Hjir yn 'e Feriene Steaten ferwize wy eartiids nei tunneling troch drill-and-blast as "konvinsjonele" tunneling, wat ik tink dat tunneling troch TBM of oare meganisearre middels lit wurde oantsjut as "Unkonvinsjoneel."Mei de evolúsje fan TBM-technology wurdt it lykwols hieltyd seldsumer om tunneling te dwaan troch drill-and-blast en as sadanich wolle wy tinke oer it omkearjen fan 'e ekspresje en begjinne te ferwizen nei tunneling troch drill-and-blast as "ûnkonvinsjoneel "tunneling.
Tunneling troch drill-and-blast is noch altyd de meast foarkommende metoade yn 'e Underground Mining Industry, wylst Tunneling foar ynfrastruktuerprojekten hieltyd mear meganisearre tunneling wurdt troch TBM of oare metoaden.Lykwols, yn koarte tunnels, foar grutte dwerstrochsneed, cavern konstruksje, cross-overs, cross passaazjes, shafts, penstocks, etc., Drill and Blast is faak de ienige mooglike metoade.Troch Drill en Blast wy hawwe ek de mooglikheid om te wêzen fleksibeler te adoptearjen oan wikseljende profilen yn ferliking mei in TBM tunnel dy't altyd jout in sirkulêre dwerstrochsneed spesjaal foar snelwei tunnels resultearret mei in protte oer ôfgraving yn relaasje ta de eigentlike dwerstrochsneed nedich.
Yn de Noardske Lannen dêr't de geologyske formaasje fan ûndergrûnske konstruksje is faak yn solide hurde Granite en Gneis dy't lient him foar Drill en Blast mynbou tige effisjint en ekonomysk.Bygelyks, it Stockholm Subway System bestiet typysk út bleatsteld Rock oerflak oanlein mei Drill en Blast en spuite mei shotcrete as de lêste liner sûnder Cast-in-Place Lining.
Op it stuit AECOM syn projekt, de Stockholm Bypass dy't bestiet út 21 km (13 miles) autodyk út dêr't 18 km (11 miles) is ûndergrûnsk ûnder de westlike arsjipel fan Stockholm is yn oanbou, sjoch Fig.. 1. Dizze tunnels hawwende fariabele dwerstrochsneed, om trije leanen yn elke rjochting te foldwaan en op- en ôfritten dy't ferbine mei it oerflak wurde oanlein mei Drill and Blast technyk.Dit soarte fan projekten wurdt noch hieltyd konkurrearjende as Drill en Blast fanwege de goede geology en de needsaak foar fariabele dwerstrochsneed te foldwaan oan de romte easken.Foar dit projekt binne ferskate tagongsrampen ûntwikkele om de lange haadtunnels te splitsen yn meardere kopteksten dy't de totale tiid foar it ôfgraven fan 'e tunnel sille ferkoartje.De earste stipe fan 'e tunnel bestiet út rotsbouten en 4 "shotcrete en de lêste liner bestiet út waterdichtingsmembraan en 4 inch shotcrete ophongen troch bouten dy't rûnom 4 by 4 foet ferdield binne, ynstalleare 1 foet fan it mei shotcrete lined rotsflak, fungearret as in wetter en froast isolaasje.
Noarwegen is noch ekstreemer as it giet om tunneling troch Drill and Blast en hawwe yn 'e rin fan' e jierren de metoaden foar Drill and Blast ferfine ta folsleinens.Mei de heul bercheftige topografy yn Noarwegen en de heul lange fjorden dy't yn it lân snije, is it ferlet fan tunnels ûnder de fjorden foar sawol Highway as Rail fan grut belang en kin de reistiid flink ferminderje.Noarwegen hat mear as 1000 dyktunnels, dat is de measte yn 'e wrâld.Derneist is Noarwegen ek it thús fan ûntelbere wetterkrêftsintrales mei penstocktunnels en skachten dy't binne oanlein troch Drill en Blast.Yn 'e perioade fan 2015 oant 2018, allinich yn Noarwegen, wie d'r sawat 5,5 miljoen CY oan ûndergrûnske rotsôfgraving troch Drill and Blast.De Noardske lannen perfeksjonearren de technyk fan Drill and Blast en ferkenne har technologyen en state-of-the art oer de hiele wrâld.Ek, yn Sintraal-Jeropa, benammen yn 'e alpine lannen Drill and Blast is noch altyd in kompetitive metoade yn tunneling nettsjinsteande de lange lingte fan tunnels.It wichtichste ferskil mei de Nordics tunnels is dat de measte fan 'e Alpine tunnels hawwe in Cast-In-Place finale betonnen bekleding.
