চীনের নিজস্ব প্রযুক্তিতে তৈরি বিশালাকৃতির সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রের সাহায্যে নির্মিত হচ্ছে বিশ্বের দীর্ঘতম সমুদ্রতলীয় দ্রুতগতির রেলসুড়ঙ্গ। পূর্ব চীনের ঝেজিয়াং প্রদেশের নিংবো ও ঝৌশান শহরকে রেলপথে যুক্ত করার এই প্রকল্পে ব্যবহার করা হচ্ছে ‘ইয়ংঝৌ’ নামের অত্যাধুনিক যন্ত্র। সমুদ্রের তলদেশে কঠিন শিলা, নরম মাটি এবং প্রচণ্ড পানির চাপের মধ্যেও নিরাপদে সুড়ঙ্গ খনন করতে সক্ষম এই যন্ত্র চীনের ভারী শিল্পপ্রযুক্তি ও স্বয়ংক্রিয় নির্মাণব্যবস্থার অগ্রগতির নতুন উদাহরণ হয়ে উঠেছে।
১৩৫ মিটার দীর্ঘ ইয়ংঝৌ সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রটি ইতিমধ্যে নিংবো প্রান্ত থেকে চার কিলোমিটারের বেশি পথ খনন করেছে। নির্ধারিত খননকাজের প্রায় ৮৩ শতাংশ শেষ হয়েছে। এখন এটি সমুদ্রতলের প্রায় ৯৩ মিটার গভীর অংশের দিকে এগোচ্ছে। ওই অংশ অতিক্রম করার পর বিপরীত দিক থেকে ঝৌশান প্রান্তের দিকে এগিয়ে আসা আরেকটি বিশাল খননযন্ত্র ‘দিংহাই’-এর সঙ্গে নির্ধারিত স্থানে যুক্ত হবে ইয়ংঝৌ। এরপর সম্পূর্ণ সুড়ঙ্গের ভেতরেই যন্ত্র দুটি খুলে সরিয়ে নেওয়া হবে।
নিংবো-ঝৌশান রেলপথের গুরুত্বপূর্ণ অংশ জিনতাং সমুদ্রতলীয় সুড়ঙ্গের মোট দৈর্ঘ্য ১৬ দশমিক ১৮ কিলোমিটার। এর মধ্যে ১১ দশমিক ২১ কিলোমিটার অংশ তৈরি হচ্ছে বিশেষায়িত সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রের সাহায্যে। পুরো কাজ শেষ হলে এটি বিশ্বের দীর্ঘতম সমুদ্রতলীয় দ্রুতগতির রেলসুড়ঙ্গ হিসেবে পরিচিত হবে।
প্রকল্পটির চ্যালেঞ্জ শুধু সুড়ঙ্গের দৈর্ঘ্যে সীমাবদ্ধ নয়। পানির চাপ ও মাটির চাপের তীব্রতা, ভূতাত্ত্বিক বৈচিত্র্য এবং নির্মাণের জটিলতার দিক থেকেও এটি বিশ্বের অন্যতম কঠিন প্রকৌশল প্রকল্প। তবে এর গুরুত্ব আরও বিস্তৃত। একসময় সুড়ঙ্গ খননের জন্য বিদেশি প্রযুক্তি ও যন্ত্রের ওপর ব্যাপকভাবে নির্ভরশীল চীন এখন নিজস্ব নকশা, যন্ত্রাংশ উৎপাদন, ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ এবং বুদ্ধিমান নির্মাণপ্রযুক্তির সমন্বয়ে আন্তর্জাতিক বাজারেও শক্ত অবস্থান তৈরি করেছে।
কঠিন শিলা ভেদ করে এগিয়ে চলেছে ইয়ংঝৌ
সুড়ঙ্গ খননের সময় ইয়ংঝৌকে মোকাবিলা করতে হচ্ছে অত্যন্ত কঠিন ভূতাত্ত্বিক পরিস্থিতি। যন্ত্রটির কাটারগুলো নিয়মিত পরীক্ষা ও পরিবর্তন করতে হচ্ছে। ইতিমধ্যে প্রায় চার হাজার কাটার বদলানো হয়েছে। খননকাজ যত গভীরে এগোচ্ছে, ততই বাড়ছে শিলা ভাঙার জটিলতা।
