پروژه بررسی تونل سازی
پروژه بررسی تونل سازی در 25 صفه ورد قابل ویرایش |
![]() |
دسته بندی | فنی و مهندسی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 68 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 25 |
پروژه بررسی تونل سازی در 25 صفه ورد قابل ویرایش
تعریف تونل: تونل راهرو زیرزمینی افقی یا تقریباً افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است.
مراحل تونل سازی: مراحل احداث و آماده سازی تونلها به شرح زیر است:
الف) تهیه طرح تونل ب) نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی ج) حفر تونل
د) نگهداری موقت تونل
طبقه بندی تونلها: به طور کلی تونلها را می توان به سه دسته تونلهای حمل و نقل، تونلهای صنعتی و تونلهای معدنی تقسیم کرد.
تونلهای حمل و نقل: این تونلها به قصد رفت و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروههای زیر تقسیم می شوند:
الف) تونلهای راه آهن ب) تونلهای راه ج) تونلهای پیاده رو د) تونلهای ناوبری هـ) تونلهای مترو
تونلهای صنعتی: این تونلها به منظور انتقال مواد و تاسیسات احداث می شوند و گروه تونلهای زیر را دربرمی گیرند.
الف) تونلهای مربوط به نیروگاههای آبی ب) تونلهای انتقال آب ج) تونلهای استفاده همگانی و پناهگاهها د) تونلهای فاضلاب هـ) تونلهای طرحهای صنعتی و) انباری های نظامی ذ) تونلهای دفن زباله های اتمی
تونلهای معدنی: این تونلها که به منظور احداث شبکه معادن حفر می شوند، شامل تونلهای زیر هستند:
الف) تونلهای گشایشی معدن ب) تونلهای اکتشافی ج) تونلهای استخراجی (مثل راهروهای معدنی، گالریها) د)تونلهای خدماتی هـ) تونلهای زهکشی
تونلهای حمل و نقل به عنوان یک سازه دائمی و برای استفاده طولانی مدت طراحی می شوند و سیستم نگهداری آنها بطور اصلوی با تونلهای معادن متفاوت است.
از جمله اختلافات دیگر تونلهای معدنی و حمل و نقل، ابعاد آنهاست. تونلهای معدنی ابعاد محدودی دارند، حال آنکه تونلهای حمل و نقل به مراتب ابعاد بزرگتری دارند.
قبل از حفر و احداث تونل، بایستی منطقه موردنظر را مطالعه کرد و مناسب ترین مسیر تونل را برگزید و آنگاه مسیر را مطالعه کرد. واضح است که این مطالعات زمان بر و هزینه بر است، اما بدون انجام آن ممکن است اشکالات اساسی در ضمن احداث تونل بروز کند. به طور کلی مطالعات مسیریابی را می توان به شرح زیر رده بندی کرد:
الف) جمع آوری اطلاعات منطقه ب) بررسی عکسهای هوایی و نقشه های توپوگرافی منطقه ج) مطالعات زمین شناسی سطحی د) مطالعات ژئوفیزیکی ل) حفر گمانه های اکتشافی ن) مطالعات آب شناسی ی) حفر گالریهای اکتشافی و) آزمایشات برجا ه) بررسیهای آزمایشگاهی
از دیدگاه مهندسی، خاک یا سنگی که مسیر تونل از آنها می گذرد، در واقع نوعی مصالح ساختمانی به شمار می رود و بنابراین برای آ“که بتوان شیوه حفر و نگهداری مناسب را برگزید، ابتدا باید ویژگی های مهندسی ژنها را به خوبی شناسایی کرد.
با توجه به این واقعیت که در واقع زمین محل، مصالح سازنده فضای زیرزمینی را تشکیل می دهد، نه پوششهای موقت و یا دائمی به هنگام طراحی تونل ها باید نکات زیر را مدنظر قرار داد:
الف) مطالعه دقیق وضعیت زمین شناسی و ژئوتکنیکی محل ب) تطبیق هر چه بیشتر طرح و اجرای آن با شرایط طبیعی زمین ج) حداقل دستکاری در وضعیت طبیعی زمین د) ثبت دائمی حرکات زمین در اطراف فضای ایجاد شده
قبل از هرگونه عملیات تحقیقاتی در مورد منطقه، ابتدا باید اطلاعات موجود را جمع آوری کرد. بدین منظور بایستی با مراجعه به سازمان ها و موسساتی که احتمال دارد در منطقه کارکرده باشند، اطلاعات احتمالی را به دست آورد. این اطلاعات شامل موارد زیر است: الف) نقشه توپوگرافی منطقه که معمولاً از طریق سازمان نقشه برداری کشور و یا سازمان جغرافیایی ارتش تهیه می شود ب) نقشه زمین شناسی منطقه که برای تهیه آن باید به سازمان زمین شناسی کشور مراجعه کرد ج) عکسهای هوایی منطقه که برای تهیه آن باید به سازمان جغرافیایی ارتش مراجعه کرد. د) مراجعه به بانکهای اطلاعاتی برای تهیه تحقیقات احتمالی که در مورد منطقه انجام گرفته است.
