذه الآلة نظامًا هيدروليكيًا لموازنة مقاومة وجه النفق ومنع تدفق المياه والتربة إلى غرفة رأس القاطع. علاوة على ذلك، تُجهّز آلات الحفر بالدروع الهيدروليكية بمحرك دوار يسمح بالحفر حتى في بيئات المياه ذات الضغط العالي. غالبًا ما تُستخدم في مشاريع عبور البحار أو الأنهار حيث يتطلب الحفر عبر ظروف جيولوجية بيئية صعبة.

مواصفات وصيانة آلات الحفر بالدفع TBM

هذه هي المواصفات الرئيسية لآلات الحفر بالدفع TBM المعروضة للبيع عبر الإنترنت.

• قوة الدفع:

  تولد آلة الدفع قوة محورية، تُعرف أيضًا باسم الدفع، تتراوح من 500 كيلو نيوتن إلى 5,000 كيلو نيوتن. مترجمة إلى أطنان، أي من 50 إلى أكثر من 500 طن متري. سيعتمد دفع آلة الحفر بالدفع TBM على قطر الآلة وطولها وتكوينها وتطبيقها.

• سرعة الدفع:

  يمكن أن تتراوح سرعة الآلة لدفع / سحب العناصر في اتجاه عمل الحفر من 0.1 متر / ساعة إلى 1.0 متر / ساعة أو حتى أسرع. ستعتمد السرعة على تحمل الدفع وضغط العمل والأسطوانات الهيدروليكية والمكونات الوظيفية الأخرى.

• طول الدفع:

  هناك حدود لكيفية دفع آلة الدفع للعناصر المحفورة في أي اتجاه. يبلغ طول دفع الآلة عادةً من 100 متر إلى 500 متر. يمكن أن يكون أطول أو أقصر، اعتمادًا على مشاريع الحفر المحددة والمتطلبات.

• عدد المراحل:

  لمشاريع الأنفاق الطويلة، قد تحتوي آلة الدفع على مراحل متعددة لدعم عملية الدفع. يمكن أن تتراوح من مرحلة واحدة إلى خمس مراحل أو أكثر من مناطق التقديم القريبة من النهاية.

• القطر:

  يمكن أن يتراوح قطر منصة الدفع من 2 متر إلى 14 متر. سيعتمد حجم القطر على متطلبات الحفر وكيفية ربطها بآلات الحفر الأخرى.

لحفاظ على الأداء الأمثل، تتطلب آلة الحفر بالدفع TBM صيانة منتظمة وفحصًا دوريًا. فيما يلي بعض نصائح الصيانة من الخبراء للحصول على أداء يدوم طويلًا:

• وضع جدول صيانة للمكونات الفردية لآلة الدفع والتجميع بأكمله.
• إجراء فحوصات روتينية لمعرفة ما إذا كان هناك أي جزء من الآلة يظهر علامات التآكل.
• فحص الأختام الهيدروليكية للتآكل واستبدالها عند الضرورة لمنع التسرب وضمان كفاءة الطاقة.
• تزييت الأسطح المنزلقة لمنصة آلة الدفع ومكونات الاحتكاك حسب الحاجة.
• ضمان جدولة الصيانة الهيدروليكية بشكل منتظم.
• اختبار الأسطوانات الهيدروليكية والأجزاء الأخرى التي تنقل الضغط بانتظام.
• الحفاظ على الآلة دائمًا وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة ومتطلبات الصيانة.

سيناريوهات آلات الحفر بالدفع TBM

يشمل تطبيق آلة الحفر بالدفع TBM العديد من المجالات، من بناء البنية التحتية الحضرية إلى النقل وإمدادات الطاقة. تلعب دورًا لا غنى عنه في هذه المجالات.

