Tunnel Boring Machine (TBM), która wiosną 2021 roku ma rozpocząć drążenie tunelu łączącego części Świnoujścia położone na wyspach Wolin i Uznam, ma największą tarczę spośród wszystkich, jakie kiedykolwiek pracowały w Polsce. Jej średnica wynosi 13,46 m - to mniej więcej wysokość pięciopiętrowego budynku. Ważyć będzie około 2740 ton. „Z czym to porównać? Najłatwiej z wagonami kolejowymi. Jeden - pasażerski - waży ok. 20 ton. Czyli TBM będzie ważył tyle, co 137 wagonów” - podaje portal swinoujscie.pl . Cała świnoujska TBM to zespół urządzeń o długości 101 metrów. To zaledwie o 3 metry mniej, niż wysokość szczecińskiego wieżowca Hansa Tower (104 m).

Maszyny TBM to bardzo skomplikowane, złożone konstrukcje. Nie tylko drążą tunele, ale też zabezpieczają powstałą konstrukcję, układają jego obudowę, usuwają powstały w wyniku wiercenia gruz - jest on transportowany taśmowo na drugi koniec kreta, skąd wyjeżdża na powierzchnię, przeważnie wagonikami. „Czoło tarczy TBM można porównać do ogromnej golarki - tarcza porusza się ruchem obrotowym, tnąc kolejne warstwy ziemi.” - wyjaśnia portal tech.wp.pl. Przednia tarcza wyposażona jest w ostrza, noże oraz dyski tnące, wykonane ze stali wysokiej wytrzymałości, potrafiące poradzić sobie z każdym rodzajem podłoża. W przypadku napotkania w gruncie kamieni lub głazików o wymiarach większych niż te, które można odprowadzić na powierzchnię, w urządzeniu instalowana jest kruszarka rozdrabniająca materiał. Jeżeli natomiast na drodze drążenia pojawią się większe głazy narzutowe - na głowicy tarczy instalowane są odpowiednie noże urabiające skałę.

Tarcza przesuwana jest za pomocą siłowników hydraulicznych.  Pomimo dużych rozmiarów porusza się dość energicznie - tarcza TBM drążąca tunel II linii metra w Warszawie obracała się z prędkością 2 obrotów na minutą. W drugiej fazie TBM układa obudowę tunelu - po wydrążeniu fragmentu o odpowiedniej długości zatrzymuje się i uruchamia hydrauliczny moduł układający pierścień składający się z pięciu elementów i klina, uszczelniającego i usztywniającego konstrukcję. Przestrzeń pomiędzy obudową tunelu a gruntem wypełniana jest zaprawą wiążąco-uszczelniającą. Maszyna jest całkowicie zmechanizowana, pracuje 24 godziny na dobę. Za tarczą ma zamontowane niezbędne urządzenia towarzyszące, m.in. agregaty prądotwórcze, pompy, systemy wentylacyjne, mierniki laserowe, pomieszczenia magazynowe, a także urządzenia odpowiadające za dostarczanie elementów tunelu oraz za transport urobku. Mieści się tam również mostek dowodzenia, gdzie zbierane są i analizowane na bieżąco wszystkie parametry pracy tarczy. Każdy ruch głowicy powoduje również przesuwanie się jej zaplecza technicznego. W przypadku II linii warszawskiego metra szybkość drążenia tunelu wynosiła 10-20 metrów na dobę.

TBM wykorzystywane są do drążenia tuneli drogowych, kolejowych, wodociągowych, kanalizacyjnych, hydrotechnicznych. Jak podaje portal inzynieria.com za pomocą technologii TBM wydrążono ponad 1900 km tuneli na całym świecie. Popularność tej technologii wynika nie tylko z faktu, że nie powoduje ona utrudnień komunikacyjnych w miastach, ale też z jej efektywności - w ciągu doby można ułożyć tunel o długości trzykrotnie większej, niż przy wykorzystaniu tradycyjnej metody.  Jest to również technologia tańsza.

Pomimo pandemii COVID-19 chińskiej firmie CREG (China Railway Engineering Group) udało się przygotować do użytku maszynę zbudowaną dla Świnoujścia. Potwierdziły to przeprowadzone w połowie czerwca br. kilkudniowe testy. Pod koniec wakacji TBM ma przypłynąć do Polski - na potrzeby transportu rozłożono ją na 129 elementów o wadze około 3176 ton. Przewóz do naszego kraju zajmie około dwóch miesięcy, z czego sama żegluga potrwa 45 dni - informuje specjalistyczny portal inzynieria.com.

