ٹی بی ایم کٹر ہیڈ مینوفیکچررز کی عملی ضروریات کی بنیاد پر، کٹر ہیڈز کے لیے ایک بنیادی ڈیزائن ورک فلو قائم کیا گیا ہے۔ ارضیاتی سرنگ کے حالات، کٹر ہیڈ ساختی پیرامیٹرز، اور آپریشنل ٹنلنگ پیرامیٹرز کو یکجا کر کے، کلیدی ڈیزائن کے عناصر کے لیے کمپیوٹیشنل ماڈل تیار کیے گئے تھے-جیسے کٹر لے آؤٹ، اوپننگ کنفیگریشن، اور کٹر ہیڈ باڈی ڈیزائن-جس کے نتیجے میں کٹر ہیڈ کے مخصوص ماحول کے لیے متعلقہ ڈیزائن کے طریقہ کار کی تجویز پیش کی گئی۔ اس ڈیزائن کے ورک فلو میں کٹر ہیڈ باڈی ٹائپ کا انتخاب، کٹر کا انتظام، مک چوٹ ڈیزائن، اور سپورٹ سٹرکچر ڈیزائن شامل ہیں۔
عملی انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں، کٹر کا انتخاب اور بنیادی آپریشنل پیرامیٹرز (بشمول کٹر کی جگہ، دخول کی گہرائی، زور اور ٹارک) کا تعین موجودہ ارضیاتی حالات کے مطابق ہونا چاہیے۔ ANSYS جیسے ٹولز کا استعمال مکینیکل کارکردگی کے تجزیہ (خاص طور پر زیادہ سے زیادہ خرابی اور تناؤ کی سطحوں کا اندازہ لگانے کے لیے) کے لیے تخروپن کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جب کہ ڈسکریٹ ایلیمنٹ میتھڈ (DEM) تخروپن کو گندگی کو ہٹانے کی کارکردگی کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مزید برآں، BP نیورل نیٹ ورکس اور فائنائٹ ایلیمینٹ انالیسس (FEA) پر مبنی اسٹرین ری کنسٹرکشن کا طریقہ-TBM کٹر ہیڈ پر نازک مقامات پر تناؤ کی نگرانی کے لیے لاگو کیا جا سکتا ہے، اس طرح سخت آپریٹنگ حالات میں تناؤ کی نگرانی سے وابستہ چیلنجوں سے نمٹا جا سکتا ہے۔
کٹر ہیڈ ڈیزائن کو پیچیدہ ارضیاتی ماحول کو مؤثر طریقے سے حل کرنا چاہیے، بشمول اعلی-سختی والی چٹان کی سطح، پانی کی-ریت کی بھرپور تہیں، اور جامع زمینی تشکیلات۔ خاص طور پر، کوئلے کی کان کنی میں استعمال ہونے والے مکمل چہرے والے ہارڈ راک TBMs کے لیے کٹر ہیڈز کا ڈیزائن روایتی ہارڈ راک TBMs سے مختلف ہے، کیونکہ انہیں زیر زمین نقل و حمل اور اسمبلی کے تقاضوں کے ذریعے عائد کردہ مخصوص جہتی اور وزن کی پابندیوں کی پابندی کرنی چاہیے۔ ڈیزائن کی اختراعات اکثر مخصوص پروجیکٹ کے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے تیار کی جاتی ہیں۔ مثالوں میں "قفقاز" ہارڈ راک TBM-کے لیے اختیار کیے گئے ٹارگٹڈ ڈیزائن کی خصوصیات جیسے ہم وقت ساز ٹنلنگ اور سیگمنٹ ارییکشن ٹیکنالوجی، ایکٹو آرٹیکلیشن سسٹم، اور دو-دشاتمک گھومنے والے کٹر ہیڈز شامل ہیں۔
