Туннелепроходческая машина

Туннелепроходческая машина ( ТБМ ), также известная как «крот» или «червь», представляет собой машину, используемую для рытья туннелей . Туннели прокладываются в твердой породе, влажной или сухой почве или песке , каждый из которых требует специальной технологии.

Туннелепроходческие машины являются альтернативой буровзрывным методам (D&B) и «ручной добыче полезных ископаемых».

ТБМ ограничивают воздействие на окружающий грунт и создают гладкую стену туннеля. Это снижает затраты на обделку тоннеля и подходит для использования в городских условиях. Строительство ТБМ обходится дорого, а транспортировка более крупных машин затруднена. Эти постоянные затраты становятся менее значительными для более длинных туннелей.

На сегодняшний день поперечное сечение туннелей, пробуренных ТБМ, составляет от 1 до 17,6 метров (от 3,3 до 57,7 футов). Более узкие туннели обычно бурят с использованием бестраншейных методов строительства или горизонтально-направленного бурения , а не с помощью ТБМ. Туннели TBM обычно имеют круглое поперечное сечение, хотя они могут быть U-образными, подковообразными, квадратными или прямоугольными. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Скорость туннелирования со временем увеличивается. Первая ТБМ достигла пика в 4 метра в неделю. Четыре десятилетия спустя эта цифра увеличилась до 16 метров в неделю. К концу XIX века скорость достигла более 30 метров в неделю. Скальные ТБМ 21-го века могут выкапывать более 700 метров в неделю, а машины для проходки грунтовых туннелей — более 200 метров в неделю. Скорость обычно снижается по мере увеличения размера туннеля. ^{[ 7 ]}

История

Режущий щит, используемый для туннеля Новая Эльба

1800-е годы

Первый успешный туннельный щит был разработан сэром Марком Исамбардом Брюнелем для рытья туннеля Темзы в 1825 году. Однако это было всего лишь изобретением концепции щита и не требовало строительства полной туннелепроходческой машины, рытье все еще приходилось Это было выполнено стандартными в то время методами раскопок. ^{[ 8 ]}

Сообщается, что первой буровой машиной был построен Анри Мауса Mountain Slicer . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} По поручению короля Сардинии в 1845 году прорыть железнодорожный туннель Фрежюс между Францией и Италией через Альпы , Маус построил его в 1846 году на оружейном заводе недалеко от Турина . Он состоял из более чем 100 ударных дрелей, установленных в передней части машины размером с локомотив с механическим приводом от входа в туннель. Революция 1848 года повлияла на финансирование, и туннель был завершен только 10 лет спустя с использованием менее инновационных и менее дорогих методов, таких как пневматические дрели . ^{[ 14 ]}

В Соединенных Штатах первая построенная буровая машина была использована в 1853 году при строительстве туннеля Хусак на северо-западе Массачусетса. ^{[ 15 ]} Изготовленный из чугуна, он был известен как «Запатентованный станок для резки камня Уилсона » в честь изобретателя Чарльза Уилсона. ^{[ 16 ]} Он пробурил скалу на глубину 3 метра (10 футов), прежде чем разрушился (в конечном итоге туннель был завершен более 20 лет спустя, как и в случае с железнодорожным туннелем Фрежюс, с использованием менее амбициозных методов). ^{[ 17 ]} Машина Уилсона предвосхитила современные ТБМ в том смысле, что в ней использовались режущие диски, подобные дискам дисковой бороны , которые были прикреплены к вращающейся головке машины. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]} В отличие от традиционного долбления или бурения и взрывных работ, этот инновационный метод удаления породы основывался на использовании простых металлических колес, создающих кратковременное высокое давление, которое разрушало горную породу.

В 1853 году американец Эбенезер Талбот также запатентовал ТБМ, в котором использовались режущие диски Уилсона, хотя они были установлены на вращающихся рычагах, которые, в свою очередь, были установлены на вращающейся пластине. ^{[ 21 ]} В 1870-х годах Джон Д. Брантон из Англии построил машину, в которой использовались режущие диски, которые были эксцентрично установлены на вращающихся пластинах, которые, в свою очередь, были эксцентрично установлены на вращающейся пластине, так что режущие диски могли перемещаться почти по всей поверхности скалы. предстояло удалить. ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}

Первая ТБМ, прокладывающая туннели на значительные расстояния, была изобретена в 1863 году и усовершенствована в 1875 году офицером британской армии майором Фредериком Эдвардом Блэкеттом Бомонтом (1833–1895); Машина Бомонта была усовершенствована в 1880 году офицером британской армии майором Томасом Инглишом (1843–1935). ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} В 1875 году Национальное собрание Франции одобрило строительство туннеля под Ла-Маншем , а британский парламент поддержал пробный запуск с использованием английского TBM. Его режущая головка представляла собой коническое сверло, за которым располагалась пара противоположных рычагов, на которых были установлены режущие диски. С июня 1882 года по март 1883 года машина проложила через мел туннель общей длиной 1840 м (6036 футов). ^{[ 13 ]} Французский инженер Александр Лавалле , который также был подрядчиком Суэцкого канала , использовал аналогичную машину для бурения на глубине 1669 м (5476 футов) от Сангатта на французской стороне. ^{[ 29 ]} Однако, несмотря на этот успех, проект туннеля через Ла-Манш был заброшен в 1883 году после того, как британские военные выразили опасения, что туннель может быть использован в качестве маршрута вторжения. ^{[ 13 ]}^{[ 30 ]} Тем не менее, в 1883 году эта ТБМ была использована для бурения железнодорожного вентиляционного туннеля диаметром 2 м (7 футов) и длиной 2,06 км (6750 футов) между Биркенхедом и Ливерпулем , Англия, через песчаник под рекой Мерси . ^{[ 31 ]}

