تقرير | افلام وثائقيه | Tunnel Bouring Machine ماكينة حفر الأنفاق |الجزء الثاني: Soft Ground TBM

نبذه عن السلسلة 

سلسلة التقارير ستتناول بعض النقاط فيما يخص حفر الانفاق بواسطة ماكينات حفر الانفاق او كما تعرف بالـ TBM وانواعها والمواد المستخدمة فى عمليات الحفر وتجهيز النفق , ثم ستنتاول تقرير منقول لحفر محطات مترو الانفاق , سيقسم التقرير لأربع اجزاء رئيسية:-

1 - الجزء الاول : ماكينات الحفر فى التربة الصخرية (مترجم) 

2 - الجزء الثانى :ماكينات الحفر فى التربة الطينية والرملية (التربة الرخوة) (مترجم) <- أنت هنا !

3 - الجزء الثالث : تبطين الانفاق بالقطاعات الخرسانية وازالة نواتج الحفر (مترجم) 

4 - الجزء الرابع : حفر محطات مترو الانفاق (سيتم نقل هذا الجزء الى سلسلة منفردة لكبر حجمه)

فى حالة وجود اى اخطاء يرجى ذكرها ليتم التصحيح , وفى حالة نقل التقرير يجب ذكر المصدر 

2- ماكينات الحفر فى التربة الرخوه-  Soft Ground TBM 

أ - ماكينة الضغط المتزن على التربة - Earth Pressure Balance Shields (EPB)

هى نوع من الماكينات المشهوره للتربة الطينية والرملية حيث يتم العمل بها فى مصر فى حفر الخط الثالث لمترو الانفاق 
وفكرة عمل الماكينة كما يقول اسمها هى الحفاظ على الضغط المتزن على جانبى الرأس القاطع للماكينة حيث تستغل الماكينة ناتج الحفر المتكون اثناء الحفر وتقوم معالجته كيميائيا ليعمل كوسط ضاغط بحيث يتحقق الاتزان بين ضغط التربة الملامسة للماكينة وبين الوسط الضاغط الموجود داخل الماكينة كما يتبين بالصورة التاليه . (سيتم التوضيح بشكل اكبر فى الفيديوهات)

شكل النفق بعد تبطينه بالقطاعات الخرسانية مع وجود سير نقل الركام على الجانب الايسر ومواسير تهوية بالاعلى لتدعيم باقى النفق

مكونات الماكينة

1. Cutter Head (رأس القطع) : الرأس الدوارة التى توجد بمقدمة ماكينة الحفر والتى توجد بها القواطع (Disc Cutters ) لتفتيت اى احجار وتسمح بنفاذ التربة -نواتج الحفر -  داخل الماكينة .
2. Bulkhead : نقل القوى من الاسطوانات التوجيه الهيدروليكية للتربة المُعالجة الموجوده بمنطقة الـ excavation chamber لضبط توازن المنطقة الملامسه لرأس القطع.
3. Mixing arms (أذرع الخلط) : تستخدم لخلط وتقليب نواتج الحفر الموجود بغرفة نواتج الحفر حتى يصل للقوام المطلوب.
4. excavation chamber (غرفة نواتج الحفر) : منطقة تخزين ناتج الحفر ومعالجته بحيث يستخدم لضبط توازن الماكينة مع التربة الملامسه لها , وذلك للتحكم ومنع اى دخول لنواتج الحفر غير محسوبة للماكينة .
5. Screw Conveyor (سير النقل)  : ماسورة حلزونية لنقل نواتج الحفر من غرفة الحفر الى سير النقل , وتتوقف سرعة دوران الماسورة على كمية النواتج المراد ازالتها وذلك للتحكم فى ضغط منطقة الحفر
6. Tailskin : منطقة يوجد بها فرش سلك تحيط بكام محيط الماكينة للحماية من نفاذ اى مواد عبر الفراغ الموجود بين القطاعات الخرسانية ودرع الماكينة الخارجي
7. Backfilling (الردم) : يتم تعبئة الفراغ الدائري المتولد بسبب الدرع الخارجي للماكينة بين السطح الخارجي للقطاعات الاسمنتيه  وسطح التربة بمواد داعمة للتربة مثل الجروات 
8. Segment Erector : ذراع تعمل بريموت كنترول تستخدم لرفع القطاعات الاسمنتيه ووضعها فى اماكنها لتبطين سطح النفق الداخلي اثناء عمل الماكينة
9. Installed Segments (الحلقات التى تم تركيبها) : هى الحلقات الخرسانية التى تم تبطين النفق بها بعد عملية الحفر
10. Thrust Cylinders (اسطوانات التوجية الهيدروليكي) : تستخدم لدفع الماكينة للأمام بالاستناد على القطاعات الخرسانية التى تم تثبيتها .
11.  TBM Conveyor : سير يستخدم لنقل نواتج الحفر الى خارج النفق 

