परियोजना के लिए टनल ड्रिलिंग मशीन चुनते समय किन कारकों को ध्यान में रखना चाहिए?

भूवैज्ञानिक स्थितियाँ: मृदा स्थिरता, चट्टान की कठोरता और भूजल का प्रभाव

सुरंग ड्रिलिंग मशीन के चयन के लिए भू-तकनीकी और भूवैज्ञानिक विश्लेषण का मूल्यांकन

2023 के एक हालिया भूवैज्ञानिक अध्ययन के अनुसार, जिन निर्माण दलों ने व्यापक मृदा परीक्षण किया, उनमें सुरंग खोदने में हुए विलंब में लगभग 62% की कमी आई। सुरंग खुदाई मशीनों का चयन करते समय, इंजीनियरों को आधारभूत शैल की दरारों की स्थिति, मृदा की प्लास्टिसिटी के आंकड़े और भूजल गतिविधि के पिछले पैटर्न की जांच करनी चाहिए। इसे सही ढंग से करने से उपकरणों को वास्तविक भूमिगत स्थितियों के अनुरूप चुना जा सकता है। इस जानकारी के उपयोग से यह सुनिश्चित होता है कि मशीनें नीचे अप्रत्याशित समस्याओं के बिना ठीक से काम करें। इसके अलावा, पूरे प्रोजेक्ट की कुल अवधि पर बेहतर नियंत्रण रखने में मदद मिलती है।

मृदा और शैल संरचना का सुरंग ड्रिलिंग मशीन के प्रदर्शन पर प्रभाव

चट्टानों की कठोरता और मिट्टी की क्षरण शक्ति सुरंग खोदने वाली मशीनों के कामकाज और समय के साथ उनके क्षरण पर बड़ा प्रभाव डालती है। जब 150 MPa से अधिक संपीड़न शक्ति वाले बहुत कठोर ग्रेनाइट से निपटना होता है, तो इन मशीनों को लगभग 380 kN प्रति वर्ग सेंटीमीटर धक्का देने की क्षमता वाले कटरहेड की आवश्यकता होती है। यह वास्तव में मुलायम मिट्टी की मिट्टी के माध्यम से काम करते समय आवश्यकता से लगभग 45 प्रतिशत अधिक है। एक अन्य समस्या जलोढ़ निक्षेपों में समृद्ध कंकड़ वाले क्षेत्रों से उत्पन्न होती है। इन परिस्थितियों के कारण डिस्क कटर एकरूप शेल परतों में काम करने की तुलना में लगभग 32 प्रतिशत तेजी से घिस जाते हैं। इस प्रकार के क्षरण का अर्थ है कि रखरखाव दल को अधिक बार संचालन बंद करना पड़ता है और उपकरण के क्षति की मरम्मत पर अतिरिक्त धन खर्च करना पड़ता है। ऐसी चुनौतियों का सामना कर रही परियोजनाओं के लिए, अधिक मजबूत कटिंग उपकरणों और ऐसी प्रणालियों से लैस मशीनों में निवेश करना उचित होता है जो उत्खनन के दौरान परिस्थितियों में परिवर्तन के अनुसार अपने धक्का दबाव को समायोजित कर सकती हैं।

मृदु भूमि सुरंग निर्माण में भौम जल की उपस्थिति और दबाव का आकलन

30 लीटर प्रति सेकंड से अधिक जल प्रवाह वाली स्थितियों में झरझरी मिट्टी अद्वितीय चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है। इस स्तर पर, खुदाई के सामने के हिस्से को पूरी तरह से ढहने से बचाए रखने के लिए इंजीनियरों को आमतौर पर दबाव-प्रकोष्ठ वाली सुरंग खुदाई मशीनों (टीबीएम) को तैनात करने की आवश्यकता होती है। जब जल-दाब 2.5 बार से ऊपर चढ़ जाता है, तो स्थिति और भी जटिल हो जाती है। ऐसे में खुदाई के दौरान स्थिरता बनाए रखने के लिए बेंटोनाइट इंजेक्शन प्रणाली पूर्णतः आवश्यक हो जाती है। यह विशेष रूप से शहरी क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण है, जहाँ अप्रत्याशित जल रिसाव के कारण नजदीक स्थित इमारतों, सड़कों या भूमिगत उपयोगिताओं को नुकसान पहुँच सकता है। भौम जल का प्रभावी प्रबंधन केवल कर्मचारियों की सुरक्षा के बारे में नहीं है। इसका सीधा प्रभाव निर्माण दल की गति पर पड़ता है, जो गीली मिट्टी की परतों में बिना लगातार उपकरण ठप होने या संरचनात्मक विफलता का सामना किए प्रगति करते हैं।