Yn it noardeasten fan 'e Feriene Steaten, en yn' e Rocky Mountains-regio's binne d'r ferlykbere betingsten as yn 'e Noarden mei hurde kompetinte rots wêrtroch ekonomysk gebrûk fan Drill en Blast mooglik is.Guon foarbylden omfetsje de New York City Subway, de Eisenhower Tunnel yn Kolorado en Mt McDonald Tunnel yn 'e Kanadeeske Rockies
Resinte ferfier projekten yn New York, lykas de koartlyn foltôge Second Avenue Subway of de East Side Access projekt hat hie in kombinaasje fan TBM mined rinnende tunnels mei Station Caverns en oare auxiliary romte dien troch Drill en Blast.
It gebrûk fan drill jumbo's hat yn 'e rin fan' e jierren evoluearre fan 'e primitive hân holden drills of ien boom jumbo's nei de kompjûterisearre selsboarjende Multiple-Boom Jumbo's dêr't drill patroanen wurde fieden yn' e onboard komputer wêrtroch rappe en hege krektens boarjen ta in pre -set sekuer berekkene drill patroan.(sjoch Fig. 2)
De avansearre boarjen jumbos komme as folslein automatisearre of semy-automatisearre;yn 'e eardere, nei it foltôgjen fan it gat, komt de drill werom en beweecht automatysk nei de folgjende gatposysje en begjint te boarjen sûnder de needsaak fan posisjonearring troch de operator;foar de semy-automatyske booms ferpleatst de operator de boar fan gat nei gat.Hjirmei kin ien operator boarjumbo's effektyf behannelje mei maksimaal trije boomen mei it brûken fan 'e boordkomputer.(sjoch Fig. 3)
Mei de ûntwikkeling fan Rock Drills fan 18, 22, 30 en oant 40 kW fan ynfloedkrêft en hege frekwinsje boren mei feeders dy't oant 20 'drifterstangen hâlde en it gebrûk fan it automatisearre Rod Adding System (RAS), de foarútgong en snelheid fan boarjen is gâns ferbettere mei werklike foarútgongsraten fan maksimaal 18 'per rûn en gat sinkt tusken 8 - 12 ft / min ôfhinklik fan it type rots en de brûkte drill.In automatisearre 3-boom drill jumbo kin boarje 800 - 1200 ft / hr mei 20 ft Drifter Rods.It brûken fan 20 FT drifter roeden moat in beskate minimale grutte fan tunnel (sawat 25 FT) foar in tastean rotsbouten wurde boarre loodrecht op de tunnel as mei help fan deselde apparatuer.
In resinte ûntwikkeling is it gebrûk fan multyfunksjonele jumbo's ophongen fan 'e tunnelkroan wêrtroch meardere funksjes tagelyk kinne trochgean, lykas boarjen en mucking.De jumbo kin ek brûkt wurde foar it ynstallearjen fan roosterbalken en spuitbeton.Dizze oanpak oerlapet opienfolgjende operaasjes yn tunneling, wat resulteart yn tiidbesparring op it skema.Sjoch Fig 4.
It gebrûk fan bulkemulsie om de gatten fan in aparte oplaadwein op te laden, as de boarjumbo wurdt brûkt foar meardere kopteksten, of as in ynboude funksje foar de boarjumbo as ien koptekst wurdt ôfgroeven, wurdt mear gewoaner útsein as it d'r binne lokale beheiningen foar dizze applikaasje.Dizze metoade wurdt faak brûkt yn ferskate gebieten om 'e wrâld, mei twa of trije gatten kinne wurde opladen tagelyk;de konsintraasje fan 'e emulsie kin oanpast wurde ôfhinklik fan hokker gatten wurde opladen.De besunige gatten en ûnderste gatten wurde normaal belêste mei 100% konsintraasje, wylst kontoergatten wurde belêste mei in folle lichtere konsintraasje fan sawat 25% konsintraasje.(sjoch figuer 5)
It brûken fan bulk emulsie nedich in booster yn 'e foarm fan in stok fan ferpakt eksplosiven (primer) dy't tegearre mei de detonator wurdt ynfoege oan' e boaiem fan 'e gatten en is nedich om ignite de bulk emulsie dat wurdt pompt yn it gat.It brûken fan bulk emulsie ferleget de totale oplaad tiid as de tradisjonele cartridges, dêr't 80 - 100 gatten / hr kinne wurde opladen fan in opladen frachtwein útrist mei twa opladen pompen en ien- of twa-persoan baskets te berikken de folsleine dwerstrochsneed.Sjoch Fig.6
It brûken fan tsjil loader en frachtweinen is noch altyd de meast foarkommende manier om te dwaan de mucking yn kombinaasje mei Drill en Blast foar tunnels hawwende adit tagong ta it oerflak.Yn it gefal fan tagong fia shafts de muck wurdt droegen meast troch tsjil loader nei de skacht dêr't it sil wurde opheft oan it oerflak foar fierdere ferfier nei it definitive beskikking gebiet.
