TBM ブレークアウトおよび接地圧シールにおけるゴム製エアバッグの使用

業界の知識

トンネルボーリングマシン (TBM) を使用したトンネル建設プロジェクトにおいて、最も重要で技術的に要求の厳しい段階の 1 つは、ブレイクアウトプロセス、TBMが土壌または岩層から出て立坑または作業室に入るとき。

この段階では、地圧を制御し、土壌や水の侵入を防ぐことが工学上の大きな課題になります。この問題に対処するには、膨張可能なゴム製エアバッグは、TBM と周囲の接地層の間の柔軟な圧力遮断およびシール ソリューションとして広く使用されています。{0}.

エンジニアリングの背景: TBM ブレイクアウト中の圧力制御

TBM が出口ポイントに近づいたとき

シールド周囲の接地圧は継続します

作業スペースに土や水が流入する可能性があります

剛構造だけでは不規則な隙間に完全に適応することはできません

過度の応力はシーリングシステムや構造コンポーネントを損傷する可能性があります

したがって、柔軟で制御可能なシーリング媒体一時的に接地圧をブロックし、ブレークアウトエリアを安定させるために必要です。

エアバッグの取り付け位置

実際の工学用途では、ゴム製エアバッグは次のようになります。

インストール済みTBM シールドと周囲のグランド層の間

に位置していますブレークアウトインターフェイス、TBMがトンネルを出る場所

シールド構造とゴム製シールプレートまたは周囲の土壌の間に位置します。

この配置により、エアバッグは制御された変形を維持しながら、地面圧力に対して直接作用することができます。

主な機能: 接地圧遮断とシール

エアバッグの主な役割は次のとおりです。

周囲の土壌または岩層からの圧力をブロックします。

として行動する仮シール構造

土、水、スラリーの急激な流入を防止

TBMブレイクアウト中の作業環境を安定させる

工学用語では、エアバッグは次のように機能します。柔軟な圧力バリア、変形可能なシールに似ています。

エアバッグの動作原理

動作中:

エアバッグはブレイクアウト前に指定された位置に取り付けられます

インフレは徐々に始まり、通常は0.01MPa程度

内圧がかかると、エアバッグはすぐに硬くなり、耐荷重性が高まります。{0}

エアバッグが膨張してTBMと地面の間の不規則な隙間を埋める

接地圧は均等に抵抗され、エアバッグの表面を通して再分配されます。

硬いコンポーネントとは異なり、エアバッグは凹凸のある表面に適応し、効果的な接触を維持します。

TBMブレイクアウトでエアバッグを使用する利点

従来の硬質シール方法と比較して、ゴム製エアバッグにはいくつかの利点があります。

圧力下での柔軟な変形

均一な負荷分散

局所的な応力集中のリスクの軽減

不規則な空間でのシール性能の向上

シンプルなインフレ制御と現場での調整-

これらの特性により、エアバッグは複雑な地質条件に特に適しています。

典型的なエンジニアリング経験

複数のシールドトンネルプロジェクトで、エアバッグは次の目的で使用され成功しています。

TBM ブレイクアウト時のシーリングを支援

上向きの力を加えてゴム製封口板をサポートします

TBMとグランド層間の界面を安定化

重要な建設段階における全体的な安全性を強化

その性能は実際の建設条件下で信頼できることが証明されています。

結論

TBM トンネルプロジェクトでは、特にブレイクアウト作業中に、ゴム製エアバッグは、柔軟なシーリングと圧力遮断ソリューションとして重要な役割を果たします。{0}}.
TBM と周囲の地層の間に設置すると、地圧に効果的に抵抗し、建設の安全性が向上します。

トンネル工事の規模と複雑さが増大し続ける中、ブレークアウトシール用に設計されたカスタマイズされたゴム製エアバッグは、現代のTBMエンジニアリングにおける重要な補助コンポーネントであり続けるでしょう.