Туннель на реке Гудзон был построен с 1889 по 1904 год с использованием ТБМ Greathead Shield. В проекте использовался воздух, сжатый до 2,4 бар (35 фунтов на квадратный дюйм), чтобы уменьшить обвалы. Однако многие рабочие умерли от обвала или декомпрессионной болезни. ^{[ 32 ]}^{[ 33 ]}^{[ 7 ]}

1900-е годы

В конце 19 - начале 20 века изобретатели продолжали проектировать, строить и испытывать ТБМ для туннелей для железных дорог, метро, канализации, водоснабжения и т. Д. Были запатентованы ТБМ, в которых использовались вращающиеся наборы дрелей или молотков. ^{[ 34 ]} Были предложены ТБМ, напоминающие гигантские кольцевые пилы . ^{[ 35 ]} Другие ТБМ представляли собой вращающийся барабан с металлическими зубьями на внешней поверхности. ^{[ 36 ]} или вращающаяся круглая пластина, покрытая зубцами, ^{[ 37 ]} или вращающиеся ремни с металлическими зубьями. ^{[ 38 ]} Однако эти ТБМ оказались дорогими, громоздкими и неспособными выкапывать твердые породы; поэтому интерес к ТБМ снизился. Тем не менее, разработка ТБМ продолжалась на калийных и угольных шахтах, где порода была мягче. ^{[ 39 ]}

TBM с диаметром ствола 14,4 м (47 футов 3 дюйма) был изготовлен компанией Robbins Company для канадского проекта Ниагарского туннеля . Машина использовалась для бурения гидроэлектрического туннеля под Ниагарским водопадом . Машина была названа «Большая Бекки» в честь плотин гидроэлектростанций сэра Адама Бека , к которым она проложила туннель, чтобы создать дополнительный гидроэлектрический туннель.

2000-е

TBM для компенсации давления грунта, известный как Bertha, с диаметром ствола 17,45 метра (57,3 фута), был произведен Hitachi Zosen Corporation в 2013 году. ^{[ 40 ]} Он был доставлен в Сиэтл , штат Вашингтон , для проекта туннеля на шоссе 99 . ^{[ 41 ]} Машина начала работать в июле 2013 года, но остановилась в декабре 2013 года и потребовала капитального ремонта, из-за которого машина была остановлена до января 2016 года. ^{[ 42 ]} Берта завершила бурение туннеля 4 апреля 2017 года. ^{[ 43 ]}

Две ТБМ, поставленные CREG, выкопали два туннеля для скоростного транзита Куала-Лумпура диаметром бурения 6,67 м (21,9 фута). Средой служили водонасыщенные песчанистые аргиллиты, сланцеватые аргиллиты, сильновыветрелые аргиллиты, а также аллювий. Максимальная скорость продвижения составила более 345 м (1132 фута) в месяц. ^{[ 44 ]}

Крупнейшая в мире ТБМ из твердых пород , известная как Мартина , была построена компанией Herrenknecht AG . Диаметр раскопок составлял 15,62 м (51,2 фута), общая длина 130 м (430 футов); площадь раскопок 192 м2 ² (2070 кв. футов), тяга 39 485 т, полная масса 4 500 т, общая установленная мощность 18 МВт. Годовое потребление энергии составило около 62 ГВтч. Он принадлежит и управляется итальянской строительной компанией Toto SpA Costruzioni Generali (Toto Group) для галереи Спарво на итальянском автомагистрали A1 («Variante di Valico A1») недалеко от Флоренции. Эта же компания построила ТБМ для жидкого навоза самого большого в мире диаметра , диаметр выемки 17,6 метра (58 футов), принадлежащую и управляемую французской строительной компанией Dragages Hong Kong (дочерняя компания Bouygues) для линии Туен Мун Чек Лап Кок в Гонконге.

Типы

ТБМ обычно состоят из вращающегося спереди режущего колеса, называемого режущей головкой, за которым следует главный подшипник, упорная система, система удаления вынутого материала (навоза) и опорные механизмы. Машины различаются в зависимости от геологии участка, количества присутствующих грунтовых вод и других факторов.

Машины для бурения горных пород отличаются от машин для бурения земли способом прорезания туннеля, способом обеспечения тяги для поддержки буровых работ и способом поддержки вновь сформированных стен туннелей.

Типы стен туннелей

Бетонная облицовка

Экранированные ТБМ обычно используются для рытья туннелей в почве. За ТБМ возводят бетонные сегменты для поддержки стен туннеля. ^{[ 45 ]}

Машина стабилизируется в туннеле с помощью гидравлических цилиндров, которые прижимаются к щиту, позволяя ТБМ оказывать давление на забой туннеля.

Дальний свет

Машины Main Beam не устанавливают бетонные сегменты за режущей головкой. Вместо этого порода удерживается с помощью таких методов наземной поддержки, как кольцевые балки, анкерные болты, торкрет-бетон , стальные ленты, стальные кольца и проволочная сетка. ^{[ 45 ]}

Типы щитов

В зависимости от стабильности местной геологии вновь сформированные стены туннеля часто необходимо поддерживать сразу после рытья, чтобы избежать обрушения, прежде чем будет построена какая-либо постоянная опора или облицовка. Многие ТБМ оснащены одним или несколькими цилиндрическими щитами, расположенными за режущей головкой и поддерживающими стены до тех пор, пока вдоль машины не будет построена постоянная опора туннеля. Устойчивость стенок также влияет на способ крепления TBM на месте, чтобы он мог прикладывать силу к режущей головке. Это, в свою очередь, определяет, может ли станок сверлить и продвигаться одновременно или это происходит в попеременных режимах.

