
تی بی ام های حفاری سنگ سخت
جهت حفاری سنگ سخت از نوع رو باز یا سپری تی بی ام ها استفاده می شود. در تمام دستگاه های حفاری سنگی از کاترهای دیسکی که در نوک کاتر واقع شده اند استفاده می گردد. کاترهای دیسکی با ایجاد شکستگی های ناشی از تنش های فشاری بر روی سنگ، منجر به جدا شدن آن از جلوی دستگاه که “رخ تونل” نامیده می شود، می گردند. سپس، سنگ حفاری شده از طریق شیارهای موجود در نوک کاتر، به نوار نقاله انتقال یافته و از آنجا به سیستم حامل ها جهت حذف از تونل هدایت می شوند. محصولات ZWZ
تی بی ام های روباز فاقد سپر بوده و ناحیه پشت سر کاتر را جهت اتکاء سنگ، باز نگاه می دارد. جهت پیشروی در مسیر تونل، دستگاه با بهره گیری از سیستم گیره، به دیواره های جانبی تونل فشار وارد می کند که منجر به رانش دستگاه به جلو می شود. در پایان هر ضربه، پایه های عقب دستگاه پایین آمده و با جمع شدن گیره ها و سیلندرهای پیشران، دستگاه به منظور اجرای چرخه بعدی حفاری تغییر موقعیت می دهد. دستگاه های تی بی ام روباز بر خلاف سایر مدل ها، در پشت سر سگمنت گذاری نمی کند، بلکه سنگ با استفاده از روشهایی همچون تیرهای حلقه ای، پیچ های سنگی، شاتکریت، تسمه های فولادی و مش بالا نگه داشته می شود.
در نواحی که شکستگی سنگ ها بیشتر است، از دستگاه های تی بی ام سپری استفاده می شود که با سگمنت گذاری منجر به تقویت دیوارهای ناپایدار تونل در پشت دستگاه می شوند. دستگاه های تی بی ام دوسپری دو حالت دارند؛ در زمین پایدار می توانند با چنگ زدن به دیواره تونل به سمت جلو پیشروی کنند و در زمین های ناپایدار، با انتقال نیرو به سیلندرهای رانش، به سگمنت های تونل پشت دستگاه فشار وارد می شود. مکانیسم عملکرد تی بی ام های تک سپری نیز مانند تی بی ام های دوسپری است با این تفاوت که تنها در زمین های دارای شکستگی مورد استفاده قرار می گیرند برند ZWZ
دستگاه های تی بی ام مورد استفاده در زمین های نرم
در زمین نرم دو نوع تی بی ام مورد استفاده قرار می گیرد: ماشین های تنظیم کننده فشار زمین (EPB) و سپر دوغابی (SS). هر دو مدل دستگاه همانند تی بی ام های تک سپری کار می کنند (بهره گیری از سیلندرهای رانش جهت پیشروی و سگمنت گذاری). دستگاه های تنظیم کننده فشار زمین در زمین های نرم با فشار کمتر از 700000 پاسکال بکار گرفته شده و در نوک کاتر به جای دیسک از از برش دهنده های کاربید تنگستن، کاترهای کاربیدی یا کاترهای دیسکی سنگ سخت استفاده می شود. علت نامگذاری این ماشین ها با این عنوان (EPB) قابیلت حفظ زمین نرم از طریق برقراریِ تعادل بین زمین و فشار می باشد. نماینده ZWZ
اپراتور تی بی ام، نرخ برداشت خاک را معادل نرخ پیشروی ماشین تنظیم کرده و از این طریق به پایداری محیط زیست کمک می کنند. علاوه بر این با تزریق افزودنی هایی مانند بنتونیت، پلیمرها و فوم ها به زمین، به پایدارسازی هرچه بیشتر آن کمک می کنند.
در زمین های نرم با فشار آب بسیار بالا و مقادیر بالای آب زیرزمینی، استفاده از تی بی ام های سپر دوغابی جهت محصور نمودن کامل محیط ضروری است. در این مدل حفاری پس از ترکیب خاک با دوغاب بنتونیت، مخلوط حاصل میبایست از طریق لوله های خروجی از تونل حذف گردد. در این پروسه به کارخانه های بزرگ جهت جداسازی دوغاب نیاز است تا با جداسازی آلودگی از سطح دوغاب، بتوان آن را مجدد به داخل تول بازیافت نمود. هر چند استفاده از تی بی ام، مشکل نیاز به تعدد نیروی کار در فشارهای بالا را برطرف می کند، اما در پاره ای از مواقع لازم است یک سیستم نگهدارنده ضد آب (caisson)، در نوک کاتر در تی بی ام های سپر دوغابی شکل بگیرد. همچنین لازم است کارکنانی که جهت بازرسی، تعمیر و سخت وارد محیط می شوند، توسط پزشک معاینه شده و بطور تخصصی آموزش ببینند.