मुंबई-अहमदाबाद बुलेट ट्रेन परियोजना के लिए, पहली टनल बोरिंग मशीन (टीबीएम) आज विक्रोली शाफ़्ट से निर्माणाधीन मुंबई बुलेट ट्रेन स्टेशन की ओर टनल बनाने का काम शुरू करेगी।
कुल 21 किलोमीटर लंबे अंडरग्राउंड टनल सेक्शन में से, मुंबई में सावली (घंसोली) और बांद्रा कुर्ला कॉम्प्लेक्स (बीकेसी) के बीच 16 किलोमीटर का हिस्सा टनल बोरिंग मशीन द्वारा बनाया जाएगा। बाकी 5 किलोमीटर का हिस्सा एनएटीएम का इस्तेमाल करके पहले ही पूरा किया जा चुका है।
विक्रोली से लॉन्च की गई टीबीएम 6 कि.मी. लंबी सिंगल-ट्यूब सुरंग की खुदाई करेगी, जिसे बुलेट ट्रेन के अप और डाउन दोनों ट्रैकों को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मशीन बहुमंजिला इमारतों, सड़कों, मीठी नदी और अन्य महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे सहित घने शहरी क्षेत्रों के नीचे से गुजरेगी।
यह टीबीएम भारत में रेल सुरंग बनाने के लिए इस्तेमाल की गई अब तक की सबसे बड़ी मशीनों में से एक है। इसमें 13.6 मीटर व्यास (4 मंज़िला इमारत की ऊँचाई के बराबर) वाला एक बहुत बड़ा कटरहेड है, इसका वज़न 3,100 टन (500 एशियाई हाथियों के बराबर) है और इसकी कुल लंबाई 96 मीटर (एक फ़ुटबॉल मैदान की लंबाई (105 मीटर) के बराबर) है।
मशीन में कटर व्हील/हेड, मेन बियरिंग, जॉ क्रशर, इरेक्टर, मेन शील्ड, टेल शील्ड और चार विशेष गैन्ट्री सहित कई प्रमुख घटक शामिल हैं जो सुरंग संचालन में मदद करते हैं।
कटर व्हील 4 RPM (रेवोल्यूशन प्रति मिनट), यानी 4 चक्कर प्रति मिनट की गति से घूमता है।
उपयोग में लाई जा रही मशीन मिक्सशील्ड टीबीएम है, जो एक उन्नत स्लरी-प्रकार की टनलिंग प्रणाली है जिसे विशेष रूप से मिश्रित भूभाग और उच्च भूजल दबाव की स्थितियों में बड़े व्यास की सुरंगों की खुदाई के लिए डिज़ाइन किया गया है।
मिक्सशील्ड तकनीक खुदाई के दौरान सुरंग के अग्रभाग को स्थिर करने के लिए दबावयुक्त बेंटोनाइट घोल का उपयोग करती है। यह सिद्ध तकनीक जटिल भूवैज्ञानिक स्थितियों और चुनौतीपूर्ण शहरी वातावरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
इस एडवांस्ड टनलिंग मेथड को खास तौर पर मुंबई सबअर्बन सेक्शन के लिए चुना गया है, क्योंकि इसमें ज़मीन के धंसने को कंट्रोल करने और घनी आबादी वाले इलाकों में सरफेस डिसरप्शन को कम करने की बेहतर क्षमता है।
इस टीबीएम का एक मुख्य फ़ायदा यह है कि यह एक ही समय में टनल की खुदाई और सेगमेंट रिंग लगाने का काम कर सकती है। यह साथ-साथ होने वाली प्रक्रिया सुरक्षा को बढ़ाती है और टनलिंग की रफ़्तार में काफ़ी सुधार करती है, जिससे परियोजना को तेज़ी से पूरा करने में मदद मिलती है।
टीबीएम को लॉन्च करने के लिए, मुंबई के विक्रोली में ज़मीन के नीचे 56 मीटर गहरा शाफ़्ट बनाया गया है—जो ज़मीन के नीचे 20 मंज़िला इमारत के बराबर है।
शाफ़्ट एरिया में टीबीएम ऑपरेशन के लिए ज़रूरी कई सपोर्ट सिस्टम लगे हैं, जिनमें शामिल हैं: वॉटर ट्रीटमेंट प्लांट, स्लरी ट्रीटमेंट प्लांट, बेंटोनाइट स्टोरेज टैंक, डेडिकेटेड पावर सबस्टेशन, बैकअप जेनरेटर सेट, ग्राउटिंग के लिए रेडी-मिक्स कंक्रीट प्लांट, स्लरी ट्रांसपोर्ट सिस्टम, सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट, बैकअप गैंट्री और अन्य लॉजिस्टिक्स इंफ्रास्ट्रक्चर।
सुरक्षित तरीके से सुरंग बनाने और आस-पास की संरचनाओं की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक रियल-टाइम मॉनिटरिंग सिस्टम लगाया गया है। इस्तेमाल किए जा रहे उपकरणों में शामिल हैं: सरफेस सेटलमेंट पॉइंट्स (SSP), ऑप्टिकल डिस्प्लेसमेंट सेंसर्स (ODS) / टिल्ट मीटर्स, बाई-रिफ्लेक्टिव टारगेट (BRT/3D टारगेट्स), स्ट्रेन गेज, और कंपन व भूकंपीय तरंगों की निगरानी के लिए सीस्मोग्राफ।
ठाणे ज़िले के महापे में 11.17 हेक्टेयर में फैला एक खास कास्टिंग यार्ड, 16 किलोमीटर लंबे टीबीएम सेक्शन के लिए टनल लाइनिंग सेगमेंट बनाने का काम पहले से ही कर रहा है।
कुल 77,000 कंक्रीट सेगमेंट ढाले जा रहे हैं ताकि 7,700 टनल रिंग्स बनाई जा सकें। प्रत्येक रिंग में नौ मुड़े हुए सेगमेंट और एक मुख्य सेगमेंट होता है। प्रत्येक सेगमेंट 2 मीटर चौड़ा और 500 मि.मी. मोटा है, जबकि एक पूरी टनल रिंग का वजन लगभग 100 टन है।
TBM का इस्तेमाल करके खोदे गए टनल सेक्शन को पूरी तरह से वॉटरप्रूफ स्ट्रक्चर के तौर पर डिज़ाइन किया जा रहा है। स्ट्रक्चर की परफ़ॉर्मेंस, भूमिगत जल के व्यवहार और कुल निर्माण सुरक्षा की लगातार रियल-टाइम मॉनिटरिंग के लिए सिस्टम भी लगाए गए हैं।
पानी के रिसाव को रोकने के लिए, सुरंग की लाइनिंग पर डबल-लेयर एथिलीन प्रोपिलीन डिएन मोनोमर (ईपीडीएम) गास्केट्स का उपयोग किया गया है, जिन्हें हाइड्रोफिलिक सील्स के साथ जोड़ा गया है, ताकि लंबी अवधि तक संरचनात्मक मजबूती और सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।
