نقلا عن مواقع :
http://engineer-underconstruction.blogspot.com.eg/2014/10/tunnel-bouring-machine-hard-rock-tbm.html
http://www.syr-res.com/article/9883.html
https://www.arageek.com/2015/08/11/how-the-huge-tunnels-get-digged.html
الهندسة المدنية لا تقتصر على بناء البيوت والأبراج والجسور، فبناء الأنفاق هو أحد أفرع الهندسة المدنية الشيقة والمميزة. كما أنه بقدر ما يشترك في العديد من المبادئ الأساسية مع الهندسة الإنشائية، بقدر ما يختلف عنها في أمور كثيرة كذلك.
سنتعرف من خلال هذه المقالة على أساسيات عالم إنشاء الأنفاق بشكل مبسط، حتى يتسنى للجميع الاطلاع على هذا الفرع المشوق دون الحاجة إلى أي خلفية علمية أو هندسية..
ما هي الأنفاق ولماذا نقوم بإنشائها؟
يمكن تعريف الأنفاق بأنها ممرات أفقية تبنى تحت الأرض وتمتد بين مدخل ومخرج يكونان على سطح الأرض. أما استخدامات الأنفاق فمتعددة أبرزها المواصلات والتعدين وشبكات المياه وشبكات الصرف الصحي ومنشآت الطاقة وغيرها الكثير من التطبيقات.
إنشاء الأنفاق هو حاجة ملحة تكبر مع التوسع العمراني، وأصبحت أكثر إلحاحاً مع ازدياد قيمة الوقت والتطور الملحوظ في وسائل المواصلات في القرنين الأخيرين.
فمثلاً، تمتد سلسلة جبال الألب في وسط أوروبا على طول 1200 كيلومتر قاطعة حدود 8 دول، فتخيل معي صعوبة المواصلات والساعات التي سيقضيها المسافر على الطرق الوعرة، هذا في حال سمحت الظروف الجوية أصلاً بالحركة. لذا فلا غرابة بأن عشرات من الأنفاق قد شقت طريقها تحت هذه السلسة الجبلية، لتتيح التنقل من دول إلى أخرى في بضع ساعات.
ثورة جديدة في عالم الطاقة.. بكتيريا الوقود الهيدروجيني !
تاريخ الأنفاق
عرف التاريخ بناء الأنفاق منذ زمن بعيد، فمؤخراً تم اكتشاف أقدم نفق للسكك الحديدة في العالم في إنجلترا وتحديداً في مقاطعة ديربيشاير، وقد استخدم هذا النفق – و هو بطول 25 متراً – لربط أماكن استخراج الحجر الجيزي بقناة “كرومفورد” من خلال مقطورات تقودها الأحصنة وتسير على سكك حديدية. أما أول نفق أنشئ ليكون طريقاً للمركبات فيعتقد بأنه نفق “أورنو لوش Urner loch ” في سويسرا البالغ من الطول 61 متراً ويعود تاريخ إنشائه لعام 1708.
وقبل أن تستخدم الأنفاق لغرض إنشاء خطوط السكك الحديدية والطرق، شهدت الحضارات القديمة كالبابلية والرومانية إنشاء أنفاق يدوية الصنع منذ آلاف السنين، وكان أول تطور جذري في التقنيات المستخدمة قد سجل في فرنسا حين استخدم البارود لأول مرة لعمل نفق مائي ( قناة مائية ) عام 1681.
