7230_orig

ساخت تونل و ایجاد سوراخ در کوه ها قدمت بسیاری زیادی در بین جوامع بشری دارد از ایجاد غارهای اولیه برای سکونت گرفته تا ایجاد تا ساخت قنات هایی با عمق های زیاد (عمقی در حدود 70 کیلومتر یا بیشتر) برای دسترسی به آب استفاده می شدند اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدن‌ها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانسته‌اند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونل‌ها ، به عنوان راه‌های دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پی‌بردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونل‌ها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود.

12

با شروع انقلاب صنعتی تحول عظیمی در ساخت تونل ها رخ داد و تونل ها در جهت ساخت با دوام بیشتر برای کاربری های مختلف اعم از راه سازی، راه آهن، انتقال آب، انتقال کابل های فشار قوی شهری وغیره حرکت کردند.

Untitled-1

رفته رفته نیاز به تونل هایی با دوام و عمر مفید بالا به خصوص در مناطقی با خاک سست موجب شد محققان به سمت محصولاتی برای ساخت این تونل ها حرکت کنند که بتوانند فاکتورهای مورد نظر را تامین کنند در ابتدا به سراغ فولاد و محصولات فولادی برای افزایش استحکام تونل ها رفتند که البته با توجه به زمان و سطح امکانات و تکنولوژی همچنین پایین بودن میزان جمعیت یک محصول بسیار مناسب برای پاسخ به نیازهای آن زمان به شمار می آمد اما رفته رفته با رشد جمعیت و صنعت و افزایش سطح کاربری تونل ها دیگر فولاد با توجه معایبی از قبیل طول عمر مفید پایین، فعال شدن لایه های محافظتی پس از تغییر شکل تونل، عدم مقاومت در بسیاری از خاکها مانند خاک داری آهک، زنگ زدگی و خوردگی و غیره دیگر پاسخگوی نیاز نبود از این رو محققان امروزه به سراغ محصولی با دوام تر و با خصوصیات عالی تر به نام کامپوزیت رفتند.

Picture5

نصب در تونل های پیلوت میاني در تونل های بزرگ مقطع در زمان حفاری در سنگ های ضعیف، پیش تحکیم سنگهای پیرامون سطح مقطع نهایي تونل اصلي و تعریض ایمن و سریع تونل پیلوت به سطح مقطع اصلي.
• سیستم های نگهدارنده موقت (به دلیل سهولت در حفاری و برش متعاقب این نوع میلگردها).
• سیستم نگهدارنده دائم (با توجه به مقاومت عالي در مقابل خورندگي و عمر بالا)
• تحکیم توده سنگ و توده خاک
• سیستم نگهدارنده در تونل های راه و راه آهن
• پیش تحکیم تونل های متروی شهری از سطح زمین و حفر متاقب سریع و ایمن تونل ها در زمین از پیش تحیکم شده، با برش راحت میلگردهای الیاف شیشه (بر خلاف مشابه فولادی) با هر نوع سیستم حفاری.
• مقاوم در برابر اکسید شدن و زنگ زدگی
• مقاومت کششي طولي بالاتر از فولاد (بطور متعارف، حداقل 2 برابر)
• مقاومت فشاری حداقل معادل فولاد هم قطر
• وزن مخصوص پایین تر نسبت به فولاد (حداقل یک چهارم فولاد)
• امکان استفاده راك بولت و یا آنکر بصورت یک تکه و بدون اتصال با هر طول در تونل های پایلوت با عرض به
• مراتب کمتر از طول راك بولت مورد نظر برای نصب
• امکان استفاده وایر مش بصورت کاملاً یک تکه و بدون همپوشاني در طول محیط )دیواره ها و سقف و حتي کف تونل(، با اعمال نیروی فشاری بر دیواره ها و سقف تونل و کمک به خودپایداری تونل تا نصب لاتیس و اعمال شاتکریت.
• امکان استفاده به عنوان لاتیس روی وایر مش GFRP با اعمال فشار فعال (ACTIVE) از ابتدا و در نزدیکترین نقطه به سینه کار تونل
• رفتار الاستیک نسبتاً خطي تا مرحله شکست و داشتن مقاومت باقیمانده بعد از شکست.
• دارای خواص بازسازی مقاومت
• مدول الاستیسیته و برشي پایین تر (حدود 30 – % 20 % فولاد)
• وزن مخصوص پایین (بطور متعارف، 25 – % 20 % فولاد)
• حمل و نقل آسان و عدم نیاز به ماشین آلات سنگین جهت جا به جایی
• کاهش هزینه های تمام شده ساخت پروژه