প্রকল্পটির প্রধান যন্ত্রপ্রকৌশলী দং বিং জানান, আগে প্রতি এক মিটার খননের জন্য প্রায় একটি কাটার পরিবর্তন করতে হতো। কিন্তু এখন কোনো কোনো অংশে কয়েক দশমিক সেন্টিমিটার খননের পরই কাটার বদলানোর প্রয়োজন হচ্ছে।
পরিস্থিতি বোঝাতে তিনি বলেন, সাধারণ মাটি খনন করা যদি মাংস ভরা পাউরুটি খাওয়ার মতো হয়, তাহলে এই এলাকার মাটি খনন করা হাড়সহ মাংস খাওয়ার মতো। এখানে শুধু নরম মাটি কাটলেই হয় না, শক্ত শিলাও ধাপে ধাপে ভাঙতে হয়।
নিংবো প্রান্তের পথে রয়েছে আটটি অংশ, যেখানে পুরো কাটারমুখকে শক্ত শিলার মধ্য দিয়ে এগোতে হচ্ছে। এ ছাড়া ১২টি অংশে ওপরের স্তরে নরম মাটি এবং নিচে শক্ত শিলা রয়েছে। আরও চারটি অংশে রয়েছে সম্পূর্ণ নরম মাটি। পুরো পথের প্রায় ৭০ শতাংশই প্রতিকূল ভূতাত্ত্বিক বৈশিষ্ট্যে ভরা।
কিছু অংশের শিলার দৃঢ়তা ২৪০ মেগাপাস্কাল পর্যন্ত, যা সাধারণ কংক্রিটের তুলনায় আট গুণেরও বেশি। কোথাও কোথাও একই সময়ে নরম মাটি ও অত্যন্ত শক্ত শিলা কাটতে হচ্ছে যন্ত্রটিকে। ফলে খননের গতি বজায় রাখা এবং যন্ত্রের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা প্রকৌশলীদের জন্য বড় চ্যালেঞ্জ।
এই পরিস্থিতি বিবেচনায় চায়না রেলওয়ে ১৪তম ব্যুরো গ্রুপ ইয়ংঝৌকে বিশেষভাবে তৈরি করেছে। এর খননমুখের ব্যাস ১৪ দশমিক ৫৭ মিটার এবং সেখানে রয়েছে ৩০৮টি কাটার। ২০২৪ সালের মে মাসে যন্ত্রটি কার্যক্রম শুরু করে।
সমুদ্রের গভীরে নিরাপদ কাজের নতুন প্রযুক্তি
ইয়ংঝৌ প্রকল্পের অন্যতম উল্লেখযোগ্য উদ্ভাবন হলো ‘ডিপ সি স্পেস স্টেশন’ বা গভীর সমুদ্রের বিশেষ কর্মব্যবস্থা। এটি চীনের নিজস্ব প্রযুক্তিতে তৈরি প্রথম সম্পৃক্ত-চাপভিত্তিক হস্তক্ষেপব্যবস্থা, যা সমুদ্রতলের গভীরে সুড়ঙ্গ খননের সময় কাটার পরিবর্তনের মতো জটিল কাজ করতে সহায়তা করে।
প্রচলিত উচ্চচাপের পরিবেশে কাজ করার পদ্ধতিতে শ্রমিকদের কার্যকর কাজের সময় দিনে মাত্র ৪০ মিনিটের মতো সীমিত থাকতে পারে। কিন্তু নতুন ব্যবস্থায় বিশেষ চাপযুক্ত আবাসকক্ষে থেকে প্রযুক্তিবিদেরা পালাক্রমে সর্বোচ্চ ২৮ দিন পর্যন্ত কাজ করতে পারেন।
চলতি বছরের ফেব্রুয়ারিতে এই প্রযুক্তি প্রথমবার ব্যবহার করা হয়। সে সময় নয়জন প্রশিক্ষিত সম্পৃক্ত-চাপের ডুবুরি তিনটি দলে ভাগ হয়ে প্রায় ৭৫ মিটার সমুদ্রতলের গভীরে ২২ দিন ধরে কাজ করেন। তাঁরা মোট ৪৬টি কাটার পরিবর্তন করেন।
