ساخت تونل از دیر باز برای کوتاه کرده مسیر در دل کوه صورت میگرفته اما در زمان حال برای ساخت مسیر های قطار های زیر زمینی نیازمند حفر تونل هستیم که برای این کار ماشین های ساخته شده که ما مقاله معروف ترین و قدرتمند ترین ماشین حفر تونل را برای شما آماده کرده ایم

دستگاه خسته کننده تونل (TBM) که به آن “خال” نیز گفته می شود ، دستگاهی است که برای حفاری تونل هایی با مقطع دایره ای از طریق لایه های مختلف خاک و سنگ استفاده می شود. همچنین ممکن است برای میکرو تونل استفاده شوند. آنها می توانند برای عبور از هر نوع سنگ سخت تا شن و ماسه طراحی شوند. قطر تونل می تواند از یک متر (3.3 فوت) (انجام شده با micro-TBM) تا 17.6 متر (58 فوت) تا به امروز باشد. تونل هایی با قطر کمتر از یک متر یا بیشتر معمولاً با استفاده از روش های ساختاری بدون ترانشه یا حفاری افقی جهت دار و نه TBM انجام می شوند. TBM ها همچنین می توانند برای حفر تونل های غیر دایره ای از جمله تونل های u شکل یا نعل اسبی و مربع یا مستطیل طراحی شوند. 

 

ماشین آلات حفر تونل به عنوان جایگزینی برای روش های حفاری و انفجار (D&B) در سنگ و “استخراج دستی” معمولی در خاک استفاده می شود. TBM دارای مزایای محدود کردن مزاحمت برای زمین اطراف و تولید دیواره تونل صاف است. این امر به طور قابل توجهی هزینه پوشش تونل را کاهش می دهد و آنها را برای استفاده در مناطق بسیار شهرنشینی مناسب می کند. مهمترین عیب آن هزینه اولیه است. ساخت TBM گران است و حمل و نقل آن دشوار است. هرچه تونل طولانی تر باشد ، هزینه نسبی ماشین های خسته کننده تونل در مقابل روش های حفاری و انفجار کمتر است. این بدان دلیل است که تونل زدن با TBM بسیار کارآمدتر است و منجر به کوتاه شدن زمان اتمام می شود ، با این فرض که آنها با موفقیت کار می کنند. با این وجود حفاری و انفجار همچنان روش ترجیحی هنگام کار در لایه های سنگی شکسته و بریده شده باقی می ماند

 

 

اولین سپر موفقیت آمیز تونل سازی توسط سر مارک ایزامبارد برونل برای حفاری تونل تیمز در سال 1825 ساخته شد. با این حال ، این تنها اختراع مفهوم سپر بود و شامل ساخت یک ماشین خسته کننده کامل تونل نبود ، حفاری هنوز باید انجام شود. با روشهای استاندارد حفاری آن زمان انجام شد. [7]

 

اولین دستگاه خسته کننده ای که گزارش شده ساخته شده ، ماشین برش کوهی Henri-Joseph Maus است. ماوس در سال 1845 مأمور حفر تونل ریلی فرجس بین فرانسه و ایتالیا از طریق کوه های آلپ شد ، و ماوس آن را در سال 1846 در یک کارخانه اسلحه سازی در نزدیکی تورین ساخت. این متشکل از بیش از 100 قطعه تمرین کوبه ای بود که در جلوی دستگاهی به اندازه لوکوموتیو نصب شده بودند و از ورودی تونل به صورت مکانیکی کار می کردند. انقلابهای 1848 بودجه را تحت تأثیر قرار داد و تونل با استفاده از روشهای کم ابتکاری و ارزان قیمت مانند مته های پنوماتیک تا 10 سال بعد به پایان نرسید. 

 

در ایالات متحده ، اولین ماشین خسته کننده ساخته شده در سال 1853 در هنگام ساخت تونل Hoosac در شمال غربی ماساچوست استفاده شد. [14] پس از مخترع چارلز ویلسون ، از چدن ساخته شده بود و به عنوان دستگاه اختراع سنگ تراش ویلسون شناخته می شد. [15] قبل از خراب شدن 10 فوت در سنگ حفر شد. (سرانجام این تونل بیش از 20 سال بعد و مانند تونل ریلی Fréjus با استفاده از روشهای کمتر جاه طلبانه تکمیل شد.)، که به سر چرخان دستگاه متصل بودند. بر خلاف تراشکاری یا حفاری و انفجار سنتی ، این روش ابتکاری برای از بین بردن سنگ با تکیه بر چرخهای فلزی ساده برای ایجاد فشار زیاد گذرا باعث شکستن سنگ شد