راه آهنی در کمربندی شهر تبریز، جایی که زیرساخت ها با منظر شهری در هم تنیده اند!

گزارشی از قطعه 10 پروژه راه‌آهن میانه- بستان‌آباد- تبریز

سهیل آل رسول- کارشناس ارشد سازه مهندسین مشاور رهاب

محمد رضا صافدل- کارشناس ارشد زلزله مهندسین مشاور رهاب

مقدمه

پیش از این در شماره 22 مجله پیام که در بهار 86 منتشر گردید گزارشی عمومی از پروژه راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز ارائه گردید که ماهیت یک پروژه مطالعاتی در سطح ملی را بیان می داشت، در این شماره با معرفی قطعه 10 این راه آهن ابعاد جدیدی از چنین پروژه هایی را بازگو می کنیم. در حقیقت ویژگی های یک پروژه عظیم زیرساختی زمانی که با مسائل خاص بافت حاشیه ای کلانشهری چون تبریز آمیخته می شود رویکرد جدیدی را در طرح و اجرا نیاز دارد که شناسایی و معرفی برخی از ابعاد آن در این فرصت شایان توجه است. از دیگر سو ابعاد فنی مختلف ابنیه طرح این قطعه نیز می تواند برای علاقمندان حوزه ساخت و ساز بویژه در تخصص راه و راه آهن قابل تامل باشد.

ضرورت احداث راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

منطقه آذربایجان همواره یکی از قطبهای مهم تولید محصولات کشاورزی و کالاهای صنعتی بوده است که سهم بالایی در تولید ناخالص ملی و رشد اقتصادی داشته است همچنین این منطقه به دلیل جاذبه های بی شمار طبیعی می تواند به عنوان یکی از ظرفیت های اصلی جذب گردشگر در صنعت توریسم که از این صنعت به عنوان مطرح باشد. این موضوع در کنار اهمیت توسعه حمل و نقل ریلی به عنوان یک سیستم حمل و نقل سریع و ایمن و یکی از معیارهای توسعه یافتگی کشورهای مختلف و جایگاه ویژه ای که برای آن در مناسبات تجارت بین المللی قائل می شوند اهمیت این طرح را نشان می دهد. از سوی دیگر موقعیت بی نظیر شهر تبریز به عنوان مرکز راههای ارتباطی منطقه شمال غرب کشور که در نهایت از طریق مسیر مرند- جلفا به خط آهن نخجوان، ایروان، تفلیس به جمهوری اوکراین و بنادر دریای سیاه وصل می شود لزوم این پروژه را دو چندان می نماید.

طی مطالعات انجام گرفته در مرحله توجیه فنی- اقتصادی پروژه مذکور آمار قابل توجیه به دست آمد که در اینجا به آن اشاره می شود و آن اینکه در حال حاضر بیش از 77% حجم ترانزیت مسافر و کالا از طریق جاده ای انجام می شود و بر اساس آمار تصادفات سالیانه جاده های کشور محور میانه- تبریز یکی از پر خطرترین جاده های کشور محسوب می شود. بدون شک پس از ساخت و راه اندازی این پروژه علاوه بر افزایش شاخص های ترانزیت کالا و مسافر آمار تلفات جاده ای کمتری به دلیل کاهش تقاضای سفر جاده ای خواهیم داشت.

این راه‌آهن به صورت دوخطه طراحی شده فاصله بین تهران- تبریز را از نظر مسافت 114كیلومتر و از لحاظ زمانی 5/5ساعت كاهش می‌دهد. در صورت تكمیل ‌این طرح،‌ ترانزیت ریلی ‌ایران برای اولین بار مستقیما به ‌اروپا متصل می‌شود. طرح راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز با طول بیش از 203 کیلومتر شامل 10 قطعه از شهر میانه آغاز گردیده و بعد از عبور از شهر بستان آباد به شهر تبریز ختم می شود. در طرح راه آهن مذکور 9 ایستگاه میانه- نقلان- ترکمنچای- شهریار- بستان آباد- ایضاب- باسمنج- ائل گلی و تبریز پیش بینی شده است. در شکل 1 حدود قطعات ده گانه و شرکت های مشاور و پیمانکار مربوط به هر قطعه نشان داده شده است.

