ریپورتر
16th November 2009, 09:05 PM
استفاده از ماشين‌هاي حفار بزرگ با قطر بيش از 14 متر، نتيجه رشد و توسعه سريع ماشين‌هاي حفار تمام مقطع تونل مي‌باشد. اين توسعه عظيم در اغلب کشورهاي صنعتي جهان، به خصوص آلمان و ژاپن اتفاق افتاده است. در کشور اسلواکي نيز، سرمايه‌گذاري‌هاي خصوصي در زمينه مذکور، نقش بسيار مهمي را در اين روند بازي مي‌کند. توسعه ماشين‌هاي حفار تمام مقطع بر اساس طرحي از روش تونلسازي اتريشي و با هدف دستيابي به حفاري مقاطع ايده‌آل در هر پروژه، انجام شده است که در متن زير به طور کامل بررسي مي‌شود.
مقدمه
امروزه ماشين‌هاي حفار با قطرهايي بيش از 14 متر در اغلب پروژه‌ها استفاده مي‌شوند. به عنوان مثال در پروژه مادريد در اسپانيا، يک سپر حفار از نوع فشار تعادلي زمين (EPB) با قطر 2/15 متر ساخت شرکت هرنکشت آلمان، در پروژه تونل آبشار نياگارا در کانادا، يک دستگاه TBM با قطر 4/14 متر مخصوص حفاري در سنگ‌هاي سخت، ساخت شرکت رابينز، در سوئيس، يک ماشين TBM به قطر 4/14 متر ساخت شرکت ويرث و در هلند نيز يک دستگاه TBM به قطر 87/14 متر ساخت شرکت فرانسوي NFM ، به کار گرفته شده است.
يکي از مشکلات موجود در حفاري تونل‌هاي راه و راه‌آهن با 2 يا 3 لاين، توسط ماشين‌هاي بزرگ حفار تمام مقطع دايره‌اي، حفاري در بخش پاييني مقطع تونل مي‌باشد. از طرفي تمام طول تونل‌هاي حفر شده با اين دستگاه‌ها، مي‌بايست با نصب ستون نگهداري شود. ولي ماشين‌هاي تمام مقطع غير دايره‌اي مقاطع زيادي را در حين حفاري ايجاد کرده و اين مشکل را به کلي برطرف کرده است.
TBMهاي غير دايره‌اي با عملکردي مناسب
ژاپن، يکي از پيشرفته‌ترين کشورهاي جهان در زمينه طراحي ماشين‌هاي حفار تمام مقطع غير دايره‌اي مي‌باشد و به لحاظ قرارگيري اين کشور در کنار دريا و وجود خاک نرم در تمام شهرهاي صنعتي آن، طرح‌هاي عمده‌اي به منظور ساخت تونل در سنگ‌هاي رسوبي و خاک نرم، در نظر گرفته شده است. يکي از مزيت‌هاي ماشين‌هاي حفاري دو جداره تونل ها اين است که تونل حفاري شده، فضاي کمتري را چه در ارتفاع و چه از نظر عرضي اشغال کرده و روباره کمتري نيز در مقايسه با ماشين‌هاي حفاري تک جداره، نياز دارد. نقص اصلي اين روش با توجه به دلايل استاتيکي، نياز به ستون نگهداري در محل تقاطع اين دو مقطع دايره‌اي است. يک مورد ديگر در رابطه با ماشين‌هاي چند سپره دايره‌اي، استفاده موفقيت‌آميز از آنها براي ساخت ايستگاه‌هاي مترو مي‌باشد. با يک ماشين سپري دايره‌اي که ديسک‌هاي برشي آن در مرکز و محيط صفحه حفار گسترده شده‌اند، سطح مقطع‌هاي مختلف مي‌توان ايجاد کرد که مسير دوران اين ديسک‌ها با تنظيم و يا تغيير زاويه چرخشي هريک قابل تغيير است. با همين روش، مقاطع مختلفي مثل مستطيل، بيضي و دايره ايجاد مي‌شود. روش سپري DPLEX (حفاري پيوسته موازي) در ساخت خط 11 متروي توکيو در ژاپن از طرف شرکت هيتاچي به کار گرفته شده است.