التقنيات المستخدمة في إنشاء الأنفاق
هناك عدة تقنيات لإنشاء الأنفاق، لاختيار الطريقة المناسبة يتعين على الجهات المعنية القيام بدراسات عميقة لتحديد الطريقة الأنسب اقتصادياً و هندسياً، حيث أن قوة الصخور وعمق النفق تحت الأرض وخاصية المكان، كلها عوامل ترجح كفة تقنية ما على الأخرى. وسبق وأن تم استخدام طريقتين مختلفتين في إنشاء نفق واحد كما حصل في مشروع نفق بوستون في الولايات المتحدة الأمريكية:
تقنية الحفر المكشوف أو الحفر والردم CUT AND COVER
تستخدم هذه الطريقة لإنشاء الأنفاق التي تكون قريبة جداً من السطح، وهي ببساطة حفر النفق كخندق ثم إعادة بناء السطح تحت هذه التقنية هناك طرق فرعية أيضاً top down method والـ bottom up method حسب اتجاه آلية الحفر، ففي الأولى عملية الحفر تبدأ من السطح وتستمر حتى الوصول إلى العمق المطلوب لأرضية النفق، ومن ثم تصب الجدران والأرضية، ومن ثم السقف الذي قد يكون أرضية طريق معبد مثلاً.
حتى حينما يقرَّر استخدام تقنية أخرى لحفر النفق، فإن تقنية الحفر المكشوف غالباً ما تستخدم في أغلب مشاريع الأنفاق كخطوة أولى في حفر المدخل أو المخرج ثم قد تستخدم طريقة أخرى لحفر بقية النفق.
(استخدمت هذه التقنية في إنشاء الخط الأول من مترو القاهرة.)
تقنية الثقب والتفجير DRILL AND BLAST
ليس من المعتاد استخدام المتفجرات في مشاريع الهندسة المدنية، إلا أن هذه الوسيلة ساهمت في تطوير مجال إنشاء الأنفاق بشكل كبير خاصة في الوسط المكون من الصخور الصلبة. في هذه التقنية يتم استخدم آلية ضخمة “جامبو” – هيدروليكية وكهربائية – تقوم بعمل ثقوب في واجهة النفق الصخرية وبعمق أفقي يصل إلى بضعة أمتار (حسب إمكانية الآلات)، ومن ثم تملأ هذه الثقوب بالمتفجرات.
حين تتم عملية التفجير تنهار الصخور وتتهشم، مما يتيح عملية استخراجها من موقع النفق بعد خروج الغازات الضارة من الموقع. من المهم هنا بأن تكون الثقوب موزعة ومتباعدة حسب تصميم مدروس من قبل متخصصين يحددون أيضاً كمية المتفجرات المطلوبة في كل ثقب لغاية الحصول على شكل النفق والعمق المطلوبين.
الحذر والدقة مهمان بشكل كبير أثناء تصميم وتنفيذ هذه العملية.. فلو كان العمق المطلوب من عمليات الثقب والتفجير هو 50 متراً يومياً والطول الكلي للنفق يبلغ 10 كيلومتر فإنتاج يومي من الحفر أقل بـ 10 سنتيمترات من المطلوب يعني تأخير 200 متر في اليوم !!
من الجدير بالذكر أن عمليات التفجير قد تسبب ازعاجاً بل وموجات ارتدادية قد تتسبب بالضرر لمنشآت مجاورة. لذلك فإن هذه الطريقة محدودة وغير محبذة قرب الأماكن الأثرية على سبيل المثال.
ماكينة الحفر العميق TUNNEL BORING MACHINES TBMs
هذه الآلة الضخمة التي تصمم خصيصاً لكل نفق بعينه هي نتاج تطور آلات ومعدات حفر الأنفاق على مدار سنوات. الفكرة بدأت أولاً عندما قام مهندس فرنسي بصنع ما سمي حينها بـ “الحاجز الواقي” لحفر نفق تحت نهر التايمز في لندن عام 1825، إلا أن هذا الاختراع في حينها لم يكن إلا هيكلاً محاطاً بصفائح ثقيلة لحماية العمال أثناء التقدم في النفق، وكان يدفع إلى الأمام يدوياً بعد أن ينتهي العمال المتمركزون في مقصورات على عدة ارتفاعات من الهيكل من عملية الحفر اليدوي.
لأمور اختلفت تماماً الآن .. فذلك الهيكل لم يعد يكتفي بحماية العمال، بل تطور عبر السنين ليقوم بعملية حفر النفق تلقائياً بشكل دائري، حيث يكون قطر الآلة مساوياً لقطر النفق المراد إنشائه.
