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Archives: Projects
俄亥俄黑河隧道
现场首次安装调试在黑河岸边进行
项目概况
2000年，俄亥俄州环保局命令洛雷恩市处理违反城市国家污染物排放系统许可证的溢油问题。在研究选择后，包括在洛雷恩市中心建设一个均衡化盆地，深隧道方案被选中。为了修建这条隧道，该市需要从水污染控制贷款基金(Water Pollution Control loan Fund)提供的一笔6千5百万美元的贷款，通过俄亥俄州环境和财政援助部门(Ohio EPA)援助。黑河隧道的主要组成部分包括始发井和接收井——直径约11米(36英尺)，深50米(165英尺)，主要隧道长1.7 km(1.0米)，直径5.8米(19英尺)。项目路线沿位于城市地区，大致与黑河平行，从靠近黑海码头的始发井开始，终于黑河污水处理厂附近。
地质状况
隧道地质由软的克利夫兰页岩组成，有时在隧道的顶部区域分层和层叠。
现场首次安装调试（OFTA）
这台巨大的直径7.0 m(23英尺)双护盾掘进机是采用现场首次安装调试方案(OFTA)组装，这是一种罗宾斯研发的一个组装技术方案，它能为承包商节省运输时间、成本和工时。使用OFTA方法，单个系统在交付前进行测试，但设备不会在车间完全组装。罗宾斯现场服务技术人员与承包商一起合作，组装机器并提供支持。设备的在2013年11月18日始发——大约在装配开始3个月后。
掘进与贯通
主要隧道的建设始于2013年秋季，双护盾掘进机和连续的输送机系统在现场运行。罗宾斯提供了一个隧道内连续的输送机系统和节省空间的J型垂直输送机，给始发井中提供更开阔的区域。
这台双盾在掘进中以一种独特的方式运行。开挖软的页岩让刀具磨损降至最少，当设备掘进后，在尾部安装混凝土管和环梁。它的间隔距离为45厘米(18英寸)，中间采用用金属丝网嵌板
克利夫兰的页岩让设备快速掘进;， 快得连连续输送机系统也很难跟上步伐。承包商证实，掘进机掘进速度如此之快，无法以最高速度挖掘。Rehak解释说，相当松软的地质让刀具磨损降至最低，在掘进中只换了7把刀，其中4只是作为预防措施来更换
在隧道掘进过程中，大约有13个隧道段为困难地质，约30米(100英尺)长，换言之，大约25%的软页岩地质，使得围岩支护有时变得很困难。这些部分由层状和层叠的岩石组成，在环梁可以扩大之前，从隧道的顶部断裂，需要额外的削片和岩石减压，以将每一环梁根排板扩大到正确的直径。一旦工人们对这种技术进行了微调，他们每天就能掘进12到14个环——相比之下，在这个措施实行之前，即使是在困难的地质，掘进每天也只有一两个环。在更稳定的地质段，掘进平均每天可达18到20个环，这是承包商认为很好的速度，考虑到他们同时安装钢排。
到2014年4月29日这台机器完成贯通，掘进机平均平均日进尺达21米(70英尺)，连续好几天每天达到24米(80英尺)。隧道施工完成后，最终的整体浇注凝固了隧道衬砌。
世界有史以来最长隧道项目-AMR输水隧道
项目概况
长达43.5公里(27英里)的Alimineti Madhava Reddy(AMR)隧道将是世界上最长的、中间没有出入口的隧道。隧道将把洪水从Krishna河转移到印度安得拉邦的干旱地区，向516个村庄提供1200平方公里(40万英亩)的农田和清洁饮用水。
承包商Jaiprakash Associates Ltd .(JAL)于2005年从安得拉邦政府获得了4.13亿美元的工程采购合同，建造了一个头部调节器和两条隧道，包括主要的43.5公里(27英里)隧道。2006年5月26日，承包商与罗宾斯公司签订了一份完整的合同，采购2台直径10.0米(32.8英尺)双护盾硬岩掘进机，以及它的输送机系统、后配套系统、备件、人员和技术支持。
2008年3月，在一次前所未有的现场组装后，这两台机器中的第一个启动了。这两台机器都采用了现场首次安装调试方案(OFTA)完成组装的，而不是在制造工厂里预先组装机器然后再拆分运送至现场，这样为承包商节省了时间和费用，以及人员和运输成本