দং বিং জানান, প্রথমবার এই ব্যবস্থা ব্যবহারের সময় তিনি প্রবল চাপ অনুভব করলেও নতুন প্রযুক্তির সফলতা নিয়ে আশাবাদী ছিলেন। তাঁর মতে, এই উদ্ভাবন গভীর সমুদ্রের সুড়ঙ্গ নির্মাণে দেশের প্রযুক্তিগত ঘাটতি পূরণ করতে পারে। একই সঙ্গে উচ্চ পানির চাপের মধ্যে দীর্ঘ সুড়ঙ্গ নির্মাণের জন্য ভবিষ্যতে প্রয়োজনীয় অভিজ্ঞতা ও প্রযুক্তিগত সক্ষমতা গড়ে তুলবে।
ব্যবস্থাটির সর্বোচ্চ কার্যকর গভীরতা ২০০ মিটার। এখন পর্যন্ত সমুদ্রতলের ৭৫ ও ৮০ মিটার গভীরে কাটার পরিবর্তনের কাজ সম্পন্ন হয়েছে।
মাটির ওপরের নিয়ন্ত্রণকক্ষ থেকে চলছে খননযন্ত্র
ইয়ংঝৌ প্রকল্পে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি হলো দূর থেকে যন্ত্র পরিচালনার ব্যবস্থা। বড় ব্যাসের সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রে এই প্রযুক্তির ব্যবহার নতুন দৃষ্টান্ত তৈরি করেছে।
প্রকল্পের সহকারী যন্ত্রচালক চেং জিয়ে জানান, এখন একজন যন্ত্রচালক খননস্থলের প্রায় চার কিলোমিটার দূরে মাটির ওপরের নিয়ন্ত্রণকক্ষে বসে যন্ত্র পরিচালনা করতে পারেন। অবশ্য এ ব্যবস্থায় যন্ত্রের ভেতরে কর্মীদের তদারকির ব্যবস্থাও রয়েছে। আগে প্রচলিত পদ্ধতিতে যন্ত্রচালকদের ভূগর্ভে খননযন্ত্রের ভেতরেই কাজ করতে হতো।
দূর থেকে পরিচালনার জন্য যন্ত্রটিতে ব্যবহার করা হয়েছে উন্নত ডিজিটাল ব্যবস্থা, ক্যামেরা ও বিভিন্ন ধরনের সংবেদক। এগুলোর মাধ্যমে কাটারমুখের অবস্থা, কাটারের ক্ষয় এবং খননের গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ সার্বক্ষণিক পর্যবেক্ষণ করা হয়।
সংগৃহীত তথ্য বিশ্লেষণ করে কোনো অস্বাভাবিকতা বা সম্ভাব্য ঝুঁকি শনাক্ত হলে সংশ্লিষ্ট প্রকৌশলীদের মুঠোফোনে তাৎক্ষণিক সতর্কবার্তা পাঠানো হয়। এতে তাঁরা দ্রুত পরিস্থিতি মূল্যায়ন করে প্রয়োজনীয় সিদ্ধান্ত নিতে পারেন।
দং বিংয়ের মুঠোফোনেও নিয়মিত এমন বার্তা আসে। কাটারমুখের ঘূর্ণনবল অস্বাভাবিক হয়ে ওঠা, সুড়ঙ্গের কংক্রিটের খণ্ডগুলোর অবস্থান বদলে যাওয়া কিংবা মূল চালনাব্যবস্থার তেল ও সিলের চাপ নিরাপদ সীমার বাইরে চলে যাওয়ার মতো বিষয়গুলো পর্যবেক্ষণ করা হয়।
দংয়ের ভাষ্য, অনেক সমস্যা সাধারণ চোখে দেখে বোঝা সম্ভব নয়। কোনো কিছু বাইরে থেকে স্বাভাবিক মনে হলেও মুহূর্তের মধ্যে সেখানে ত্রুটি দেখা দিতে পারে। বুদ্ধিমান ব্যবস্থা একাধিক তথ্য একসঙ্গে বিশ্লেষণ করে সম্ভাব্য সমস্যার কারণ শনাক্ত করতে পারে, যা নিরাপত্তার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ভবিষ্যতে আরও স্বয়ংক্রিয় পরিচালনার দিকে এগোনোর পরিকল্পনা রয়েছে। চেং জিয়ের মতে, একসময় যন্ত্রচালককে শুধু চালু করার নির্দেশ দিতে হতে পারে; এরপর পূর্বনির্ধারিত পরামিতি অনুযায়ী যন্ত্রটি নিজেই চালনা ও খননের কাজ শুরু করতে পারবে। বিপজ্জনক পরিবেশে নির্মাণকাজ এবং জরুরি পরিস্থিতি মোকাবিলায় এ ধরনের প্রযুক্তি বিশেষভাবে কার্যকর হতে পারে।