Открыть/захват

ТБМ с захватами используются в каменных туннелях. Они отказываются от использования щита и вместо этого нападают прямо на неукрепленные стороны туннеля. ^{[ 7 ]}

Машины, такие как машина Вирта, можно перемещать только без захвата. Другие машины могут двигаться непрерывно. В конце цикла растачивания Вирта опоры опускаются на землю, захваты убираются, и станок движется вперед. Затем захваты снова включаются, и задние ноги поднимаются для следующего цикла.

Одиночный щит

ТБМ с одним щитом имеет один цилиндрический щит после режущей головки. Постоянная бетонная облицовка строится сразу после щита, и ТБМ отталкивает облицовку, придавая силу режущей головке. Поскольку такое проталкивание невозможно осуществить во время возведения следующего кольца крепи, однощитовая ТБМ работает в попеременных режимах резки и крепи.

Двойной щит

ТБМ с двойным щитом (или телескопическим щитком) имеют ведущий щиток, который выдвигается вместе с режущей головкой, и задний щиток, который действует как захват. Два щита могут перемещаться в осевом направлении друг относительно друга (т.е. телескопически) на ограниченное расстояние. Защитный щиток захвата фиксирует ТБМ таким образом, что к режущей головке можно приложить давление во время возведения бетонной обделки.

Методы поддержки туннельного забоя

В твердых породах с минимальным количеством грунтовых вод область вокруг режущей головки ТБМ может быть без давления, поскольку обнаженная поверхность породы может поддерживать себя. В более слабом грунте или при наличии значительного количества грунтовых вод необходимо приложить давление к торцу туннеля, чтобы предотвратить обрушение и/или проникновение грунтовых вод в машину.

Баланс давления Земли

Машины для балансировки давления грунта (EPB) используются в мягких грунтах с давлением менее 7 бар (100 фунтов на квадратный дюйм). Он использует глину для поддержания давления в забое туннеля. Навоз (или отвал ) поступает в ТБМ через шнековый конвейер . Регулируя скорость извлечения навоза и скорость продвижения ТБМ, можно контролировать давление в забое ТБМ без использования суспензии . Такие добавки, как бентонит , полимеры и пена, можно впрыскивать перед забоем для стабилизации грунта. Такие добавки можно впрыскивать отдельно в режущую головку и извлекающий шнек, чтобы обеспечить достаточную связность бурового раствора для поддержания давления и ограничения потока воды.

Как и некоторые другие типы ТБМ, EPB используют упорные цилиндры для продвижения вперед, нажимая на бетонные сегменты. В режущей головке используется комбинация долот из карбида вольфрама режущих , твердосплавных дисковых фрез, фрезерных резцов и/или дисковых фрез для твердых пород.

EPB позволил прокладывать туннели на мягких, влажных или нестабильных грунтах со скоростью и безопасностью, которые ранее были невозможны. Туннель под Ла-Маншем , кольцевая магистраль Темзы , участки лондонского метрополитена и большинство новых туннелей метро, построенных за последние 20 лет во всем мире, были раскопаны с использованием этого метода. EPB исторически конкурировал с методом защиты от шлама (см. ниже), при котором суспензия используется для стабилизации забоя туннеля и транспортировки грунта на поверхность. ТБМ EPB в основном используются на более мелкозернистом грунте (например, глине), тогда как ТБМ для навоза в основном используются на более грубом грунте (например, гравии). ^{[ 46 ]}

Навозный щит

Машины для защиты от навоза можно использовать на мягком грунте с высоким давлением воды или там, где сыпучий грунт (песок и гравий) не позволяет образовываться пробке в шнеке. Режущая головка заполнена суспензией под давлением, обычно изготовленной из бентонитовой глины, которая оказывает гидростатическое давление на забой. Жидкость смешивается с грязью перед тем, как ее перекачивают на установку по сепарации шлама, обычно за пределами туннеля.

На установках по сепарации шлама используются многоступенчатые системы фильтрации, которые отделяют отходы от навоза, чтобы обеспечить возможность повторного использования. Степень «очистки» навоза зависит от относительного размера частиц навоза. Шламовые ТБМ не подходят для ила и глины, поскольку размеры частиц грунта меньше, чем у бентонита. В этом случае из суспензии удаляется вода, оставляя глиняную лепешку, которая может быть загрязнена.

Иногда возле режущей головки размещают кессонную систему , позволяющую рабочим управлять машиной. ^{[ 47 ]}^{[ 48 ]} хотя давление воздуха в кессоне может достигать повышенного уровня, что требует от рабочих медицинского освидетельствования как «пригодных для погружения» и способных управлять герметичными шлюзами. ^{[ 47 ]}^{[ 48 ]}

Открытое лицо, мягкий грунт

ТБМ с открытым лицом и мягким грунтом опираются на выкопанный грунт и могут кратковременно стоять без поддержки. Они подходят для использования в грунтах прочностью примерно до 10 МПа (1500 фунтов на квадратный дюйм) с небольшим притоком воды. Они могут прокладывать туннели поперечным сечением более 10 м (30 футов). Рукоятка обратного действия или режущая головка просверливают отверстие на расстоянии не более 150 мм (6 дюймов) от края щитка. После скучного цикла щит поднимается вперед, чтобы начать новый цикл. Наземная опора обеспечивается сборным железобетоном или иногда сегментами железа с шаровидным графитом (SGI), которые крепятся болтами или поддерживаются до тех пор, пока не будет добавлено опорное кольцо. Последний сегмент, называемый ключом, имеет клиновидную форму и расширяет кольцо до тех пор, пока оно не будет плотно прилегать к земле.