第一台机器的组装位于始发井外的工地，使用龙门起重机将组件安装。机器部件，包括刀盘，撑靴系统，前盾，和伸缩盾，然后被安装进一个一个混凝土的“摇篮”。组装好的掘进机和后配套系统，通过对安装在隧道入口的衬砌作用应力向前爬行。第二个罗宾斯的掘进机是在隧道另一端的工地组装
地质条件由强度高达450 兆帕(65,000 psi)的石英石组成，地层并由长约50%页岩，和约50%的花岗岩(160 – 190 MPa/ 23000 – 28000 psi UCS)组成。两台设备都有配备被装式的20英寸滚刀，让刀具在磨蚀的条件下延长寿命。其他的设计修改包括特别设计以高于正常转速的驱动电机，以设备在硬岩石中可以发挥最佳的掘进速度。
设备始发
AMR出口隧道
AMR出口最初的条件是现场发电机经常间歇性断和困难的地质学。严重的块状地层撕裂了输送带，减慢了隧道的速度。巨大的岩石块穿过碴石铲斗，停在传送的漏斗和输送机装载点上。为了解决这个问题，将铲斗的灰板的间距减小，增加了额外的栏板，阻止卵石进入输送机系统。此外，还将棑栏板加到AMR入口的设备上，以备类似的地面条件。在良好的地质下，可以把棑栏板移走，以使更多的碴石进入铲斗。
AMR入口隧道
2009年10月，当100年的季风袭击该地区时，入口机器离始发只有一周的时间。入口站点上的天然围堰墙没有设计来抵挡大洪水，并被洪水冲垮。洪水控制门没有及时打开来释放下游的水，导致水位显著上升。始发井被淹没了超过20米(66英尺)的水，设备10米(33英尺)高以下的部分被水淹没，工作人员花了大约10天才把水抽出井外
设备的后配套被移后12米，来拆卸和检查主轴承。清理工作持续了大约14天，其中包括喷洗机器，将机器上300到400毫米(12到16英寸)厚的淤泥清除。主要部分被更换，以使设备恢复运行状态。
隧道掘进
2010年年初(6公里)第一次翻新刀盘，在开挖了不寻常的磨蚀硬岩地层后，更换磨损严重的铲斗刀座和耐磨板。翻新后，每月的进尺慢慢善到300 – 330米范围内。然而，在2010年的同一时期，持续的困难地质意味着平均机器运行为21.7%
为了帮助避免由于刀盘至后被套台车桥的高振动造成的突然停机或延迟, 工作人员在每次冲程，或在任何时候突然改变掘进参数以及其他异常现象发生后，都会对所有接触组件实施一次仔细的检查。所有的刀具紧固件、铲斗刀螺栓、棑栏板、主轴承螺栓、密封圈、密封和磨损带都受到了过度应力的影响，需要经常检查。通过这个工作流程，减少了被堵塞的刀具的数量和对刀盘的任何可能的损坏。在2011年6月至9月间的12周内，计划进行了第二次刀盘的翻新，将所有损坏的硬质合金磨损板更换和移除，特别是在头部的外部/厚度部分。
在偏远地区的地质数据有限的情况下，经常需要找到技术和实际的对策，特别是在AMR项目中，在恶劣的开挖条件下，大直径的机器开挖世界上最长的隧道之一。对掘进数据的持续监测，常规的维护在系统性能中起着重要的作用。尽管坚硬的岩石条件对入口和出口的隧道都是一个挑战，但如何处理不同寻常的磨蚀地层和坚硬岩石的经验对工作人员是无价的。
到2017年春季，出口隧道的设备已经挖掘出超过75%的隧道，而入口隧道的设备已经完成了一半以上的隧道段。由于隧道一直穿越非常坚硬的磨蚀岩石的极端地质条件，让我们可以对更硬、更耐用的刀具环进行研究和测试。
西北上部拦截污水项目
项目概况
位于萨克拉门托的西北上部截流系统(UNWI)下水道系统由近30公里(18英里)的隧道组成。这个系统是为了确保满足城市对现在和未来的下水道的需要，特别是在严重潮湿的天气风暴时，现有系统面临溢出的危险。UNWI系统分为9个部分，第1节从纳托玛斯(Natomas )开始，第9节结束于柑橘高地(Citrus Heights)社区。第3至第9节已于2008年完成。该系统每天可输送高达5.6亿升(1.48亿加仑)的废水