सुरंग खुदाई मशीन के संचालन के लिए मिश्रित भूमि स्थितियों की चुनौतियाँ

जब टनल बोरिंग मशीनें नरम मिट्टी से कठोर चट्टान में जाती हैं, तो उनकी प्रगति काफी कम हो जाती है। उद्योग के आंकड़े दिखाते हैं कि इन संक्रमणों के कारण औसत आगे बढ़ने की दर लगभग 27% तक कम हो सकती है। अच्छी खबर यह है कि विशेष संकर कटरहेड वाली मॉड्यूलर टीबीएम मिश्रित भूमि की स्थिति में वास्तव में बेहतर काम करती हैं। ये मशीनें कठोर सामग्री को तोड़ने के लिए रिपर्स को चिकने भागों के लिए डिस्क कटर्स के साथ जोड़ती हैं, जिससे बलुआ पत्थर और मिट्टी की परतों के साथ काम करते समय दक्षता लगभग 18% तक बढ़ जाती है। इंजीनियर इन लचीले डिज़ाइन की बहुत सराहना करते हैं क्योंकि ये जटिल चट्टान निर्माण के माध्यम से खुदाई करते समय आने वाले लगातार अप्रत्याशित घटनाओं का प्रबंधन करने में मदद करते हैं, जहाँ कुछ भी लंबे समय तक भविष्यवाणी योग्य नहीं रहता।

टनल बोरिंग मशीन (TBM) के प्रकार: EPB, स्लरी, शील्ड, और मल्टीमोडल विकल्प

परियोजना की आवश्यकताओं के आधार पर टीबीएम के प्रकार और चयन मानदंड को समझना

सही टनल बोरिंग मशीन का चयन करते समय, इंजीनियर आमतौर पर तीन मुख्य बातों पर विचार करते हैं: जिस प्रकार की भूमि के साथ काम किया जा रहा है, परियोजना का आकार, और कोई भी पर्यावरणीय प्रतिबंध जो लागू हो सकते हैं। EPB मशीनों को शहरी क्षेत्रों में नरम भूमि में सुरंग खोदने के लिए पसंदीदा विकल्प बन गया है, जो अंडरग्राउंड निर्माण फर्मों की हालिया रिपोर्टों के अनुसार दुनिया भर में लगभग 62% मेट्रो निर्माण का हिस्सा है। ऐसे स्थानों के लिए जहां मिट्टी बहुत गीली और संतृप्त होती है, स्लरी TBM बेहतर काम करती हैं, जबकि कठोर चट्टानों के संस्करण मजबूत और स्थिर चट्टानी निर्माण के माध्यम से काम करते समय उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं। बहुसंवेदनशील TBM मानक मॉडल की तुलना में लगभग 15 से 20% अधिक मूल्य पर आते हैं, लेकिन यह अतिरिक्त निवेश समय के साथ फल देता है क्योंकि ये बहुमुखी मशीन खुदाई के दौरान विभिन्न प्रकार की सामग्री के सामने आने पर अपने टोक़ और थ्रस्ट सेटिंग्स को तत्काल समायोजित कर सकती हैं, जिससे अप्रत्याशित भूमि स्थितियों से जुड़े जोखिमों को कम करने में मदद मिलती है।

EPB बनाम स्लरी बनाम हार्ड रॉक TBM: भूमि की स्थिति के अनुसार टनल ड्रिलिंग मशीनों का मिलान