شکل 1- شمای کلی و قطعه بندی مسیر راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

جدول مشخصات و اطلاعات کلی مسیر راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

مطالعات مقدماتی این قطعه در خرداد ماه سال 1383 طبق دستور کارفرمای محترم طرح راه آهن میانه- بستان آّباد- تبریز، شرکت ساخت و توسعه زیر بناهای حمل و نقل کشور آغاز گردید. در فاز مطالعات مقدماتی 6 گزینه مسیر با شیب حداکثر 25 در هزار معرفی گردید که در نهایت با اطلاعات لازم مطالعات مرحله اول این مسیر به صورت پلان و پروفیل 6 گزینه با شیب های 15 در هزار و 25 در هزار ارائه گردید. علاوه بر این مطالعات در این مرحله بنابه خواست کارفرمای طرح امکان سنجی عبور موازی مسیر قطعه 10 و کنار گذر شهر تبریز (اتوبان شهید کسایی) مورد توجه قرار گرفته که ماحصل این کار معرفی 4 گزینه موازی با کمربندی جنوبی تبریز بود که از حوالی شهر باسمنج آغاز گردید که در نهایت از این 4 گزینه به صورت محدودتر یعنی مسیر موازی با کمربندی جنوبی و از حوالی ایستگاه ائل گلی تا ایستگاه تبریز با حذف و یا حفظ ایستگاه ائل گلی و شیب های حداکثر 20 در هزار و 15 در هزار مورد بررسی قرار گرفت که در نهایت منجر به انتخاب مسیر بهینه و مناسب ترین آنها گردید. ماحصل ارائه قریب به 10 واریانت محتمل مطالعات مرحله دوم مسیر منتخب قطعه 10 با شیب های 5 در هزار و 20 در هزار در آبان ماه 85 به تصویب رسید، تعدد واریانت های مطالعاتی این قطعه افزون بر پیچیدگی های خاص جغرافیایی و ذاتی پروژه نشانگر حساسیت ویژه کارفرما و مشاور طرح به جهت در هم تنیدگی مسائل راه آهن با ویژگی های شهری شهر تبریز است.

بنابراین مسیر مصوب قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز در حریم شهر تبریز قرار دارد. این قطعه با طول 356/19 کیلومتر از کیلومتر 000+164 پروژه آغاز می شود. همانگونه که اشاره شد این قطعه به سبب آنکه در کمربندی شهر تبریز واقع است به لحاظ معارض موجود و شرایط توپوگرافی منطقه از وضعیت خاصی برخوردار است که اولاً طراحی تقاطع های راه آهن با راههای موجود را با محدودیت هایی روبرو می کند که در ادامه به آن اشاره خواهیم داشت و در الویت بعد به تدابیر ویژه ای جهت حفظ و بهبود سیمای شهری نیازدارد.

هرچند که در یک نگاه قطعه 10 مجموعاً دارای 12 پل کوچک، 15 پل بزرگ (مجموعاً با طول 2230 متر) ، 4 تونل (با طول کلی 3470 متر) و4 گالری ( مجموعاً دارای طولی برابر 2480 متر) است لیکن این تمام جنبه های پروژه را بازگو نمی کند. دارا بودن بخش قابل توجهی از ابنیه مسیر، 42 درصد ابنیه پل،تونل و گالری در مسیر به نسبت کل مسیر، ویژگی خاص خاک منطقه، لرزه خیزی بالای ساختگاه قطعه، قرارگیری در مجاورت مناطق نظامی و کنارگذر پر تردد شهر تبریز همه و همه بر مشخصات خاص این پروژه می افزاید.