2007年8月22日，萨克拉门托地区县卫生部(SRCSD)向Traylor /Shea JV授予9730万美元的承建合同，以完成UNWI下水道项目的第1和2部分。Traylor/ Shea选择一台罗宾斯用于开挖粘土和流沙地质、直径4.25米(13.9英尺)的土压平衡盾构机(EPB)开挖隧道。
盾构机
罗宾斯的盾构机装备了一个辐条是型的刀盘和耐磨的刀盘板。膨润土泡沫注入口在刀头允许稳定的隧道面和平滑的泥流。通过直径为500毫米(20英寸)的轴型螺旋输送机把渣土带出。，并将其输送到一个罗宾斯连续的输送机系统上，把渣土运送出隧道。设备在管片安装后采用双液式回填灌注浆，进一步稳定地质，降低地面沉降风险。使用双液式灌浆的优点是，可以使用标准的混凝土泵来泵送混合物，而不是用单液式混凝土填充物所需要的高压泵。通过减少泵的压力，减少了周围土壤的扰
这台机器使用了主动铰接系统，而不是被动铰接，它可将导向曲线精确到400米(1300英尺)的转弯半径。之所以选择主动铰接，是因为它让前后盾独立于推进油缸，避免环梁弯曲变形的常见现象。
隧道掘进
盾构机从2009年1月开始在新的纳托玛斯泵站开始掘进。在春线以下的隧道剖面主要是沙子，而隧道的顶部主要是粘土。隧道的倒转从7到14米(23到46英尺)在地表以下，地下水一直存在
为了缩短建造时间，Traylor / Shea和SRCSD想使用一种新型隧道衬砌，这是在美国从未使用过的。预制的混凝土管片厚228毫米(9英寸)，采用嵌入式PVC板，厚度1.8 mm(0.07英寸)。PVC衬垫保护混凝土不受下水道气体的腐蚀。最终，完成的隧道不需要最后的输送管，减少管道需要运行的时间
Traylor / Shea也选择采用连续输送机系统，用以提高效率，减少启动时间，在大多数情况下比渣土车可用性更高。这个输送机系统是专门为这条长5.7公里(3.6米)的复合地质隧道设计。它的特点包括密封的转送点和接收铲斗，采用聚氨酯橡胶来密封节点并减少溢出。泡沫和膨润土添加剂有助于，即使在有重要的地下水存在的情况下，也可以保持在输送机上流动渣土的平滑一致性
在整个掘进程中，这台机器在复合软土掘进中取得了一些最高的速度，多次实现210 米(690英尺)的周进尺，以及在三个8小时的轮班中每天50米(165英尺)的进尺。此外，连续输送机系统在隧道掘进中使用率超过90%。2009年11月21日，罗宾斯的盾构机提前计划预定的两个多月贯通了隧道。
西秦岭隧道
两台掘进机在高埋深下创世界纪录
项目概况
西秦岭隧道是中国政府兰州至重庆铁路的一部分，这是一项长达820公里(500英里)的长期计划，将甘肃省省会与重庆西南部连接起来。重庆是一个人口超过3500万的特大城市。铁路隧道是为货运而建的，连接陇南市和甘肃省的外纳、罗坦和凤翔镇。新铁路的成本为113亿美元，将运输时间从17.5小时缩短至6.5小时，每年的货运能力为1亿公吨(1.1亿美元)。列车以每小时160公里(每小时100英里)的速度行驶在双线轨道上，每天最多可行驶50次列车。
2009年1月，中铁公司与罗宾斯签订了一份合同，供应两台直径10.2米(33.5英尺)的主梁式掘进机， 用于挖掘穿越秦岭山脉的两条长16.6公里(10.3米)的隧道。
地质状况
这两条隧道的地质由强度30至80 兆帕(4,300至11600 psi)的砂岩和叶石岩组成，埋深达1400米以上(4600英尺)以下。相应的围岩支护由连续的钢铁网和岩石螺栓组成，包括环形梁或钢带，用于隧道的长度。即时围岩支护通过刀盘后面的防护网窗户安装，而不是在顶盾指刷区域。如果遇到了非常困难的地质情况，可以很容易地修改钢网仓，使用由加拿大多伦多安大略省C&M麦克纳利工程公司专利给予罗宾斯公司掘进机专用的麦纳利(McNally)支护系统。麦纳利系统利用钢或木板条在隧道的顶部区域提供连续的支护，防止碎石下落保护工作人员。
主梁式掘进机
这两台提供给施工单位中铁十八局的掘进机，在当地的车间组装，然后运输到工地，在那里，他们在深谷的桥上组装。2010年6月，第一台机器在经过2.0公里(1.2英里)长的隧道后，开始于2010年6月底始发。2010年7月17日，第二台右线机器启动。两条隧道的距离仅为40米(130英尺)，位于海拔约1000米(3280英尺)的高度，约为秦岭的一半。