Drążenie tunelu pod Świną potrwa około 5 miesięcy. Ma być gotowy do września 2022 r. Buduje go konsorcjum firm, którego liderem jest PORR SA (w skład grupy wchodzą: PORR Bau GmbH, Gulermak Agir Sanayi Inşaat ve Taahhut A.S i Energopol Szczecin SA.). Dla realizacji inwestycji firmy tworzące konsorcjum powołały spółkę Tunel Świnoujście.

Całkowita długość inwestycji wyniesie około 3,4 kilometra, w tym 1,44 kilometra jednorurowego tunelu drążonego. Średnica wewnętrzna tunelu będzie wynosić 12 metrów, zostanie w nim wykonana dwukierunkowa jezdnia z pasami ruchu o szerokości po 3,5 metra, poniżej jezdni powstanie również galeria ewakuacyjna. Będzie to drugi podwodny tunel drogowy w Polsce - pierwszy w 2016 r. oddano do użytku pod Martwą Wisłą w Gdańsku.

Największe tunele na świecie

Tunel bazowy Świętego Gotarda (Szwajcaria) – 57 km

Gotthard Base Tunnel  wydrążono pod przełęczą Świętego Gotarda w Alpach Leopontyjskich (południowo-wschodnia Szwajcaria). W najwyższym punkcie leży na wysokości 550 m n.p.m. Otwarto go 11 grudnia 2016 r. po 17 latach budowy. Przejazd tunelem zajmuje ok. 17 minut. Każdego dnia może nim przejechać 250 pociągów towarowych (z maksymalną prędkością 100 km/h) i 63 pociągów pasażerskich (do 200 km/h).

Tunel Seikan (Japonia) – 54 km

Najdłuższy podmorski tunel kolejowy na świecie, łączący wyspy Hokkaido i Honsiu. Przebiega pod cieśniną Tsugaru, łączy Morze Japońskie i Ocean Spokojny. Część podmorska stanowi 23,3 km całkowitej długości tunelu. Pierwsze pociągi przez Seikan przejechały w 1988 r.
Jednym z najtrudniejszych jej etapów było przekroczenie skał wulkanicznych pod cieśniną. Znaczna ich część została wysadzona za pomocą dynamitu –  do budowy tunelu zużyto około 1900 ton materiałów wybuchowych.
Tunel skrócił czas podróży pomiędzy wyspami z 4,5 h do niespełna 2 godzin.

Eurotunel (Wielka Brytania) – 50,45 km

Najdłuższy tunel kolejowy w Europie. Pod kanałem Cieśniną Kaletańską, najwęższą częścią kanału La Manche, łączy francuskie Calais oraz brytyjskie Folkestone. To właściwie trzy pojedyncze tunele – po jednym dla każdego kierunku jazdy oraz nitki serwisowej; każda z nich ma około 50 km. Samochody transportowane są na specjalnych, wahadłowych pociągach, które pokonuję tę trasę z prędkością do 160 km/h w 35 minut. 
Budowę realizowało sześć maszyn TBM.

Tunel Yulhyeon (Korea Południowa) – 50,3 km

Część koreańskiej sieci kolei dużych prędkości. Tunel stanowi ponad 80% odcinka kolei pomiędzy Seulem a skrzyżowaniem z linią kolejową w prowincji Gyeongngi-do, w kierunku Busan (to drugie pod względem liczby ludności miasto w Korei Południowej). Zbudowany z wykorzystaniem metod tradycyjnych (m.in. NATM – Nowa Austriacka Metoda Górnicza), a do użytku oddano go w 2016 r. Pociągi tunel pokonują ze średnią prędkością 250 km/godz. w około 14 min.

Tunel bazowy Lötschberg (Szwajcaria) – 34,6 km

Prowadzi przez Frutigen, Berne, Raron i Valais w Alpach Berneńskich. Drążenie odbywało się na głębokości 2000 m, podczas budowy wykorzystano głównie technologie wiertniczą oraz strzelniczą. Ponad 34-kilometrowy tunel otwarto po ośmiu latach od rozpoczęcia prac budowlanych.

Źródło: mcnblog.tumblr.com