پل های غیرهمسطح قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

همانگونه که اشاره شد این مسیر دارای 15 پل بزرگ با طول مجموع 2230 متر می باشد که بزرگترین پل آن دارای 436 متر طول است. لیست پل ها که عمدتاً به دلیل تقاطع با رمپ و لوپ ها و یا زیرگذر های دسترسی متقاطع با اتوبان شهید کسایی ایجاد شده اند در ذیل دیده می شود نزدیکی زیاد مسیر راه آهن از یک سو با اتوبان و از سوی دیگر با زمین های منطقه نظامی تبریز باعث می گردد تا امکان خاکریزی در طرفین پل ها بطورکلی وجود نداشته باشد، از این رو ساخت دیوارهای طول و مرتفع ناگزیر است. از دیگر سو مسائل محیط زیست و اقلیم منطقه و سیمای شهری تبریز ما را بر آن می دارد تا در خصوص امکان استفاده از تیپ های همسازتر با محیط زیست و منظر شهری حساس تر باشیم. استفاده از دیوار های طرح دار با قالب های فلزی یا الاستومری و یا استفاده از دیوارهای نمای سبز(اورگرین) به عنوان جایگزین دیوارهای وزنی بتنی در صورت همکاری مسوولین شهری امکان پذیر خواهد بود که ماهیت خشن ابنیه راه آهن را به المانی شهری و نشانه ای پرمفهوم بدل می کند.

تونل ها و گالری های قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

اشاره شد که این قطعه دارای 4 تونل می باشد که مجموعاً طولی برابر با 3470 متر است که بزرگترین آنها یعنی تونل شماره 1 طولی برابر 2100 متر داراست و 4 گالری این قطعه مجموعاً دارای طولی برابر 2480 متر است که بزرگترین آنها یعنی گالری شماره 4 طولی برابر 1850 متر است. اما ویژگی خاک منطقه در بسیاری از نقاط، اجزای تشکیل دهنده کنگلومرا با سیمان بسیار ضعیفی به هم چسبیده‌اند و یا این‌که بدون وجود سیمان دانه‌ها در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. این موضوع در نتایج بدست آمده از آزمایش‌های ژئوتکنیکی نیز آشکار است، به‌طوری‌که آزمایش‌های انجام شده میزان چسبندگی این رسوبات را صفر نشان داده است. ولی نکته قابل توجه این است که با وجود میزان چسبندگی برابر صفر در این رسوبات،‌ دیواره‌هایی با شیب نزدیک به قائم و ارتفاع بیش از 40 متر در این محدوده پابرجا مانده است این موضوع را چنین می‌توان توجیه کرد که در بین لایه‌های کنگلومرایی، یک لایه نازک و یا بعضا ضخیم از جنس توفیت وجود دارد. این لایه توفیت به رنگ سفید و یا نخودی می‌باشد و نسبت به رسوبات دیگر مقاومت بیشتری دارد. به این ترتیب لایه‌های توفیت همانند اسکلتی عمل می‌کنند که جلوی ریزش دانه‌ها را می‌گیرند و به همین دلیل است که در نمای نزدیک دیواره لبه این لایه‌ها برجسته‌تر است (شکل 2). البته این مقاومت بسیار کم است و همین لایه‌ها هم فرو می‌ریزند.

شکل 2- لایه‌های توفیت که به‌صورت برجسته‌تر باقی مانده‌اند و مانع ریزش می‌شوند.

ریزش در چنین دیواره‌هایی به این صورت اتفاق می‌افتد که تک تک دانه‌های تشکیل دهنده رسوبات، بر اثر سرد و گرم شدن در جای خود لق شده و از دیواره جدا می‌شوند و فرو می‌ریزد. در نتیجه پای چنین دیواره‌هایی دانه‌های ریزشی را می‌توان به تفکیک اندازه دید (دانه‌های ریزتر نزدیک دیواره و دانه‌های درشت‌تر دورتر قرار می‌گیرد). این موضوع به وضوح در شکل 3 نمایان است.

شکل 3-واریزه‌های پای دامنه بر اساس اندازه دانه از هم تفکیک شده‌اند.