صور اخرى توضح مكونات الماكينة

فيديوهات توضح طريقة عمل الماكينة
نظراً لأن هذه الماكينة هى الاكثر انتشارا على النت , فأسترككم مع العديد من الفيديوهات الرائعه .

ب - ماكينة الحفر فى الطين - Slurry TBM

هى ماكينة تستخدم فى التربة الطينية والتى تحتوى على مياه جوفيه واحدى مميزات الماكينة ان منطقة ناتج الحفر بها  تنقسم الى جزئين رئيسين وبينها حائط غمر , الجزء الامامى منها يحتوى على تربة معالجة كيميائيا تعمل كوسط داعم لرأس القطع اثناء عملية الحفر لتنجنب دخول اى مواد غير محسوبه للماكينة
تستخدم هذه الماكينة فى حفر الخط الثالث لمترو الانفاق فى مصر , 


مكونات الماكينة

1. Cutter Head (رأس القطع) : الرأس الدوارة التى توجد بمقدمة ماكينة الحفر والتى توجد بها القواطع (Disc Cutters ) لتفتيت اى احجار وتسمح بنفاذ التربة -نواتج الحفر -  داخل الماكينة .
2. Submerged wall : حائط لفصل منطقتى غمر ومعالجة نواتج الحفر
3. Jaw crusher : تستخدم لتفتيت اى احجار اى حجم ملائم لعملية المعالجة
4. Air cushion : للتحكم فى ضغط الهواء للتحكم بدقة فى ضغط المواد المُعالجة فى غرفة نواتج الحفر
5. Bulkhead : تفصل الماكينة عن منطقة غمر ومعالجة نواتج الحفر لأختلاف الضغوط بينهما
6. Air lock : يسمح بدخول العمال الى غرفة نواتج الحفر
7. Thrust Cylinders (اسطوانات التوجية الهيدروليكي) : تستخدم لدفع الماكينة للأمام بالاستناد على القطاعات الخرسانية التى تم تثبيتها .
8. Slurry circuit  : تغذية منطقة دعم رأس الماكينة بالتربة المُعالجة مع نقل نواتج الحفر للخارج 
9. Segment Erector : ذراع تعمل بريموت كنترول تستخدم لرفع القطاعات الاسمنتيه ووضعها فى اماكنها لتبطين سطح النفق الداخلي اثناء عمل الماكينة
10. Tailskin : منطقة يوجد بها فرش سلك تحيط بكام محيط الماكينة للحماية من نفاذ اى مواد عبر الفراغ الموجود بين القطاعات الخرسانية ودرع الماكينة الخارجي
11. Backfilling (الردم) : يتم تعبئة الفراغ الدائري المتولد بسبب الدرع الخارجي للماكينة بين السطح الخارجي للقطاعات الاسمنتيه  وسطح التربة بمواد داعمة للتربة مثل الجروات 
12. Installed Segments (الحلقات التى تم تركيبها) : هى الحلقات الخرسانية التى تم تبطين النفق بها بعد عملية الحفر

صور أخرى توضح مكونات الماكينة

فيديوهات توضح طريقة عمل الماكينة

المصادر : (غير مرتبّة )

- https://www.herrenknecht.com/en/products/core-products/tunnelling-pipelines.html
- http://www.fhwa.dot.gov/bridge/tunnel/pubs/nhi09010/appd.cfm
- http://www.therobbinscompany.com/en/our-products/tunnel-boring-machines/
- http://www.nfm-technologies.com/-Underground-work-.html
- http://tunneltalk.com/Accounting-for-slow-progress-at-Niagara.php

- https://www.youtube.com/watch?v=2yCcttNaqWo
- https://www.youtube.com/watch?v=V9Z2YOnimwI
- http://www.crossrail.co.uk/construction/tunnelling/meet-our-giant-tunnelling-machines/

فى حالة نقل الموضع ,يجب ذكر المصادر المرفقة لهذا الموضوع مع ذكر رابط لهذا الموضوع