Điều tra địa lý: Nền tảng của thiết kế đường hầm

Trước khi máy nhàm chán (TBM) hoặc giàn khoan chạm mặt đất, các nhóm phải đầu tư nhiều vào các cuộc điều tra địa lý. những nghiên cứu này bao gồm lỗ khoan, địa lý khảo sát, và phòng thí nghiệm để tìm kiếm các lớp dưới mặt đất trong không gian ba chiều. Mục tiêu là xác định các lớp đất, lớp đá, vùng có lỗi, vùng nước ngầm, và những chướng ngại vật cản như đá hay nền tảng bị bỏ hoang.

Trong môi trường đô thị, đất thường được tạo ra một cách khác nhau - địa chất có thể chuyển từ đất sét mềm sang cát dày trong vài mét. Các kỹ sư cũng phải giải thích sự hiện diện [FL: 0] [FL:] dưới áp suất [FL:1], có thể gây ra sự xâm nhập nhanh chóng trong việc khai quật và không ổn định. Các công cụ cao cấp như [FL: 2] để [TTTTT: 3] và hiệu quả ra- thấu qua ra-đa và cải tiến các mô hình.

Kiểm soát nước ngầm: Ngăn chặn lũ lụt và sự độc đoán

Việc quản lý nước không chỉ là để bơm ra ngoài xem, mà còn bao gồm việc ngăn chặn toàn bộ đường hầm dẫn nước ngầm.

  • Đang chuyển hóa:).
  • [FLT:] Làm nước giếng: ) bơm nước ngầm từ giếng đặt chiến lược để tạm thời làm thấp bàn nước trước khi khai quật.
  • lớp lót với các phần bê tông bị chặn lại với nhau và được niêm phong bằng khí ga elastric để tạo thành một vòng chống nước.
  • Phòng triển lãm hoặc máy bơm tổng hợp nội bộ để quản lý bất kỳ trang xem còn sót lại.

Trong một số trường hợp, [FLT: 0] đất liền đóng băng [FLT: 1] được dùng như là một giải pháp tạm thời. Ống dẫn nước được đưa vào đất, lưu trữ một giải pháp brine ở nhiệt độ dưới 0 để làm đông cứng mặt đất nước thành khối rắn [FLT: khối rắn, không thể đọc được]. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong đất không ổn định, nước được lắp đặt ở những nơi có các kỹ thuật khác quá mạo hiểm. Một ví dụ đáng chú ý là [FL2] hoạt động đóng băng cho đường hầm London [FL] bên dưới.

Di chuyển cơ sở vật chất tồn tại: Định vị và bảo vệ hữu ích

Mặt dưới của thành phố là một mạng lưới dày gồm nhiều tiện ích: đường cống, ống dẫn nước, ống dẫn khí, đường dẫn điện, cáp sợi, và thậm chí bỏ đường hầm tàu điện ngầm. xây dựng đường hầm bằng đường ray mới thường đòi hỏi phải lắp lại những tiện ích này hoặc thiết kế đường hầm thẳng để tránh chúng.

[FLT: 0] Sự thất bại của việc sử dụng nước có thể gây ra sự cố thảm khốc. Một nguồn khí chính bị vỡ trong quá trình khai quật có thể dẫn đến vụ nổ; một nguồn nước bị vỡ có thể làm ngập công trình. Để giảm thiểu những rủi ro này, các kỹ sư phát triển một kế hoạch quản lý tiện ích để xác định tài sản có nhiều rủi ro, tọa độ với các chủ nhân tiện ích, và định vị lại lịch nhiều tháng hoặc năm trước khi đường hầm bắt đầu. Trong một số trường hợp, việc sắp xếp microtyne hoặc ống được dùng để cài đặt tiện ích trước khi đào hầm chính, đảm bảo tính năng của các doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ.

Thông gió và không khí: Thở sự sống vào đường hầm sâu

Trong khi xây dựng, hệ thống thông gió còn quan trọng hơn do các thiết bị khai thác dầu khí, bụi từ đá, và có khả năng gây ra các khí độc như mê - tan hoặc khí cacbon, có thể thấm ra từ mặt đất.

Các kỹ sư thiết kế hệ thống thông gió [FLT:] thông gió dài [FLT:] (không khí được cung cấp và chiết xuất qua các ống dẫn dọc theo đường ống).

Để an toàn cho công nhân trong quá trình xây dựng, người ta phải lắp đặt những tấm màn thông gió tạm thời và ống dẫn khí hậu, thường mở rộng từ bề mặt đến mặt đường hầm.

Công nghệ xây dựng: TBM vs. Drill-và-Bst vas. Cut-and-Cover

Lựa chọn về phương pháp xây dựng được đặt theo địa chất, độ sâu, mật độ đô thị và chi phí. Máy điện ngầm nhàm chán (TBMs) là phổ biến nhất cho đường hầm đường ray nhẹ vì chúng cung cấp tốc độ tiến bộ cao và sự gián đoạn bề mặt tối thiểu. Máy TBM hiện đại có thể được điều chỉnh theo điều kiện đất cụ thể: máy áp suất trái đất (PB) cho đất mềm, và đá TBM cứng với các đĩa cắt cho đá có khả năng làm việc. Một số máy phát điện tử TBM thậm chí còn được thiết kế để thay đổi chế độ giữa các đường cong nếu địa chất chuyển đổi.

