خلاصه
بخشی از تونل‌های دوقلو در ایستگاه شانگ میلین در خط ۹ متروی ژنگزن توسط روش حفر تونل محافظتی ایجاد شد. قسمتی از ین بخش در فاصله نزدیکی و در زیر خط ۴ مترو قرار دارد. به دلیل محدودیت‌های موجود در کنترل باراضافه بر تونل موجود در این منطقه، از ترکیبی از روش‌های محافظتی در داخل تونل استفاده شد. این روش به طرز چشمگیری از اثرگذاری تونل‌های دوقلوی زیری بر تونل موجود می‌کاهد. میزان تنش اعمالی بر تونل‌های موجود که ناشی از ساخت تونل‌های جدید است نیز با روش خاصی نشان داده شده است. به دلیل عملیات ساخت و ساز مجدد در زیر زمین، حفر تونل‌های دوقلو تاثیر زیادی بر تونل موجود و خاک اطراف آن داشت. رفتار تونل موجود توسط ابزارهای ثبت کننده مورد استفاده در پروژه تحلیل شد. پروفیل سازه موجود نشان دهنده یک حالت Vشکل بعد از اولین حفر بود که پس از دومین حفر به حالت wدرآمد. تنش حلقه‌ای ایجاد شده در تونل موجود از طریق تونل زیری القا شد که تاثیرات مثبتی در حالت تنش در سازه تونل داشت. در طرف مقابل، تنش طولی، گشتاوری خمشی یا تنش کششی به تونل موجود اعمال می‌کرد که تاثیر عکس بر روی سازه آن داشت. بر اساس داده‌های نشان داده شده، سه مود تغییر شکل به منظور توصیف رفتار تونل موجود پیشنهاد شدند. به علاوه تفاوت‌های بین دو فرایند شرح داده شد که هردو پارامتر نسبت اتلاف زمین و میزان عرض در پروفیل دوم، بزرگ تر از پروفیل اول بودند، زیرا که پایداری خاک کاهش یافته است.
1. مقدمه
زمانی که تونل در نواحی شهری با تراکم جمعیت بالا حفر می‌شود، تونل‌های جدید به ناچار در فاصله نزدیکی از تونل‌های قبلی ایجاد می‌شوند. در این حالت از ماشین محافظ تعادل فشار زمین (EBP) به وفور استفاده می‌شود. در حین فرایند حفر که به شکل مکانیزه است، تاثیر تونل جدید بر خاک اطراف و تونل موجود غیر قابل چشم‌پوشی است و رابطه نزدیکی با خواص خاک، پارامترهای کاری و ماشین مورد استفاده دارد. همچنین عمق خاک نیز در این امر دخیل است. به طور خاص ساخت تونل‌های دوقلو در زیرتونل موجود، موجب تغییر شکل تونل و محفظه اطراف آن می‌شود که ناشی از اختلال ایجاد شده پس از حفر تونل است. در این حالت کنترل تغییر شکل تونل موجود بسیار مشکل است، زیرا نه تنها موجب تغییر شکل بیش از حد در تونل مجاور می‌شود، بلکه تهدیدی جدی برای امنیت تونل نیز به حساب می‌آید. به منظور تحلیل فاز طراحی، اندازه‌گیری‌های محافظه کارانه‌ای باید صورت گیرد تا ایمنی ساخت و ساز را تامین کند.
حفر یک تونل که ارتباط نزدیکی با حالت زمین دارد، باید از نظر خطرات و عدم قطعیت‌ها به طور دقیقی طراحی شود تا کیفیت نهایی پروژه را تضمین کند (اگری و اوا-2004 و 2002). بررسی‌های متعددی در زمینه جابجایی خاک و تغییر شکل تونل‌های موجود، ناشی از حفر تونل جدید انجام شده است (آتول و وودمن 1982-کوپر و همکاران 2002-فانگ و همکاران 2015-لی و یوان 2012-پک 1962-یاماگوچی و همکاران 1998). انجام برخی اقدامات تکمیلی متقابل به منظور کاهش تغییر شکل خاک یا سازه بسیار حیاتی است. تکنولوژی Groutبه طور گسترده‌ای به منظور حالت‌دهی خاک و محافظت سازه موجود استفاده می‌شود. گارشل (2003) نشان داد که پیش‌حفر و استفاده از ملات موجب بهبود پایداری زمین و کنترل آب موجود در محیط می‌شود. فرایند عملی که موجب حفاظت تجهیزات و مشخصه‌های فنی می‌شود قبلا ارائه شده‌اند. کواری و رومانی (2004) تجربیات ساخت تونل در منطقه شهری با خاک نرم و طراحی به منظور قابلیت اطمینان بالا را توضیح دادند که شامل محاسبات آماری جهت تعیین فشار نگهدارنده یا شکل، ابعاد و کیفیت بدنه است. یه و همکاران مکانیزم پوشش دوبلOشکل (DOT) را در ساخت و ساز سایت شانگهای استفاده کردند. این پوشش از ابعاد تقریبی 8/0 متر به میزان 02/0 متر کاهش یافته بود.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان حفاری تونل های دوقلو در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
An in-tunnel grouting protection method for excavating twin tunnels beneath an existing tunnel