ارزیابی ساختمان تونل: براساس مطالعاتی که درباره ساختگاه تونل انجام می گیرد، می توان محدوده را از نظر ژئوتکنیکی ارزیابی کرد. اصولاً بسته به واکنش زمین نسبت به ایجاد تونل (یا هر فضای زیرزمینی دیگر) آن را به دو گروه کلی با شرایط مناسب و نامناسب تقسیم بندی می کنند. اگر شرایط زمین مناسب باشد، در زمینه حفر تونل مشکلی پیش نمی آید، حال آنکه در مورد زمینهای نامناسب ممکن است احداث تونل با خطراتی توام باشد و یا موجب توقف، تاخیر و افزایش غیرعادی هزینه ها بشود. در چنین شرایطی قبل از شروع حفاری تونل، باید زمین را بهسازی کرد. عوامل اصلی تعیین کننده شرایط زمین عبارتند از:
مناطق شهری:
یکی از مهمترین موارد کاربرد روش احداث تونل به روش کندوپوش، احداث تونلها و ایستگاههای مترو است. همچنین برای احداث گذرگاهی زیرزمینی، کانالهای لوله های آب، فاضلاب و کابلهای برق نیز از این شیوه استفاده می شود. در بخشهای مرکزی شهرهای بزرگ، زمین ارزش زیادی دارد و بدین ترتیب اجرای تونل با این روش، سطح زمین در بالای تونل برای مقاصد مختلف شهری آزاد باقی می ماند.
از آغاز پیدایش سیستم حمل و نقل مترو، همواره سعی بر این بوده است که تا حدامکان تونلهای مترو در عمق کمتری احداث شود تا دسترسی به آن از خیابان آسان و سریع باشد. با توجه به این خواسته، بلافاصله ذهن به سمت روش کندوپوش متوجه می شود. البته در بعضی موارد، با وجود امتیازات روش کندوپوش، به علت محدودیت های موجود در امر حفاری سطحی باید از سیستم حفاری زیرزمینی به کمک ماشین های تونل کنی کمک گرفت.
روش های اجرا:
بسته به وضعیت های زمین و شرایط موجود در محل، برای نگهداری دیواره تراشه از روشهای مختلفی استفاده می شود که مهمترین آنها عبارتند از:
الف) روش گودبرداری با دیواره شیروانی
ب) روش میخ کوبی دیواره
ج) روش نگهداری دیواره با سپر فولادی
د) روش استفاده از پایه های فولادی
هـ) روش دیوارسازی بتنی
و) روش استفاده ای دیوار پیش ساخته
سیستم تهویه تونلها در مرحله حفاری
در مرحله حفاری، در جبهه کار پیشروی تونل آلودگیهای مختلف از جمله گازهای حاصل از آتشباری و گردوغبار وجود دارد. بنابراین برای اینکه بتوان پیشروی تونل را ادامه داد، باید جبهه کار را تهویه کرد.
در حالت کلی تهویه تونلها درمرحله حفاری تحت عنوان تهویه فرعی انجام میگیرد. بدین منظور در دهانه تونل، بادبزنی نصب میشود و به کمک لوله ای که از دهانه تونل تا جبهه کار ادامه دارد هوا را به داخل تونل می فرستند و یا هوای آلوده را از طریق آن بیرون می کشند.
روشهای تهویه:
روشهای تهویه تونلها در مرحله حفاری را میتوان به سه دسته کلی استفاده از دیوار، استفاده از لوله و روش حفر دوگانه تقسیم کرد.
استفاده از دیواره: در این روش سرتاسر فضای مرده تونل و در وسط یا کنار آن، دیواره قائمی نصب شده و بدین ترتیب مقطع تونل به دو قسمت مجزا تقسیم میشود از یک طرف به عنوان ورود هوای تمیز و از قسمت دیگر به عنوان خروج هوای آلوده استفاده میکنند.
استفاده از لوله تهویه: این روش متداول ترین روش تهویه تونلها و جبهه کارهای پیشروی معادن است و طی آن لوله ای در سرتاسر فضای مرده تونل یا جبهه کار نصب میشود. سپس با استفاده از بادبزن، هوای تمیز را از طریق لوله به داخل تونل می فرستند و یا به کمک آن هوای آلوده را به بیرون تونل هدایت میکنند. گاهی نیز از هر دو روش به طور همزمان استفاده میشود که به این روش روش ترکیبی گویند.
تهویه به روش حفر دوگانه:
در این روش که برای تهویه تونلهای با مقطع بزرگ به کار می رود، مقطع تونل را به صورت هر راهرو موازی که به فاصله کمی از یکدیگر قرار دارند حفر و از یکی از آنها به عنوان رفت و از دیگری به عنوان برگشت هوا استفاده میکنند. دو راهرو مزبور را در فاصله های معینی که از 30 متر تجاوز نمی کند، به یکدیگر مرتبط می سازند. بدیهی است همزمان با جلو رفتن بن بست ها راههای ارتباطی قبلی را باید مسدود کرد و این امر معمولاً به کمک سدهای چوبی انجام میگیرد.
تاسیسات تهویه تونلها در مرحله حفاری:
مهمترین تاسیسات لازم برای تهویه تونلها در مرحله حفاری، لوله های تهویه بادبزنها هستند. ضمناً در بعضی از موارد از فشانه نیز بدین منظور استفاده میشود.
لوله های تهویه:
هوا به وسیله بادبزن در درون لوله تهویه به جریان می افتد و بنابراین شناسایی انواع مختلف لوله تهویه و استفاده صحیح از آنها یکی از مهمترین مسائل تهویه جبهه کار تونلها است.