掘进公司如何提高掘进速度

2020-09-15 16:02:29

为了解决破坏灵魂的交通问题,道路必须走向3D,这意味着要么需要飞行的汽车,要么需要隧道。与会飞的汽车不同,隧道是防风雨的,看不见,而且不会倒在你的头上。一个多层深的大型隧道网络将有助于缓解任何城市的拥堵。无论一个城市发展到多大,总是可以增加更多的层次。

钻孔公司(TBC)由特斯拉(Tesla)和SpaceX的创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)创建,建造安全、快速和低成本的运输、公用设施和货运隧道。我们的公共交通解决方案Loop旨在成为有史以来最快、最安全的系统。

无限容量:可以建造多少层隧道没有实际限制,因此可以实现当前或未来的任何容量结果。这种灵活性与路面系统形成对比,在路面系统中,向道路添加车道通常很困难。

最少的土地使用:隧道最大限度地减少使用宝贵的地面土地。隧道也不会与目前运营的交通系统(如道路和人行道)发生冲突。

对地面的影响最小:隧道施工和运营不会产生任何明显的地面噪音或振动。隧道施工和运营是看不见的、无声的、不可察觉的。

灵活的架构:架构可以灵活地支持不同类型的交通(公共交通、移动人行道、人行道和货运)。

未来扩展:基于上述原因,扩展基于隧道的系统比基于地面的系统简单得多。

目前,隧道的挖掘成本确实很高,很多项目每英里的成本都在1亿至10亿美元之间。为了使庞大的隧道网络可行,隧道成本必须降低10倍以上,TBC的环形隧道目前的价格约为每英里1000万美元。

TBC已经迭代了三代TBM-Godot(现成的TBM)、Godot+(比Godot快50%)和Prufrock(上图)。每台TBM的开发都是为了进一步提高掘进速度和降低掘进成本。

“普鲁弗洛克”被设计成直接从地面发射,速度将比戈多快10倍以上。

标准的TBM通常在8-12周内挖掘1英里,大约比花园蜗牛慢14倍(当然,这取决于哪种蜗牛)。

普鲁弗洛克最初的设计是每周挖一英里以上的隧道,长期目标是以人类步行速度的1/10,即每天7英里的速度挖掘隧道。

1.水面发射和投射:直接从地面发射TBM不需要挖掘TBM发射坑,这是昂贵和缓慢的。取而代之的是,普鲁弗洛克乘坐一辆卡车到达,倾斜下来,并在48小时内开始采矿。泊泊允许TBM在地面上露出,而不需要挖掘昂贵的TBM回收坑。

2.连续开采:在采矿的同时安装隧道预制节段,无需每隔5英尺停止一次TBM(这种停止在软土TBM上是标准的)。

3.将TBM的功率提高三倍:将机器的输出功率提高三倍与冷却系统的适当升级相结合。更大的功率=更快的速度。

4.淘汰钢轨:采用橡胶轮分段转向架代替传统的轨道式机车。这消除了耗时的铁路安装和维护,以及某些安全风险,如脱轨。

TBC正在通过一系列改进和创新将隧道成本降低到每英里1000万美元以下,包括:

垂直一体化:自行生产TBM、电动工程车和隧道预制混凝土衬砌。

减小和标准化隧道直径:将隧道直径减少到12英尺,比标准运输隧道直径减少30%-60%。*所有项目保持相同的隧道直径,以避免每次TBC设计项目和施工过程时都重新发明车轮。

重新利用泥土:开发挖掘隧道泥土再利用的替代方法,包括将泥土重新利用为房屋项目和路堤美化的砖和摊铺机。

设计和使用全电动隧道设备:使用全电动隧道设备施工隧道,包括全电动管片衬砌卡车(以前是全电动机车),由于没有柴油烟雾,因此隧道更干净,通风要求更简单。

环路是一种全电动、零排放的高速地下公共交通系统,乘客通过车站之间的主干道以高达每小时150英里的速度通过兼容的自主电动汽车(AEV)运送乘客。AEV是特斯拉汽车(S型、3型和X型),在环路系统内自动运行。

