Tunnelborrkomplex (även tunnelborrningsmaskin , tunnelborrningsmekaniserat komplex , TPMK ) är det gemensamma namnet för olika enheter konstruerade för tunneldrivning, med cirkulärt tvärsnitt. Det finns maskiner för olika typer av underlag – från hårdsten till sand.
Tunnelborrningskomplexet utför mekaniserad förstörelse av ansiktet , transport av den förstörda stenen, uppförande av fodret . Tunnelkomplex inkluderar mekaniserade tunnelsköldar , tunnelmaskiner , tunnelkomplex. Det finns tunnelkomplex för konstruktion av tunnlar med monolitiska prefabricerade betongväggar, maskiner (skärmar) för konstruktion av tunnlar från rör, mikrosköldar, samt sköldkomplex för öppet arbete. Användningen av sådana maskiner har en fördel jämfört med borr- och sprängmetoden genom att den inte påverkar den omgivande jorden för mycket och gör att du snabbt kan uppnå jämna väggar i den framtida tunneln. Nackdelen är i sin tur deras höga kostnader och svårigheter med transport till arbetsplatsen [1] .
Den första fungerande tunnelborrningsskölden användes 1825: den utvecklades av Mark Brunel för byggandet av en tunnel under Themsen , men den var ursprungligen avsedd för att lägga en tunnel under Neva i St. Petersburg - projektet föreslogs i 1814, men avvisades av Alexander I [2] . I USA byggdes den första sådan maskinen 1853, även om den första framgångsrika användningen av en sådan maskin går tillbaka till 1952 [3] . Tunnelmaskinen med största diameter (19,25 meter) var tänkt att vara en tunnelsköld som beställdes för byggandet av en tunnel under Neva i St. Petersburg [4] , men 2012 övergavs projektet.
I flytande instabila jordar med betydande grundvattentryck används tunnelkomplex med murbruksinjektion ("Gidroprigruz", "Slurry Shield"). I sådana komplex injiceras en bentonitlösning i bottenhålsdelen under tryck upp till tiotals atmosfärer , vilket gör det möjligt att hålla bottenhålet orörligt även i de tyngsta kvicksandsjordarna. Det krossade berget avlägsnas tillsammans med bentonit genom rörledningen, sedan i en speciell separationsanordning separeras det från bentonit, som återförs till processen [5] .
Tunnelsköld tillverkad av Caterpillar vid tunnelsektionen av den tredje växlingskretsen från tunnelbanestationen CSKA i Moskva .
Installation av rotorn i Herrenknecht- tunnelkomplexet på byggplatsen för tunnelbanelinjen Nekrasovskaya i Moskva .
TPMK på en av genomloppen av Gotthard Base Tunnel i Schweiz - en av världens längsta järnvägstunnlar .