حتى اللحظة فإن أضخم ماكنة حفر عميق تم استخدامها كانت بقطر 17 متراً، في حين صرحت روسيا عام 2009 بأنها ستستخدم آلة بقطر 19 متراً.
الآلة مكونة من صحن دائري في المقدمة مغطى بقواطع فولاذية صلبة وحادة تقطع و تهمش الصخور أثناء تقدم الآلة بشكل أوتوماتيكي. أثناء الحفر تدخل هذه الصخور المهمشة من خلال فتحات في القرص الدائري إلى داخل الآلة ومن ثم تنتقل عبر أحزمة النقل إلى الخلف مما يتيح نقلها فيما بعد في شاحنات ضخمة إلى خارج النفق.
يمكن استخدام هذه الآلة في كافة أنواع الصخور، بل وفي التربة أيضاً على عكس تقنية التفجير، كما أن استخدام آلات الـ TBM يعد الطريقة الأسرع لإنشاء الأنفاق، إلا أن التكلفة الباهظة لصنع الآلة مسبقاً وصعوبة نقلها خاصة في الأماكن السكانية المزدحمة قد يؤدي إلى لجوء بعض الجهات إلى استخدام طرق أخرى.
وبعد أن عرضت أهم التقنيات المستخدمة في إنشاء الأنفاق، علي أن أؤكد بأن العملية أكثر تعقيداً مما قد نعتقد، وأن كل تقنية مذكورة يندرج تحتها العديد من التقنيات الفرعية والاختلافات على حسب الحاجة، كما أن لكل نفق بعينه خصوصية تتطلب أدوات وتقنيات معينة.
ولا بد لي أن أذكر هنا بأن إنشاء النفق هو عملية خطيرة قد تسببت بمقتل الكثير في الماضي، وما زالت.
وعمليات الحفر هي ليست بداية ولا نهاية المشروع، فهناك كثير من الأمور الأخرى المهمة كتأمين التهوية وأنفاق الصيانة وعمليات التسليح التي تختلف من مكان إلى آخر.
ليس باستطاعتنا القول بأن هذا النوع من الهندسة يحظى بشعبية بين شباب مجتمعنا العربي اليوم، لكن هل تتتفق معي بأنه مجال شيق؟
آلة حفر الانفاق العملاقة
TBM
تتلخص وظائف هذه الالة بنقاط بسيطة و هي : حفر التربة، ازالة المواد التي تم حفرها، الحفاظ على مسار و مستوى ميلان الحفر، تدعيم النفق المحفور حتى يتم تأمين تدعيم دائم له، التعامل بطرق خاصة مع انهيارات التربة.
هذه المهام تضاف اليها الشروط المؤهلة و المرافقة لانجازها مثل: السلامة، الفعالية، السرعة و الاقتصادية ي الاداء، و الاستمرارية في العمل لمدة اشهر، و القدرة على العمل في جميع ظروف التربة و على اختلاف انواعها.
تطورت الية عمل و تصميم الات حفر الانفاق عبر السنين. ففي بدية القرن التاسع عشر تم بناء العديد من الالات حفر الانفاق بشكل كبير في كل من الولايات المتحدة الامريكية و بريطانيا العظمى، حيث انه قبل ذلك الوقت كانت تستخد طق بسيطة لحفر الانفاق كالحفر اليديوي و التفجير. و استخدمت اول الة لحفر الانفاق ضن التربة الطرية حيث انها قد طورت من قبل في بريطانيا. و كانت تعمل على تفتيت الصخور و التربة الى اجزاء صغيرة يمكن حفرها باليد فيما بعد، و في عام 1818 تم الحصول على براءة اختراع لالة حفر انفاق . بدأ حفر اول نفق تحت الماء في بريطانيا تحت نهر التايمز في عام 1827م باستخدام احد التصاميم التي حصلت على براءة اختراع في عام 1818م و لكم مع بعض التطوير.