بنا بر دلایل فوق الذکر از خاک منطقه و سرباره پایین تونل روش های تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری با استفاده از روش‌های عددی در نرم افزار FLAC همگرا نشد، بعبارت بهتر تونلسازی در شرایط زمین‌های نرم و یا تحت شرایط ژئومکانیکی دشوار، نیازمند اجرای پروسه بهبود و یا تقویت زمین است. انتخاب تکنیک تونلسازی بسته به مشخصات ژئوتکنیکی زمین و توازن اقتصادی بین هزینه‌ها و سودی است که می‌تواند داشته باشد. این پروسه‌ها، بسته به عملکردشان بر روی خواص زمین و توزیع تنش حول تونل‌ها به متدهای بهسازی و یا تحکیم طبقه‌بندی می‌شوند. لذا انتخاب مناسب شكل و نحوه اجرای حفاری، می‌تواند نقش بسزایی در كاهش این پدیده در زمان حفاری داشته باشد. در ضمن اینكه با توجه به مشكلات و محدودیت‌های موجود در طرح با شرح زیر، می‌توان گاهی چند روش را بموازات و در كنار یكدیگر در روش اجرای فضا به‌كار گرفت. یكی از متداول‌ترین اقدامات، به‌كارگیری روش جاگذاری توده در كنار سایر روش‌های مرسوم در شرایط زمین‌های مشكل‌دار است.

در مطالعات مرحله اولیه تونل های قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز، تحلیل پایداری مقطع تونل با استفاده از روش اتریشی (NATM) مبتنی بر حفاری مرحله سقف (Heading) و کف (Benching) مدل گردیده‌اند. به این منظور و با توجه به دو فاکتور اصلی تعیین کننده زیر:

- عرض و ارتفاع زیاد مقطع

- شرایط زمین، حفاری در خاک (ماسه بدون چسبندگی)

به ناچار حفاری سقف در یک مرحله امکان‌پذیر نبوده و می‌بایستی حفاری مرحله سقف را نیز در دو یا چند مرحله انجام نمود. بدین منظور حفاری سقف نیز در دو مرحله در نظر گرفته شده است. تحلیل پایداری‌ها برای سه روباره 12، 20 و 30 متر بررسی گردیده است. نتایج تحلیل پایداری فضا مبین آن است که در اثر حفاری مرحله اول مقطع، نیروی نامتعادل کننده سیستم (فاکتور کنترل پایداری) همگرا نخواهد شد که این عدم همگرایی مبین ناپایداری فضای حفاری شده خواهد بود. حفاری موجب شکل‌گیری جابجایی‌های زیاد در فضای مجاور تونل خواهد گردید. این جابجایی‌ها موجب تشکیل زون پلاستیک خواهد شد که عمده این زون‌ها را نیز گسیختگی‌های برشی و کششی تشکیل می‌دهند. به دلیل ضعیف‌بودن پارامترهای توده مجاور فضای حفاری، جابجایی‌ها تا سطح زمین نیز گسترش خواهند یافت که به موجب این امر، ترک‌هایی در سطح زمین ظاهر شده و به مرور زمان، در اثر ریزش سینه‌کار مقطع تونل، نشست زمین را به همراه خواهد داشت. این نشست در سطح زمین تشکیل قیفی ریزشی را خواهد داد که نتایج مبین تشکیل قیف‌هایی با قطر حداقل 30 متر خواهد بود که با افزایش عمق تونل، قطر قیف‌ها نیز افزایش خواهد یافت. همچنین به جهت بررسی تأثیر چسبندگی توده مجاور فضای تونل بر پایداری مقطع تونل، تحلیل‌هایی با مقادیر چسبندگی 5 و 10 کیلوپاسکال نیز برای مدل‌های مفروض انجام گردید. نتایج نشانگر تشکیل زون‌های پلاستیک در این حالات نیز بوده است.

بطور کلی تحلیل حفاری‌های بخش سقف مقطع، نشان‌گر عدم همگرایی و تعادل مقاطع در اثر حفاری خواهد بود. لذا امکان حفاری بدون اندیشیدن تمهیدات لازم به جهت جلوگیری از ریزش و کنترل ناپایداری مقدور نخواهد بود. از این رو می‌بایستی با بررسی روش‌ها و متدهای موجود، بهترین و اقتصادی‌ترین روش حفاری بررسی و پس از تحلیل به جهت اجرا انتخاب گردد.

عنایت به روش‌های حفاری ذکر شده در این گزارش، و عنایت به موارد ذیل:

- حفاری در وضعیت زمین‌های سست و مشکل‌دار

- بررسی امکانات و قابلیت‌های موجود

- قابلیت خورند توده حفاری شونده

- سابقه اجرایی روش در كشور

- هزینه

با مطالعه روش های مختلف تونل سازی در زمین های نرم (بنا بر آنچه در ادامه می آید.) متد حفاری متناسب با پروژه بررسی و متد پیش‌تثبیت "روش فورپولینگ" كه با ایجاد قوس طولی (چتر) اجازه حفاری ایمن را به موازات محور تونل فراهم می‌نماید، به عنوان روش حفاری این تونل‌ها از طرف مهندسین مشاور رهاب پیشنهاد ‌گردید که در ادامه جزییات آن ارائه می گردد.

