ما هو رفع الأنابيب؟ أساسيات التكنولوجيا الخنادق

تخيل أنك بحاجة إلى تركيب أنبوب مياه جديد ضخم، أو خط صرف صحي، أو قناة مرافق عميقًا تحت أحد شوارع المدينة المزدحمة، أو طريق سريع رئيسي، أو حتى منطقة بيئية حساسة . إن حفر خندق ضخم ومفتوح (يُعرف باسم "القطع والتغطية") لأميال قد يكون أمرًا مزعجًا ومكلفًا، بل ومستحيلًا في بعض الأحيان. هذا هو المكان تكنولوجيا بدون خنادق يأتي في، و رفع الأنابيب الطريقة هي واحدة من أبطال العمود الفقري.

في الأساس، يعتبر رفع الأنابيب عبارة عن تقنية لتركيب مقاطع الأنابيب مسبقة الصب عن طريق دفعها أفقيًا عبر الأرض من حفرة البداية إلى حفرة الاستقبال. يتم وضع آلة قوية في الطرف الأمامي من سلسلة الأنابيب، وتقوم الرافعات الهيدروليكية بدفع خط الأنابيب بأكمله إلى الأمام. يتم حفر التربة أو الصخور بواسطة الآلة ومن ثم إزالتها مرة أخرى من خلال الأنبوب المثبت.

مقاومة المواجهة: لماذا نحتاج إلى آلة رفع الأنابيب الصخرية

تعمل طريقة رفع الأنابيب القياسية بشكل جيد في التربة الناعمة مثل الطين أو الرمل. ولكن ماذا يحدث عندما تضرب آلة الأنفاق حجر الأساس الصلب، أو الصخر الزيتي الصلب، أو الحجر الرملي القاسي ؟ وذلك عندما تتطلب الوظيفة أداة متخصصة: آلة رفع الأنابيب الصخرية ، في كثير من الأحيان نوع من آلة حفر الأنفاق الدقيقة (MTBM) مصممة للصخور الصلبة.

تحدي الهارد روك

الصخور الصلبة كثيفة، كاشطة، وقوية للغاية. سوف تتآكل قواطع الآلات النموذجية ذات الأرضية الناعمة بسرعة، ولن تكون قوتها كافية لتكسير وطحن وجه الصخر. يتطلب حفر الأنفاق الصخرية أسلوبًا مختلفًا تمامًا للحفر.

كيف تعمل آلة الصخور

إن آلة رفع الأنابيب الصخرية هي في الأساس آلة حفر أنفاق صغيرة يتم التحكم فيها عن بعد (TBM) متصلة بالجزء الأمامي من خط الأنابيب.

تصميم رأس القاطع

قلب الآلة هو قاطع الرأس . على عكس آلات الأرض الناعمة التي قد تستخدم الكاشطات أو المجارف، فإن رأس القطع الخاص بآلة الصخور مجهز بأقراص دوارة شديدة الصلابة تسمى قواطع القرص .

• قواطع القرص: يتم ضغط هذه العجلات الفولاذية ذات الحواف الصلبة على سطح الصخر تحت قوة هائلة. أثناء دوران رأس القطع، تُنشئ الأقراص كسورًا صغيرة عالية الضغط في الصخر. الصخرة لا تهبط. في الواقع شظايا (رقائق أو ينقطع) أمام قواطع الأقراص. تتميز هذه العملية بالكفاءة العالية وتقلل من التآكل مقارنة بالطحن النقي.

إزالة الفسد

عندما يتم كسر الصخر، تتكون القطع الصغيرة الناتجة، والمعروفة باسم غنائم أو الوحل ، تقع في غرفة القاطع. ومن هناك، يتم خلطه مع سائل حفر متخصص (ملاط) ويتم ضخه مرة أخرى عبر خط أنابيب إلى السطح، حيث تتم معالجته وفصله.

نظام جاكينغ

تتم العملية برمتها بواسطة نظام الرفع الموجود في حفرة البداية. تقوم مكابس هيدروليكية قوية بدفع قسم الأنبوب الأول، والذي يقوم بدوره بدفع الماكينة وسلسلة الأنابيب بأكملها. أثناء قيام الآلة بالحفر، تقوم الرافعات بدفع سلسلة الأنابيب إلى النفق الذي تم إنشاؤه حديثًا.

المزايا الرئيسية: لماذا يعتبر Rock Jacking مغيرًا لقواعد اللعبة؟

يوفر استخدام هذه التكنولوجيا المتقدمة فوائد كبيرة مقارنة بالطرق التقليدية المفتوحة، خاصة في البيئات الحضرية أو الصعبة.

1. الحد الأدنى من اضطراب السطح

الميزة الأكثر وضوحًا هي أن العمل يتم بالكامل تحت الأرض. لا توجد خنادق طويلة ومفتوحة، وهذا يعني يتم الحفاظ على تدفق حركة المرور، وتبقى الشركات مفتوحة، والنظم البيئية السطحية دون إزعاج . وهذا لا يقدر بثمن في المناطق المكتظة بالسكان.

2. دقة عالية والتحكم

يتم توجيه آلات رفع الأنابيب الصخرية بواسطة أنظمة ملاحة ليزرية أو جيروسكوبية متطورة. يمكن لمشغل الآلة، الذي يعمل من كابينة التحكم الموجودة على السطح، إجراء تعديلات على التوجيه في الوقت الفعلي. وهذا يسمح بتثبيت المرافق بشكل لا يصدق درجة عالية من الدقة على مسافات طويلة، وأحيانًا مليمترات فقط من المحاذاة المخطط لها.

3. فوائد السلامة والبيئة

نظرًا لأنه ليس من الضروري أن يكون العمال داخل سطح الحفر - حيث يتم التحكم في الماكينة عن بعد - فإن العملية بطبيعتها أكثر أمانا . علاوة على ذلك، من خلال تجنب الخنادق المفتوحة، يتم تقليل خطر إزعاج التربة الملوثة أو المياه الجوفية الحساسة. يتم احتواء الصخور المحفورة وإدارتها بطريقة خاضعة للرقابة.

المستقبل تحت الارض

تعد آلات رفع الأنابيب الصخرية أدوات مهمة لتطوير البنية التحتية الحديثة. ومع ازدياد ازدحام المدن وتزايد الحاجة إلى مرافق جديدة يمكن الاعتماد عليها - من الألياف الضوئية عالية السرعة إلى أنفاق إمدادات المياه الكبيرة - فإن القدرة على بناء البنية التحتية الأساسية دون تمزيق العالم أعلاه ستصبح أكثر أهمية. تُحدث هذه القوة المخفية تأثيرًا كبيرًا حقًا، في جزء واحد تحت الأرض في كل مرة.