隧道掘进
在极其困难的条件下，这两台罗宾斯的掘进机破世界纪录的速度领先。在2011年春季的一个月内，首台主梁式掘进机掘进速度达周进尺235米(771英尺)和月进尺841.8米(2761英尺)，远远高于直径在10到11米范围内机器的任何纪录。2011年5月28日，在5.5公里(3.4英里)处，高速前进的左线机器也贯通了中间支洞，在那里进行了计划的维护和检查。几周后，这台机器又重新启动，开挖隧道的其余部分
尽管有高石英含量的叶石和石灰石的地质条件，但在左线的掘进机只更换了约100把刀具。一个月后始发的右线掘进机，约1000米(3280英尺)的后方，也经历了一些刀具磨损。到2013年，两台机器都在它们的隧道中取得了最后的贯通。
印度普拉苏拜亚的费里贡达项目
罗宾斯双护盾在印度老虎保护区下开挖输水项目
项目概况
在印度最大的老虎保护区，纳佳遒纳萨嘎(Nagarjuna Sagar)国家公园，隧道掘进机正在策划印度最大的输水计划之一。在海岸工程有限公司(CPL) /印度斯坦建筑公司(HCC)合资公司的普拉苏拜亚的费里贡达项目(Pula Subbaiah Veligonda)中，罗宾斯双护盾为项目开挖第二号隧道。
在克里斯娜河(Krishna River)上，斯芮塞冷运河(Srisailam Canal)的右岸，将会是普拉苏拜亚的费里贡达项目未来的入口站点。项目一旦竣工，该输水系统每年将从斯芮塞冷水库的前滩吸收12亿立方米(317.0亿加仑)的洪水。两条平行长19.2公里(11.9英里)的隧道将通过五条运河网将水输送到普拉卡森(Prakasam)、奈尔雷(Nellore)和卡达帕(Kadapa)三个地区1600平方公里(395,368英亩)的农田。隧道会以高达每秒243立方米(64,193加仑/秒)的输水量把水输送到到引水渠。
2007年10月，一项价值1.8亿美元的合同被授予海岸工程有限公司(CPPL)。去年11月，CPPL和罗宾斯签署了关于直径10.0 米(32.8英尺)双护盾掘进机和连续输送机系统的采购合同。除机器和输送机外，还包括备件和关键操作人员送往工地，从出口端开始掘进第二号隧道
费里贡达第二号隧道位于位于库达帕(Cuddapah)盆地西部边缘的沉积岩石地层，在那里有许多断层和褶皱构造复杂的地质。岩石包括含有夹层页岩的石英岩(60%)和石灰岩和叶岩(40%)，从强度从90到225 兆帕(13000到33000 psi)。两大断层里还会有地下水。
设备设计
双护盾掘进机采用67把60英寸直径的背载刀具来对抗恶劣的地质环境。特别设计的驱动电机允许机器以高于正常转速的速度运行，以补偿硬岩石中的低掘进速率。遇到挤压地层时，刀盘也可以垂直运动，允许扩挖。这台机器还配备了超前钻机，可以在掘进机前方30米(98英尺)进行地质探测。钻机可以360º度旋转, 或者作为灌浆加固地质。在后备套系统上安装了40千瓦(54马力)的脱水水泵，专门设计用来抽走隧道掌子面的水。机器在掘进的同时，它在6 + 1的布置中选择了300毫米(12英寸)厚的混凝土块，使最终隧道直径达到9.2米(30英尺
项目的出渣系统是印度迄今使用过的最广泛的输送机系统。连续的钢带，是罗宾斯提供的最长的单次输送长度。它最终将延长19.2公里(11.9英里)，需要四个主要驱动器和三个助推器驱动器。
始发和组装
这台机器采用了首次现场安装调试方案(OFTA), 只用了4个月的时间就装配好了。OFTA方案，允许机器部件直接在工地进行首次组装，而不是在制造车间里，大大节省了工时和运输成本。尽管严厉的当地气温(可以爬到45˚C), 组装还是顺利完成。此外，有些部件只能在夜间安装，因为正午的高温会导致热膨胀。
隧道掘进
罗宾斯的双护盾于2009年6月始发，通过采用广泛的超前钻探和预灌浆的方法，以每月330米(1080英尺)的速度前进。在每次机器推进之前，钻机会在机器前方30米(100英尺)前多次钻孔，然后在25到30米(80到100英尺)的深度注入灌浆。后来，罗宾斯的双护盾进入了出乎意外的地质扰动区域，并被大量的流动物质淹没。尽管实施超前钻探，但机器还是卡住了。施工队决定开挖了一条旁通隧道帮助设备脱困，并继续在困难的地质中掘进