अर्थ प्रेशर बैलेंस टनल बोरिंग मशीनें खुदाई वाली मिट्टी के दबाव को मशीन के चैम्बर के आंतरिक दबाव से मिलाकर खुदाई के सामने के हिस्से को स्थिर रखती हैं। इससे ये चिपचिपी मिट्टी जैसे कि चिकनी मिट्टी और गाद में बहुत अच्छा काम करती हैं। पानी के नीचे टनल परियोजनाओं के लिए, स्लरी प्रणाली काम में लाई जाती है। ये प्रणाली चेहरे के खिलाफ दबाव युक्त बेंटोनाइट कीचड़ पंप करके एक जलरोधी सील बनाती हैं। नीचे भूजल के रिसाव एक बड़ी समस्या हैं, और पिछले साल पोनमैन शोध के अनुसार उन समस्याओं को ठीक करने में 740 हजार डॉलर से अधिक की लागत आ सकती है। ग्रेनाइट या बेसाल्ट जैसे कठोर चट्टान निर्माण के साथ काम करते समय अलग मशीनों की आवश्यकता होती है। हार्ड रॉक TBM में विशेष टंगस्टन कार्बाइड डिस्क कटर होते हैं जो लगभग 250 मेगापास्कल तक के विशाल चट्टान दबाव को संभाल सकते हैं। ये मजबूत छोटे उपकरण ऑपरेटरों को भी सबसे ज्यादा जिद्दी चट्टान परतों के माध्यम से बिना दक्षता खोए आगे बढ़ने की अनुमति देते हैं।

जटिल या विषम भूवैज्ञानिक स्थितियों के लिए बहु-मोडल और परिवर्तनशील घनत्व टीबीएम

जब निर्माण स्थलों के साथ काम कर रहे होते हैं जहाँ मिट्टी और चट्टान परतें लगातार आगे-पीछे बदल रही होती हैं—ऐसा लगभग 38 प्रतिशत सभी क्रॉस-कंट्री रेलवे परियोजनाओं में होता है—तो बहु-मोडल टनल बोरिंग मशीनें वास्तव में उत्कृष्ट प्रदर्शन करती हैं। इन मशीनों की खूबसूरती उनकी यह क्षमता में है कि जब भी उनके नीचे भूमि की संरचना बदलती है, वे भू-दाब संतुलन मोड से लेप मोड में स्विच कर सकती हैं। कुछ उन्नत मॉडल में परिवर्तनशील घनत्व प्रणाली भी लगी होती है। ये प्रणाली समझदारी से कटिंग हेड की गति को समायोजित करके और लेप मिश्रण की मोटाई में तत्काल बदलाव करके काम करती हैं। फ़ील्ड परीक्षणों से पता चलता है कि ऐसी वास्तविक समय अनुकूलन कठिन मिश्रित सतह की स्थितियों में काम करते समय अप्रत्याशित रुकावटों को लगभग बीस प्रतिशत तक कम कर देता है। पिछले साल जियोटेक्निकल इंजीनियरिंग जर्नल में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन इन निष्कर्षों का समर्थन करता है।

विभिन्न टनल ड्रिलिंग मशीन प्रकारों में कटरहेड डिज़ाइन और उपकरण विन्यास

कटरहेड के डिज़ाइन का तरीका वास्तव में उनके कामकाज और आयु को प्रभावित करता है। ईपीबी मशीनों के लिए, हेलिकल स्क्रेपर मिट्टी को कुशलता से स्थानांतरित करने का काम करते हैं। कठोर चट्टान टीबीएम एक अलग दृष्टिकोण अपनाते हैं, जो संकेंद्रित वलयों में 17 से 25 डिस्क कटर्स का उपयोग करते हैं ताकि चट्टानों को प्रभावी ढंग से तोड़ा जा सके। कुछ नए डिज़ाइन सुविधाओं को संकर कटरहेड के साथ जोड़ते हैं जो ऑपरेटरों को आवश्यकतानुसार उपकरण बदलने की अनुमति देते हैं। 2023 के टनलिंग एसोसिएशन के आंकड़ों के अनुसार, घर्षणकारी बलुआ पत्थर के माध्यम से काम करते समय इन संकर प्रणालियों की आयु लगभग 30% अधिक होती है। इस तरह के सुधार का अर्थ है टनल परियोजनाओं के लिए बेहतर चालू समय और समय के साथ रखरखाव लागत को कम रखने में मदद।