• الهندسة تحت الأرض في المناطق الحضرية

  تُستخدم آلات الحفر بالدفع TBM على نطاق واسع في الهندسة تحت الأرض في المناطق الحضرية، بما في ذلك بناء أنفاق المترو، وأروقة أنابيب المياه، وأنفاق الصرف الصحي، إلخ. يمكنها بناء الأنفاق بكفاءة مع تقليل التشويش على السطح. هذا مهم بشكل خاص في المناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية.

• بناء الأنفاق

  تُعد آلات الحفر بالدفع TBM ركيزة بناء الأنفاق. فهي مناسبة للعديد من الظروف الجيولوجية ويمكنها بناء أنفاق عالية الجودة. تُستخدم TBMs بشكل شائع لأنفاق الطاقة الكهرومائية والطرق السريعة والسكك الحديدية ومشاريع عبور الجبال.

• هندسة الآبار العميقة

  في هندسة الآبار العميقة، مثل بناء آبار المناجم والآبار الجيوحرارية العميقة، يمكن استخدام آلات الحفر بالدفع TBM لبناء أبراج عمودية عميقة. تتميز الآلات بثبات ودعم جيدين، مما يجعلها مناسبة لبناء الآبار العميقة.

• الهندسة الجيوتقنية الخاصة

  في الهندسة الجيوتقنية الخاصة، مثل بناء الأنفاق تحت الماء، وبناء الأنفاق ذات المساحة الواسعة، إلخ، تلعب آلات الحفر بالدفع TBM دورًا لا غنى عنه. يمكنها معالجة مشاكل الهندسة الصعبة، مثل بناء الأنفاق عبر الأنهار وقاع البحر. يمكنها أيضًا استيعاب الظروف الجيولوجية المعقدة، وبالتالي ضمان تقدم المشروع وجودته.

• مشاريع إعادة تأهيل المناطق الحضرية

  في مشاريع تجديد المناطق الحضرية، مثل بناء أنفاق النقل الجديدة، وأنفاق الصرف الصحي، إلخ، يمكن أن تساعد آلات الحفر بالدفع TBM في تسريع تقدم المشروع. فهي ضرورية لتحسين البنية التحتية الحضرية وتعزيز التنمية الحضرية.

• مشاريع الطرق السريعة والسكك الحديدية

  في مشاريع الطرق السريعة والسكك الحديدية، تُستخدم آلات الحفر بالدفع TBM بشكل أساسي لبناء الأنفاق عبر الجبال وغيرها من التضاريس الصعبة. تزيد الآلات من الكفاءة وتقلل من التكاليف، مما يسرع من بناء شبكات النقل.

• مشاريع الطاقة الكهرومائية

  في مشاريع الطاقة الكهرومائية، مثل بناء أنفاق تحويل المياه وأنفاق الوصول إلى محطات الطاقة الكهرومائية، تلعب آلات الحفر بالدفع TBM دورًا حيويًا في ضمان تقدم المشروع وسلاسته وجودته.

• الهندسة البلدية

  في الهندسة البلدية، تُستخدم آلات الحفر بالدفع TBM بشكل أساسي لبناء خطوط الأنابيب تحت الأرض، وخطوط المترو، وقنوات الصرف الصحي، وغيرها من المشاريع. تقلل الآلات من التشويش على السطح، وتسرع من تقدم المشروع، وتحسن من تطوير البنية التحتية الحضرية.

كيفية اختيار آلة الحفر بالدفع TBM

يُعد اختيار آلة حفر الأنفاق (TBM) الصحيحة للمشروع أمرًا بالغ الأهمية لنجاحه. العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار TBM هي الظروف الجيولوجية للمشروع، وقطر وطول النفق، وتكنولوجيا البناء المطلوبة، وتكلفة الآلة، وميزات حماية البيئة للآلة.