直至2017年春季，设备已经完成了接近55%的隧道段，并不断经历非常困难的岩石地质。
项目的进展将会持续更新。
科塔城市供水项目
项目概况
持续了8年之久，在经历了多次失败尝试之后，位于印度拉贾斯坦邦科塔市的一条重要供水线上只剩下三个硬岩交叉地段尚未贯通。之前的承包商试图采用人力开采和水平定向钻井法（HDD）挖通位于坚硬的石英岩里的交叉地段，但后来由于产能低下而被迫放弃。仅4.5米（15英尺）宽乘11米（36英尺）的始发井就用了4个月，每天的速度是200-300毫米(8-12英寸)。2008年，承包商Vichitra建筑私人有限公司签订合同，负责完成贯通长50米（164英尺）的交叉地段。
长13公里（8英里）的管线是印度拉贾斯坦邦城市基础设施发展规划（RUIDP）的一部分，用于增加城市供水和解决水污染问题。系统建成后每天为约7万人提供2400万升（630万加仑）的水。
在研究了不同的技术之后，Vichitra购买了一台直径1.5米、刀盘直径11.5英寸的罗宾斯小型隧道掘进机 （SBU-A）和一台罗宾斯60-1270螺旋掘进机（ABM）。这项技术由罗宾斯隧道和非开挖技术(印度)私人有限公司提供，这是一家位于新德里的当地子公司，该公司还向承包商提供技术支持、机组人员和刀具改造服务。
地质状况
大部分的交叉地段由石英岩(无侧限抗压强度为200-150 MPa/2,9000-3,6000psi)组成，附有一些土壤和淤泥地带。
小型掘进机(SBU-A)
小型隧道掘进机，直径24-72英寸不等，通常用于长度达500英尺的交叉地段，使用一台标准的螺旋掘进机（ABM）和钢制套筒。挖掘过程中，小型隧道掘进机焊接在主套装上，螺旋钻孔机为刀头提供扭矩和正向推力。圆形刀盘配有单刃盘形滚刀用于挖凿硬岩，或配备一个由单刃盘形滚刀、双排内嵌式硬质合金刀具和硬质合金钻头的组合来挖凿混合地质。盘形滚刀钻穿岩石表面，制造出“破碎带”，裂纹由此传播。相邻破碎带之间的物质从表面掉落，渣土输送机将泥渣收集到到刀盘的开口上，然后，通过一台全断面螺旋钻运走。
交叉掘进
2008年秋季，三条轨道在耐磨的硬岩中完成贯通。在一条铁道下面的交叉地段掘进机从轨道两旁贯通了两段长50米(164英尺)的通道。第一条通道，每小时进尺1.5米(5英尺)，穿过交叉地方进入两组轨道之间的中心竖井。在经历了硬岩中进行明挖作业的困难之后，在巷道下方增加了第三段长14米（46英尺）的隧道挖掘。
杜勒斯机场列车系统项目
快速的单护盾隧道掘进机贯通杜勒斯国际机场
项目概况
杜勒斯国际机场年旅客吞吐量超过2700万人次，是美国最繁忙的枢纽机场之一。项目业主，大都会华盛顿机场管理局，计划通过建设一个规模宏大的地铁系统来最大限度地提高机场的输送效率。这条新的铁路线被称为“机场列车系统”(ATS)，目的是为了取消之前使用橡胶轮胎的地面车辆，减少机场的拥堵程度。项目耗资12亿美元，配备29辆轨道列车，列车在站台之间的运行时速可以达到68公里/小时(42英里/小时)
尽管使用了各种挖掘方法，一段560米长的隧道需要靠掘进机来打通，因为该地段正上方就是繁忙的机场大厅。这条双隧道的承包商是阿特金森/克拉克/榭伊合资公司（Atkinson/Clark/Shea JV），在2004年与罗宾斯公司签署了一份完全合同，内容包括2台直径6.4米(21.1英尺)隧道掘进机，后配套系统，刀具和备用配件。
地质状况
隧道穿过泥岩、砂岩和粉砂岩地质， 无侧限抗压强度从32到48兆帕(4700到7000 磅/平方英寸)。隧道内的地质条件要求机器在尾盾部分及时进行灌浆，防止地面沉降。
隧道掘进机
由于隧道长度较短，加上隧道衬砌要求和及时灌浆要求，项目业主指定使用单护盾隧道掘进机。罗宾斯公司对单护盾隧道掘进机进行了翻修，这些单护盾掘进机是1985年为了建设台北地铁隧道项目时建造的。每台掘进机都配备了一个新的刀盘、后配套系统、推力调节系统和管片拼装机