تونل‌سازی در زمین‌های نرم

ساخت تونل موجب تغییرات تنش زمین همراه با كرنش‌ها و جابجایی‌ها می‌گردد. در صورتیكه تنش به میزانی برسد كه از مقاومت خاك بیشتر شود، موجب جابجایی‌های زیاد می‌گردد كه نتیجه آن خرابی كامل است. پتانسیل ریسك خرابی تونل در ارتباط با فاصله از سینه‌كار بوده و بحرانی‌ترین وضعیت،‌ بلافاصله حفاری بخش تاج تونل می‌باشد. از این روست كه اهمیت پایداری بخش تاج فوق‌العاده مهم است.

گسترش ناحیه پلاستیك علاوه بر خصوصیات ژئومكانیكی، به شكل و نحوه اجرای حفاری نیز بستگی دارد. لذا انتخاب مناسب شكل و نحوه اجرای حفاری، می‌تواند نقش بسزایی در كاهش این پدیده در زمان حفاری داشته باشد.

مكانیزم گسیختگی خاك‌های دانه‌ای اصطلاحاً Drained Type نامیده می‌شود كه به معنی آن است كه تونل‌ها در خاك‌های دانه‌ای، به سختی قادر به پایداری بدون نگهداری هستند. حد گسیختگی معمول در این خاك‌ها به شكل دودكش خواهد بود. بنابراین،‌ تونل‌سازی در خاك‌های دانه‌ای، معمولاً نیازمند نگهداری محیط حفاری است تا اینكه سیستم نگهداری اولیه و یا نهایی نصب گردد.

در شرایط ژئوتكنیكی مشكل‌دار، زمان خودنگهداری و دهانه پایداری بسیار كوچك است. راه حل اجرایی حفاری در چنین زمین‌هایی به صورت زیر خواهد بود:

- حفاری مرحله‌ای (كاهش ابعاد مقاطع حفاری)

- تزریق (بهبود كیفیت زمین) و مسلح كردن زمین

- پیش نگهداری سینه‌كار حفاری

- به‌كارگیری روش پیش‌برش

- عدم حفاری و جاگذاری بخش‌هایی از سینه‌كار

روش فورپولینگ

جابجایی‌ها در حول فضای تونل موجب تغییرشکل زمین مجاور تونل و سطح زمین خواهد گردید که اثر آن نشست در سطح زمین خواهد بود. یكی از روشهای متداول و اقتصادی در حفاری تونل‌ها در خاك‌های دانه‌ای، تقویت و مسلح‌سازی تاج تونل به جهت جلوگیری از كرنش‌های زیاد و ایجاد نگهداری اولیه زمین با استفاده از نصب لوله در سقف سینه‌کار حفاری و تزریق از میان این لوله‌ها می‌باشد. این لوله‌ها نسبت به جهت سینه‌کار مایل بوده و هم پوشانی داشته و پس از عملیات حفاری و نصب نیز در محل باقی گذاشته می‌شوند. شکل 4 شمایی از این روش را نشان می‌دهد. سرمته نصب شده بر روی این لوله‌ها خاص بوده و بگونه‌ای طراحی گردیده‌اند که امکان تزریق از طریق آن امکانپذیر باشد. شکل 5 نمونه‌ای از سرمته ساخته شده مربوط به این روش را نشان می‌دهد.

این تكنیك که اصطلاحاً روش فورپولینگ نامیده می‌شود، اجازه حفاری ایمن را حتی در شرایط زمین‌های نرم با ایجاد قوس طولی (چتر) به موازات محور تونل و كاهش تمركز تنش جانبی نشان می‌دهد. شکل 6 متد اجرایی نصب این روش را نشان می‌دهد. این متد می‌تواند در ایجاد بازکننده‌ها نیز به خوبی کارآیی داشته باشد. شکل 7 مراحل مختلف اجرای حفاری این متد را نشان می‌دهد. شکل 8 نیز روش فورپولینگ اجرا شده در سینه‌کار تونل و زیر سطح ایستابی را نشان می‌دهد.