परियोजना का पैमाना और प्रदर्शन आवश्यकताएं: लंबाई, व्यास और अग्रगमन दर

टनल लंबाई का टनल ड्रिलिंग मशीन तैनाती और दक्षता पर प्रभाव

लंबी सुरंगों की खुदाई करते समय, टनल बोरिंग मशीनों को अधिक मजबूत बनाया जाना चाहिए और लंबी अवधि तक लगातार काम करना होता है। 5 किलोमीटर से अधिक लंबी परियोजनाओं के लिए, इंजीनियर आमतौर पर कटरहेड्स के लगभग 25 से 30 प्रतिशत तक अधिक मजबूत होने की विनिर्देश करते हैं, साथ ही सुरंग खंडों को स्थापित करने के लिए स्वचालित प्रणाली की भी आवश्यकता होती है ताकि संचालन ठप न हो। पिछले वर्ष के भू-तकनीकी सम्मेलन में हुए हालिया शोध के अनुसार, मशीनों के 3 किमी के निशान से आगे चलने पर धक्का सिलेंडर लगभग 18% तेजी से घिस जाते हैं। यह निष्कर्ष वर्तमान समय में उचित रखरखाव अनुसूची के इतने महत्व को और भी स्पष्ट करता है, क्योंकि कोई भी अपनी परियोजना को महत्वपूर्ण चरणों के दौरान मरम्मत की प्रतीक्षा में अटका हुआ नहीं चाहता।

मशीन क्षमता और सटीकता के साथ अग्रिम दर आवश्यकताओं का मिलान

एक सुरंग के आगे बढ़ने की गति वास्तव में पूरे प्रोजेक्ट को पूरा होने में लगने वाले समय से जुड़ी होती है। अधिकांश शहरी मेट्रो परियोजनाएं प्रतिदिन लगभग 15 से 20 मीटर की दर से आगे बढ़ने का लक्ष्य रखती हैं। लेकिन जब वैज्ञानिक अनुसंधान या भूवैज्ञानिक अध्ययन के लिए गहराई में खुदाई की जाती है, तो गति की तुलना में सटीकता अधिक महत्वपूर्ण होती है, इसलिए ऐसी परियोजनाओं में प्रतिदिन केवल 5 से 8 मीटर की दर से प्रगति होती है। दक्षता का सबसे उपयुक्त स्तर तब प्राप्त होता है जब मशीन का टॉर्क आउटपुट, जो आमतौर पर 4,000 से 12,000 किलोन्यूटन मीटर के बीच होता है, उस चट्टान की मजबूती के साथ ठीक से मेल खाता है जिसे ड्रिल किया जा रहा होता है। मशीनें जो नरम भूमि के लिए बहुत शक्तिशाली होती हैं, वास्तव में 2024 के हालिया उद्योग आंकड़ों के अनुसार 14 से 18 प्रतिशत अतिरिक्त ऊर्जा बर्बाद कर देती हैं। यह विभिन्न प्रकार की मृदा स्थितियों के लिए यांत्रिक विनिर्देशों को सही ढंग से चुनने के महत्व को दर्शाता है।

सुरंग की ज्यामिति, संरेखण और गहराई के आधार पर मशीन के व्यास का चयन

व्यास चयन में संरचनात्मक, कार्यात्मक और भूयांत्रिकी विचार शामिल होते हैं:

• उपयोगिता सुरंगें : 3–5 मीटर के बोर घने शहरी क्षेत्रों में स्थान का इष्टतम उपयोग करते हैं
• रेल सुरंगें : 8–12 मीटर के व्यास ट्रैक विन्यास और क्लीयरेंस आवश्यकताओं को समायोजित करते हैं
• जलविद्युत नहरें : 14–18 मीटर की सुरंगें उच्च मात्रा में जल प्रवाह को संभालती हैं

गहराई डिज़ाइन को और प्रभावित करती है—ओवरबर्डन में प्रत्येक 100 मीटर की वृद्धि चट्टानी दबाव को 2.7 MPa तक बढ़ा देती है, जिससे संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने के लिए खंडित लाइनिंग को 15–20% अधिक मोटी करने की आवश्यकता होती है।