掘进机上配备了直径15英寸的盘形滚刀，用于钻通相对柔软的岩石。后配套系统用作单向渣土车的开放式门架系统。
隧道掘进
每条隧道掘进机都要挖掘两个隧道巷道，长度分别为460米(1500英尺)和100米（335英尺）。掘进机挖通第一个460米(1500英尺)后，采用明挖法顺利贯通了长180米 (600英尺) 的B航站大厅，到达第二个导洞。在掘进过程中，预制混凝土砌块在掘进机尾盾中搭建，形成隧道衬砌。当接近主航站楼时，2台掘进机都要通过半径125米（410英尺）的急转弯
掘进机于2006年9月贯穿隧道。该项目也使用了很多其他的方法，包括新奥地利隧道施工法（NATM）和盾构法。项目第一期规划在2009年完工，届时将提供从机场B大厅和C大厅到主航站楼的列车服务。
米尔福德港天然气连接项目
驱动式小型掘进机强劲穿透英国管道线上的挡路石
项目概况
作为英国最全面的基础设施开发项目之一，米尔福德港天然气连接项目横跨南威尔士，延伸超过300公里（90英里）。该项目管道从米尔福德港的一个港口运送液化天然气(LNG)，为项目业主国家电网提供高达20%的英国天然气。
项目由两个阶段组成，管道施工于2006年初开始。两个阶段均于2007年11月完工，第一阶段从米尔福德港城镇延伸到Aberdulais，长达120公里（75英里），第二阶段从Felindre到格洛斯特郡的Tirley，将管道又延长了185公里（115英里）。
总承包商NACAP /Land & Marine公司建造许多阶段I和II的交叉地段，将一些硬岩交叉地段分包给了当地承包商B&W隧道建设有限公司（B&W）。B&W使用了三台直径1.2米（48英尺）的罗宾斯As小型隧道掘进机和两台直径1.2米（48英寸）的罗宾斯Ms小型隧道掘进机挖掘63个长度在20-80米（65-260英寸）之间的交叉地段。
地质概况
大多数的交叉地段都位于带有一些粘土和砾石粉砂岩和泥岩 （无侧限抗压强度为70-200 MPa/10,000-29000psi）之中，附有一些粘土和碎石夹层。
驱动式小型掘进机
由于项目线路具有挑战性，并且其负责的四个最长挖掘地段有坡度限制，B&W公司选择了驱动式小型隧道掘进机（SBU-M）。公差仅50毫米（2英寸）意味着B&W需要一台精度提高且能持续监控的掘进机。
驱动式小型隧道掘进机是一种载人进入式硬岩隧道掘进机，适用于用于较长距离挖掘(长度超过150米/500英尺)和对线路&坡度挑剔的交叉地段。该掘进机与一台标准的螺旋掘进机（ABM）或顶管装置协同使用，以与As小型隧道掘进机相同的方式焊接到主套管。位于后护盾中的操作员使用控制台持续操纵掘进机，激光瞄准系统用来监孔掘进机的掘进方向
B&W使用了两台机动化小型隧道掘进机，一台用于硬岩石，另一台用于混合地质。用于混合地质的掘进机的刀具配有直径9.5英寸单刃盘形滚刀和更大开口的出渣铲斗，以处理带有粘土和碎石夹层的岩石地段。
隧道掘进
所有的交叉地段都得以成功贯通，一般平均每小时进尺1.5-2.0米（5-6.5英尺）。每一个由小型隧道掘进机贯通的交叉地段都使用了直径1.2米（48英寸）的螺旋钻孔机，并且需要一个24米(80英尺)长乘 3米（10英尺）宽的浅始发井。令人难以置信的是，三台小型隧道掘进机完成了53个长30米（100英尺）的交叉地段（共掘进约1600米/5300英尺），全程仅更换了一个刀具
每一个驱动式小型隧道掘进机贯通的交叉地段都要求使用10-30米（33到100英尺）深的始发井和接收井。直径10.5米(35英尺)竖井是用混凝土锚杆固定的管片圈梁衬砌起来的，在交叉地段贯通后用于安装管道。牺牲阳极套管（钢制，外径1.2米/48英寸）为削割面提供来自螺旋钻孔机的必要的正向推力。管道随后被移走，最后的管线由一台半自动电焊机安装。
切斯特大道截流下水道项目
小型硬岩掘进机刀头迅速完成印第安纳下水交叉隧道
项目概况
印第安纳州的里士满市是一个拥有5万人口且在不断发展中的城市。为了满足未来的发展规划，该市制定了一项计划，通过6.4公里(4英里)长的扩建项目将目前下水道系统的容量增加一倍。届时，新的重力下水道也将取消对昂贵的泵站的需求。
