en

تونلسازی با روش فورپولینگ

 
  • -1
  • -1

تونلسازی با روش فورپولینگ

 

تونل سازی به روش فورپولینگ | پیش لوله گذاری

 

در وهله ی اول باید بدانیم فورپولینگ چیست و به چه منظور از این روش استفاده میشود؛ مکانیسم نگهداری با استفاده از روش فورپولینگ توانایی تامین پایداری سینه کار تونل را در هر دو جهت عمودی و طولی در امتداد تونل را دارد. مطالعات انجام شده نشان میدهد استفاده از این روش پایداری جبهه کار را افزایش داده و از نشست های سطحی تونل های حفر شده جلوگیری میکند. همچنین ایمنی اجرای عملیات حفاری تونل را با بالا بردن میزان مقاومت سقف تامین میکند.

امروزه با رشد روزافزون توسعه ی شهری و افزایش جمعیت و به تبع آن افزایش نیاز به رفت و آمد سبب افزایش تقاضا جهت ساخت تونل هایی چون تونل مترو، تونل آب و فاضلاب، تونل خطوط مخابراتی و تونل راه شهری گشته است. این تونل ها عمق زیادی نداشته و به دلیل اینکه ساختار زمین در اعماق سطحی از خاک و سنگ ضعیف تشکیل شده است، چنین تونل هایی عمدتا توسط ماشین های حفار سپردار یا با روش های تونل سازی مرسوم مانند روش اتریشی با استفاده از تکنیک های کمکی پایدار سازی و بهسازی زمین ساخته میشوند.

یکی دیگر از مشکلات بزرگ در تونلسازی در زمین های نرم و سست پدیده ی جا به جایی در تونل است که سبب تغییر شکل در تونل و سطح زمین میشود. تغییر شکل در سینه ی تونل ضمن اینکه سبب ریزش  در هنگام حفاری میشود، باعث کندی پیشروی، هدر رفت زمان و افزایش هزینه نیز میگردد.

همین دلیل محکمی برای استفاده از روش های کمکی خاص جهت استحکام سینه ی کار در هنگام حفاری است؛ از انواع این روش ها میتوان به فورپولینگ اشاره کرد؛ در این روش از لوله های فولادی برای تشکیل یک لایه تقویتی بین تونل در حال حفر و توده ی سنگ و خاک بالای تونل مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از این لوله ها سبب کاهش پتانسیل نشست سطحی تونل خواهد شد.

 

انواع فورپولینگ

معمولا فورپولینگ در دو حالت پلکانی و مستقیم وجود دارد و در سه روش اجرا میگردد:

  • روش جت افقی تزریق دوغاب
  • روش اسپایلینگ
  • روش لوله های سقفی از سیمتریکس (نوعی راک بولت خود حفار)

 

در یک توضیح ساده تر روش فورپولینگ به شکل مهارگذاری در سینه ی کار، تزریق با فشار بالا و راندن لوله های فولادی با قطر زیاد به داخل زمین انجام میگیرد. هر یک از این روش ها نیز در شرایط خاص خودشان استفاده میشوند.

یکی از مسائل مهم در نصب فورپولینگ وضعیت زمین شناسی و نوع سنگ های اطراف تونل است که در محاسبه ی فاصله ی بین لوله ها و تزریق دوغاب سیمان در بدنه ی تونل تاثیر گذار خواهد بود.

اما در یک بررسی کلی تر روشی مانند فورپولینگ از استقبال خوبی برخوردار است چرا که علاوه بر اینکه از صدمه به سازه های مجاور جلوگیری میکند باعث میشود در سطح مقطعی بزرگتر بتوان امنیت تونل را افزایش داد.

 

از فورپولینگ در سازه های زیرزمینی بالاخص در مناطق شهری و یا هر منطقه ای که دارای زمین هایی با ساختارهای سست، ریزشی، خرد شده و با روباره کم استفاده می شود و این روش بر پایه حفر چال و نصب لوله در آن ایجاد شده است.

در مناطق شهری به خاطر محدودیت های ترافیکی و برنامه ریزی، اغلب تونل ها در اعماق کم ساخته می شوند و همچنین این تونل ها باید به گونه ای ساخته شوند که کمترین تغییر و مزاحمت را در سطح زمین بوجود آورند.

به همین دلیل فورپولینگ به روشی محبوب میان کارفرمایان و پیمانکاران تبدیل شده است و از آن در نگهداری جبهه کار در زمان حفاری استفاده می شود.