مراحل نصب سیستم نگهدارنده پیشنهادی از جنس کامپوزیت GFRP:

• نصب وایرمش GFRP حلقه شده برای كل محیط )دیواره ها و سقف( پیرامون تونل، بصورت یکپارچه، بدون همپوشاني، كه تنها توسط دو نفر كارگر قابل حمل و نصب مي باشد. این نوع وایرمش با خاصیت الاستیک و فنری خود، از همان ابتدای نصب نیرویي مخالف جا به جایي توده سنگ پیرامون تونل به آن وارد مي نماید. (این نصب، نهایتاً 30 – 15 دقیقه بیشتر زمان نمي برد).
• جاگذاری دو یال انتهایي لاتیس با میلگرد آجدار به قطر 12 میلیمتر از جنس GFRP ، به صورت یک تکه و بدون اتصال، كه تنها توسط دو نفر كارگر قابل حمل و نصب مي باشد. این نوع لاتیس )كه بلافاصله پس از جاگذاری وایرمش نصب خواهد شد( همگام با وایرمش GFRP با خاصیت الاستیک و فنری خود، از همان ابتدای نصب نیرویي مخالف جا به جایي توده سنگ پیرامون تونل به آن وارد مي نماید و قدرت فنری و نیروی مخالف با جهت تغییرشکل توده سنگ پیرامون تونل اعمال مي نماید (این نصب، نیز نهایتاً 30 – 15 دقیقه بیشتر زمان نمي برد).
• این دو یال لاتیس GFRP توسط گیره مثلثي شکل با دو خلقه در قاعده و یک گیره در راس، به هم اتصال یافته و به راحتي نصب مي شوند.
• اعمال لایه اول شاتکریت به روی وایر مش چسبیده به توده سنگ و دو یال قاعده مثلثي لاتیس، كه با توجه به خاصیت فنری و اعمال فشار مجموعه لاتیس و وایرمش به توده سنگ مي تواند به راحتي اجرا شده و مقاومت بالاتری نسبت و انواع مشابه فولادی داشته باشد.
• در صورت لزوم لایه دوم وایر مش روی شاخک های لاتیس (كه در امتداد محیطي تونل در فواصل نیم متری وجود دارد) با همان خاصیت فنری خود و با سهولت و سرعت بالا نصب مي شود.
• نصب یال سوم و راس مثلثي لاتیس بین گیره های آماده برای نصب این یال، در طول مدت كمتر از نیم ساعت.
• اعمال شاتکریت نهایي

REBARS

توجیه فنی جایگزینی سیستم نگهدارنده کامپوزیت به جای سیستم نگهدارنده فولادی:
با توجه به خلاصه مزایای عنوان شده در این بخش، و با توجه به تجربه های بین المللي مشابه، افزایش پایداری و ایمني تونل، همراه با كاهش زمان و هزینه اجرایي تضمین شده خواهد بود.

