Máy khoan hầm Dorothy bắt đầu hoạt động tại Anh vào tháng 12/2021, thực hiện nhiệm vụ đào một trong hai đường hầm đường sắt chạy bên dưới khu rừng. Thay vì mở một tuyến đào xuyên qua bề mặt, dự án đưa phần lớn công việc xuống lòng đất, giúp khu rừng phía trên vẫn được duy trì.
Với chiều dài khoảng 125 m và trọng lượng lên tới 2.000 tấn, máy khoan Dorothy là một hệ thống thi công quy mô lớn được thiết kế để thực hiện liên tục nhiều công đoạn trong quá trình đào hầm.
Điểm đáng chú ý của máy khoan Dorothy nằm ở cách cỗ máy kết hợp nhiều công đoạn trong cùng một quy trình. Phía trước là đầu cắt có nhiệm vụ phá vỡ đất đá, vật liệu sau đó được đưa qua hệ thống vận chuyển bên trong máy để đưa ra ngoài. Phía sau đầu cắt, các bộ phận khác tiếp tục lắp đặt lớp lót bê tông cho phần đường hầm vừa được tạo ra.
Nhờ quy trình này, việc đào đất và gia cố đường hầm diễn ra liên tục thay vì phải chờ hoàn thành toàn bộ công tác đào mới tiến hành xây dựng kết cấu. Các hệ thống thủy lực, băng tải, máy bơm cùng nhiều bộ phận hỗ trợ được tích hợp vào cỗ máy để duy trì hoạt động dưới lòng đất.
170 kỹ sư đã tham gia vào quá trình lắp đặt trước khi tiến hành khoan.
Công việc đào đường hầm đầu tiên được dự kiến hoàn thành trong khoảng 5 tháng. Tuy nhiên, thực tế máy khoan Dorothy mất 7 tháng để hoàn thành đoạn hầm dài khoảng 1,6 km. Trong thời gian này, cỗ máy khoan hầm vừa tiến về phía trước vừa để lại phía sau một đường hầm đã được gia cố bằng các vòng bê tông.
Tổng cộng 790 vòng bê tông đã được lắp đặt cho đường hầm đầu tiên. Mỗi vòng gồm 8 đoạn bê tông, ghép lại thành lớp kết cấu bao quanh đường hầm. Như vậy, khi máy khoan Dorothy hoàn thành hành trình đầu tiên, phần đường hầm phía sau máy đã được lót bằng hệ thống bê tông thay vì để lại khoảng không chưa được gia cố.
Quá trình đào cũng tạo ra một lượng lớn đất đá cần được xử lý. Sau khi được đưa ra khỏi đường hầm, một phần vật liệu được vận chuyển tới cơ sở xử lý tại công trường. Theo nguồn tin, đất đá khai quật sau đó được tái sử dụng cho các bãi chôn lấp và các dự án cảnh quan, thay vì chỉ được đưa đi như chất thải xây dựng.
Việc hoàn thành đường hầm đầu tiên cũng đặt ra một bài toán khác đối với máy khoan Dorothy. Cỗ máy không thể đơn giản quay đầu để bắt đầu đào tuyến thứ hai. Một số bộ phận của máy được tháo rời sau khi hoàn thành đường hầm đầu tiên và vận chuyển trở lại khu vực cửa hầm ban đầu để chuẩn bị cho lần thi công tiếp theo.
Máy khoan hầm Dorothy có chiều dài lên tới 125 m và nặng 2.000 tấn.
Quy mô của dự án nằm ở sự kết hợp giữa một cỗ máy khoan dài 125 m, nặng 2.000 tấn với hệ thống thi công được vận hành liên tục dưới lòng đất. Khoảng 170 kỹ sư đã tham gia quá trình xây dựng và lắp ráp trước khi máy khoan Dorothy bắt đầu hoạt động.
Khi hai đường hầm hoàn thành, tổng khối lượng đất đá được đào dự kiến lên tới khoảng 250.000 m³. Phần đường sắt sẽ nằm dưới khu rừng, trong khi hoạt động xây dựng chủ yếu diễn ra bên dưới mặt đất và tại các khu vực tiếp cận công trình.
Dự án cho thấy cách một hệ thống máy khoan hầm cỡ lớn có thể biến công việc đào, vận chuyển đất đá và gia cố kết cấu thành một dây chuyền liên tục.