চায়না রেলওয়ে কনস্ট্রাকশন করপোরেশনের অধীন উচ্চপ্রযুক্তির সরঞ্জামশিল্পবিষয়ক গবেষণা প্রতিষ্ঠানের উপপরিচালক হাও ওয়েইছি জানান, ভবিষ্যতের চীনা সুড়ঙ্গ খননযন্ত্র আরও উন্নত, বুদ্ধিমান ও পরিবেশবান্ধব হয়ে উঠবে। এ লক্ষ্যে প্রতিষ্ঠানগুলো বুদ্ধিমান খনন, ডিজিটাল প্রতিরূপ এবং দূরবর্তী পর্যবেক্ষণপ্রযুক্তি নিয়ে কাজ করছে। এসব প্রযুক্তির সমন্বয়ে ভূগর্ভস্থ নির্মাণে কম শ্রমিক ব্যবহার করা কিংবা নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে কর্মী ছাড়াই কাজ পরিচালনার সম্ভাবনা তৈরি হচ্ছে।
আমদানিনির্ভরতা থেকে বিশ্ববাজারে নেতৃত্ব
প্রকৌশল যন্ত্রপাতির জগতে সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রকে বলা হয় ‘যন্ত্রপাতির রাজা’। অত্যন্ত জটিল নকশা, নির্ভুল উৎপাদন এবং উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন যন্ত্রাংশের সমন্বয় ছাড়া এসব যন্ত্র তৈরি করা সম্ভব নয়। ফলে এ খাতের সক্ষমতা একটি দেশের উচ্চপ্রযুক্তির শিল্পোন্নয়নের গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
শিল্প খাতের তথ্য অনুযায়ী, চীনে তৈরি পুরো প্রস্থের সুড়ঙ্গ খননযন্ত্র এখন বিশ্ববাজারের দুই-তৃতীয়াংশের বেশি অংশ দখল করেছে। চীনের অভ্যন্তরীণ বাজারে নতুন যন্ত্রের চাহিদার ৯৫ শতাংশেরও বেশি পূরণ করছে দেশীয় উৎপাদনকারীরা।
চায়না রেলওয়ে কনস্ট্রাকশন হেভি ইন্ডাস্ট্রি করপোরেশনের তথ্য অনুযায়ী, প্রতিষ্ঠানটির তৈরি খননযন্ত্র তুরস্ক, দক্ষিণ কোরিয়া, ইতালি, জাম্বিয়া, পেরু ও রোমানিয়াসহ ৩০টিরও বেশি দেশ ও অঞ্চলে রপ্তানি হয়েছে।
হাও ওয়েইছির মতে, বিভিন্ন দেশের ভূতাত্ত্বিক পরিস্থিতি অনুযায়ী যন্ত্রের নকশা ও কার্যক্ষমতা পরিবর্তন করার সক্ষমতা চীনা প্রতিষ্ঠানগুলোর বড় শক্তি। তারা শুধু যন্ত্র বিক্রি করছে না; বরং যন্ত্রপাতি, বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণব্যবস্থা এবং নির্মাণের বিভিন্ন পর্যায়ে কারিগরি সেবা মিলিয়ে সমন্বিত সমাধানও দিচ্ছে। দ্রুত সরবরাহ ও কারিগরি সহায়তা তাদের প্রতিযোগিতামূলক সক্ষমতা বাড়াচ্ছে।
