একক শিল্ড টিবিএম-এর মেকানিক্যাল আর্কিটেকচার
দ একক শিল্ড টানেল বোরিং মেশিন (TBM) কঠিন শিলা অবস্থায় খননের জন্য বিশেষভাবে প্রকৌশলী করা হয়েছে যেখানে শিলার ভর ভাঙা বা অস্থির। ওপেন বিম টিবিএম-এর বিপরীতে, সিঙ্গেল শিল্ড ভেরিয়েন্টটি এর সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ যন্ত্রপাতি একটি প্রতিরক্ষামূলক নলাকার ইস্পাত ত্বকের মধ্যে রাখে। এই ঢালটি অবিলম্বে ওভারহেড এবং পাশ্বর্ীয় সমর্থন প্রদান করে, কর্মীদের এবং উচ্চ-নির্ভুল উপাদান উভয়কেই পতনের ধ্বংসাবশেষ বা "পাথর বিস্ফোরণ" থেকে রক্ষা করে। সামনের কাটারহেডটি হেভি-ডিউটি ডিস্ক কাটার দিয়ে সজ্জিত যা পাথরের মুখে প্রচুর চাপ প্রয়োগ করে, স্ট্রেস ফ্র্যাকচার তৈরি করে যার ফলে শিলা নিয়ন্ত্রণযোগ্য টুকরো টুকরো হয়ে যায়।
ঢালের ভিতরে, প্রপালশন সিস্টেম একটি অনুদৈর্ঘ্য থ্রাস্টিং প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। যেহেতু মেশিনটি একক-ঢাল কনফিগারেশনে কাজ করে, এটি সাধারণত পূর্বে ইনস্টল করা কংক্রিট অংশগুলি থেকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য ধাক্কা দেয়। খনন এবং আস্তরণের এই একীকরণ এটিকে দূর-দূরত্বের জল পরিবহণ টানেল, রেলপথ প্যাসেজ এবং ইউটিলিটি নালীগুলির জন্য একটি ব্যতিক্রমী দক্ষ পছন্দ করে তোলে যেখানে বিরক্তিকর প্রক্রিয়ার পরে অবিলম্বে একটি সমাপ্ত কংক্রিট আস্তরণের প্রয়োজন হয়।
অপারেশনাল ডায়নামিক্স এবং বিরক্তিকর সিকোয়েন্স
দ operational cycle of a Single Shield TBM is a synchronized process of excavation and structural reinforcement. The cycle begins with the boring phase, where hydraulic cylinders extend to push the cutterhead into the rock. As the rock is crushed, a series of buckets or scoops on the cutterhead transfer the muck onto a conveyor belt that runs through the center of the machine to the rear. This continuous removal system ensures that the face remains clear for the cutters to maintain optimal penetration rates.
দ Ring Building Phase
একবার থ্রাস্ট সিলিন্ডারগুলি তাদের সর্বোচ্চ এক্সটেনশনে পৌঁছালে, বিরক্তিকর বন্ধ হয়ে যায়। সেগমেন্ট ইরেক্টরের জন্য জায়গা তৈরি করার জন্য সিলিন্ডারগুলিকে ছোট দলে প্রত্যাহার করা হয়। এই রোবোটিক আর্মটি প্রিকাস্ট কংক্রিটের অংশগুলিকে উত্তোলন করে এবং একটি সম্পূর্ণ রিং তৈরি করতে তাদের একসাথে বোল্ট করে। এই প্রক্রিয়াটি নীচে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে:
- শেষ সম্পন্ন রিং বিরুদ্ধে হাইড্রোলিক থ্রাস্ট সিলিন্ডারের প্রত্যাহার।
- ভ্যাকুয়াম-গ্রিপ ইরেক্টার আর্ম দ্বারা প্রিকাস্ট সেগমেন্টের যথার্থ স্থান নির্ধারণ।
- স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য শিলা এবং কংক্রিটের অংশের মধ্যে কুণ্ডলীর ফাঁক গ্রাউটিং করা।
- নতুন ইনস্টল করা রিং বন্ধ ধাক্কা দিয়ে ঢাল অগ্রসর করা।
প্রযুক্তিগত তুলনা: একক শিল্ড বনাম ডাবল শিল্ড
সঠিক TBM নির্বাচন করা শিলার আনকনফাইন্ড কম্প্রেসিভ স্ট্রেন্থ (UCS) এবং ফল্ট জোনের উপস্থিতির উপর অনেকটাই নির্ভর করে। যদিও ডাবল শিল্ড টিবিএম একই সাথে বিরক্তিকর এবং আস্তরণের জন্য অনুমতি দেয়, তাদের "গ্রিপার" জুতা দিয়ে আঁকড়ে ধরার জন্য উপযুক্ত শিলা প্রয়োজন। সিঙ্গেল শিল্ড টিবিএমগুলি ভূতত্ত্বে আরও বহুমুখী যা উপযুক্ত শিলা এবং অত্যন্ত ভাঙা অঞ্চলের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, কারণ তারা স্থায়িত্বের জন্য পার্শ্ব-প্রাচীর গ্রিপিংয়ের উপর নির্ভর করে না।
| বৈশিষ্ট্য | একক শিল্ড টিবিএম | ডাবল শিল্ড টিবিএম |
| প্রাথমিক সমর্থন | কংক্রিট সেগমেন্ট | গ্রিপার জুতা / সেগমেন্ট |
| ভূতাত্ত্বিক উপযুক্ততা | স্থির শিলায় ভাঙা | প্রধানত স্থিতিশীল হার্ড রক |
| বিরক্তিকর মোড | অনুক্রমিক (বোর তারপর লাইন) | সমবর্তী (বোর এবং লাইন) |
| জটিলতা | নিম্ন | উচ্চতর |
চ্যালেঞ্জিং ভূতাত্ত্বিক অবস্থার সুবিধা
দ primary advantage of the Single Shield TBM is its superior safety profile in "poor" rock. In zones where the rock is prone to collapsing or where water pressure is a concern, the shield acts as a secondary hull. Modern machines are often equipped with "back-loading" cutterheads, allowing disc changes from within the safety of the cutterhead itself, minimizing the time workers spend in front of the machine in unsupported ground.
পানি প্রবাহ ব্যবস্থাপনায় দক্ষতা
হার্ড রকের মধ্য দিয়ে টানেলিং করার সময় যেখানে অ্যাকুইফার রয়েছে, সিঙ্গেল শিল্ড টিবিএমগুলিকে বিশেষ সীল এবং প্রোবিং সরঞ্জাম দিয়ে লাগানো যেতে পারে। কাটারহেডের সামনে ড্রিলিং করে, প্রকৌশলীরা গ্রাউটকে স্থির করার জন্য গ্রাউট ইনজেকশন করতে পারেন এবং মেশিনটি এলাকায় পৌঁছানোর আগেই জলের প্রবেশকে আটকাতে পারে। ঢালের নকশা হাইড্রোজোলজিতে এই আকস্মিক পরিবর্তনগুলি পরিচালনা করার জন্য আরও নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের জন্য অনুমতি দেয়, এটি নিশ্চিত করে যে ভূগর্ভস্থ বিস্ময় সত্ত্বেও প্রকল্পের সময়রেখা অক্ষত থাকে৷