环路客运量是车站数量、大小和间距的函数。一般来说,大流量环路系统的目标是10,000人/小时。如果一个系统需要更多的乘客,可以建造更多的隧道。如果一个系统需要的乘客要少得多,隧道系统保持不变,而建造更小、更便宜的车站。

票价因项目而异,但将与目前的公共交通票价相当或更低。

环路是一种快速公共交通系统,它更像地下高速公路,而不是地铁系统。

乘客直接到达他们的最终目的地,不需要停留,通过主干道和使用侧洞进入/离开AEV。

换句话说,如果一条地铁线有100个车站,火车通常会在每个车站停靠,所以从第1站到第100站之间的路程会很长。相比之下,环路乘客直接前往目的地,在1站到100站之间的任何地方,不在中间站停留。特快系统允许环路AEV比传统的地铁车厢行驶得更快(高达150英里/小时,而不是65英里/小时)。

与地铁不同,隧道沿线可以建设的车站数量没有实际上限,因为车站可以小到两个停车位。由于车站需要如此小的占地面积,它们可以很容易地集成在繁忙的城市中心、停车场和居民区。这种高密度的车站将分布在许多接入点上的AEV和人流,提供更方便的出入口位置,并减少人口稠密地区的拥堵。如果需要,可以建造更大的车站来增加载客量。

与标准的公共交通系统不同,环路车辆载客人数较少(低至一人)。这使得Loop乘客可以与他们认识的人一起旅行,并降低暴露于人群带来的空气传播疾病的风险。此外,Loop车辆内可以很好地理解骑手的高接触表面,然后可以在两次乘坐之间对其进行清洁和消毒。

Hyperloop是一种超高速地下公共交通系统,在真空密封隧道内以每小时600英里以上的速度运送乘客。Loop用于较短的市内线路,而Hyperloop将用于较长的城际线路。

TBC目前的隧道是为最终过渡到Hyperloop而设计和建造的。

AEV(特斯拉型号S、3和X)已经达到了NHTSA的最高5星评级,并且在所有测试的车辆中受伤的可能性最低。

与地铁一样,环状隧道将在隧道路线沿线设有紧急出口。然而,与大多数地铁系统不同的是,环路没有内部危险(例如,600伏的第三轨),整个铺设的表面用作紧急人行道;因此,出口路径是安全和宽广的(尽管隧道直径减小了)。

环路系统的火灾风险非常低,因为隧道衬砌是不可燃的(混凝土),而且没有添加易燃材料。此外,没有带电的第三条轨道,最大限度地减少了潜在的火源,并消除了(不太可能的)水入侵的潜在危险影响,因为AEV可以安全地处理一些降雨。在不太可能发生火灾的情况下,隧道的通风系统将消除烟雾,使乘客能够安全疏散。

如果设计得当,隧道是地震期间最安全的地方之一。从结构安全的角度来看,隧道是与地面一致移动的,这与地面结构对地震的反应形成了鲜明对比。此外,大量的地震破坏是由坠落的碎片造成的,这不会发生在隧道内部。一些例子:

1989年洛马普里塔(加利福尼亚州北部)地震:用于运送救援人员的隧道没有损坏。

1985年墨西哥城地震:用于运送救援人员的隧道没有损坏。

典型的最小深度为30英尺,我们的隧道远远低于大多数公用事业公司,这些公用事业公司通常在地表以下不到10英尺。在公用事业设施位于更深的情况下,隧道深度会相应增加。

不是的。一旦隧道掘进机低于大约两个隧道直径,即28英尺,隧道开挖过程几乎不可能被检测到,特别是在软土中。隧道的操作是听不见的,通常情况下,附近行走的行人比在30英尺以下操作的TBM感受到的表面振动更多。

在典型的隧道工程中,挖掘出的泥土被运到场外的处置地点。这一过程昂贵、耗时、噪音大,而且在环境上是不可持续的。我们回收一部分淤泥制成有用的砖块和摊铺机,用来建造从经济适用房到庭院的任何东西。这并不是一个新概念,因为建筑已经从地球上建造了几千年,根据最近的证据,包括金字塔。这些土块可以潜在地用作隧道衬砌本身的一部分,隧道衬砌通常是用混凝土建造的。由于混凝土产量占全球温室气体排放量的4.5%,土方块将减少对环境的影响和隧道施工成本。

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