بعد أن ظهر عصر السكك الحديدية أصبح هنالك حاجة متزايدة لحفر الأنفاق، وفي العام ١٨٦٩م حُفر نفقين في كل من نيويورك و لندن. وفي عام ١٨٨٢م ظهرت أول آلة تمتلك في مقدمتها وجه دوار يدور بالكامل تستطيع حفر الصخور الطرية. حيث أنها كانت الآلة الأولى والوحيدة التي نجحت في حفر الصخور والتصميم الأولي الذي بنيت على أساسه آلات حفر الأنفاق الحالية، استطاعت الحفر في الصخور الجيرية البيضاء والصخور الرسوبية التي تحتوي على الطين والجير Clay And Marl المتواجدة في مضيق دوڤر Straits Of Dover، وبعد ذلك استطاعت الحفر في الحجر الرملي الطري Soft Sandstone المتواجد في نهر
ميرسي Mersey River.
وبسبب الطلب المتزايد على أنفاق خطوط السكك الحديدية في لندن تطورت هذه الآلة بشكل سريع بعد تسجيل Robins J.J. براءة اختراع لآلة تمتلك رأساً دواراً مجهزة بقاطعات انسحابية Drag Picks ودعامات هيدروليكية Hydraulic Jacks ونظام إزالة الحفريات Mucking System.
وفي العام ١٩٥٢م بدأ العصر الجديد للأنفاق التي تخترق الصخور عندما قام James S.Robbins وبعده Chicago بتصميم آلة عملت بنجاح في مشروع سد Oahe Dam في ولاية ساوث داكوتا South Dakota. حيث أنها حفرت نفق بقطر ٨م تقريباً واستطاعت اختراق طبقات صخرية رسوبية وطينية. فقد كان الرأس القاطع لهذه الآلة يملك قدرة تبلغ ٤٠٠ حصان .
اليوم أصبحت TBM عبارة عن نظام معقد يربط بين أجزاء عديدة، فهي تحتوي على معدات قطع و دفع Shoving و توجيه و إمساك Gripping و سيطرة و تدعيم إضافةً إلى أنظمة حفر استكشافي و تبطين داخلي للنفق Lining Erection وإزالة أنقاض وتهوية وتزويد بالطاقة، ويجب أن تكون مرافقة لهذه الآلة عناصر أخرى مثل : عربات عمل ومزودات الطاقة وأن تكون هنالك أنابيب تهوية موصولة خلف آلة حفر الأنفاق. لذلك فإن كلمة السر لعمل الآلة هو الترابط، حيث أنه يجب على جميع المعدات والأنظمة أن تكون قادرة على العمل بما يتوافق مع تقدم الرأس القاطع للآلة وأي نقص في معدة أو خلل في نظام قد يعيق تقدم الرأس القاطع وبالتالي التأثير على الجدول الزمني و التكلفة للمشروع.
إن تشغيل آلة حفر الأنفاق يعتمد على الوظيفة المناط بها أداؤها، فقد يكون الحفر هو العملية الأساسية لها ولكن في الحقيقة هي عملية مركبة لا سيما اذا كان هناك حاجة للتبطين الداخلي للنفق والذي يتم خلف آلة الحفر نفسها التي تستمر في التقدم. حيث يبقى الحفر مستمر حتى تصل وصلات مكابس الضغط إلى نهايتها، عندها تتوقف عملية الحفر حتى يتم تأمين دعم إضافي خلفي للآلة إما بماسكات أو دعامات مُثبِته ، حيث أن الماسكات تتقدم للأمام في حين تُسحب مكابس الضغط، عند هذه النقطة تتم عملية تبطين داخلي مؤقته أو دائمة للنفق عندها تعود العملية إلى بدايتها حتى تعيد نفس الخطوات و تمارس دوريتها، وبذلك يتحتم على هذه الآلة أن تحتوي على ضغط كافي حتى تستطيع القاطعات اختراق التربة التي أمامها. أما في الصخر الصلب فإننا نجد هذه الآلة بأبسط شكل لها حيث أنه لا حاجة تبطين داخلي للنفق، فهي تحتوي فقط على رؤوس قاطعة و محركات و سنّادات رئيسية وماسكات أمامية مرتبطة بأسطوانات هيدروليكية مع ماسكات ثانوية توضع في الإطار الخلفي للآلة. وتتم عملية الحفر عن طريق التحكم بالضغط المطبق على الرؤوس القاطعة وسرعة دوران الآلة، في حين ضغط زائد وسرعة دوران بطيئة ستؤدي إلى تعطيل الآلة أو عجز في قضيب تعشيق الآلة ، أما ضغط قليل وسرعة دوران عالية ستؤدي إلى عدم تحرك الآلة
