Тоннелепроходческие комплексы, или ТПМК, несомненно, находятся на передовых позициях в мире подземного строительства. Говорят, что эти гигантские машины прокладывают огромные тоннели под землей с поразительной точностью. Но как им удается ориентироваться в толще земли, где нет привычных нам ориентиров?
Да, это действительно загадка, как эти машины находят свой путь в темноте и тесноте под поверхностью земли.
Весь этот процесс начался с морских червей-древоточцев. Представьте себе, как инженер Марк Брюнель наблюдал за этими усердными червями, которые с такой точностью прокладывали свои ходы в древесном пространстве, и вдохновился созданием первого «проходческого щита» в 1818 году.
Это какой-то настоящий DIY подход к технологии! Возможно, следующий шаг в развитии ТПМК будет вдохновлен муравьями, которые строят муравейники с такой совершенной инженерией, что даже инженеры могут завидовать их организационным навыкам.
Сегодня ТПМК — это настоящее чудо инженерной мысли.
Их передняя часть врезается в грунт, а задняя укрепляет создавшийся проход, что напоминает нам о правилах дорожного движения: право — врезаться в грунт, обратное — укреплять проход за собой. Многообразие современных щитов fascinates, разные типы и функции — немеханизированные и механизированные.
Первые почти как ретро-шахтеры: работают внутри кольца, напоминая о временах, когда техника еще не была на столько автоматизирована. А вот механизированные щиты с их роторными головками и режущими инструментами — прямо как хирурги скальпелем, только вместо пациента — грунт.
Особенно важно, чтобы ТПМК оставались на цели и не ошибались в пути, особенно, когда работа ведется с двух сторон. А как это сделать, спросите вы?
Само собой, электронная навигация при помощи автоматических систем в реальном времени. Честно говоря, давайте признаем, что ТПМК могут быть лучше ориентированы под землей, чем многие из нас на поверхности, благодаря этим высокотехнологичным системам. А еще они используют тахеометры, инклинометры, лазеры — будто бы научная фантазия воплотилась в жизнь и обрела облик огромной буровой машины.
Но даже самым модернизированным ТПМК приходится сталкиваться с препятствиями на своем пути. Грунтовые воды?
Проблема решается замораживанием жидким азотом или фреоном. Твердые породы? Цементация придет на помощь, создавая монолит вокруг тоннеля.
Еще было бы здорово, если бы мы, как ТПМК, могли просто «замораживать» проблемы, которые возникают у нас на пути, и потом с легкостью прокладывать свой путь сквозь них.
И как же теперь не поразиться результатам работы современных ТПМК? Скорость до 300 метров в месяц за 15 миллионов евро — словно они укладывают подземную трассу гонок Формулы-1. А точность! Две машины, двигавшиеся навстречу друг другу, имели всего лишь 36 см расхождения по горизонтали и 6 см по вертикали.
Это действительно как танцы двух машин под музыку GPS.
Интересные факты о ТПМК только подчеркивают их важность в мире строительства. Кто бы мог подумать, что самый большой в мире ТПМК имеет диаметр щита в 19 метров! Это просто чудовище, что-то среднее между машиной и гигантским катком. И первый ТПМК в СССР был применен еще в 1934 году — даже тогда были впереди своего времени в подземной индустрии.
Тоннелепроходческие комплексы — это, пожалуй, одно из самых увлекательных примеров того, как современные технологии могут помочь человеку преодолевать самые сложные задачи.
Благодаря сочетанию инженерной мысли и высокоточной навигации, эти подземные гиганты становятся настоящими героями строительства, умудряющимися прокладывать пути там, где мы просто бы потерялись на первых же шагах.