شکل 4- شمایی از روش فورپولینگ

شکل 5- نمونه ای از سرمته مربوط به روش فورپولینگ

شکل 6- تقویت و مسلح سازی تاج تونل به کمک روش فورپولینگ

شکل 7- مراحل مختلف اجرای حفاری به روش فورپولینگ

شکل 8- روش فورپولینگ اجرا شده در سینه‌کار تونل و زیر سطح ایستابی

این روش برای اولین بار در ژاپن جهت حفاری و ساخت ایستگاههای مترو ابداع گردیده است. اما بواقع، این روش در اوایل دهه 1960 میلادی در ساخت ایستگاه متروی Antwerp در کشور بلژیک بکار گرفته شده است. قطر لوله‌ها در هر پروژه متفاوت بوده و انتخاب آن بستگی به تجربه مهندسین مجرب دارد. روش‌های اصلاح شده و پیشرفته این متد، نصب لوله‌های فایبرگلاس در چالهای مجاور تاج تونل است.

به‌طور اساسی دو نوع جابجایی زمین وجود دارد. جابجایی اول، جابجایی جانبی زمین بواسطه جابجایی عمودی رو به پایین زمین است که عمود بر محور پیشروی تونل که لوله‌ها در آن جهت نصب می‌شوند، است. جابجایی دوم، جابجایی طولی زمین است که به موازات جهت پیشروی و نصب لوله‌هاست. مکانیزم نگهداری با تکنیک فورپولینگ، توانایی پایدار‌سازی محدوده سینه‌کار تونل را در هر دو جهت عمود و طولی امتداد تونل بواسطه زون مسلح قوسی را فراهم می‌آورد. مطالعات نیز مبین آن بوده‌اند كه این روش، جابجایی و كرنش‌های پلاستیك را در تاج كاهش و بارهای پوشش را نیز كاهش داده و در نتیجه پایداری سینه‌كار افزایش یافته و از صدمه به سازه‌های مجاور جلوگیری می‌كند. به دلایل فوق روش فورپولینگ توانسته متد بسیار محبوبی در نگهداری حفریات با سطح مقطع بزرگ گردد.

نمونه های اجرایی روش فورپولینگ

تونل بزرگراه شهری توكیو

به جهت آسان‌سازی ترافیك سنگین شهر توكیو،‌ ساخت بزرگراه شهری Ken-O-DO كه بخش اصلی سیستم ترافیك توكیو خواهد بود،‌ برنامه‌ریزی گردیده است. قسمت اصلی این سیستم ترافیك، تونلی است كه از بخش‌های مسكونی و با روباره كم در زمین تحكیم نشده عبور می‌كند. از این رو نشست در سطح زمین بسیار حیاتی بوده است. تونل،‌ دوبانده با سطح مقطع 220 تا 260 متر مربع است كه 1060 متر آن با استفاده از روش فورپولینگ با موفقیت حفاری گردیده است. روش اجرای تونل در شکل 9 نشان داده شده است.

شکل 9- ایجاد قوس طولی (چتر) به کمک جت گروتینگ

تونل Beykoz تركیه

تونل Beykoz تركیه در محیط سنگی گسله و خرد شده،‌ با روباره كم حفر شده است. دهانه نهایی تونل 60/10 متر، طول 625 متر، با روباره 50 تا 65 متر بوده است. روش حفاری بصورت پله‌ای بوده كه پله پایینی 50 متر عقب‌تر از پله‌ بالایی خواهد بود. تقویت و بهبودهایی كه در روش اجرای این تونل در دستور كار قرار گرفته است، بشرح زیر می‌باشد:

- بخشهایی از سیستم نگهداری تونل، برپایه پیشروی زیر چتر فورپولینگ بوده است.

- در این بخشها از روش جاگذاری توده در سینه‌كار نیز بهره برده شده است.

