Hei an den USA hu mir benotzt fir Tunneling duerch Buer-a-Sprengung als "konventionell" Tunneling ze bezeechnen, wat ech mengen datt Tunneling duerch TBM oder aner mechaniséiert Mëttelen als "Onkonventionell" bezeechent gëtt.Wéi och ëmmer, mat der Evolutioun vun der TBM Technologie gëtt et ëmmer méi rar fir Tunneling duerch Buer-a-Sprengung ze maachen an als solch wëlle mir iwwerdenken den Ausdrock ëmzedréien an unzefänken op Tunneling duerch Buer-a-Blast als "onkonventionell" ze referenzéieren " tunneling.
Tunneling duerch Buer-a-Sprengung ass ëmmer nach déi heefegst Method an der Underground Mining Industrie, während Tunneling fir Infrastrukturprojeten ëmmer méi mechaniséiert Tunneling duerch TBM oder aner Methoden gëtt.Wéi och ëmmer, a kuerzen Tunnelen, fir grouss Querschnëtter, Cavernkonstruktioun, Cross-overs, Kräizpassagen, Schaften, Penstocks, asw., Drill and Blast ass dacks déi eenzeg méiglech Method.Vun Drill a Blast hu mir och d'Méiglechkeet méi flexibel ze adoptéieren op ënnerschiddlech Profiler am Verglach zu engem TBM Tunnel, deen ëmmer e kreesfërmegen Querschnëtt gëtt, besonnesch fir Autobunnstunnelen, déi mat vill iwwerausgruewung par rapport zum aktuellen Querschnitt néideg sinn.
An den nordesche Länner, wou d'geologesch Bildung vun ënnerierdesche Konstruktioun dacks a festen haarde Granit a Gneiss ass, wat sech ganz effizient a wirtschaftlech fir Bohr- a Blast-Mining léint.Zum Beispill besteet de Stockholm Subway System typesch aus exponéierte Fielsfläche konstruéiert mat Drill a Blast a gesprayt mat Schéissbeton als déi lescht Liner ouni Cast-in-Place Fusioun.
Moment AECOM d'Projet, der Stockholm Contournement déi aus 21 km (13 Meilen) Autobunne besteet aus deem 18 km (11 Meilen) ënnerierdesch ënner dem westlechen Archipel vu Stockholm ass am Bau, gesinn Fig. fir dräi Spueren an all Richtung z'empfänken an op- an aus Rampen, déi mat der Uewerfläch verbannen, gi mat Drill a Blast Technik gebaut.Dës Zort vu Projeten ass nach ëmmer kompetitiv wéi Drill a Blast wéinst der gudder Geologie an der Bedierfnes fir verännerleche Querschnitt fir d'Plazfuerderunge z'empfänken.Fir dëse Projet goufen e puer Zougangsrampen entwéckelt fir déi laang Haapttunnel a verschidde Rubriken opzedeelen, déi d'Gesamtzäit verkierzen fir den Tunnel auszegruewen.Den Tunnel initial Ënnerstëtzung besteet aus Fielsbolten a 4 Zoll Shotcrete an d'Finale Liner besteet aus Waterproofing Membran a 4 Zoll Shotcrete suspendéiert vu Bolzen, déi ronderëm 4 vun 4 Féiss distanzéiert sinn, installéiert 1 Fouss vun der Shotcrete gezeechent Fielsfläch, wierkt als Waasser a Frost. Isolatioun.
Norwegen ass nach méi extrem wann et ëm d'Tunnelen duerch Drill and Blast kënnt an hunn iwwer d'Jore d'Methoden fir Drill and Blast bis Perfektioun verfeinert.Mat der ganz biergerlecher Topographie an Norwegen an de ganz laange Fjorde, déi an d'Land schneiden, ass de Besoin vun Tunnelen ënner de Fjorde fir béid Autobunnen a Schinne vu grousser Bedeitung a kann d'Reeszäit wesentlech reduzéieren.Norwegen huet méi wéi 1000 Stroossentunnelen, dat ass déi meescht op der Welt.Zousätzlech ass Norwegen och d'Heem fir eng Onmass Waasserkraaftwierker mat Penstock-Tunnelen a Schaften, déi vun Drill a Blast gebaut ginn.Wärend der Period vun 2015 bis 2018, eleng an Norwegen, gouf et ongeféier 5,5 Millioune CY vun ënnerierdesche Fielsausgruewungen duerch Drill and Blast.Déi nordesch Länner hunn d'Technik vum Drill and Blast perfektionéiert an hunn hir Technologien a modernste Konscht op der ganzer Welt exploréiert.Och a Mëtteleuropa, besonnesch an den alpine Länner Drill and Blast ass trotz der laanger Längt vun den Tunnel nach ëmmer eng kompetitiv Method am Tunnel.Den Haaptunterschied zu den Nordics Tunnelen ass datt déi meescht vun den Alpine Tunnelen eng Cast-In-Place final Betonbeleidegung hunn.
Am Nordoste vun den USA, an am Rocky Mountains Regiounen sinn et ähnlech Konditiounen wéi an der Nordics mat haarde kompetente Rock wirtschaftlech Notzung vun Drill an Blast erlaabt.E puer Beispiller enthalen den New York City Subway, den Eisenhower Tunnel a Colorado an den Mt McDonald Tunnel an de kanadesche Rockies
Rezent Transportprojeten zu New York wéi déi kierzlech ofgeschloss Second Avenue Subway oder den East Side Access Projet hunn eng Kombinatioun vun TBM ofgebauten Tunnelen mat Station Caverns an aner Hëllefsraum gemaach vun Drill and Blast.