शहरी बनाम गहरी-बोर परियोजनाएं: आकार, पहुंच और संचालनात्मक सीमाओं के बीच संतुलन स्थापित करना

शहरी सुरंग खोदने वाली मशीनों को वहां पहले से मौजूद नलियों, केबलों और इमारतों के कारण लगभग 40 प्रतिशत अधिक स्थान संबंधी बाधाओं का सामना करना पड़ता है, जिसका आमतौर पर यह अर्थ होता है कि उन्हें पूरे के बजाय टुकड़ों में लॉन्च करना पड़ता है। हालांकि, 500 मीटर से अधिक गहराई तक जाने वाली पर्वतीय सुरंगों को पूरी तरह से अलग चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। इन भूमिगत दानवों को 10 बार तक के जल दबाव का सामना करना पड़ता है, इसलिए इंजीनियर आमतौर पर उन्हें स्थिरता बनाए रखने के लिए विशेष दबाव युक्त मुख्य सतह प्रणाली से लैस करते हैं। 87 वास्तविक दुनिया की परियोजनाओं के आंकड़ों को देखने से एक दिलचस्प बात सामने आती है: घने शहरी क्षेत्रों में काम करने वाली निर्माण टीमें खुले स्थानों में काम करने वालों की तुलना में प्रति दिन लगभग 22% कम मीटर काम कर पाती हैं। यह जानकारी वास्तव में यह उजागर करती है कि सुरंग निर्माण के कार्यों के लिए उपकरण चुनते समय नौकरी स्थल की विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर मशीनों के प्रदर्शन का मॉडल बनाना कितना महत्वपूर्ण है।

सुरंग ड्रिलिंग मशीन के प्रदर्शन में धक्का, बलाघूर्ण और यांत्रिक क्षमता

परिवर्तनशील भूवैज्ञानिक प्रतिरोध के तहत थ्रस्ट बल और टोक़ का मापन

एक टनल बोरिंग मशीन को आवश्यक थ्रस्ट और टोक़ की मात्रा इंजीनियरों को यह जानने में बहुत मदद करती है कि वह अलग-अलग प्रकार की चट्टानों और मिट्टी के माध्यम से कितनी अच्छी तरह कट सकती है। 2025 में नेचर में प्रकाशित हालिया शोध ने दिखाया कि मशीन जिस सामग्री के साथ काम कर रही है, उसके आधार पर इन आवश्यकताओं में कितना भारी बदलाव आ सकता है। कठोर बलुआ पत्थर की तुलना में नरम अवसाद में बहुत कम बल की आवश्यकता होती है, जिससे आवश्यक थ्रस्ट में तीन गुना तक का अंतर आ सकता है। इस तरह की विविधता को संभालने के लिए, इंजीनियर ग्राउंड पेनिट्रेशन इंडेक्स गणना नामक किसी चीज पर निर्भर रहते हैं। ये उन्हें टोक़ सेटिंग्स में बदलाव करने में मदद करते हैं ताकि कटिंग हेड फंसे नहीं। उदाहरण के लिए संसक्त मिट्टी लें – अधिकांश मशीनों को इसे पार करने के लिए लगभग 12 से 18 किलोन्यूटन प्रति वर्ग मीटर की आवश्यकता होती है। लेकिन ग्रेनाइट पर जाने पर अचानक हमें 35 से 50 kN/m² की आवश्यकता हो जाती है। ऐसी छलांग स्पष्ट करती है कि आधुनिक टीबीएम को चालाक प्रणालियों की आवश्यकता क्यों होती है जो भूमिगत परिस्थितियों में बदलाव के साथ-साथ शक्ति आउटपुट को तुरंत समायोजित कर सकें।

