اختراق نفق إلبه في ألمانيا: آلة حفر الأنفاق "هيرنكنخت" تحفر مسافة 5.2 كيلومتر

أخبار ar.wedoany.com، يُعد خط "سودلينك" (SuedLink) أحد خطوط النقل الكهربائي فائقة الجهد المستمر المخطط لها في ألمانيا، وهو مشروع رئيسي في توسعة البنية التحتية للطاقة في البلاد. وقد تم تحقيق اختراق النفق العابر لنهر إلبه، وهو العمل الأساسي في هذا الخط، حيث اخترقت آلة حفر الأنفاق (TBM) المسماة "إلزا" (Elsa) البئر المستهدفة بعد حفر مسافة تقدر بنحو 5.2 كيلومتر. هذا النفق، الذي يربط بين بلدة فيفيلسفليت (Wewelsfleth) في ولاية شليسفيغ-هولشتاين وبلدة فيشهافن (Wischhafen) في ولاية ساكسونيا السفلى، يُشكل جزءًا هامًا من "الطريق السريع الكهربائي" الذي يبلغ طوله حوالي 700 كيلومتر.

يُدار خط "سودلينك" من قبل مشغلي أنظمة النقل "تينيت ألمانيا" (TenneT Germany) و"ترانسنت بي دبليو" (TransnetBW)، ويهدف إلى نقل طاقة الرياح البحرية والبرية من شمال ألمانيا إلى المناطق الصناعية الجنوبية مثل ولايتي بافاريا وبادن-فورتمبيرغ. وبفضل قدرته على نقل 4 جيجاواط، يحتاج هذا الخط البالغ جهده 525 كيلوفولت (تيار مستمر) إلى عبور نهر إلبه. وقد أوكلت شركة "تينيت" مهمة بناء نفق الكابلات إلى شركة "بور" (PORR)، التي كلفت بدورها المشروع المشترك "أرغه تونيل إلب إكس" (ARGE Tunnel ElbX)، الذي تأسس بالتعاون مع شركة "وايز أند فراي تاغ إنجينيو باو إيه جي" (Wayss & Freytag Ingenieurbau AG)، بتنفيذ الأعمال. بالإضافة إلى مد ستة كابلات أرضية داخل النفق، سيتم تجهيزه بأنظمة السلامة والتحكم والمراقبة، بالإضافة إلى مسار للصيانة.

لمواجهة الظروف الجيولوجية المعقدة تحت نهر إلبه، طلب المشروع المشترك "أرغه تونيل إلب إكس" آلة حفر أنفاق من نوع "ميكس شيلد" (Mixshield) مصممة خصيصًا من شركة "هيرنكنخت إيه جي" (Herrenknecht AG). يبلغ قطر هذه الآلة 4900 ملم، وطولها الإجمالي 190 مترًا، ووزنها 700 طن متري. منذ بدء الحفر في فبراير 2025، تقدمت الآلة بمتوسط سرعة حفر بلغ 303 أمتار شهريًا، مع تركيب متوسط 233 حلقة من الخرسانة مسبقة الصب شهريًا. شملت التحديات الرئيسية للمشروع التباين الكبير في الظروف الجيولوجية، والنفاذية العالية للطبقات الأرضية، وضغط المياه المرتفع تحت النهر، بالإضافة إلى القطر المحدود نسبيًا للآلة.

أوضح يوهانس فايست (Johannes Faißt)، مدير المشروع في شركة "هيرنكنخت"، أن الظروف الجيولوجية على طول مسار الحفر شملت الطين، والطمي، والجفت، والرمل، والحصى، والصخور المتدحرجة. للتعامل مع طين "لاونبورغ" (Lauenburg Clay) شديد اللزوجة، زُودت الآلة بنظام غسيل مركزي قوي، بمعدل تدفق يصل إلى 500 متر مكعب في الساعة عند وجه القاطع، بينما بلغ معدل تدفق نظام تدوير ملاط البنتونيت بأكمله 1200 متر مكعب في الساعة، وذلك لمنع انسداد القاطع. يمكن لآلة "ميكس شيلد" تحمل ضغط مياه يصل إلى 3.8 بار بفضل نظام الختم متعدد الطبقات. يبلغ القطر الداخلي للنفق 4 أمتار، والقطر الخارجي 4.6 أمتار، وهو مبطن بحلقات خرسانية مسبقة الصب. قامت شركة "في إم تي" (VMT)، التابعة لـ "هيرنكنخت"، بتوفير نظام توجيه للتحكم الدقيق في مسار الحفر.

في مجال الأنظمة المساعدة، قدمت شركة "هيرنكنخت سيباريشن" (Herrenknecht Separations) نظام فصل مخصص، مزودًا بمكابس ترشيح من النوع الصندوقي لتجفيف المواد الصلبة الدقيقة، بالإضافة إلى إنشاء محطتين لمعالجة المياه في بئري الانطلاق والاستقبال. أشار جينو فوغت (Gino Vogt)، المسؤول في شركة "هيرنكنخت سيباريشن"، إلى أن مكابس الترشيح ضمنت تجفيفًا فعالاً للجسيمات فائقة الدقة، مما قلل من تكاليف التخلص من النفايات، بينما ضمنت محطات معالجة المياه توفيرًا في استخدام مياه التشغيل بطريقة مستدامة وتصريفًا آمنًا. بالإضافة إلى ذلك، قامت شركة "هيرنكنخت فورموورك" (Herrenknecht Formwork) بتوفير قوالب دقيقة ومعدات مناولة لإنتاج حوالي 4000 حلقة (بإجمالي 24000 قطعة) من حلقات الأنفاق، مما ضمن دقة عالية في أبعاد الحلقات وجودة هيكل النفق.

أشارت شركة "هيرنكنخت" إلى أن مشروع "إلب إكس" (ElbX) يُعد مثالاً نموذجياً لكيفية دعم تكنولوجيا حفر الأنفاق الميكانيكية لتوسعة شبكات الكهرباء. في ألمانيا، ونظراً للعديد من مشاريع توسعة الشبكات مثل "سودلينك"، من المتوقع أن تشمل الأعمال حوالي 4500 عملية عبور تحت الأرض.