Размер туннеля

Диаметр ТБМ варьируется от 1 до 17 метров (от 3 до 56 футов). ТБМ с микротуннельным щитом используются для строительства небольших туннелей и представляют собой меньший эквивалент обычного туннельного щита и обычно прокладывают туннели длиной от 1 до 1,5 метров (от 3,3 до 4,9 футов), слишком маленькие для того, чтобы операторы могли в них ходить.

Системы резервного копирования

За туннелепроходческими машинами всех типов, в готовой части тоннеля, располагаются прицепные опорные площадки, называемые резервной системой, механизмы которой могут включать в себя конвейеры или другие системы удаления грунта; пульпопроводы ; (если применимо) диспетчерские; электрические, пылеудаляющие и вентиляционные системы; и механизмы для транспортировки сборных сегментов.

Городские туннели и приповерхностные туннели

При прокладке городских туннелей предъявляются особые требования: поверхность должна оставаться нетронутой и проседания избегать грунта. Обычный метод сделать это на мягком грунте — поддерживать давление грунта во время и после строительства.

В таких ситуациях используются ТБМ с положительным забойным контролем, такие как баланс давления грунта (EPB) и шламовый щит (SS). Оба типа (EPB и SS) способны снизить риск проседания поверхности и образования пустот, если условия грунта хорошо документированы. При прокладке туннелей в городской среде необходимо учитывать другие туннели, существующие инженерные коммуникации и глубокие фундаменты, а в проекте должны быть предусмотрены меры по смягчению любого вредного воздействия на другую инфраструктуру. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Туннель под Ла-Маншем - подводный железнодорожный туннель, соединяющий Францию с Великобританией.
Новый австрийский метод туннелирования - Метод современного проектирования и строительства туннелей.
Проходческий комбайн – Экскаваторное оборудование
Подземный - транспортное средство, которое движется сквозь твердую породу или почву.
Бестраншейная технология – подземное строительство, которое сводит к минимуму разрушение поверхности.