إنَّ الحديث عن آلات حفر الأنفاق أكثر تعقيداً وتشعباً مما تم عرضه هنا، وتنتشر حالياً العديد من التصاميم والأنواع المختلفة لهذه الآلات التي تستخدم تقنيات تتطور يوماً بعد يوم، حتى أنها تصمم بما يلائم متطلبات الحفر في كل نفق على حده ووفق قطر النفق المطلوب. ولا بد من الإشارة الى تكلفتها الباهظة وصعوبة نقلها وتركيبها بسبب حجمها الكبير أحد أبرز سلبيات استخدامها. لكن الحاجة الماسة لها لن تتوقف في المستقبل المنظور
ماكينة حفر الانفاق الجزء الاول
نبذه عن السلسلة
سلسلة التقارير ستتناول بعض النقاط فيما يخص حفر الانفاق بواسطة ماكينات حفر الانفاق او كما تعرف بالـ TBM وانواعها والمواد المستخدمة فى عمليات الحفر وتجهيز النفق , ثم ستنتاول تقرير منقول لحفر محطات مترو الانفاق , سيقسم التقرير لأربع اجزاء رئيسية:-
1 – الجزء الاول : ماكينات الحفر فى التربة الصخرية (مترجم) <- أنت هنا !
2 – الجزء الثانى :ماكينات الحفر فى التربة الطينية والرملية (التربة الرخوه) (مترجم)
3 – الجزء الثالث : تبطين الانفاق بالقطاعات الخرسانية وازالة نواتج الحفر (مترجم)
4 – الجزء الرابع : حفر محطات مترو الانفاق
—————————————————-
ماكينة ال (TBM (Tunnel Boring Machine هى ماكينة عملاقة تستخدم لحفر الانفاق اسفل سطح الأرض على شكل اسطوانى بأقطار مختلفة تصل الى 19.25م او حسب حجم المشروع ويمكنها العمل مع معظم انواع التربة من التربة الرملية والطينية الى الصخور بمختلف انواعها .
آلية عمل الماكينات
تقوم الماكينة بدفع نفسها تجاه المسار المراد حفره , حيث تقوم رأس الماكينة بالدوران مع وجود القواطع المعدنية بها فتقوم بتفتيت الصخور والاحجار الموجوده امامها ثم ينزلق الركام عبر رأس الماكينة الى سير داخلى ثم ينقل خارج النفق
وخلال هذه العملية تقوم الماكينة بتبطين السطح الداخلى للنفق بقطاعات خرسانية جاهزه مع تثبيتها جيدا وملء اى فراغات بين التربة والقطاعات الخرسانية بمواد جروات مثبته.
1 – ماكينات الحفر فى التربة الصلبة – Hard Rock TBM
وتستطيع هذه الماكينات التعامل مع الطبقات الصخرية بمستويات مختلفة حيث تنقسم الى
أ – ماكينة ذات درع واحد – Single Shield TBM
تتعامل هذه الماكينة مع التربة الصخرية الضعيفة حتى الصخور البازلتيه الصلبه مع حماية العمال والمعدات الداخلية من الصخور المحيطة بمنطقة العمل حتى اتمام وضع وتثبيت القطاعات الخرسانية
شكل النفق بعد تبطينه بالقطاعات الخرسانية مع وجود سير نقل نواتج الحفر على الجانب الايسر ومواسير تهوية بالاعلى لتدعيم باقى النفق
Buckets (مداخل كسر الصخور) : لتجميع كسر الصخور الموجود فى التربة بمقدمة الماكينة الناتجة عن تفتيت الصخور بواسطة القواطع المعدينة ونقلها الى Muck Ring .- Muck Ring : لتجميع كسر الصخور الناتج من جميع ال Buckets ونقلها الى سير النقل Machine Belt .
