Anny, kolosa poruszającego się pod powierzchnią Warszawy, nic nie jest w stanie zatrzymać. Ta monumentalna maszyna tunelowa TBM już niemal przemierzyła kilometr podziemnej trasy metra, od stacji Karolina do Chrzanów, drążąc tunel i wykładając go betonowymi pierścieniami. Wkrótce do podobnej podróży ma ruszyć jej siostra – Krystyna.

Anna to prawdziwy gargantua wśród maszyn – sama tylko jej głowica skrawająca waży 55 ton, a całość osiąga wagę około 600 ton. Długość tej warszawskiej maszyny wynosi 97 metrów, gdzie sama głowica stanowi 12-metrowy odcinek. Głowica skrawająca ma imponujący rozmiar – średnica wynosi bowiem 6,26 metra.

Ten gigantyczny narzędzie robiący diabelską robotę pod ziemią do końca października powinien dotrzeć do stacji C2 Chrzanów. Tuż przed przebiciem ściany szczelinowej przyszłej stacji, maszyna zatrzyma się w specjalnie zaprojektowanym bloku (plug-in) z zagęszczonej mieszanki gruntu z cementem. W tym czasie, ekipa odpowiedzialna za drążenie rozpocznie pracę drugą tarczą – Krystyną. Przebicie do stacji Chrzanów zostanie wykonane przez Annę podczas przestoju technicznego maszyny Krystyna. Podczas takiego zatrzymania realizowane są np. przedłużenia taśmociągów transportujących urobek. Po przebiciu na stację Chrzanów, Anna zostanie przesunięta przez całą długość stacji i tam oczekiwać będzie na swoją siostrę- aż do momentu, gdy Krystyna dotrze do tej samej stacji. Następnie obie maszyny ruszą w kierunku stacji Lazurowa.

Warszawską linię M2 drążą cztery tarcze TBM wyprodukowane przez niemiecką firmę Herrenknecht AG – Maria i Elisabetta oraz pracujące na bemowskim odcinku linii M2 – Anna i Krystyna. Wybór technologii TBM, która pozwala na jednoczesne drążenie i układanie pierścieni tunelu, jest podyktowany bardzo niskim ryzykiem osiadania gruntu.

Tarcza TBM zapewnia stabilność przodka, nie dopuszcza do dostania się ziemi oraz wód gruntowych do środka budowanego tunelu. Dodatkowo, TBM może drążyć podziemne tunele także pod infrastrukturą przemysłową i mieszkalną, która jest wrażliwa na ruchy ziemi.

Tarcze TBM pracują w technice Earth Pressure Balance, co pozwala na utrzymanie równowagi ciśnienia gruntu. Technika ta składa się z dwóch faz: drążenia tunelu oraz układania jego obudowy. TBM drąży tunel za pomocą obracającej się 2 razy na minutę przedniej głowicy skrawającej, która jest przesuwana do przodu przez siłowniki hydrauliczne. Nacisk tarczy na grunt wynosi 3,5 bara.

Ostrza, noże i dyski tnące umieszczone na tarczy drążącej są wykonane ze stali o niezwykle wysokiej wytrzymałości, dzięki czemu mogą one rozdrabniać każdy napotkany materiał. Maszyna może również wstrzykiwać w grunt wodę, utwardzacze, pianę lub beton za pomocą dysz znajdujących się w przedniej części tarczy, które w zależności od charakterystyki gruntu zmiękczają go lub zagęszczają.

A co dzieje się z materiałem z odwiertu? Urobek skrawany przez tarczę transportowany jest przez przenośnik ślimakowy na taśmociągi, skąd trafia do zbiornika w korpusie stacji. Następnie tarcza drążąca i przenośnik ślimakowy zatrzymują się, a uruchamia się moduł układający pierścień tunelu.

Pierścień składa się z 5 elementów oraz tzw. klinu, który jest mocowany jako ostatni i nadaje konstrukcji szczelność oraz usztywnia tunel.

Po ułożeniu pierścienia maszyna odpycha się od niego i rozpoczyna drążenie kolejnego odcinka. Dzięki osłonom wnętrze tarczy jest całkowicie szczelne i bezpieczne.

Sterowanie zarówno Anną jak i Krystyną odbywa się z mostka dowodzenia, gdzie są zbierane i analizowane wszystkie dane i parametry pracy tarczy. Szybkość drążenia tunelu przez TBM wynosi około 15-20 m na dobę.

Tarcza TBM zużywa 2,5 MW/h, co wynosi tyle energii ile w tym samym czasie potrzebuje miasto liczące 15 tysięcy mieszkańców. Główny napęd tego potężnego narzędzia to napęd hydrauliczny w postaci 16 par siłowników. Moc zainstalowana wynosi 1200 kW.

Maszyna jest także wyposażona w czujniki: sześć sensorów z przodu tarczy, dwa sensory u szczytu tarczy, dwa sensory w środku, dwa sensory u dołu tarczy. Rejestrują one takie parametry jak: moment skręcający głowicy skrawającej, siła naporu siłowników, szybkość przesuwania się TBM, ciśnienie w komorze roboczej, objętość piany w komorze roboczej i zaprawy cementowej „wstrzykiwanej” za obudowę.

Mimo, że tarcza jest w pełni zmechanizowana, jej pracę musi nadzorować zespół ludzi – cztery brygady po 12 pracowników. Co daje nam razem 48 osób (cztery zmiany na dobę).