Примечания

^ « «U-образная форма»: первая щитовая машина для подковообразных сечений – тоннелей» . www.tunnel-online.info . Архивировано из оригинала 27 февраля 2020 г. Проверено 27 февраля 2020 г.
^ «ТБМ специального назначения U-образной формы» . Подземные решения CREG. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 года . Проверено 2 ноября 2021 г.
^ «Специальная щитовая машина | Kawasaki Heavy Industries» . global.kawasaki.com . Архивировано из оригинала 26 сентября 2021 г. Проверено 02 октября 2021 г.
^ Тан, Кристофер (14 июня 2016 г.). «Новый туннелепроходческий станок обеспечивает идеальную резку углов» . «Стрейтс Таймс» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2020 года . Проверено 27 февраля 2020 г.
^ «Щитовые машины и туннелепроходческие машины (ТБМ) - Строительное, горнодобывающее и коммунальное оборудование｜Продукция и услуги｜Komatsu Ltd» . Компания Комацу, ООО . Архивировано из оригинала 28 июля 2023 г. Проверено 02 октября 2021 г.
^ «Туннелепроходческие машины (щитовые и ТБМ)» (PDF) . global.kawasaki.com . Кавасаки. Архивировано (PDF) из оригинала 1 октября 2021 года . Проверено 2 ноября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Поттер 2023 .
^ Багуст 2006 , с. 65.
^ Дринкер 1883 , стр. 191-194 .
^ Бэнкрофт 1908 , с. 58.
^ Запад 1988 .
^ Майдл и др. 2008 год .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хемфилл 2013 .
^ Хэпгуд, Фред, «Передовой край подземелья: новаторы, сделавшие рытье туннелей высокотехнологичными», Invention & Technology Vol.20, № 2, осень 2004 г. Архивировано 15 марта 2005 г. в Wayback Machine.
^ Майдл и др. 2008 , с. 1.
^ Смит, Гэри. «В ПОИСКЕ ПОМОЩИ ДЛЯ КОЛЛЕКЦИИ ТУННЕЛЕЙ HOOSAC в ПУБЛИЧНОЙ БИБЛИОТЕКЕ НОРТ-АДАМС» . Исторические заметки о туннеле Хоак . Публичная библиотека Норт-Адамса. Архивировано из оригинала 15 января 2004 года . Проверено 14 июля 2011 г.
^ Хоуз, М. «История туннеля Хусак - сокращенный график» . Архивировано из оригинала 21 мая 2011 года . Проверено 14 июля 2011 г.
^ Бэнкрофт 1908 , с. 65.
^ Чарльз Уилсон, «Перевязочный камень», патент США № 5012 (выдан: 13 марта 1847 г.).
^ Чарльз Уилсон, «Машина для прокладки туннелей в камнях и т. д.», патент США № 14 483 (выдан: 18 марта 1856 г.).
^ Эбенезер Талбот, «Машина для прокладки туннелей или бурения горных пород», патент США № 9774 (выдан: 7 июня 1853 г.).
^ Вест 1988 , стр. 239–242.
^ Джон Д. Брантон, «Улучшенная машина для проходки шахт», патент США № 80 056 (выдан: 21 июля 1868 г.).
^ Вест 1988 , стр. 243–247.
^ Дэвид Уильям Брантон и Джон Аллен Дэвис, Современное строительство туннелей: с особым упором на шахты и туннели водоснабжения (Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1914), стр. 182.
^ Фредерик Эдвард Блэкетт Бомонт, Патент Великобритании №. 1904 (выдано: 30 июля 1864 г.). (См.: « Патенты на изобретения. Сокращение спецификаций, касающихся горного дела, разработки карьеров, прокладки туннелей и проходки скважин» (Лондон, Англия: Управление комиссаров по патентам на изобретения, 1874 г.), стр. 247. Архивировано 28 июля 2023 г. на сайте машина обратного пути )
^ FEB Beaumont, Патент Великобритании №. 4166 (выпущен: 2 декабря 1875 г.). (См.: Патенты на изобретения. Сокращенные спецификации. Класс 85, Горное дело, разработка карьеров, прокладка туннелей и проходка скважин (Лондон, Англия: Патентное ведомство, 1904 г.), стр. 169. Архивировано 28 июля 2023 г. в Wayback Machine )
^ Томас Инглиш, патенты Великобритании №№ 4347 (выдан: 25 октября 1880 г.) и 5317 (выдан: 5 декабря 1881 г.); «Туннельная машина», патент США № 307 278 (подана: 4 июня 1884 г.; выдана: 28 октября 1884 г.).
^ Уилсон, Джереми; Спик, Джером (1994). Евротуннель: иллюстрированное путешествие . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Харпер Коллинз. стр. 14–21. ISBN 0-00-255539-5 .
^ Терри Гурвиш, Официальная история Британии и туннеля под Ла-Маншем (Абингтон, Англия: Routledge, 2006), Глава 1, § 2: Коммерческие возможности: лорд Ричард Гросвенор, сэр Эдвард Уоткин и «железная дорога Манчестер-Париж».
^ Вест 1988 , с. 248.
^ Американское общество инженеров-строителей. «Железнодорожный туннель Гудзон и Манхэттен» . www.asce.org . Проверено 17 октября 2023 г.
^ «Метрополитен-секция ASCE - Тоннель Гудзон и Манхэттен» . www.ascemetsection.org . Проверено 17 октября 2023 г.
^
См.:
- Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 125, 127, 146.
- Фалес Линдси, «Улучшенная машина для проходки горных пород», патент США № 55 514 (выдан: 12 июня 1866 г.).
- Педро Унануэ, «Туннельная машина», патент США № 732 326 (подана 23 декабря 1901 г.; выдана 30 июня 1903 г.).
- Рассел Б. Сигафус, «Роторная туннельная машина», патент США № 901 392 (подана 18 мая 1907 г.; выдана 20 октября 1908 г.).
- Джордж А. Фаулер, «Машина для проходки туннелей», патент США № 891 473 (подана: 30 июля 1907 г.; выдана: 23 июня 1908 г.).
^
См.:
- Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 85, 106.
- Чарльз Уилсон, Машина для рытья туннелей», патент США № 17650 (выдан: 23 июня 1857 г.).
- Реджинальд Стэнли, патент Великобритании №. 1449 (выдано: 1 февраля 1886 г.); «Туннельно-проходческая машина» (выдана: 7 августа 1894 г.).
- Джонас Л. Митчелл, «Туннельная машина», патент США № 537 899 (подана: 3 апреля 1893 г.; выдана: 23 апреля 1895 г.).
^
См.:
- Уильям Ф. Кук и Джордж Хантер, патент Великобритании №. 433 (выдан: 10 августа 1866 г.). Доступно онлайн по адресу: AditNow. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine .
- Патенты на изобретения. дополнения к Спецификациям, касающимся горного дела, разработки карьеров, прокладки туннелей и проходки скважин (Лондон, Англия: Управление комиссаров по патентам на изобретения, 1874 г.), стр. 275. Архивировано 28 июля 2023 г. в Wayback Machine.
- Майдл и др. 2008 год
^
См.:
- Бэнкрофт 1908 , стр. 146, 165.
- Джон П. Карнс, «Туннельная машина», патент США № 848 107 (подана 29 ноября 1905 г.; выдана 26 марта 1907 г.).
- Олин С. Проктор, «Туннельная машина», патент США № 900 951 (подана 17 февраля 1908 г.; выдана 13 октября 1908 г.).
^
См.:
- Бэнкрофт 1908 , с. 145
- Уильям А. Латроп, «Машина для резки вырубок», патент США № 816 923 (подана: 31 августа 1903 г.; выдана: 3 апреля 1906 г.).
^
Например:
- В Германии Eisener Bergmann в 1916 году компания Schmidt, Kranz & Co. разработала (железодобытчик) для калийных рудников; его расточная головка представляла собой большой вращающийся ролик, оснащенный резцами. См.: Maidl et al. 2008 год
- В США в 1918 году для использования на угольных шахтах был изобретен McKinlay Entry Driver, гусеничный ТБМ или «комбайн непрерывного действия». Его буровая головка состояла из металлических зубцов на двух расположенных рядом вращающихся рычагах. См.: Томас В. Гарджес (13 ноября 2003 г.) Лекция Уильяма Н. Паундстоуна: «Эволюция технологий подземной добычи», с. 8. Доступно онлайн по адресу: Колледж инженерии и минеральных ресурсов Бенджамина М. Статлера, Университет Западной Вирджинии. Архивировано 20 октября 2016 г. на Wayback Machine.
^ «Щитовые туннельные машины» . Корпорация Хитачи Дзосен . Архивировано из оригинала 23 января 2023 г. Проверено 4 февраля 2023 г.
^ «Виадук Аляскинского пути — Дом» . www.wsdot.wa.gov . Архивировано из оригинала 28 июля 2023 года . Проверено 21 июля 2017 г.
^ Вайс, Карен. «Гигантская буровая установка Берта готова грохотать в Сиэтле» . Блумберг Бизнесуик . Архивировано из оригинала 9 марта 2016 г. Проверено 21 июля 2017 г. - через www.bloomberg.com.
^ «Виадук Аляскинского пути - итоги прорыва Берты» . Департамент транспорта штата Вашингтон . 06.04.2017. Архивировано из оригинала 01 сентября 2017 г.
^ «КРЭГ | ЭПБ» . www.creg-germany.com . Метро Куала-Лумпур, Малайзия > Технические характеристики. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 г. Проверено 3 ноября 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Стек 1995 года .
^ Шен, Си (25 октября 2021 г.). «Выбор ТБМ — EPB и SlurrySi Shen» . Си-Инг . Проверено 29 октября 2023 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Уолтерс, Д. «Проект железнодорожного туннеля аэропорта Сиднея, Дес Уолтерс: под землей под давлением» . Центр подводной подготовки «Спуск». Архивировано из оригинала 24 сентября 2003 г. Проверено 8 октября 2008 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Беннетт, Миннесота; Лем, Дж; Барр, П. «Медицинская поддержка проекта туннеля аэропорта Сиднея» . Южно-Тихоокеанское общество подводной медицины . 32 (2). Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 года . Проверено 8 октября 2008 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