Việc phun nước phải được thiết kế cẩn thận để hạn chế các rung động có thể gây ra các tòa nhà gần đó. Hệ thống giám sát và thảm phá là chuẩn. Nơi chưa được bao gồm[FL:] hoặc nơi các đường hầm ngắn và cong. Nổ tung phải được thiết kế cẩn thận để hạn chế các vùng động đất có thể gây ra các tòa nhà lân cận. Phương pháp này bao gồm việc đào hầm, xây dựng cấu trúc, rồi làm ô nhiễm bề mặt và giá trị giao thông dễ dàng hơn.

Trong nhiều dự án gần đây, một phương pháp lai được sử dụng: TBM cho các đường hầm chính đang chạy, và cắt và che chắn cho các hộp trạm và các hang động. Mỗi phương pháp có thiết lập của riêng mình các rủi ro và yêu cầu các nhân viên và thiết bị chuyên biệt. [FLT: 0] sử dụng thực tế bắt giữ và tự động giám sát bây giờ cho phép các kỹ sư để so sánh như hình học cấu trúc để thiết kế trong thời gian thực, giảm lỗi.

Đối phó với những tình trạng mặt bị xáo trộn

Một trong những trường hợp khó khăn nhất cho hoạt động TBM là [FLT: 0] [Điều kiện mặt bị rối loạn [FLT: 1], nơi đường hầm gặp phải đá cứng và đất mềm cùng lúc. Điều này có thể gây ra sự bất ổn, mặc vào các công cụ cắt, và thậm chí máy bị nhiễu. Các kỹ sư giải quyết bằng cách chọn TBM với khả năng điều khiển tốc độ, cắt giảm tốc độ và khả năng áp lực điều khiển. Trong một số trường hợp, sự cải thiện mặt đất qua việc lắp ráp hoặc tiêm nước, được thực hiện trước khi máy tạo ra mặt máy tính đồng tính học.

Ảnh hưởng môi trường và cộng đồng: Tiếng ồn gây rối, bạo động và bụi

Xây dựng dưới lòng đất chắc chắn sẽ gây ra tiếng ồn, rung động và bụi. Trong những vùng đông dân cư, những tác động này phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh những lời than phiền và hình phạt công khai. Sự vi phạm từ máy xe lửa và vụ nổ có thể gây ra những vết nứt mỹ phẩm trong các tòa nhà và các thiết bị nhạy cảm như máy MRI trong bệnh viện. Các kỹ sư điều khiển [FLT: 0] cuộc thăm dò âm thanh [FLT: 1) trước khi xây dựng và cài đặt các thiết bị dao động trên các cấu trúc gần đó.

Tiếng ồn được quản lý qua các cổng hầm, rào chắn âm thanh và sắp xếp các hoạt động ồn ào trong ngày. Bụi, đặc biệt từ việc cắt đá và bê tông, bị nén lại bằng phun nước và băng tải được che chắn. Việc sử dụng [FLT: 0] để kiểm tra [FLT: 1] là cần thiết để bảo vệ công nhân khỏi bị mất nước. Sự gắn kết cộng không phải là sau khi các cuộc họp công cộng, xây dựng đường dây nóng và việc giám sát thời gian thực giúp người dân hiểu được điều gì cần thiết để có thể tìm ra và cho phép họ báo cáo vấn đề.

Chuẩn bị khẩn cấp và an toàn

Một khi hoạt động, đường hầm dưới hầm dưới hầm bằng đường ray phải đáp ứng tiêu chuẩn an toàn có sức cháy nghiêm trọng: đường dẫn cứu hỏa, hệ thống chống cháy và thiết bị liên lạc được kết hợp vào thiết kế. Trong quá trình xây dựng, kế hoạch khẩn cấp là quan trọng. Nhân viên trong đường hầm phải có thể sơ tán nhanh chóng trong trường hợp có lửa, sụp đổ hoặc khí độc. Giao thức chứa [L: 0] phòng [FL: 1] với đường dẫn mới, liên lạc, liên lạc, máy móc tự động (máy thở, máy thở) và máy khoan thường.

Lửa trong đường hầm có thể tạo ra khói dày và nhiệt độ tăng nhanh. Các lớp đường hầm hiện đại bao gồm bê tông chống cháy và lớp phủ chống cháy thụ động. Thiết kế lối thoát hiểm, đi qua giữa đường hầm chạy, và kiểm soát thông gió cho việc quản lý khói tất cả các mã như NFPA 130 (cơ sở cho hệ thống dẫn đường cố định Transit và Rail System).

Kết luận: Từ rủi ro địa lý đến sự phục tùng hoạt động

Những thách thức kỹ thuật của đường hầm dưới lòng đất nhưng rất sâu rộng chúng đòi hỏi một phương pháp đa ngành để tích hợp khoa học địa chất, kỹ thuật thủy lực, thiết kế cấu trúc, hệ thống máy móc và liên hệ cộng đồng mọi dự án đường hầm lớn từ đường hầm vượt qua biên giới London đến đường ống điện ngầm.