معرفی دستگاه حفاری تونل TBM

معرفی دستگاه حفاری تونل TBM

آخرین به روزرسانی پست: دوشنبه ۱۲ مرداد ۱۴۰۵

حفاری در سنگ با TBM

دستگاه حفاری تونل (Tunnel Boring Machine) یا (TBM) دستگاهی است که برای حفاری تونل‌ها در زمین های نرم و زمین های سخت از آن استفاده می‌گردد.

نحوه کار انواع مختلف TBM به این صورت است که در آن یک صفحه حفاری (cutting head) که روی آن ابزار برش (cutting tools) نصب شده است می چرخد و به وسیله یک سیستم رانش هیدرولیکی به طرف سینه کار تونل فشار داده می شود و این عملیات موجب خردشدن و حفاری سنگ می شود.

TBMها را بطور کلی می توان به سه دسته تقسیم کرد که هرکدام شرایط عملیاتی متفاوتی دارند:

انواع دستگاه TBM بر اساس شرایط زمین

TBMهای بدون سپر یا باز یا سنگ سخت (Hard Rock TBM)

• مجهز به دیسک‌های برش
• مناسب برای سنگ‌های سخت و ساینده

TBMهای تک سپری (Single Shield TBM)

• مناسب برای زمین‌های نرم
• دارای سامانه پشتیبانی پایه

TBMهای دو سپری (Double Shield TBM)

• پایداری بیشتر
• مناسب برای زمین‌های سست

TBM تعادل فشار زمین (EPB)

• استفاده از فشار خاک برای پایدارسازی جبهه حفاری

TBM دوغابی (Slurry TBM)

• استفاده از فشار دوغاب برای پایدارسازی جبهه حفاری

دستگاه حفار تونل (TBM) یک ماشین بزرگ و پیچیده است که برای حفاری تونل‌ها با دقت، ایمنی و بهره‌وری بالا طراحی شده است.

• دستگاه‌های TBM متناسب با شرایط زمین و نیاز هر پروژه طراحی و سفارشی‌سازی می‌شوند.
• استفاده از TBM موجب افزایش ایمنی، سرعت و دقت حفاری تونل می‌شود.
• دستگاه‌های مدرن TBM به سامانه‌های پیشرفته کنترل، پایش و اتوماسیون مجهز هستند.

اجزای اصلی دستگاه حفار تونل

• ۱. کله‌حفار (Cutting Head)
• ۲. سپر جلویی (Front Shield)
• ۳. یاتاقان اصلی (رینگ گردان) (Main Bearing / Swivel Ring)
• ۴. واحد محرکه (موتورها و گیربکس‌ها) (Drive Unit)
• ۵. جک‌های رانش (Thrust Cylinders)
• ۶. بازوی نصب سگمنت (Erector / Segment Lifting Arm)
• ۷. محل مونتاژ سگمنت‌ها (Segment Assembly Area)
• ۸. سپر انتهایی (Tail Shield)
• ۹. قطار پشتیبانی(سامانه‌های پشتیبان) (Backup Train)

جزئیات کله‌حفار

• دیسک برش
• برش‌دهنده محیطی
• برش‌دهنده مرکزی
• تیغه خراشنده

وظایف اجزای دستگاه

کله‌حفار: حفاری و برش خاک یا سنگ

سپر جلویی: محافظت از بخش جلویی دستگاه و نگهداری مصالح حفاری‌شده

یاتاقان اصلی (رینگ گردان): امکان چرخش کله‌حفار را فراهم می‌کند.

واحد محرکه (موتورها و گیربکس‌ها): نیروی لازم برای چرخاندن کله‌حفار را تأمین می‌کند.

جک‌های رانش: دستگاه را به سمت جلو و در امتداد تونل هدایت می‌کنند.

بازوی نصب سگمنت: قطعات سگمنتی پوشش تونل را بلند کرده و در محل نصب می‌کند.

محل مونتاژ سگمنت‌ها: محل قرارگیری و مونتاژ سگمنت‌های پوشش تونل به شکل یک حلقه کامل

سپر انتهایی: از بخش عقب دستگاه محافظت کرده و سامانه رانش را پشتیبانی می‌کند.

قطار پشتیبانی: تمام سامانه‌های جانبی، تجهیزات و ملزومات موردنیاز دستگاه در این بخش قرار دارند.

وظایف دستگاه TBM

• حفاری در خاک یا سنگ
• پایدارسازی جبهه حفاری تونل
• انتقال مصالح حفاری‌شده
• نصب پوشش تونل (سگمنت‌ها)
• انجام عملیات حفاری به صورت پیوسته
• افزایش ایمنی کارکنان

مشخصات فنی متداول دستگاه حفاری TBM

دستگاه حفار مکانیزه TBM در یک نگاه

┄┄┄❅✾❅┄┄┄┄┄┄❅✾❅┄┄┄┄┄┄❅✾❅┄┄┄