इष्टतम दक्षता के लिए भूमि की स्थिति के साथ यांत्रिक शक्ति का संतुलन

दक्ष सुरंग निर्माण के लिए स्थानीय भूवैज्ञानिक स्थितियों के अनुरूप बलाघूर्ण वक्रों और धक्का प्रोफाइल को संरेखित करना आवश्यक है। मुलायम भूमि में अत्यधिक दबाव डालने पर, पिछले वर्ष की कुछ उद्योग रिपोर्टों के अनुसार, हम लगभग 20-25% अतिरिक्त ऊर्जा बर्बाद कर देते हैं। इसके विपरीत, कठोर चट्टानों में खुदाई करते समय यदि मशीन पर्याप्त शक्तिशाली नहीं है, तो उसके घटक सामान्य की तुलना में लगभग 40% तेजी से क्षय हो जाते हैं। 2025 का GEplus अध्ययन इसकी पुष्टि करता है, हालाँकि प्रयोगशाला के परिणामों की तुलना में क्षेत्र की स्थितियों के संदर्भ में हमेशा सवाल उठते रहते हैं। आज की सुरंग बनाने वाली मशीनों में स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली लगी होती है, जो खुदाई के दौरान कटरहेड कंपन और चट्टान के घनत्व पर नज़र रखती है। ये प्रणाली आर.पी.एम. सेटिंग्स को समायोजित करती हैं, उचित मात्रा में धक्का लगाती हैं और द्रव मिश्रण प्रवाह को स्वचालित रूप से प्रबंधित करती हैं। परिणामस्वरूप, संचालक लगातार बदलती हुई भूमिगत स्थितियों में भी 93% से लेकर लगभग 97% तक की दक्षता बनाए रख सकते हैं।

लागत पर विचार: प्रारंभिक निवेश, संचालन एवं रखरखाव, और कुल स्वामित्व लागत (TCO)

सुरंग खुदाई मशीन खरीद के लिए प्रारंभिक निवेश विश्लेषण

सुरंग खुदाई मशीनों की कीमत किस तरह की मशीन की आवश्यकता है, इसके आधार पर काफी भिन्न होती है। कॉम्पैक्ट ईपीबी मॉडल आमतौर पर लगभग 2 मिलियन डॉलर से शुरू होते हैं, जबकि बड़ी सुरंगों के लिए बड़ी स्लरी मशीनों की कीमत आसानी से 20 मिलियन डॉलर से अधिक हो सकती है। लागत को वास्तव में क्या बढ़ाता है? कटरहेड के अनुकूलन मात्र से आधारभूत मूल्य का लगभग 15 से 25 प्रतिशत तक का खर्च आता है। भूमि स्थिरीकरण प्रणालियाँ भी बजट पर असर डालती हैं, और फिर पैमाने का मुद्दा है। जब किसी परियोजना के लिए बोर व्यास को 6 मीटर से बढ़ाकर 12 मीटर करने की आवश्यकता होती है, तो लागत में 180 से 220 प्रतिशत तक की छलांग आने की उम्मीद करें। इन बड़ी खरीदारियों को तुरंत करने वालों के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वे केवल इस बात पर ध्यान न दें कि अभी क्या आवश्यकता है, बल्कि यह भी सोचें कि भविष्य में अप्रत्याशित भूमिगत परिस्थितियाँ यहां तक कि सबसे अच्छी तरह से बनाई गई योजनाओं में भी कैसे बाधा डाल सकती हैं।

टनल ड्रिलिंग मशीन के प्रकारों में संचालन एवं रखरखाव (O&M) लागत

ओ&एम व्यय मशीन के प्रकार और भूविज्ञान के अनुसार काफी भिन्न होता है। कठोर चट्टान टीबीएम में औजार प्रतिस्थापन लागत में 35–45% की वृद्धि होती है—अपखर (ग्रेनाइट) में औसतन $580/घंटा—मुलायम मिट्टी में ईपीबी मशीनों की तुलना में। प्रमुख लागत कारकों में शामिल हैं:

• ऊर्जा उपयोग : प्रतिरोध के आधार पर प्रति घंटे 480–900 किलोवाट-घंटा
• श्रम : चौबीसों घंटे की पारी के लिए 12–18 तकनीशियन
• घिसे हुए भाग : क्वार्टजाइट में डिस्क कटर्स की आयु 80–120 घंटे के बीच होती है, जबकि मिट्टी में 300 घंटे से अधिक