- Cutter Head (رأس الماكينة): الرأس الدوارة التى توجد بمقدمة ماكينة الحفر والتى توجد بها القواطع (Disc Cutters ) حيث تقوم بتفتيت الصخور التى تقع امامها من خلال الحركة الدورانية لها بالاضافة للضغط على التربة.
- Machine Shield (الدرع الخارجي): درع خارجى لحماية مكونات الماكينة والعمال فى حالة وجود اى صخور هشة .
- Belt Conveyor (سير النقل) :خط سير لنقل كسر الصخور لمنطقة النقل خلف الماكينة .
- Thrust cylinders (اسطوانات التوجيه الهيدروليكية) : اسطوانات هيدورليكية توجد على اطراف الماكينة و تستخدم لدفع الماكينة للأمام للحفر بالاستناد على الحلقات الاسمنتيه التى تم بنائها سابقاً.
- Erector : ذراع تعمل بريموت كنترول تستخدم لرفع القطاعات الاسمنتيه ووضعها فى اماكنها لتبطين سطح النفق الداخلي اثناء عمل الماكينة
- Backfilling (الردم) : يتم تعبئة الفراغ الدائري المتولد بسبب الدرع الخارجي للماكينة بين السطح الخارجي للقطاعات الاسمنتيه وسطح التربة بمواد داعمة للتربة مثل الجروات
- Installed Segments (الحلقات التى تم تركيبها): هى الحلقات الخرسانية التى تم تبطين النفق بها بعد عملية الحفر
ب – ماكينة القابض(Gripper TBM)
تعتبر الخيار المثالى للحفر فى الصخور الصلبة والمستقرة حيث تعطى معدلات انتاج عاليه بالمقارنة بباقى الماكينات الا انها لا تقوم بتبطين السطح الداخلى للنفق بالقطاعات الاسمنتيه
ولكنها تقوم بتبطين السطح الداخلى للنفق اما بحلقات معدنية او شبك معدنى ثم تغطى بخرسانة مقذوفة حسب نوع الصخور فى المنطقة التى يتم العمل بها مثل الموضحة فى الصور التالية.
- Cutter Head (رأس الماكينة): الرأس الدوارة التى توجد بمقدمة ماكينة الحفر والتى توجد بها القواطع (Disc Cutters ) حيث تقوم بتفتيت الصخور التى تقع امامها من خلال الحركة الدورانية لها بالاضافة للضغط على التربة.
- Muck Ring : لتجميع كسر الصخور الناتج من جميع ال Buckets (المداخل) ونقلها الى سير النقل Machine Belt .
- Buckets: لتجميع كسر الصخور الناتج من حركة القواطع المعدنية برأس الماكينة وامرارها الى منطقة التجميع Muck Ring.
- Front Shield (الدرع الأمامى): درع خارجى لحماية مكونات الماكينة والعمال فى حالة وجود اى صخور هشة
ويتضمن الرأس الامامى للماكينة والمحرك الرئيسى للرأس . - Ring Beam Erector: يقوم بتركيب حلقات معدنية بحوائط النفق لتحقيق قطر النفق المطلوب ولتدعيم الحوائط.
- Roof bolting unit (حقن التربة) :تقوم بحقن التربة حول الماكينة بخوازيق داعمة منعا للأنهيار .
- Belt Conveyor (سير النقل) :خط سير لنقل كسر الصخور لمنطقة النقل خلف الماكينة
- Probe drilling unit: حقن التربة بخوازيق لتثبيت الشبك المعدني ومنع الانهيار
- Main Thrust cylinders (اسطوانات التوجيه الهيدروليكية ) : اسطوانات هيدورليكية تقوم بدفع الجزء الامامى للماكينة للأمام بالضغط على درع القابض بعد تثبيت درع القابض Gripper فى حوائط النفق .