- كاهش گام پیشروی حفاری از 1 متر به 5/0 تا 7/0 متر

- حفاری مرحله‌ای

با اجرای روش حفاری مرحله‌ای، كاهش مقاومت و مشكلات پایداری بواسطه گسیختگی و شكست برطرف گردیده است. شکل 10 و شکل 11 به ترتیب مرحله‌بندی روش اجرای حفاری و متد فورپولینگ اجرا شده در این پروژه را نشان می‌دهد.

شکل 10- روش اجرای حفاری اجرا شده تونل Beykoz

شکل 11- روش اجرای متد فورپولینگ اجرا شده در تونل Beykoz

جزییات روش فورپولینگ متناسب با تونل های قطعه 10 راه آهن میانه- بستان آباد- تبریز

متد فورپولینگ متناسب با مشخصات این پروژه بر پایه نصب لوله‌های 4 اینچ به طول 12 متر بوده و به‌همراه متد جاگذاری توده در سینه‌كار و نصب سیستم نگهداری قاب‌های فولادی IPE18 در فاصله‌داری تقریبا 1 متر در مقاطع حفاری است (شکل 12). فاصله‌داری لوله‌های فورپولینگ از یكدیگر در مقطع نیز 1 متر برآورد می‌گردد كه با توجه به شکل 13 مقطع، تعداد 18 لوله فورپولینگ در بخش سقف مقطع جانمایی خواهد گردید. این برآورد با فرض شعاع تاثیر 5/0 متر برای هر لوله انجام گرفته است. نسبت آب به سیمان یک به سه برای دوغاب مصرفی در تزریق توصیه می شود. به‌طور متوسط در هر پیشروی 10 متری تونل، یك سری از لوله‌های فورپولینگ و به تعداد 18 عدد در پیرامون تونل جانمایی خواهند گردید.

شکل 12- متد فورپولینگ ارائه شده به جهت حفاری

شکل 13- شمای فاصله‌داری لوله‌های فورپولینگ

منابع

1- گزارش های شماره 1 تا 4 مطالعات مرحله اول تونل های قطعه 10 راه آهن میانه- تبریز - عبداللهی، رضا- مهندسین مشاور رهاب، آبان 1387 .

2- مدنی، حسن.، تونلسازی، جلد سوم، تحلیل پایداری، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1383، 488 ص.

3- گزارش های مطالعات مرحله اول و دوم پل های قطعه 10 راه آهن میانه- تبریز - آل رسول، سهیل و صافدل، محمد رضا - مهندسین مشاور رهاب، 1386 .

4- مطالعات مرحله اول و دوم مسیر و زیرسازی قطعه 10 راه آهن میانه- تبریز - جنتی،کریم- مهندسین مشاور رهاب، 1385

5-Ramsay, J, G; Huber, M; The Techniques of Modern Structural Geology, Vol 2, Fold And Fractures, 1983, 699 p.

6- Leyshon, P, R; Lisle R, J; Stereographic Projection Techniques in Structural Geology, 1996, 104 p.

7- Price, N, M; Cosgrove, J, W; Analysis of Geological Structures, Cambridge.

در صورت تمایل به دریافت نسخه کامل مقاله (همراه با اشکال و نمودارها) به ايميل سايتپیغام ارسال کنید

بینید و به راحتی دانلود کنید.

http://www.payam-aet.ir/ppdf/1631/p0163100260561-2YQ5XR.pdf

راه آهنی در کمربندی شهر تبریز، جایی که زیرساخت ها با منظر شهری در هم تنیده اند!

تونل‌سازی در زمین‌های نرم

روش فورپولینگ

نمونه های اجرایی روش فورپولینگ

تونل بزرگراه شهری توكیو

مطالب مشابه :

نمونه گزارش پروژه راه و راهسازی09125388948

آموزش پروژه راه

دانلود پروژه راه

نکات فنی و اجرایی راهسازی

تغییر مسیر در بخشی از راه آهن قزوین ـ رشت ـ انزلی

مدیر مسکن اداره کل راه و شهرسازی استان تشریح کرد: نحوه خرید و فروش واحدهای مسکن مهر

راه آهنی در کمربندی شهر تبریز، جایی که زیرساخت ها با منظر شهری در هم تنیده اند!

واریانت ویله-دهلران ۷۰ درصد پیشرفت فیزیکی دارد