Glavni tehnologija

Inženiring ščitnikov

Inženiring ščitnikov
Inženiring ščitnikov
Anonim

Tunelski ščit, stroj za vodenje tunelov v mehkih tleh, zlasti pod rekami ali v vodni plasti. Težava tuneliranja pod reko je stoletja inženirsko domišljijo kljubovala težavam, da preprečuje, da bi blato in voda vstopali v propad in se zrušili. Marc Isambard Brunel, francoski mornarski častnik v Angliji, je leta 1818 opazoval dejanje drobnega morskega vrtača, ladijske črve, katere plošče lupine so mu omogočale, da se je vdrl skozi les in potisnil žagovino za seboj. Brunel je zgradil velikansko železno ohišje ali ščit, ki bi ga lahko skozi mehka tla potisnili naprej z vijačnimi vilicami, medtem ko so rudarji kopali skozi odprtine zasuka v obraz.

predori in podzemna izkopavanja: ščitniški predori

Tveganje izgube tal se lahko zmanjša tudi z uporabo ščita s posameznimi žepi, iz katerih lahko delavci minejo naprej; ti lahko hitro

Brunelov ščit, pravokoten v načrtu, je bil uspešno uporabljen pri vožnji prvega podvodnega tunela na svetu, pod Temzo v Londonu, 1825–42. Leta 1865 je Peter Barlow iz Londona patentiral precej enostavnejši ščit krožnega preseka, premera 2,5 metra, s katerim je James Henry Greathead v manj kot letu dni z zmernimi stroški peljal predor z majhnimi izvrtinami pod Temzo. Hkrati Alfred Ely Beach iz New Yorka je zasnoval ščit, prav tako krožnega prereza, ki ga je uporabljal za vožnjo po kratkem poskusnem podzemni železnici pod Broadwayom. V 1880-ih je Greathead uspešno uporabil stisnjen zrak za svojim ščitom v predoru v londonskem podzemni železnici, da bi preprečil poplave med namestitvijo obloge. Kombinacija ščita in stisnjenega zraka je omogočila tuneliranje pod največjimi rekami.

Sodobni ščitniki za predore so v bistvu enaki zasnovi Greathead; to je zmogljive jeklene jeklenke, ki jih gnane hidravlične ročaje naprej. Diafragma ali zavesa ima spredaj vrata, ki se lahko odprejo, da moški lahko delajo pred ščitom, ali pa se lahko zapre, ko ščit pomakne skozi zelo mehko tla. Pred membrano je valj podaljšan s krožnim rezalnim robom, ki na vrhu štrli dlje in tvori zaščitno kapuco za tiste, ki delajo pred ščitom. Za diafragmo je erektorska roka, dodatek ščita, oblikovala oblogo tunela z zaporednim postavljanjem segmentov jeklenih obročev. Jeklo je pozneje prekrito z zidom. Hidravlični priključki za napredovanje ščita so nameščeni proti koncu zaključene obloge.