- Gripper Shoes حوائط القابض: تستخدم لتثبيت الماكينة بتثبيت حوائط القابض على سطح النفق بواسطة اسطوانات هيدروليكية قوية .
- Machine support (دعامات) : تعمل كدعامات سند للجزء الخلفى من الماكينة اثناء عملية تغيير موضع القابض
ج – ماكينة ذات درع مزدوج – Double Shield TBM
من الانواع الاكثر تطوراً حيث تعمل الماكينه بطريقتين : الأولى هى الدفع عبر الاسطوانات الهيدورليكية والطريقة الثانية هى بالتثبيت بحوائط النفق مما يتيح للماكينة الحفر وتركيب القطاعات الخرسانية فى ذات الوقت مما يحقق كفاءه تشغيل عالية , حيث تصلح للأنفاق الطولية فى التربة الصخرية بمختلف انواعها.
- Cutter Head (رأس الماكينة): الرأس الدوارة التى توجد بمقدمة ماكينة الحفر والتى توجد بها القواطع (Disc Cutters ) حيث تقوم بتفتيت الصخور التى تقع امامها من خلال الحركة الدورانية لها بالاضافة للضغط على التربة.
- Muck Ring : لتجميع كسر الصخور الناتج من جميع ال Buckets (المداخل) ونقلها الى سير النقل Machine Belt .
- Front Shield (الدرع الأمامى): درع خارجى لحماية مكونات الماكينة والعمال فى حالة وجود اى صخور هشة
ويتضمن الرأس الامامى للماكينة والمحرك الرئيسى للرأس . - Stabilizers: يقوم بتقليل الاهتزاز اثناء الحفر لحماية مكونات الماكينة من البرى نتيجة للأحتكاك والاهتزاز
- Main Thrust cylinders (اسطوانات التوجيه الهيدروليكية الرئيسية) : اسطوانات هيدورليكية تقوم بدفع الجزء الامامى للماكينة للأمام بالضغط على درع القابض بعد تثبيت درع القابض Gripper فى حوائط النفق .
- Torque Cylinder: لأمتصاص عزوم الدوران الناتجة عن المحرك ومنع الماكينة من الالتفاف
- Telescopic Shield (الدرع التليسكوبي): هو درع منزلق (بقطر اقل من قطر الماكينة) يصل بين الدرع الامامى ودرع المقابض حيث ينزلق عند أنزلاق الاسطوانات الهيدروليكية لدفع الماكينة للأمام اثناء تثبيتها بواسطة المقابض Grippers .
- Belt Conveyor (سير النقل) :خط سير لنقل كسر الصخور لمنطقة النقل خلف الماكينة
- Gripper Shield درع القابض : يحتوى هذا الدرع على الاسطوانات الهيدورليكية للقابض حيث تستخدم لتثبيت الماكينة بحوائط النفق اثناء
- Gripper Shoes حوائط القابض: تستخدم لتثبيت الماكينة بتثبيت حوائط القابض على النفق بواسطة اسطوانات هيدروليكية
- Main Thrust cylinders (اسطوانات التوجيه الهيدروليكية الخلفية) : اسطوانات هيدورليكية تقوم بتثبيت القطاعات الخرسانية التى سبق تثبيتها فى النفق , وتستخدم لدفع الماكينة كلها الى الامام بالاستناد على القطاعات الخرسانية
- Erector : ذراع تعمل بريموت كنترول تستخدم لرفع القطاعات الاسمنتيه ووضعها فى اماكنها لتبطين سطح النفق الداخلي اثناء عمل الماكينة
- Backfilling (الردم) : يتم تعبئة الفراغ الدائري المتولد بسبب الدرع الخارجي للماكينة بين السطح الخارجي للقطاعات الاسمنتيه وسطح التربة بمواد داعمة للتربة مثل الجروات
- Installed Segments (الحلقات التى تم تركيبها): هى الحلقات الخرسانية التى تم تبطين النفق بها بعد عملية الحفر