It brûken fan in crusher by it tunnelgesicht om de gruttere rotsstikken ôf te brekken om har oerdracht mei in transportband te tastean om it muck nei it oerflak te bringen is lykwols in oare ynnovaasje dy't yn Sintraal-Jeropa ûntwikkele waard faak foar lange tunnels troch de Alpen.Dizze metoade ferminderet de tiid foar mucking sterk, benammen foar lange tunnels en elimineert de frachtweinen yn 'e tunnel, wat op syn beurt de wurkomjouwing ferbettert en de nedige fentilaasjekapasiteit fermindert.It makket ek de tunnelomkearing frij foar betonwurken.It hat in ekstra foardiel as de stien fan sa'n kwaliteit is dat it kin wurde brûkt foar aggregaatproduksje.Yn dit gefal kin de gemalen rots minimaal wurde ferwurke foar oare foardielich gebrûk, lykas betonaggregaten, spoarballast of bestrating.Om de tiid fan it strieljen oant it oanbringen fan 'e Shotcrete te ferminderjen, yn gefallen wêr't opstântiid in probleem kin wêze, kin de earste shotcrete-laach yn it dak tapast wurde foardat it mucking dien wurdt.
By it ôfgraven fan grutte dwersseksjes yn kombinaasje mei minne rotsomstannichheden jout de Boar- en Blastmetoade ús de mooglikheid om it gesicht op meardere kopteksten te dielen en de Sequential Excavation Method (SEM) metoade foar it ôfgraven ta te passen.In sintrum pilot heading folge troch staggered kant driften wurde faak brûkt yn SEM yn tunneling lykas kin sjoen wurde yn Fig 7 foar de top heading ôfgraving fan de 86th Street Station op de Second Avenue Subway projekt yn New York.De boppeste kop waard ôfgroeven yn trije driften, en waard doe folge troch twa bankôfgravings om de 60 'brede troch 50' hege grotdwarsseksje te foltôgjen.
Om by it ôfgraven fan wetter yn 'e tunnel sa min mooglik te meitsjen, wurdt faaks foarôfgraving grouting brûkt.Pre-ôfgraving grouting fan de rots is ferplichte yn Skandinaavje om te foldwaan oan de miljeu easken oangeande wetter lekkage yn de tunnel om te minimalisearjen de bou ynfloed op it wetter regime op of tichtby it oerflak.Foarôfgraving grouting kin dien wurde foar de hiele tunnel of foar bepaalde gebieten dêr't de rots betingst en it grûnwetter rezjym fereaskje grouting te ferminderjen wetter yntrusion ta in beheare kwantiteit lykas yn breuk of skear sônes.Yn selektyf pre-ôfgraving grouting, 4-6 probe gatten boarre en ôfhinklik fan it mjitten wetter út de sonde gatten yn relaasje ta de fêststelde grouting trigger, grouting wurdt útfierd mei help fan beide cement of gemyske grouts.
