تحقیقات ژئوتکنیک: بنیاد طراحی تونل

قبل از هر ماشین خسته کننده تونل (TBM) یا حفاری سخت زمین را لمس می کند، تیم ها باید به شدت در تحقیقات ژئوتکنیک سرمایه گذاری کنند.[۱۰] این مطالعات شامل سوراخ، بررسی های ژئوفیزیکی و آزمایش آزمایشگاهی برای نقشه برداری زیر سطح در سه بعد است.هدف شناسایی لایه های خاک، انواع سنگ، مناطق گسل، شرایط آب زیرزمینی و موانع بالقوه است که می تواند زیرساخت های غیر مناسب را انتخاب کند، و یا تخریب ساختمان های آب، بدون آسیب رساندن به ساختمان های آب، و یا تخریب شده، بدون آسیب های آب، و یا تخریب ساختمان های آب، و یا تخریب ساختمان های آب،

در محیط های شهری، زمین اغلب ناهمگن است – رسوبات لایه ای از شن و ماسه ([۳]، سنگ قبر و سنگ آب و هوا، به عنوان مثال، در شهرهای ساخته شده بر روی دلتا رودخانه (به عنوان مثال، لندن، شانگهای)، زمین شناسی می تواند به طور چشمگیری از خاک رس نرم به شن های متراکم در عرض چند متر تغییر کند. مهندسان همچنین باید برای حضور (FLT0: پیشرفته [F] در طول فرایند تجزیه و تحلیل آب و تحلیل ابزار های سریع و تحلیل آب و تحلیل و تحلیل منابع آب و تحلیل سریع و تحلیل.

کنترل آب زیرزمینی: جلوگیری از سیل و Liquefaction

مدیریت آب تنها در مورد پمپاژ صفحه نیست؛ شامل جلوگیری از تبدیل کل تونل از تبدیل شدن به یک مجرای آب زیرزمینی است، هنگامی که یک تونل در زیر جدول آب قرار می گیرد، گرادیانت طبیعی هیدرولیک آشفته است، آب را به حفره می کشاند، اگر بدون کنترل باقی بماند، این می تواند منجر به فرسایش خاک، لوله کشی و حتی لوله کشی سطح شود.

  • [[۱] [۱۰]: [[۱۰]] [۱۰] [۱]] [۱۰]] [۱]] [۳] [۱]] گرد آوردن سیمان و یا مواد شیمیایی در خاک اطراف برای کاهش بهره وری و ایجاد یک مهر و موم آب.
  • چاه های آب و آب: پمپاژ آب زیرزمینی از چاه های استراتژیک به طور موقت پایین تر از جدول آب قبل از حفاری.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] با بخش های بتنی که از قبل از انفجار شده اند، پیچ و خم شده و با گلوله های گاز استئومیک برای ایجاد یک حلقه مقاوم در برابر آب مهر و موم شده است.
  • [[۱] [۱۰] گالری های ذخیره سازی [[۱۰] [۱۰]] یا پمپ های جمع داخلی برای مدیریت هر صفحه نمایش باقی مانده.

در برخی موارد، یخ زدگی [FLT 1] به عنوان یک راه حل موقت استفاده می شود، لوله ها به خاک وارد می شوند، راه حل brine در دمای پایین صفر قرار می گیرند تا زمین آب را به یک توده جامد و غیرقابل نفوذ در لندن مسدود کنند.

پیاده سازی زیرساخت های موجود: Relocation and Protection

زیر سطح شهری یک وب متراکم از خدمات است: خطوط فاضلاب، هسته های آب، لوله های گاز، سیم های الکتریکی، کابل های فیبر نوری و حتی تونل های مترو رها شده اغلب نیاز به تخریب این تاسیسات یا طراحی تراز تونل برای جلوگیری از آنها دارند. این فرایند شامل بررسی های دقیق ابزار، از جمله رادار زمینی و سفال (درنگینگ دست به افشای خطوط دفن).

شکست های تحرک می تواند حوادث فاجعه بار ایجاد کند.[۱۰] یک گاز پاره شده در طول حفاری تونل می تواند منجر به انفجار شود؛ یک اصلی آب شکسته می تواند محل کار را سیل کند تا این خطرات را کاهش دهد، مهندسان یک برنامه مدیریت ابزار را توسعه دهند که دارایی های پرخطر بالا را شناسایی می کند، هماهنگ با صاحبان ابزار، و برنامه های جابجایی یا سال ها قبل از شروع به کار تونل، جایگزینی برخی از استفاده از خدمات لوله کشی اولیه برای نگهداری و یا نگهداری از خدمات کوچک است.

کیفیت هوا و هوا: تنفس زندگی در تونل های عمیق

تونل های ریلی نور، به ویژه آنهایی که عمیق یا طولانی هستند، نیاز به سیستم های تهویه پیچیده برای حفظ کیفیت هوای امن و حذف گرما تولید شده توسط قطارها و مسافران دارند، تهویه مطبوع به دلیل خستگی دیزل از تجهیزات، گرد و غبار از برش سنگ و گازهای بالقوه خطرناک مانند متان یا مونوکسید کربن که ممکن است از زمین دیدن کنند، بسیار مهم تر است.

سیستم های طراحی مهندسان که از تهویه طولانی مدت استفاده می کنند (هوا در یک جهت از طریق تونل از طریق طرفداران جت حرکت می کند) یا انتقال تهویه [FLT3] را به طور خودکار استخراج و استخراج از طریق مجاری در طول طول تونل).

