Metrolar, faydalı koridorlar ve yol yolları genellikle yetkili kaya veya sert toprak yoluyla kazı gerektirir. Tünel makineleri gibi mekanik yöntemler belirli koşullarda öne çıkar, patlayıcı malzemeler erişimin sınırlı olduğu yerde kırılmak için gerekli kalır, jeoloji değişkendir veya maliyet kısıtlamaları vardır. Yoğun nüfuslu kentsel ortamlarda patlayıcıların kullanımı brute-force patlamalarla tam olarak gelişmiştir.

Explosive Use in Tunneling

Modern kentsel patlamanın kökleri, New York'un erken metro tünelleri gibi projelerden daha verimli bir şekilde parçalanabilir, ancak patlayıcı güvenlik nedeniyle uzun süre boyunca patlayıcı ve dayanıklı bir şekilde beton üretimine karşı hassastır. 1970'lerde, nitrat yakıt yağı (ANFO) daha güvenli bir şekilde, daha ekonomik alternatif bir hava kirliliği gibi projeler ortaya çıktı.

Kullanılan Explosive Materials türleri

Şehir tünel projesi için doğru patlayıcıyı seçmek, jeoloji, su varlığı, patlama kısıtlamaları ve çevresel hassasiyete bağlıdır. En yaygın kategoriler aşağıda belirtilmiştir, güçlü ve sınırlamalarına dikkatle.

Dynamite

Modern uygulamada büyük ölçüde değiştirilmesine rağmen, dynamite hala presplitting veya ikincil kesinti gibi özel uygulamalar için kullanılır. Yüksek detonasyon (yaklaşık 5-7 GPa) yoğun bir parçalanma sağlar, ancak aynı özellik aşırılık ve hava aşırı baskıya eğilimlidir. Dinamik, titiz güvenlik eğitimi gerektirir ve depolaması sıkı federal ve yerel düzenlemelere yol açıyor.

ANFO (Ammonium Nitrate Yakıt Petrolü)

ANFO, göz ardı edilebilir ammonium nitrat (94) ve yakıt yağı (% 6) ile temizlenmiş ve güçlü gaz hacimlerini üreterek, heave kayanın iyi bir şekilde kullanılmasını gerektirir. Ancak, ANFO, ıslak deliklerde kullanıldığında plastik kol veya kartuşlar ile dolu olmalıdır.

Emulsion Explosives

Emulsions, yangın veya etkiden dolayı su bazlı dağıtımları ve farklı çaplara ve atıkların azaltılması, hem aşırı enerji hem de sismik enerji azaltımı ile ilgili olarak kullanılabilir.Birçok kentsel tünelcilik müteahhitleri şimdi doğrudan sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sıkılabilir ve yüklenebilir.

Gelatin Explosives

Gelatins, kayayı çevreleyen hassas alanlardan kaynaklanan plastik patlayıcılar, yüksek yoğunluk ve su direnci sunmak için onlara küçük çatlaklara binebilmelerini sağlar, Borges ile iyi bir darbe sağlamak, özellikle de kayayı çevreleyen hassas alanlarda hassas patlamak için kullanılır.

Güvenlik ve Çevre Tahminleri

Kentsel ortamlarda patlama, uzaktan madencilikin ötesinde bir inceleme seviyesi gerektirir. yapısal hasar, kamu alarmı ve çevresel kirlenmenin potansiyeli her patlamanın tasarlanması, izlenmesi ve hassas olarak rapor edilmesi gerektiği anlamına gelir.

Titreşim ve Hava Overbas Kontrol

Aşırı zemin titreşim temelleri kırabilir, hassas ekipmanlarını bozabilir ve eski binalara yerleşmeye neden olur. Modern patlamalar, yerel kodlar veya ABD Maden Bürosu tarafından belirlenen eşiğin altında top parçacığı hız (PPV) tutmak için tasarlanmıştır.

Toz ve Fume Kontrolü

Açıklamaktör detonasyon, toz bulutları ve toksik gazlar (CO, NOx) Sınırlanmış tünellerde, havalandırma, işçilerden uzak durmalı ve birikimi önlemeye devam etmelidir. Modern uygulama, özellikle hassas kentsel konumlar için, bazı müteahhitler için, tozları baskıları kullanarak daha az toksik üreten veya tozları içeren katkı maddeleri kapsar.

Yeraltısu ve Soil Contamination

Geleneksel patlayıcılar kimyasalları -özellikle ammonium ve nitrat - yeraltı tüneli projelerine genellikle patlamadan önce bir ⁇ izleme planı gerektirir. Emulsions ve ANFO, dynamite kalıntılarından daha hızlı kırılır, ancak imkansız patlama matları ve sump koleksiyonu gibi önlemler standarttır.

Topluluk İletişimi ve İzleme

Yerel sakinleri ve işletmeler patlama programları hakkında önceden bilgi edinmelidir. Yakınlardaki yapılar kayıt titreşimine ve her olay için baskıya yerleşen Seismograflar. Mühendisler gerçek okumaları tahmin edici modeller karşılaştırır ve gelecekteki tasarımları en uygun şekilde ayarlarlar.

Düzenleme Çerçeve

Şehir patlamaları, ABD'de federal düzeyde düzenlenirken, Maden Güvenliği ve Sağlık Yönetimi (MSHA) tüneller ve madenler için güvenlik patlamasını denetler, İş Güvenliği ve Sağlık Yönetimi (OSHA) genel inşaat limitlerini kapsar, ABD Ulaştırma Bakanlığı (DOT) ve Alkol, Tütün, Yangın Güvenliği ve Sağlık Yönetimi (ATF) patlayıcıların depolama ve taşınmasını düzenler.