2006年12月，里士满市卫生区和总承包商布拉克尼公司（Brackney, Inc）签订了一份价值470万美元的合同，建造切斯特大切斯特大道截流下水道。该下水道在新管道基础上延伸3.2公里(2英里)，为一个商业区和附近的医院提供排污服务。随后，布拉克尼公司将河流和步行古道下方4处交叉隧道的硬岩挖掘工作分包给了中西部摩尔公司（Midwest Mole, Inc.）。中西部摩尔公司选择了直径1.2米(48英寸)的小型掘进机用于挖掘最短的2处隧道（长度为55米/180英尺），以及直径1.4米（54英寸）的单护盾小型硬岩掘进机用于挖掘2段最长的隧道（每段长度为120米/400英尺)。
地质状况
交叉隧道位于页岩和石灰岩之间，岩石的单轴抗压强度高达70兆帕(10200千磅力/平方英寸)。所有交叉隧道区都是硬质地质，几乎不会出现涌水。
硬岩掘进刀头
对于单轴抗压强度从20兆帕至超过175兆帕（4000至25000千磅力/平方英寸），且位于地下水位以上的硬岩或混合地质条件，小型硬岩掘进机是最行之有效的技术设备。基于交叉隧道的长度和严格的线路和坡度要求，中西部摩尔公司决定使用罗宾斯公司的岩头式隧道掘进机来进行最长交叉隧道的挖掘工作。交叉隧道区域要求挖掘坡度精度为0.25%，这对岩头式隧道掘进机来说轻而易举。位于掘进机后盾中的操作员可以通过控制台让机器连续不断地工作。
为了优化破岩效果，直径1.4米(54英寸)的掘进机的刀盘上配备了获得专利的直径6.5英寸的单刃盘形滚刀。这台掘进机属中西部摩尔公司所有，曾参与过自2005年以来的六个前期项目。在挖掘超过1200米(3900英尺)后，掘进机被送到了罗宾斯公司的车间进行了首次翻新和刀具更换。此时，重力下水道交叉隧道部分还没有开工。
隧道开挖
2007年3月，中西部摩尔公司打通了第一个长120米(400英尺) 的交叉隧道。小型硬岩掘进机被焊接在直径140米(54英尺)的主钢制套筒上，通过管顶系统从探井中启动。掘进机平均每10小时/班内掘进6-8米(20-26英寸)，按规定时间和坡度要求完成贯通。第二个交叉隧道在2007年5月开挖，掘进机取得了高达9米(30英尺)每班次的更高掘进速度。
两台小型掘进机完成交叉隧道的结果近乎一致。每一个55米(180英尺)的交叉隧道，坡度要求0.42%，都需要对掘进机的航向进行连续的监控。稳定座位于掘进机机身的每四分之一处，用来稳定机身，让掘进机在前6-8米(20-26英尺)的前进过程中进行转向。机组人员借助液压缸改变稳定座的高度，从而调整掘进机的航向。在掘进机打通前6-8米(20-26英尺)之后，检查校准需要使用荷兰式水准仪。如果调整的方向漂移了，螺旋钻会被拉回并复位到正确航向上。这台掘进机在两个交叉隧道速度每10小时/班内的平均掘进都达到了6米(20英尺)。
斯瓦蒂森水电站项目
项目概况
挪威大约99%的电力是通过水力发电项目获得的，这使得大型水电计划项目成为该国基础设施的关键组成部分。挪威使用水力发电的历史可以追溯到1877年，当时该国的第一个水利工程正式竣工。到1990年，挪威有超过170个地下水利设施，包括着遍及全国约3500公里(2175英里)的隧道。 项目业主兼承包商，挪威国家电力公司规划、建造和运营着所有中央政府的水电站，提供挪威全年水力发电总量的28%的电力供应。 斯瓦蒂森水电站项目位于北极圈以北，由46个竖井连接到长40公里(25英里)，直径3.5米(11.5英尺)至5米(合164英尺)的隧道。这些隧道用于收集和运输从由冰川覆盖的特罗伯尔山脉（Trollberget Mountains）到该项目的斯多哥摩瓦特（Storglomvatnet）水库的水。从那里，水通过一条7公里(4.4英里)的引水隧道流入位于荷兰托尔顿克维克（Kilvik, Holandsfjorden）的一座海平面发电厂。水电站还有两个排水沟隧道，获取山坡入口的补给水。
1988年，挪威国家电力公司与罗宾斯公司签约，让罗宾斯公司提供机器为新斯瓦蒂森水电站项目挖掘长57公里(35英里)的隧道，即为该项目打通所需的62%的隧道。其中两台机器分别是直径8.5米(27.9英尺)和3.5米(11.5英尺) “征战多年”的隧道掘进机，分别打通了长7.3公里(4.4英里)和15.4公里(9.6英里)的隧道。此外，该项目还使用了三台新的罗宾斯高性能(HP)隧道掘进机，每个直径19英寸（483毫米）的刀具的推力负荷可高达312千牛。这些首批高性能隧道掘进机是具有革命性意义的机器，为我们今天所了解的硬岩隧道挖掘铺平了道路。
地质状况
该地区的地质主要包括云母片岩和云母片麻岩(80%)； 变质砂岩(纯石英岩)、花岗岩和花岗片麻岩(13%);还有石灰石和大理石(7%)。石灰岩床的厚度从几厘米到超过100米(328英尺)不等。洞穴和地下排水的特点也能从表面上得到了明显的体现。斯瓦蒂森地区地质岩群组的无侧限抗压强度从100兆帕到300多兆帕(4,3500磅/平方英寸)不等。同时，陡峭的、不均匀的地形给岩石群带来了不规则的应力，且受极端的地质构造和残余压力的影响。由于稳定坚硬的岩石地质在95%以上的隧道中都是存在的，所以不需要做任何衬砌。
高性能隧道掘进机
全部三台高性能隧道掘进机都配备了直径19英寸(483毫米)的盘形滚刀，这是罗宾斯公司为斯瓦蒂森项目专门开发的。除了较大的刀具外，这些掘进机比标准的隧道掘进机更坚固，配有三轴式主轴承，可以承受更高的负载。其中两台直径4.3米(14.1英尺)的高性能隧道掘进机重达262公吨(美制289吨)，可以为刀盘提供了2345千瓦(3143马力)的动力，每台机器可以对断面产生高达9048 千牛(203,4071磅) 的推力。其中一台掘进机提供了一个转换套件，可以让机器已直径5米(16.4英尺)，而不是4.3米(14.1英尺)来进行挖掘，同时还增加了6个刀具，使机器的总重量达到290公吨(美制319吨)。第三台高性能隧道掘进机重180公吨(美制198吨)，直径3.5米(11.5英尺)， 可为刀盘提供1,340千瓦(1796马力)的动力，使推力达到7800千牛(175,3509磅)。该掘进机刀盘配有直径为25-19英寸(483毫米)的盘形滚刀。
除了获得更高的掘进速度和前进速度，新一代的隧道掘进机还可以有效地利用机组人员。每台掘进机都与后配备系统协同合作，每个后配备系统配备有遥控器和电视摄像机,并且每轮班只需四名机组人员—–一个操作机器和装卸轨车, 一名车头操作员，一名电气技师和一名机械师负责轨车伸缩、电缆、通风和气管。
隧道掘进
全部三台高性能隧道掘进机在整个项目中都取得了令人瞩目的成绩。在1989年9月至1990年10月间，前两台直径4.3米(14.1英尺)的掘进机中，第一台掘进机打通了6021米(19,754英尺) 的隧道，在第一次掘进中平均每小时掘进3.8米(12.5英尺)。在刀盘直径为5米(16.4英尺)的模式下，该掘进机平均每小时掘进2.74米(9英尺)。这台机器的最佳日掘进为75.8米(248.7英尺)，最佳周掘进为312米(1024英尺)，最佳月掘进为1068米(3,504英尺)，这些都成为了挪威的记录。
在1989年9月至1991年4月间，第二台直径4.3米的掘进机打通了11,861米(38,914英尺)的隧道，平均每小时3.5米(11.5英尺)。这施工期间，隧道掘进机在性能上创造了多项世界记录，包括直径在4至5米尺寸级别之间的掘进机最佳性能；单次轮班掘进61.2米（200.8英尺）、日掘进90.2米（296英尺）、周掘进360.5米（1182.7英尺）以及24小时内挖掘出最多的材料，达1309立方米（1700立方码）。
1990年7月，第三台隧道掘进机从一个隧道交汇处约4公里(2.5英里)处开始挖掘。在1991年5月，大约掘进了4 700米(15420英尺)时，机器遇到了糟糕的地质条件和涌水，这延缓了约4个月的挖掘工作。但是，尽管条件恶劣，这台掘进机的掘进速度仍能达到平均每小时3.7米(12.1英尺)，同时取得了单次轮班掘进55.5米(182.1英尺 )的单个最好记录。