• الجيولوجيا: تعتبر الظروف الجيولوجية للمشروع حاسمة لتحديد نوع TBM الذي سيتم استخدامه. يجب مراعاة نوع التربة ودرجة الحرارة وغيرها من الظروف الجيولوجية عند اختيار TBM. على سبيل المثال، سيتم استخدام EPBM في التربة المتماسكة وحدود الصخور ذات الوجه الواحد. في التربة الحبيبية، يجب اختيار SBMS. وفي التربة الحبيبية المشبعة، مع كمية عالية من النفاذية، أو الرمال المتحركة، سيتم استخدام Mix-HPB.
• القطر والطول: يجب أيضًا مراعاة قطر وطول النفق. يجب أن يكون حجم TBM مناسبًا لقطر وطول النفق الذي يتم حفره.
• الأمان: يجب مراعاة ميزات حماية البيئة لـ TBM. يجب التعامل مع الغبار والضوضاء ومياه الصرف الصحي بطريقة صديقة للبيئة.
• التكلفة: تكلفة TBM هي أيضًا عامل أساسي. يجب مراعاة تكاليف شراء TBM وتشغيلها وصيانتها على مدار دورة حياة المشروع بالكامل.
• عوامل أخرى: تشمل العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها سرعة القطع لـ TBM، ونظام الإغلاق، والنقل، والتجميع، وتفكيك TBM، إلخ.

باختصار، تشمل عملية الاختيار هذه تحليلًا شاملًا للظروف الجيولوجية، ومعلمات النفق، ومتطلبات البناء، وحماية البيئة، والجدوى الاقتصادية لاختيار النموذج والمواصفات الأنسب لآلة حفر الأنفاق للمشروع. "من الضروري أن نفهم أن TBM سيتعين تجميعها وتفكيكها في الموقع، لذلك تأكد من فهم هذا الجانب أيضًا قبل اتخاذ قرار الشراء."

أسئلة وأجوبة حول آلة الحفر بالدفع TBM

س1: كيف تعمل آلة الحفر بالدفع TBM؟

ج1: تستخدم آلة الحفر بالدفع TBM الرافعات لدفع مقدمة عمل على شكل قرص عبر التربة أو الصخور. يدفع نظام الدفع الآلة في مقاطع، ثم يتم نقل المواد المحفورة عبر نظام النقل.

س2: ما هي اتجاهات تقنية آلة الحفر بالدفع TBM؟

ج2: تشمل الاتجاهات الحديثة في تقنية TBM أحجام TBM أكبر لأنفاق أطول، ونظم مراقبة متقدمة في الوقت الفعلي للتحكم الدقيق والصيانة التنبؤية، وتحسين التحكم في ضغط الهواء لسلامة العمال في TBMs ذات الدروع الميكانيكية، ونظم معالجة التربة والمياه الأكثر كفاءة للحفاظ على نظافة النفق. علاوة على ذلك، كان هناك تحول نحو حفر الأنفاق المستدام باستخدام TBMs ذات استهلاك طاقة أقل ومعدلات إعادة تدوير أعلى.

س3: كيف يتم صيانة آلات الحفر بالدفع TBM؟

ج3: من الضروري إجراء فحص منتظم للمكونات الحرجة مثل أدوات القطع وأحزمة النقل والأنظمة الهيدروليكية. يعد استبدال الأجزاء البالية بشكل منتظم وزيادة درجة الحرارة تدريجيًا للأنظمة الهيدروليكية لمنع التلف من نصائح الصيانة المهمة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يجب اتباع دليل آلة مفصل مع توصيات الشركة المصنعة لأنماط TBM محددة.

س4: ما هي المخاطر المرتبطة باستخدام آلة الحفر بالدفع TBM؟

ج4: تشمل المخاطر الرئيسية انهيار الأرض، وانفجار الغاز، وفشل المعدات، وإصابات الضغط العالي، وفقدان السمع الناجم عن الضوضاء، وعلم بيئة الأنفاق. تتطلب هذه المخاطر تقييم المخاطر ودعم اللوائح القياسية وإرشادات الصحة والسلامة.