Patikat Tasarımı ve Kontrollü Teknikler

Başarılı şehir patlaması, patlamanın bir kombinasyonunu, rahatlama delikleri ve periferik deliklerin bir kombinasyonunu seçmek için tasarlanmıştır. Tasarım, çevreleyen kayayı terk ederken tanımlanmış bir hacimde kırılmaktır.

Uygulama ve Geliştirme Timing

Tipik bir tünel turunda, merkezin boşlukları ilk önce kaya genişletmesi için bir boşluk yaratmak için vuruyor. Relief dell (unloaded) sınırları azaltan ücretsiz yüzler sağlar (mikrosaniyelerde sigortalanır) böylece daha önce elektronik detonatörler ile, gecikmeler 1 ms'e kadar ayarlanabilir.

Parlak patlama ve Presplitting

Tünel periferisini korumak için - özellikle yumuşak kaya veya mevcut yapıların yakınında -smooth patlama teknikleri kullanılır. Bu, temel patlamadan önce, stresin yayılmasını engelleyen bir çatlakları (tipik olarak 0,5-0.8 m) ve onları daha küçük suçlamalarla veya çiftleştirilmiş patlayıcılarla yüklemeyi içerir. Sonuç, onkıklık sınırlı bir kazı yüzeyidir.

Titreşim İzleme ve Uyum

Üretim sırasında, her olaydan bir semografi kaydı veri alır. Mühendisler bu ölçümleri gecikme başına yük ağırlıkları iyileştirmeye çalışır (genellikle en yüksek anlık şarj, MIC) ve atış geometrisini aşıyorlarsa, bir sonraki patlama MIC'yi azaltabilir, gecikme aralıklarını artırabilir veya rahatlama deliklerini ekler.

Hedefler ve Gelecek Trendleri

Patlayıcılar endüstrisi, hassas, güvenlik ve çevresel sorumluluk talep ederek yenilik yapmaya devam ediyor.

Elektronik Detonatörler

Elektronik detonatörler büyük ölçüde gelişmiş tünellerde piroteknik gecikme detonerler yerini almıştır çünkü dijital devreler aracılığıyla yanlış ateşlerin tespit edilmesine olanak sağlar.Bu hassas, teleskop dalgaları süperpozisyon yoluyla iptal etmek ve iyi parçalama yapmak için patlama tasarımcılarına izin verir. Electronic detoners, uzaktan kollama ve yanlış yangın tespiti sağlayarak güvenlikleri artırabilir.

Site-Specific Explosive Formulations

Bulk emulsion sistemleri şimdi, yüksek ücretli bir granit için depolanmış olsa da, bazı tedarikçiler sadece uzaktan aktif olarak, nakliye sırasında riskin azaltılması ve yükleme sırasında daha fazla azaltılabilir olan patlayıcılar sunuyor.

Non-Explosive Alternatives and Hybrid Approaches

Patlayıcılar baskın kalırken, patlama karşıtı kaya kırık yöntemler (örneğin, hidrolik bölmeler, expansive kimyasal grouts ve etki kesiciler) bazen tünellerin en iyi yöntemi seçerken kullanılır. Hybrid yaklaşımlar patlamanın en aza indirgenmesi için küçük bir patlayıcı yükü birleştirir. Multi-attribute kararı araçları, proje yöneticilerinin maliyeti, hız ve çevresel etkisine yardımcı olur.

Çevre Araştırması

Araştırmacılar, daha düşük emisyonlar üreten ve çevrede hızla çökmüş olan “yeşil” patlayıcılar geliştiriyorlar. Örneğin, bu ürünlerin henüz yaygın olarak ticarileştirilmesine rağmen, İskandinavya ve Avustralya'daki pilot denemeler geleneksel yakıt yağlarının değiştirilmesine yönelik olarak test ediliyor. Diğerleri patlayıcıları gelişmiş biyodegradasyonla tasarlıyor, azot kalıntılarının kalıcılığını azaltır.

Vaka Çalışmaları

Boston Central Artery/Tunnel Project (Big Dig)

Tarihteki en karmaşık kentsel tünel projelerinden biri, Boston'un Büyük Dig, mevcut otoyolların ve binaların altında yataklı kayalarla patlamaya karıştı. Mühendisler, yüzlerce yerinde amblem patlayıcılarının ve elektronik detonatörlerinin bir kombinasyonunu kullandı.

Stockholm's City Line Demiryolu Tüneli

Stockholm'de, 6 km demiryolu tüneli, şehir merkezi altında doğrudan granit ve buzullar tarafından yönlendirildi. patlama turları İsveç Rock Engineering Research Institute'ten gelen düz patlama kılavuzları ile tasarlanmıştır.En gecikmeli bölümlerde en yüksek ücret 8 kg'a kadardır.(Rock Engineering Research vaka çalışması)[Dördüncü000'den 19 milyona kadar gecikmeler kullanıldı.

Crossrail (London)

Londra'nın Crossrail projesi zorlu zemin koşullarıyla karşılaştı - gürültü etkisini azaltmak için gece gündüz boyunca sabitlenmiş ve kum araları kullanıldı.Uygun Boring Machines'un uygulanabilir olmadığı bölümlerde, kontrollü patlamalar kullanıldı.(FLT:0)).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kentsel tünellerdeki patlayıcı malzemelerin kullanımı, kontrol ve güvenlik için bir brute-force yönteminden oldukça olgunlaşmıştır. Dynamite, ANFO, emulsiyonlar ve jelatins her biri belirli rollere hizmet eder, ancak endüstri giderek daha genişleyen ve izleme programları ile çiftleşmiştir.

Daha fazla okuma için, [FONTD:0)OSHA inşaat için standartları [Dönetici:2) görmek, Uluslararası Explosives Mühendisleri Birliği'nin uygulama yönergeleri) ve [FOGÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜ)