Itu Mesin Bor Tunneling ( TBM ), sering disebut hanya sebagai “tahi lalat”, mewakili salah satu kemajuan paling signifikan dalam bidang teknik sipil dan geoteknik. Mesin-mesin besar dan canggih ini telah merevolusi pembangunan infrastruktur bawah tanah, memungkinkan terciptanya terowongan untuk transportasi, utilitas, dan pertambangan dengan kecepatan, presisi, dan keamanan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Mekanisme dan Komponen Inti
Mesin Bor Tunneling pada dasarnya adalah pabrik bergerak lengkap yang dirancang untuk menggali permukaan terowongan dan sekaligus memasang sistem pendukung sementara atau permanen. TBM umumnya terdiri dari tiga bagian utama:
-
Kepala Pemotong (Wajah):
- Ini adalah elemen berputar paling depan, dilengkapi dengan berbagai alat pemotong—seperti pemotong cakram untuk batuan keras atau kombinasi mata pemotong dan drag pick untuk tanah yang lebih lunak.
- Itu cutter head rotates and is thrust forward by hydraulic jacks, crushing or scraping the rock and soil at the tunnel face.
-
Perisai dan Tubuh (Bagian Tengah):
- Itu perisai adalah selubung baja silinder besar tepat di belakang kepala pemotong. Lapisan ini memberikan dukungan struktural langsung pada dinding terowongan yang baru digali, melindungi alat berat dan pekerja di dalamnya dari tanah lepas hingga lapisan terowongan permanen dipasang.
- Itu sistem dorong , terdiri dari dongkrak hidrolik yang kuat, menekan segmen lapisan terowongan yang terakhir dipasang untuk memajukan alat berat.
-
Trailing Gear (Belakang):
- Bagian ini, yang panjangnya bisa mencapai lebih dari seratus meter, menampung peralatan pendukung penting.
- Ini termasuk sistem pembuangan kotoran (ban berjalan atau pipa lumpur) untuk mengangkut material galian (“kotoran”) secara efisien keluar dari terowongan, sistem kontrol dan tenaga, peralatan ventilasi, dan hal-hal penting lainnya. erektor segmen yang justru menempatkan segmen beton pracetak yang membentuk lapisan terowongan permanen.
Klasifikasi dan Jenis TBM
Pemilihan TBM merupakan keputusan penting dalam proyek apa pun, sangat bergantung pada kondisi geologi spesifik dan tekanan air tanah. TBM secara luas dikategorikan berdasarkan lokasi yang dirancang untuk dilaluinya:
1. TBM Hard Rock
- TBM Tipe Terbuka / Gripper: Digunakan dalam kondisi batuan keras dan stabil yang dapat menopang dirinya sendiri untuk waktu singkat tanpa lapisan langsung. Mereka menggunakan hidrolik gripper untuk berlabuh pada dinding terowongan, yang memungkinkan alat berat bereaksi terhadap dorongan ke depan dari kepala pemotong.
- TBM Perisai Tunggal: Digunakan pada batuan keras yang retak atau kurang stabil. Mereka memasang segmen lapisan beton tepat di belakang pelindung dan mendorong ke depan dengan mendorong lapisan yang sudah jadi.
- TBM Perisai Ganda: Itu most versatile hard rock machines. They feature two telescoping shields and a gripping system, allowing them to install the lining simultaneously while excavating (continuous tunneling) when in stable rock, or operate in alternating modes when conditions are unstable.
2. TBM Tanah Lunak (Mesin Pelindung)
Ituse machines incorporate methods to actively balance the pressure at the tunnel face, crucial for preventing ground collapse or water ingress in soft soils (like sand, clay, and silt).
- TBM Keseimbangan Tekanan Bumi (EPB): Ideal untuk tanah yang kohesif dan lunak. Mereka menjaga stabilitas dengan menggunakan material galian (kotoran) di dalam ruang bertekanan di permukaan pemotong. Konveyor sekrup mengontrol laju pembuangan kotoran untuk menyeimbangkan tekanan tanah dan air di depan alat berat secara tepat.
- TBM Pelindung Bubur (Hydroshield): Digunakan di tanah granular atau di bawah tekanan air tinggi. Mereka menstabilkan permukaan dengan menyuntikkan bubur bentonit bertekanan, yang membentuk kue penyaring untuk menutup tanah. Bahan galian dicampur dengan bubur dan dipompa ke pabrik pemisahan di permukaan.
Keunggulan Dibandingkan Metode Konvensional
Itu global adoption of the Mesin Bor Tunneling didorong oleh beberapa manfaat signifikan dibandingkan dengan metode “pengeboran dan peledakan” tradisional:
- Peningkatan Keamanan: Menghilangkan penggunaan bahan peledak, secara drastis mengurangi risiko terhadap personel.
- Gangguan Permukaan Minimal: Operasi utamanya dilakukan di bawah tanah, sehingga meminimalkan kebisingan, getaran, dan gangguan—keuntungan besar di wilayah perkotaan.
- Peningkatan Kecepatan dan Efisiensi: TBM menyediakan proses pembuatan terowongan yang berkesinambungan, seringkali mencapai tingkat kemajuan yang jauh lebih tinggi dibandingkan pengeboran dan peledakan.
- Presisi: TBM modern dipandu oleh sistem laser atau navigasi yang canggih, memastikan akurasi penyelarasan yang tinggi.
- Mengurangi Penggalian Berlebihan: Itu TBM bores a precise circular tunnel, reducing the amount of spoil (muck) generated and the volume of lining material required.
Kesimpulannya, Mesin Bor Tunneling merupakan alat yang sangat diperlukan untuk pembangunan infrastruktur abad ke-21. Seiring dengan pertumbuhan populasi perkotaan dan kebutuhan akan infrastruktur jarak jauh yang kompleks seperti terowongan kereta api berkecepatan tinggi dan jaringan utilitas yang luas, peran TBM sebagai keajaiban teknik akan menjadi semakin penting.