برای ایمنی کارکنان در طول ساخت و ساز، پرده های موقت تهویه و کار مجاری نصب می شوند، اغلب از سطح به صورت تونل گسترش می یابند. تنظیم سرعت هوا و منابع هوای تازه توسط استانداردهایی مانند کسانی که از موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH) اداره می شود [LT:1 و قوانین ایمنی معدن محلی.

تکنیک های ساخت و ساز: TBM در مقابل کشیدن و-Blast در مقابل Cut-and-Cover

انتخاب روش ساخت و ساز توسط زمین شناسی، عمق، تراکم شهری و هزینه، ماشین های خسته کننده تونل (TBMs) رایج ترین برای تونل های راه آهن نور است زیرا آنها نرخ های پیشرفته بالا و اختلال سطح حداقل را ارائه می دهند. TBMs می تواند به شرایط خاص زمین طراحی شده است: تعادل فشار زمین (EPB) ماشین آلات برای زمین نرم، و سخت سنگ TBM با برش های برش جامد طراحی شده است حتی اگر تغییرات زمین لرزه ای طراحی شده است.

هنوز در سنگ سخت استفاده می شود که TBMs غیراقتصادی است یا تونل های کوتاه و منحنی هستند. انفجار باید به دقت طراحی شده باشد تا ارتعاشاتی را که می تواند به ساختمان های مجاور آسیب برساند، محدود کند. [F:2]و سپس تونل های بسته بندی شده باید به طور دقیق طراحی شوند تا بتوانند به طور خاص به ساختمان های کم عمقی آسیب برسانند.

در بسیاری از پروژه های اخیر، یک رویکرد هیبریدی مورد استفاده قرار می گیرد: TBM برای تونل های اصلی در حال اجرا و برش و پوشش برای جعبه های ایستگاه و غار های متقاطع، هر روش دارای مجموعه ای از خطرات خود است و نیاز به کارگران و تجهیزات تخصصی دارد. استفاده از ضبط واقعیت و نظارت خودکار [LT:1] در حال حاضر اجازه می دهد تا مهندسان به مقایسه به عنوان مدل های طراحی شده در زمان واقعی، کاهش خطاهای.

مقابله با شرایط چهره مختلط

یکی از چالش برانگیزترین سناریوها برای عملیات TBM (FLT:0) شرایط صورت مخلوط ، که در آن تونل به طور همزمان با سنگ سخت و خاک نرم مواجه می شود، این می تواند باعث بی ثباتی، پوشیدن بر روی ابزار برش، و حتی دستگاه های تزریق، این را با انتخاب TBM با کنترل سرعت متغیر، برش قابل تعویض و توانایی کنترل شده برای استفاده از برخی از مواد شیمیایی یا حتی تزریق انجام می شود.

محیط زیست و تاثیر جامعه: پذیرش سر و صدا، ارتعاش و گرد و غبار

ساخت و ساز زیرزمینی به طور اجتناب ناپذیری باعث ایجاد سر و صدا، لرزش و گرد و غبار در مناطق پرجمعیت، این اثرات باید به شدت کنترل شود تا از شکایات عمومی و مجازات های نظارتی جلوگیری شود. ارتعاشات از TBMs و انفجار می تواند باعث ایجاد شکاف های زیبایی در ساختمان ها و مختل کردن تجهیزات حساس مانند ماشین های MRI در بیمارستان ها شود.

سر و صدا از طریق محوطه اطراف پورتال تونل، موانع صوتی و برنامه ریزی فعالیت های پر سر و صدا در طول ساعت های روز، به ویژه از برش سنگ و مخلوط بتن، با اسپری آب و نوار نقاله پوشانده شده سرکوب شده است.استفاده از silica نظارت بر گرد و غبار [FLT 1 برای محافظت از کارگران از تعامل اجتماعی سیلیکوز ضروری است پس از جلسات عمومی، و اجازه می دهد تا آنها را به درک آنچه که انتظار می رود و چه چیزی است که آنها را به آنها اجازه می دهد تا به آنها را به گزارش واقعی و چه چیزی که انتظار می دهد تا به آنها را داشته باشد.

آمادگی اضطراری و ایمنی آتش

هنگامی که تونل های راه آهن نور زیرزمینی باید استانداردهای ایمنی آتش را برآورده کنند. [۱] مسیرهای آتش نشانی، سیستم های سرکوب کننده آتش، و تجهیزات ارتباطی به طراحی یکپارچه شده اند.در طول ساخت و ساز، برنامه ریزی اضطراری به همان اندازه مهم است.کارگران در تونل ها باید بتوانند به سرعت در صورت آتش، فروپاشی، یا پروتکل های انتشار گاز سمی تخلیه شوند.

آتش در یک تونل می تواند دود ضخیم و دمای سریع در حال افزایش ایجاد کند.پوشش های تونل مدرن شامل بتن مقاوم در برابر آتش و پوشش های حفاظت از آتش منفعل آتش نشانی استاندارد حمل و نقل و راه آهن.

نتیجه گیری: از ریسک ژئوتکنیک تا انعطاف پذیری عملیاتی

چالش های مهندسی تونل های راه آهن نور زیرزمینی بسیار نیرومند اما به خوبی درک شده است.آنها نیاز به یک رویکرد چند رشته ای دارند که علوم ژئوتکنیک، مهندسی هیدرولیک، طراحی ساختاری، سیستم های مکانیکی و روابط اجتماعی را ادغام می کند - از Crossrail در لندن تا مترو لس آنجلس - اختلالاتی را که برنامه ریزی دقیق، فن آوری نوآورانه و ایمنی دقیق می تواند بر روی هر پروژه های مهم حمل و نقل تأثیر بگذارد، حتی در نتیجه حمل و نقل زمینی، به حداقل رساندن این شرایط حیاتی و انتقال می رسد.