مزایای مجموعه سیستم نگهدارنده پیشنهادی از جنس GFRP:
• مصالح از جنس GFRP سبک )حداقل یک چهارم وزن فولاد( بوده و حمل و نقل و نصب آنها به راحتي و در حداقل زمان با كمترین انرژی انساني و ماشیني صورت مي گیرد.
• با توجه با خاصیت الاستیک و فنری بودن وایر مش و لاتیس نصب شده، حداقل جابجایي توده سنگ پیرامون تونل (آن هم همگام و همراه با مجموعه وایر مش و لاتیس ( GFRP اتفاق افتاده واز همان ابتدا بصورت سیستم نگهدارنده فعال (Active) وار عمل مي شود. طبیعتاً، در این حالت، درزه های موجود در توده سنگ حداقل میزان گسیختگي و باز شدگي را داشته و مجموعه سیستم نگهدارنده GFRP به توده سنگ در خودایستایي و خودپایداری آن نقش موثری خواهند داشت. در ضمن، توده سنگ با ددرزه های كمتر گسیخته شده (و حتي گسیخته نشده در بعضي جهت ها در ارتباط به امتداد محور تونل)، مقاومت بیشتری در مقابل بارهای دینامیکي از خود نشان مي دهد.
• سرعت كار بطور قابل ملاحظه ای زیاد مي باشد.
• در نصب وایر مش و لاتیس، بویژه در نواحي سقف، الزاماً نیاز به ماشین آلات مربوطه مانند لودرو یا بالابر غیر قابل اجتناب مي باشد، كه طبیعتاً زمان و هزینه كار را افزایش مي دهد. مجموعه زمان نصب دو لایه وایر مش و كل اجزای لاتیس (بدون ازمان اجرای شاتکریت) در مجموع كمتر از دو ساعت زمان مي برد.
• وایرمش های GFRP تا زمان اعمال شاتکریت، بصورت فعال نیرویي در راستای عمود بر محیط تونل و به طرف توده سنگ وارد مي نماید كه علاوه بر جلوگیری از گسیختگي كنترل نشده توده سنگ، مقاومت بیشتری برای شاتکریت اعمال شده را تضمین مي نماید. امکان ناپایداری و ریزش تا زمان اعمال شاتکریت (بویژه در بخش قوس بالایي تونل) نیز در این مجموعه سیستم نگهدارنده تا حد قابل ملاحظه ای كاهش مي یابد.
• با توجه به فعال (Active) بودن مجموعه سیستم نگهدارنده از جنس GFRP و با استناد به داده های ابزاردقیق )حداقل 4 ایستگاه كشیدگي سنج سه نقطه ای و حدود 20 ایستگاه همگرایي سنجي) و رفتارسنجي، با هماهنگي و همفکری مشاورین محترم پروژه و پس از حصول اطمینان از پایداری استاتیکي و دینامیکي تونل انتقال آب حاجي آباد، امکانحذف پوشش بتني (Concrete Lining) در كل تونل بطور كاملاً مستند و بدون كوچکترین ریسک ممکن وجود خواهد داشت.

10

توجیه اقتصادی جایگزیني سیستم نگهدارنده کامپوزیت به جای سیستم نگهدارنده فولادی :
موارد زیر، اقتصادی بودن بدون تردید استفاده از مجموعه سیستم نگهدارنده ). وایرمش، راک بولت و لاتیس( از جنس GFRP در مقایسه با مشابه فولادی را تضمین مي نماید :
• مقاومت كششي حداقل دو برابر نسبت به فولاد (امکان استفاده از راک بولت های با قطر 4 / 1 برابر كمتر از مشابه فولادی). به عنوان مثال، استفاده از راک بولت های آجدار ϕ25 mm GFRP به جای ϕ25mm فولادی، با همان مشخصات و مقاومت مکانیکي.
• افزایش پایداری توده سنگ پیرامون تونل و ایمني محیط كار داخل تونل، به توجه به خواص مجموعه سیستم نگهدارنده از جنس GFRP و فعال (Active) بودن ذاتي این مجموعه سیستم نگهدارنده. وزن پایین تر (حداقل یک چهارم مشابه فولادی) كه خود باعث افزایش ایمني و سرعت كار همراه با كاهش هزینه اجرایي تمام شده خواهد بود.
• هزینه حمل تا مقصد، حدود 6 / 5 برابر كاهش مي یابد.
• برای نصب وایر مش ها و لاتیس ها نیازی به بالابر و یا لودر وجود ندارد (حذف هزینه ماشین آلات).
• افزایش سرعت كار (كاهش هزینه ثابت و جاری تمام شده).
• درگیری اصطکاكي بالاتر بین راک بولت های GFRP به گراوت، در مقایسه با راک بولت های فولادی.

9

با ما تماس بگیرید

  • تهران، کامرانیه خیابان دژمجو پلاک 19 طبقه پنجم
  • info@biskagroup.com
  • 22823363 (021)
  • 22823360 (021)
  • 22823393 (021)

شرکت های مرتبط

Close Menu