কয়েক দশক আগেও চীনের ভূগর্ভস্থ নির্মাণ প্রকল্পগুলোতে বিদেশি সুড়ঙ্গ খননযন্ত্রের ওপর ব্যাপক নির্ভরতা ছিল। এসব যন্ত্র কেনার খরচ ছিল বেশি। পাশাপাশি রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামতের জন্য বিদেশি সরবরাহকারীদের ওপর নির্ভর করতে হতো।
দং বিংয়ের অভিজ্ঞতায়, চীনা প্রতিষ্ঠানগুলো বড় প্রকল্পের বাস্তব চাহিদা থেকে শিক্ষা নিয়ে ধারাবাহিকভাবে প্রযুক্তিগত সমস্যার সমাধান করেছে। এর ফলে অনুকরণ ও প্রযুক্তিগত ব্যবধান কমানোর পর্যায় পেরিয়ে তারা নিজস্ব উদ্ভাবনের দিকে এগিয়েছে।
এখন কাটারমুখ, কাটার, মূল চালনাব্যবস্থা, ৮ দশমিক ৬১ মিটার ব্যাসের একখণ্ডে তৈরি অতি বৃহৎ প্রধান বিয়ারিং, বুদ্ধিমান সংখ্যাগত নিয়ন্ত্রণব্যবস্থা এবং সিলের মতো গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রাংশেও চীন প্রযুক্তিগত স্বনির্ভরতা অর্জন করেছে বলে জানিয়েছেন হাও।
দেশটির বিভিন্ন প্রকল্পে নিজস্ব প্রযুক্তির খননযন্ত্র নদী, হ্রদ, সমুদ্র, পাহাড় ও ঘনবসতিপূর্ণ শহরের নিচে সুড়ঙ্গ নির্মাণে ব্যবহৃত হচ্ছে। এর মধ্যে উচ্চগতির রেলপথের জন্য তৈরি বিশ্বের বৃহত্তম ব্যাসের খননযন্ত্র ‘লিংহাং’ সফলভাবে ইয়াংসি নদীর নিচ দিয়ে অতিক্রম করেছে। অন্যদিকে ‘শেনজিয়াং-১’ সমুদ্রতলের ১১৩ মিটার গভীরে খনন করে পানির নিচে সুড়ঙ্গ নির্মাণের ক্ষেত্রে নতুন রেকর্ড গড়েছে।
এই অগ্রগতি চীনের শিল্পনীতিতে একটি বড় পরিবর্তনের ইঙ্গিত দেয়। দেশটি এখন শুধু নিজস্ব যন্ত্র তৈরি করেই থেমে থাকছে না; নকশা, যন্ত্রাংশ, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ, তথ্য বিশ্লেষণ এবং নির্মাণসেবা একসঙ্গে যুক্ত করে পূর্ণাঙ্গ প্রকৌশল সমাধান দেওয়ার দিকে এগোচ্ছে।
২০২৮ সালে চালু হতে পারে নিংবো-ঝৌশান রেলপথ
ইয়ংঝৌ রেলপথ প্রকল্পটি ২০২৮ সালে যাত্রী চলাচলের জন্য চালু হওয়ার কথা রয়েছে। প্রকল্পটি সম্পন্ন হলে নিংবো থেকে ঝৌশান পর্যন্ত দ্রুতগতির ট্রেনে যাত্রার সময় নেমে আসবে মাত্র ২৬ মিনিটে।
এতে এত দিন সরাসরি রেলসংযোগবিহীন ঝৌশান প্রথমবারের মতো রেলপথের সঙ্গে যুক্ত হবে। দ্বীপাঞ্চলটির সঙ্গে মূল ভূখণ্ডের যোগাযোগ আরও সহজ হওয়ার পাশাপাশি আঞ্চলিক পরিবহন ও অর্থনৈতিক কার্যক্রমেও নতুন সুযোগ তৈরি হতে পারে।
সমুদ্রের তলদেশে এগিয়ে চলা ইয়ংঝৌ তাই কেবল একটি বিশাল খননযন্ত্র নয়। এটি চীনের দেশীয় প্রযুক্তির অগ্রগতি, কঠিন প্রকৌশল সমস্যার সমাধান এবং স্বয়ংক্রিয় নির্মাণব্যবস্থার সক্ষমতারও প্রতীক। নিংবো ও ঝৌশানের মধ্যে রেলসংযোগ স্থাপনের এই প্রচেষ্টা সফল হলে সমুদ্রতলীয় দ্রুতগতির রেলপথ নির্মাণে নতুন সম্ভাবনার দ্বার খুলবে।