Normaal in pre-ôfgraving grouting fan bestiet út 15 oan 40 gatten (70-80 ft lang) boarre foarút fan it gesicht en grouted foarôfgeand oan ôfgraving.It oantal gatten hinget ôf fan de grutte fan de tunnel en de ferwachte kwantiteit wetter.De ôfgraving wurdt dan dien en ferlitte in feiligens sône fan 15-20 ft foarby de lêste ronde doe't folgjende probing en pre-ôfgraving grouting wurdt dien.Mei help fan de automatisearre Rod Adding System (RAS), neamd hjirboppe, makket it simpel en fluch in boarje de sonde en grout gatten mei in kapasiteit fan 300 oan 400 ft / hr.De eask foar grouting foarôfgraving is mear mooglik en betrouber by it brûken fan de Drill and Blast metoade yn ferliking mei it brûken fan in TBM
Feiligens yn drill- en blasttunneling hat altyd in grutte soarch west dy't spesjale bepalings fan feiligensmaatregels fereasket.Neist de tradisjonele feiligens problemen yn tunneling, konstruksje troch Drill en Blast de risiko 's op it gesicht ynklusyf boarring, opladen, skaalfergrutting, mucking, ensfh add ekstra feiligens risiko 's dy't moatte wurde oanpakt en pland foar.Mei de foarútgong fan technologyen yn drill- en blasttechniken en de tapassing fan risikobeheinende oanpak foar feiligensaspekten, is de feiligens yn tunneling de lêste jierren signifikant ferbettere.Bygelyks, mei it brûken fan automatisearre jumbo-boarjen mei it boarpatroan uploaded op 'e boordkompjûter, is d'r gjin ferlet foar ien om foar de drill-jumbo-kabine te wêzen, sadat de potensjele bleatstelling fan arbeiders oan potinsjele gefaren fermindert en sadwaande tanimme harren feiligens.
De bêste Feiligens relatearre funksje is wierskynlik it automatisearre Rod Adding System (RAS).Mei dit systeem, benammen brûkt foar lange gat boarjen yn ferbân mei pre-ôfgraving grouting en sonde gat boarjen;de útwreiding boarring kin dien wurde folslein automatisearre út de operators cabine en as sadanich elimineert it risiko op blessueres (benammen hân blessueres);oars de roede tafoeging waard dien mei de hân mei arbeiders wurde bleatsteld oan blessueres by it tafoegjen fan roeden mei de hân.It is de muoite wurdich opskriuwen dat The Norwegian Tunneling Society (NNF) útjûn yn 2018 syn publikaasje No.. 27 mei de titel "Safety in Norwegian Drill and Blast Tunnelling".De publikaasje behannelet op in systematyske manier maatregels yn ferbân mei it sûnens-, feiligens- en miljeubehear tidens tunneling mei Boar- en Blastmetoaden en it biedt bêste praktyk foar de wurkjouwers, de foarmannen en de tunnelbouwers.De publikaasje wjerspegelet de steat fan 'e technyk yn feiligens fan drill- en blastkonstruksje, en it is fergees te downloaden fan' e webside fan 'e Norwegian Tunneling Society: http://tunnel.no/publikasjoner/engelske-publikasjoner/
Drill and Blast brûkt yn it juste konsept, sels foar lange tunnels, mei de mooglikheid om de lingte yn ferskate kopteksten te splitsen, kin noch altyd in libbensfetber alternatyf wêze.Wichtige foarútgong binne koartlyn makke yn apparatuer en materialen, wat resulteart yn ferbettere feiligens en ferhege effisjinsje.Hoewol't meganisearre ôfgraving mei TBM faaks geunsticher is foar lange tunnels mei in konstante dwerstrochsneed, lykwols, yn gefal d'r in breuk is yn 'e TBM dy't resulteart yn lange stilstân, komt de hiele tunnel stil, wylst yn Drill and Blast operaasje mei meardere koppen de bou kin noch foarút gean, sels as ien kop yn technyske problemen rint.
Lars Jennemyr is in ekspert Tunnel Construction Engineer yn it kantoar fan AECOM New York.Hy hat in libbenslange ûnderfining yn ûndergrûnske en tunnelingprojekten fan oer de hiele wrâld, ynklusyf Súdeast-Aazje, Súd-Amearika, Afrika, Kanada en de FS yn transit-, wetter- en wetterkrêftprojekten.Hy hat wiidweidige ûnderfining yn konvinsjonele en meganisearre tunneling.Syn spesjale ekspertize omfettet konstruksje fan rotstunnels, bouwberens en bouplanning.Under syn projekten binne: de Second Avenue Subway, 86th St. Station yn New York;de No.. 7 Subway Line Extension yn New York;de Regionale Connector en de Purple Line Extension yn Los Angeles;Citytunnel yn Malmö, Sweden;it Kukule Ganga Hydro Power Project, Sry Lanka;Uri Hydro Power Project yn Yndia;en de Hong Kong Strategysk Riolearring Scheme.
Post tiid: mei-01-2020