Ссылки

Багуст, Гарольд (2006). Великий гений?: биография Марка Исамбара Брюнеля . Издательство Иэна Аллана. ISBN 0-7110-3175-4 .
Бэнкрофт, Джордж Дж. (1908) «История туннелепроходческой машины», Mining Science , стр. 58, 65–68 , 85–88, 106–108, 125–127, 145–146, 165–167
Дринкер, Генри Стерджис. Трактат о взрывчатых соединениях, машинном бурении и взрывных работах (Нью-Йорк, Нью-Йорк: J. Wiley & Sons, 1883), стр. 191–194.
Хемфилл, Гэри Б. Практическое строительство туннелей (Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2013), Глава 7: Туннелепроходческие машины: История туннелепроходческих машин.
Майдл, Бернхард; Шмид, Леонард; Ритц, Вилли; Херренкнехт, Мартин (2008). Туннелепроходческие машины для твердых пород . Эрнст и сын. ISBN 978-3-433-01676-3 .
Поттер, Брайан (6 октября 2023 г.). «Эволюция туннелепроходческих машин» . www.construction-физика.com . Проверено 8 октября 2023 г.
Стек, Барбара, «Энциклопедия туннельного, горного и бурового оборудования», 1995.
Уэст, Грэм. Инновации и развитие туннельной промышленности (Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, 1988), Глава 11: Машины для проходки туннелей в твердых породах.

Дальнейшее чтение

Бартон, Ник (2000). Прокладка туннелей TBM в трещиноватой и разломной породе . Роттердам: Балкема.
Билгер, Буркхард (15 сентября 2008 г.). «Долгие раскопки: трудный путь через Швейцарские Альпы». Житель Нью-Йорка .
Фоли, Аманда (май 2009 г.). «Жизнь на острие: Дик Роббинс». Туннели и туннелирование International .

Внешние ссылки

Роббинс. «Мировые рекорды туннелирования» . Роббинс . Проверено 18 октября 2023 г.

[1] « «U-образная форма»: первая щитовая машина для подковообразных сечений – тоннелей» . www.tunnel-online.info . Архивировано из оригинала 27 февраля 2020 г. Проверено 27 февраля 2020 г.

[2] «ТБМ специального назначения U-образной формы» . Подземные решения CREG. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 года . Проверено 2 ноября 2021 г.

[3] «Специальная щитовая машина | Kawasaki Heavy Industries» . global.kawasaki.com . Архивировано из оригинала 26 сентября 2021 г. Проверено 02 октября 2021 г.

[4] Тан, Кристофер (14 июня 2016 г.). «Новый туннелепроходческий станок обеспечивает идеальную резку углов» . «Стрейтс Таймс» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2020 года . Проверено 27 февраля 2020 г.

[5] «Щитовые машины и туннелепроходческие машины (ТБМ) - Строительное, горнодобывающее и коммунальное оборудование｜Продукция и услуги｜Komatsu Ltd» . Компания Комацу, ООО . Архивировано из оригинала 28 июля 2023 г. Проверено 02 октября 2021 г.

[6] «Туннелепроходческие машины (щитовые и ТБМ)» (PDF) . global.kawasaki.com . Кавасаки. Архивировано (PDF) из оригинала 1 октября 2021 года . Проверено 2 ноября 2021 г.

[FOOTNOTEPotter2023-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Поттер 2023 .

[FOOTNOTEBagust200665-8] Багуст 2006 , с. 65.

[FOOTNOTEDrinker1883[httpsarchiveorgdetailsatreatiseonexpl00dringoogpagen207_191-194]-9] Дринкер 1883 , стр. 191-194 .

[FOOTNOTEBancroft190858-10] Бэнкрофт 1908 , с. 58.

[FOOTNOTEWest1988-11] Запад 1988 .

[FOOTNOTEMaidl_et_al.2008-12] Майдл и др. 2008 год .

[FOOTNOTEHemphill2013-13] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хемфилл 2013 .

[Ref_-14] Хэпгуд, Фред, «Передовой край подземелья: новаторы, сделавшие рытье туннелей высокотехнологичными», Invention & Technology Vol.20, № 2, осень 2004 г. Архивировано 15 марта 2005 г. в Wayback Machine.

[FOOTNOTEMaidl_et_al.20081-15] Майдл и др. 2008 , с. 1.

[16] Смит, Гэри. «В ПОИСКЕ ПОМОЩИ ДЛЯ КОЛЛЕКЦИИ ТУННЕЛЕЙ HOOSAC в ПУБЛИЧНОЙ БИБЛИОТЕКЕ НОРТ-АДАМС» . Исторические заметки о туннеле Хоак . Публичная библиотека Норт-Адамса. Архивировано из оригинала 15 января 2004 года . Проверено 14 июля 2011 г.

[17] Хоуз, М. «История туннеля Хусак - сокращенный график» . Архивировано из оригинала 21 мая 2011 года . Проверено 14 июля 2011 г.

[FOOTNOTEBancroft190865-18] Бэнкрофт 1908 , с. 65.

[19] Чарльз Уилсон, «Перевязочный камень», патент США № 5012 (выдан: 13 марта 1847 г.).

[20] Чарльз Уилсон, «Машина для прокладки туннелей в камнях и т. д.», патент США № 14 483 (выдан: 18 марта 1856 г.).

[21] Эбенезер Талбот, «Машина для прокладки туннелей или бурения горных пород», патент США № 9774 (выдан: 7 июня 1853 г.).

[FOOTNOTEWest1988239–242-22] Вест 1988 , стр. 239–242.

[23] Джон Д. Брантон, «Улучшенная машина для проходки шахт», патент США № 80 056 (выдан: 21 июля 1868 г.).

[FOOTNOTEWest1988243–247-24] Вест 1988 , стр. 243–247.

[25] Дэвид Уильям Брантон и Джон Аллен Дэвис, Современное строительство туннелей: с особым упором на шахты и туннели водоснабжения (Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1914), стр. 182.

[26] Фредерик Эдвард Блэкетт Бомонт, Патент Великобритании №. 1904 (выдано: 30 июля 1864 г.). (См.: « Патенты на изобретения. Сокращение спецификаций, касающихся горного дела, разработки карьеров, прокладки туннелей и проходки скважин» (Лондон, Англия: Управление комиссаров по патентам на изобретения, 1874 г.), стр. 247. Архивировано 28 июля 2023 г. на сайте машина обратного пути )

[27] FEB Beaumont, Патент Великобритании №. 4166 (выпущен: 2 декабря 1875 г.). (См.: Патенты на изобретения. Сокращенные спецификации. Класс 85, Горное дело, разработка карьеров, прокладка туннелей и проходка скважин (Лондон, Англия: Патентное ведомство, 1904 г.), стр. 169. Архивировано 28 июля 2023 г. в Wayback Machine )

[28] Томас Инглиш, патенты Великобритании №№ 4347 (выдан: 25 октября 1880 г.) и 5317 (выдан: 5 декабря 1881 г.); «Туннельная машина», патент США № 307 278 (подана: 4 июня 1884 г.; выдана: 28 октября 1884 г.).

[29] Уилсон, Джереми; Спик, Джером (1994). Евротуннель: иллюстрированное путешествие . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Харпер Коллинз. стр. 14–21. ISBN 0-00-255539-5 .

[30] Терри Гурвиш, Официальная история Британии и туннеля под Ла-Маншем (Абингтон, Англия: Routledge, 2006), Глава 1, § 2: Коммерческие возможности: лорд Ричард Гросвенор, сэр Эдвард Уоткин и «железная дорога Манчестер-Париж».

[FOOTNOTEWest1988248-31] Вест 1988 , с. 248.

[32] Американское общество инженеров-строителей. «Железнодорожный туннель Гудзон и Манхэттен» . www.asce.org . Проверено 17 октября 2023 г.

[33] «Метрополитен-секция ASCE - Тоннель Гудзон и Манхэттен» . www.ascemetsection.org . Проверено 17 октября 2023 г.

[34] См.:
Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 125, 127, 146.

Фалес Линдси, «Улучшенная машина для проходки горных пород», патент США № 55 514 (выдан: 12 июня 1866 г.).

Педро Унануэ, «Туннельная машина», патент США № 732 326 (подана 23 декабря 1901 г.; выдана 30 июня 1903 г.).

Рассел Б. Сигафус, «Роторная туннельная машина», патент США № 901 392 (подана 18 мая 1907 г.; выдана 20 октября 1908 г.).

Джордж А. Фаулер, «Машина для проходки туннелей», патент США № 891 473 (подана: 30 июля 1907 г.; выдана: 23 июня 1908 г.).

[35] Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 125, 127, 146.

[36] Фалес Линдси, «Улучшенная машина для проходки горных пород», патент США № 55 514 (выдан: 12 июня 1866 г.).

[37] Педро Унануэ, «Туннельная машина», патент США № 732 326 (подана 23 декабря 1901 г.; выдана 30 июня 1903 г.).

[38] Рассел Б. Сигафус, «Роторная туннельная машина», патент США № 901 392 (подана 18 мая 1907 г.; выдана 20 октября 1908 г.).

[39] Джордж А. Фаулер, «Машина для проходки туннелей», патент США № 891 473 (подана: 30 июля 1907 г.; выдана: 23 июня 1908 г.).

[35] См.:
Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 85, 106.

Чарльз Уилсон, Машина для рытья туннелей», патент США № 17650 (выдан: 23 июня 1857 г.).

Реджинальд Стэнли, патент Великобритании №. 1449 (выдано: 1 февраля 1886 г.); «Туннельно-проходческая машина» (выдана: 7 августа 1894 г.).

Джонас Л. Митчелл, «Туннельная машина», патент США № 537 899 (подана: 3 апреля 1893 г.; выдана: 23 апреля 1895 г.).

[41] Бэнкрофт 1908 , стр. 66, 85, 106.

[42] Чарльз Уилсон, Машина для рытья туннелей», патент США № 17650 (выдан: 23 июня 1857 г.).

[43] Реджинальд Стэнли, патент Великобритании №. 1449 (выдано: 1 февраля 1886 г.); «Туннельно-проходческая машина» (выдана: 7 августа 1894 г.).

[44] Джонас Л. Митчелл, «Туннельная машина», патент США № 537 899 (подана: 3 апреля 1893 г.; выдана: 23 апреля 1895 г.).

[36] См.:
Уильям Ф. Кук и Джордж Хантер, патент Великобритании №. 433 (выдан: 10 августа 1866 г.). Доступно онлайн по адресу: AditNow. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine .

Патенты на изобретения. дополнения к Спецификациям, касающимся горного дела, разработки карьеров, прокладки туннелей и проходки скважин (Лондон, Англия: Управление комиссаров по патентам на изобретения, 1874 г.), стр. 275. Архивировано 28 июля 2023 г. в Wayback Machine.

Майдл и др. 2008 год

[46] Уильям Ф. Кук и Джордж Хантер, патент Великобритании №. 433 (выдан: 10 августа 1866 г.). Доступно онлайн по адресу: AditNow. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine .

[47] Патенты на изобретения. дополнения к Спецификациям, касающимся горного дела, разработки карьеров, прокладки туннелей и проходки скважин (Лондон, Англия: Управление комиссаров по патентам на изобретения, 1874 г.), стр. 275. Архивировано 28 июля 2023 г. в Wayback Machine.

[48] Майдл и др. 2008 год

[37] См.:
Бэнкрофт 1908 , стр. 146, 165.

Джон П. Карнс, «Туннельная машина», патент США № 848 107 (подана 29 ноября 1905 г.; выдана 26 марта 1907 г.).

Олин С. Проктор, «Туннельная машина», патент США № 900 951 (подана 17 февраля 1908 г.; выдана 13 октября 1908 г.).

[50] Бэнкрофт 1908 , стр. 146, 165.

[51] Джон П. Карнс, «Туннельная машина», патент США № 848 107 (подана 29 ноября 1905 г.; выдана 26 марта 1907 г.).

[52] Олин С. Проктор, «Туннельная машина», патент США № 900 951 (подана 17 февраля 1908 г.; выдана 13 октября 1908 г.).

[38] См.:
Бэнкрофт 1908 , с. 145

Уильям А. Латроп, «Машина для резки вырубок», патент США № 816 923 (подана: 31 августа 1903 г.; выдана: 3 апреля 1906 г.).

[54] Бэнкрофт 1908 , с. 145

[55] Уильям А. Латроп, «Машина для резки вырубок», патент США № 816 923 (подана: 31 августа 1903 г.; выдана: 3 апреля 1906 г.).

[39] Например:
В Германии Eisener Bergmann в 1916 году компания Schmidt, Kranz & Co. разработала (железодобытчик) для калийных рудников; его расточная головка представляла собой большой вращающийся ролик, оснащенный резцами. См.: Maidl et al. 2008 год

В США в 1918 году для использования на угольных шахтах был изобретен McKinlay Entry Driver, гусеничный ТБМ или «комбайн непрерывного действия». Его буровая головка состояла из металлических зубцов на двух расположенных рядом вращающихся рычагах. См.: Томас В. Гарджес (13 ноября 2003 г.) Лекция Уильяма Н. Паундстоуна: «Эволюция технологий подземной добычи», с. 8. Доступно онлайн по адресу: Колледж инженерии и минеральных ресурсов Бенджамина М. Статлера, Университет Западной Вирджинии. Архивировано 20 октября 2016 г. на Wayback Machine.

[57] В Германии Eisener Bergmann в 1916 году компания Schmidt, Kranz & Co. разработала (железодобытчик) для калийных рудников; его расточная головка представляла собой большой вращающийся ролик, оснащенный резцами. См.: Maidl et al. 2008 год

[58] В США в 1918 году для использования на угольных шахтах был изобретен McKinlay Entry Driver, гусеничный ТБМ или «комбайн непрерывного действия». Его буровая головка состояла из металлических зубцов на двух расположенных рядом вращающихся рычагах. См.: Томас В. Гарджес (13 ноября 2003 г.) Лекция Уильяма Н. Паундстоуна: «Эволюция технологий подземной добычи», с. 8. Доступно онлайн по адресу: Колледж инженерии и минеральных ресурсов Бенджамина М. Статлера, Университет Западной Вирджинии. Архивировано 20 октября 2016 г. на Wayback Machine.

[40] «Щитовые туннельные машины» . Корпорация Хитачи Дзосен . Архивировано из оригинала 23 января 2023 г. Проверено 4 февраля 2023 г.

[41] «Виадук Аляскинского пути — Дом» . www.wsdot.wa.gov . Архивировано из оригинала 28 июля 2023 года . Проверено 21 июля 2017 г.

[42] Вайс, Карен. «Гигантская буровая установка Берта готова грохотать в Сиэтле» . Блумберг Бизнесуик . Архивировано из оригинала 9 марта 2016 г. Проверено 21 июля 2017 г. - через www.bloomberg.com.

[43] «Виадук Аляскинского пути - итоги прорыва Берты» . Департамент транспорта штата Вашингтон . 06.04.2017. Архивировано из оригинала 01 сентября 2017 г.

[44] «КРЭГ | ЭПБ» . www.creg-germany.com . Метро Куала-Лумпур, Малайзия > Технические характеристики. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 г. Проверено 3 ноября 2020 г.

[FOOTNOTEStack1995-45] Перейти обратно: ^а ^б Стек 1995 года .

[46] Шен, Си (25 октября 2021 г.). «Выбор ТБМ — EPB и SlurrySi Shen» . Си-Инг . Проверено 29 октября 2023 г.

[Descend-47] Перейти обратно: ^а ^б Уолтерс, Д. «Проект железнодорожного туннеля аэропорта Сиднея, Дес Уолтерс: под землей под давлением» . Центр подводной подготовки «Спуск». Архивировано из оригинала 24 сентября 2003 г. Проверено 8 октября 2008 г.

[spums-48] Перейти обратно: ^а ^б Беннетт, Миннесота; Лем, Дж; Барр, П. «Медицинская поддержка проекта туннеля аэропорта Сиднея» . Южно-Тихоокеанское общество подводной медицины . 32 (2). Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 года . Проверено 8 октября 2008 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]