Classice TBM
http://ngdir.ir/Data_SD/GeoportalInfo/Subjects/Pics/56535_2.jpg
New TBM
http://ngdir.ir/Data_SD/GeoportalInfo/Subjects/Pics/56535_1.jpg
مقدمه
امروزه ماشين‌هاي حفار با قطرهايي بيش از 14 متر در اغلب پروژه‌ها استفاده مي‌شوند. به عنوان مثال در پروژه مادريد در اسپانيا، يک سپر حفار از نوع فشار تعادلي زمين (EPB) با قطر 2/15 متر ساخت شرکت هرنکشت آلمان، در پروژه تونل آبشار نياگارا در کانادا، يک دستگاه TBM با قطر 4/14 متر مخصوص حفاري در سنگ‌هاي سخت، ساخت شرکت رابينز، در سوئيس، يک ماشين TBM به قطر 4/14 متر ساخت شرکت ويرث و در هلند نيز يک دستگاه TBM به قطر 87/14 متر ساخت شرکت فرانسوي NFM ، به کار گرفته شده است.
يکي از مشکلات موجود در حفاري تونل‌هاي راه و راه‌آهن با 2 يا 3 لاين، توسط ماشين‌هاي بزرگ حفار تمام مقطع دايره‌اي، حفاري در بخش پاييني مقطع تونل مي‌باشد. از طرفي تمام طول تونل‌هاي حفر شده با اين دستگاه‌ها، مي‌بايست با نصب ستون نگهداري شود. ولي ماشين‌هاي تمام مقطع غير دايره‌اي مقاطع زيادي را در حين حفاري ايجاد کرده و اين مشکل را به کلي برطرف کرده است.
TBMهاي غير دايره‌اي با عملکردي مناسب
ژاپن، يکي از پيشرفته‌ترين کشورهاي جهان در زمينه طراحي ماشين‌هاي حفار تمام مقطع غير دايره‌اي مي‌باشد و به لحاظ قرارگيري اين کشور در کنار دريا و وجود خاک نرم در تمام شهرهاي صنعتي آن، طرح‌هاي عمده‌اي به منظور ساخت تونل در سنگ‌هاي رسوبي و خاک نرم، در نظر گرفته شده است. يکي از مزيت‌هاي ماشين‌هاي حفاري دو جداره تونل ها اين است که تونل حفاري شده، فضاي کمتري را چه در ارتفاع و چه از نظر عرضي اشغال کرده و روباره کمتري نيز در مقايسه با ماشين‌هاي حفاري تک جداره، نياز دارد. نقص اصلي اين روش با توجه به دلايل استاتيکي، نياز به ستون نگهداري در محل تقاطع اين دو مقطع دايره‌اي است. يک مورد ديگر در رابطه با ماشين‌هاي چند سپره دايره‌اي، استفاده موفقيت‌آميز از آنها براي ساخت ايستگاه‌هاي مترو مي‌باشد. با يک ماشين سپري دايره‌اي که ديسک‌هاي برشي آن در مرکز و محيط صفحه حفار گسترده شده‌اند، سطح مقطع‌هاي مختلف مي‌توان ايجاد کرد که مسير دوران اين ديسک‌ها با تنظيم و يا تغيير زاويه چرخشي هريک قابل تغيير است. با همين روش، مقاطع مختلفي مثل مستطيل، بيضي و دايره ايجاد مي‌شود. روش سپري DPLEX (حفاري پيوسته موازي) در ساخت خط 11 متروي توکيو در ژاپن از طرف شرکت هيتاچي به کار گرفته شده است.
Classice TBM
http://ngdir.ir/Data_SD/GeoportalInfo/Subjects/Pics/56535_2.jpg
New TBM
http://ngdir.ir/Data_SD/GeoportalInfo/Subjects/Pics/56535_1.jpg