Kỹ thuật che chắn đường hầm

Lá chắn đường hầm, máy để lái các đường hầm trong mặt đất mềm, đặc biệt là dưới sông hoặc trong các tầng chứa nước. Vấn đề đào hầm dưới một dòng sông đã thách thức trí tưởng tượng kỹ thuật trong nhiều thế kỷ vì khó ngăn bùn và nước thấm vào và làm sập đầu đường hầm. Năm 1818, Marc Isambard Brunel, một sĩ quan hải quân émigré ở Anh, đã quan sát hành động của một con sâu đục thân nhỏ bé, con giun, có tấm vỏ cho phép nó xuyên qua gỗ và đẩy mùn cưa ra đằng sau nó. Brunel đã chế tạo một vỏ sắt khổng lồ, hoặc tấm khiên, có thể được đẩy về phía trước qua mặt đất mềm bằng các lỗ vít, trong khi các thợ mỏ đào qua các khe hở trên mặt.

hầm và đào ngầm: Khiên hầm

Nguy cơ mất đất cũng có thể được giảm bằng cách sử dụng tấm khiên với các túi riêng lẻ mà công nhân có thể khai thác trước; những thứ này có thể nhanh chóng

Lá chắn của Brunel, hình chữ nhật trong kế hoạch, đã được sử dụng thành công trong việc lái đường hầm dưới nước đầu tiên trên thế giới, dưới sông Thames tại London, 1825.42. Năm 1865 Peter Barlow ở Luân Đôn đã cấp bằng sáng chế cho một tấm khiên có tiết diện tròn đơn giản hơn nhiều, đường kính 8 feet (2,5 m), trong đó James Henry Greathead lái một đường hầm nhỏ dưới sông Thames trong chưa đầy một năm với chi phí khiêm tốn. Đồng thời, bãi biển Alfred Ely của thành phố New York đã nghĩ ra một chiếc khiên, cũng có hình tròn trong mặt cắt ngang, mà anh từng lái một chuyến tàu điện ngầm thử nghiệm ngắn dưới sân khấu Broadway. Vào những năm 1880, Greathead đã sử dụng thành công khí nén đằng sau tấm khiên của mình trong một đường hầm tàu ​​điện ngầm ở London để ngăn chặn lũ lụt trong khi lớp lót đang được lắp đặt. Sự kết hợp của lá chắn và khí nén đã tạo ra đường hầm dưới những con sông lớn nhất.

Lá chắn đường hầm hiện đại về cơ bản giống như thiết kế Greathead; đó là, xi lanh thép mạnh mẽ đẩy về phía trước bằng kích thủy lực. Một màng chắn, hoặc rèm, ở phía trước có một cánh cửa có thể được mở để cho phép người đàn ông làm việc trước tấm khiên, hoặc nó có thể bị đóng lại khi tấm khiên bị đẩy qua mặt đất rất mềm. Ở phía trước cơ hoành, hình trụ được kéo dài bởi một cạnh cắt tròn chiếu xa hơn ở phía trên, tạo thành một mui xe bảo vệ cho những người làm việc trước tấm khiên. Đằng sau cơ hoành, một cánh tay lắp dựng, một bộ phận của tấm khiên, xây dựng lớp lót đường hầm bằng cách đặt liên tiếp các đoạn vòng thép vào vị trí. Thép sau đó được phủ lên bằng gạch. Các kích thủy lực để tiến lên tấm chắn được giằng chống vào phần cuối của lớp lót đã hoàn thành.