ये चर अनुबंध-आधारित रखरखाव रणनीतियों के महत्व पर जोर देते हैं।

दीर्घकालिक टनल निर्माण परियोजनाओं के लिए कुल स्वामित्व लागत की गणना

स्वामित्व की कुल लागत, या टीसीओ जैसा कि इसे अक्सर कहा जाता है, लगभग 10 से 15 वर्षों में उपकरण के मूल्यह्रास के साथ-साथ उन सभी महंगे घंटों को शामिल करती है जब मशीनें खराब हो जाती हैं। इस बारे में सोचिए: केवल बड़े शहरी क्षेत्रों में, बंद रहने की स्थिति में हर घंटे में 12,000 डॉलर से 45,000 डॉलर तक की लागत आ सकती है! फिर ये भूवैज्ञानिक जोखिम भी होते हैं जहां अप्रत्याशित भूमिगत परिस्थितियां आमतौर पर लागत को लगभग 25% से 40% तक बढ़ा देती हैं। हालांकि 2025 के हालिया अध्ययनों ने एक दिलचस्प बात दिखाई। जब कंपनियां स्मार्ट रखरखाव प्रणाली से लैस नई सुरंग खुदाई मशीनों में निवेश करती हैं, तो वास्तव में समग्र रूप से पैसे बचाती हैं, भले ही प्रारंभिक निवेश लगभग 22% अधिक महंगा हो। और शहरी क्षेत्रों को अपनी चुनौतियां न भूलें। शहरों में परियोजनाएं ऑपरेशन के लिए शोर प्रतिबंधों, मौजूदा उपयोगिताओं को स्थानांतरित करने और सीमित स्थान के कारण प्रति किलोमीटर लगभग 30% अधिक महंगी हो जाती हैं। इसलिए किसी भी परियोजना नियोजन के लिए पहले दिन से ही लागत के बारे में वास्तविकता को समझना इतना महत्वपूर्ण है।

सामान्य प्रश्न

टनल बोरिंग मशीन का चयन करते समय मुख्य विचार क्या होते हैं?

टनल बोरिंग मशीन (TBM) का चयन करते समय मुख्य विचारों में भूमि की स्थिति का प्रकार, परियोजना का पैमाना, पर्यावरणीय प्रतिबंध और व्यास और अग्रगामी दर जैसी विशिष्ट इंजीनियरिंग आवश्यकताएं शामिल होती हैं।

मिश्रित भूमि स्थितियां TBM संचालन को कैसे प्रभावित करती हैं?

मिश्रित भूमि स्थितियां मुलायम मिट्टी से कठोर चट्टान में जाने पर TBM संचालन को लगभग 27% तक काफी धीमा कर सकती हैं। हालांकि, संकर कटरहेड के साथ मॉड्यूलर TBMs ऐसी स्थितियों में लगभग 18% तक दक्षता में सुधार कर सकते हैं।

TBMs के लिए प्रमुख लागत कारक क्या हैं?

TBMs के लिए प्रमुख लागत कारकों में मशीन के प्रकार और अनुकूलन के आधार पर भिन्न होने वाली प्रारंभिक खरीद मूल्य के साथ-साथ ऊर्जा खपत, श्रम और घिसावट वाले भागों के प्रतिस्थापन जैसी निरंतर संचालन और रखरखाव लागत शामिल हैं।

EPB, स्लरी और हार्ड रॉक TBM के बीच क्या अंतर है?

मृदु मिट्टी की स्थिति में ईपीबी टीबीएम का उपयोग किया जाता है और दबाव संतुलन के माध्यम से मुख की स्थिरता बनाए रखी जाती है। लेपिल टीबीएम जल संतृप्त मिट्टी के लिए उपयुक्त होते हैं और सील बनाने के लिए बेंटोनाइट का उपयोग करते हैं। कठोर चट्टान टीबीएम में ठोस चट्टान रूपांतरणों के माध्यम से खुदाई के लिए अधिक मजबूत घटक होते हैं।

सुरंग की लंबाई मशीन की दक्षता को कैसे प्रभावित करती है?

3 किलोमीटर से अधिक लंबी परियोजनाओं के लिए यदि मशीनों का पर्याप्त रूप से रखरखाव नहीं किया जाता है, तो दक्षता में 18% की गिरावट आ सकती है। लंबी सुरंगों के लिए अधिक मजबूत कटरहेड और दक्ष खंड स्थापना प्रणाली के साथ अधिक मजबूत टीबीएम की आवश्यकता होती है।