D'Benotzung vun Bohr Jumbos huet iwwer d'Jore evoluéiert vun de primitive handgehalene Bueraarbechten oder engem Boom Jumbos op déi computeriséiert selbstbohrend Multiple-Boom Jumbos, wou Buermuster an de Bordcomputer gefüttert ginn, wat séier an héich Genauegkeet Buerungen erlaabt fir eng Première - präziist berechent Buermuster setzen.(kuckt Fig. 2)
D'fortgeschratt Bueraarbechten Jumbos kommen als voll automatiséiert oder semi-automatiséiert;an der fréierer, no der Réalisatioun vun der Lach der Bueraarbechten retracks a bewegt automatesch op déi nächst Lach Positioun a fänkt Bueraarbechten ouni de Besoin vun Positionéierung vum Bedreiwer;fir déi semi-automatesch Boom beweegt de Bedreiwer den Bohr vu Lach zu Lach.Dëst erlaabt engem Bedreiwer effektiv Bohr Jumbos mat bis zu dräi Boom mat der Benotzung vum Bordcomputer ze handhaben.(kuckt Fig. 3)
Mat der Entwécklung vu Rock Drills vun 18, 22, 30 a bis zu 40 kW Impaktkraaft an Héichfrequenzbohrer mat Feeder déi bis zu 20' Drifter Staang halen an d'Benotzung vum automatiséierte Rod Adding System (RAS), de Fortschrëtt a Geschwindegkeet vun Bueraarbechten huet vill verbessert mat aktuellen Viraus Tariffer vun bis zu 18 'pro Ronn a Lach ënnerzegoen tëscht 8 - 12 ft / min je der Zort Rock an der benotzt Bueraarbechten.En automatiséierten 3-Boom Bohr Jumbo kann 800 - 1200 ft/hr mat 20 ft Drifter Rods bohren.D'Benotzung vun 20 FT Drifter Staang brauch eng gewëssen Minimum Gréisst vum Tunnel (ongeféier 25 FT) fir datt Rock Bolzen senkrecht op d'Tunnelachs mat der selwechter Ausrüstung gebohrt ginn.
Eng rezent Entwécklung ass d'Benotzung vu Multi-Funktioun Jumbos, déi vun der Tunnelkroun suspendéiert sinn, wat et erlaabt datt verschidde Funktiounen gläichzäiteg weidergoe wéi Bueren a Mucking.De Jumbo kann och benotzt ginn fir Gittergurter a Sprëtzbeton z'installéieren.Dës Approche iwwerlappt sequentiell Operatiounen am Tunneling, wat zu Zäitspueren am Zäitplang resultéiert.Kuckt Fig 4.
D'Benotzung vu Bulk-Emulsioun fir d'Lächer vun engem getrennten Oplued Camion ze laden, wann den Drill Jumbo fir verschidde Rubriken benotzt gëtt, oder als agebaute Feature fir den Drill Jumbo wann eng eenzeg Rubrik ausgegruewe gëtt, gëtt méi heefeg ausser et gi lokal Restriktiounen fir dës Applikatioun.Dës Method gëtt allgemeng a verschiddene Beräicher ronderëm d'Welt benotzt, mat zwee oder dräi Lächer kënnen zur selwechter Zäit gelueden ginn;d'Konzentratioun vun der Emulsioun kann jee no wéi eng Lächer ugepasst ginn.Déi geschnidde Lächer an ënnen Lächer ginn normalerweis mat 100% Konzentratioun gelueden, während Konturlächer mat enger vill méi liicht Konzentratioun vu ronn 25% Konzentratioun gelueden sinn.(kuckt Bild 5)
D'Verwäertung vun der Bulk-Emulsioun brauch e Booster a Form vun engem Stéck verpackten Sprengstoff (Primer), deen zesumme mam Detonator um Enn vun de Lächer agesat gëtt a gebraucht gëtt fir d'Mass-Emulsioun ze entzünden, déi an d'Lach gepompelt gëtt.D'Benotzung vu Bulk-Emulsioun reduzéiert d'Gesamtopluedzäit wéi d'traditionell Patrounen, wou 80 - 100 Lächer / Stonn aus engem Laden Camion equipéiert mat zwee Ladepompelen an een- oder zwee-Persoun Kuerf gelueden kënne ginn fir de vollen Querschnitt z'erreechen.Gesinn Fig.6
D'Benotzung vu Radlader a Camionen ass ëmmer nach deen allgemengste Wee fir d'Mucking a Kombinatioun mat Drill a Blast ze maachen fir Tunnelen déi Zougang zu der Uewerfläch hunn.Am Fall vun Accès iwwer shafts de Muck gëtt meeschtens vun Rad loader op d'Schaft gedroe ginn, wou et op d'Uewerfläch geheien gëtt fir weider Transport an d'Finale Entsuergung Beräich.
Wéi och ëmmer, d'Benotzung vun engem Crusher um Tunnel Gesiicht fir déi gréisser Fielsstécker ze zerbriechen fir hiren Transfer mat engem Fërdergürtel ze erlaben fir de Muck op d'Uewerfläch ze bréngen ass eng aner Innovatioun déi a Mëtteleuropa dacks fir laang Tunnel duerch d'Alpen entwéckelt gouf.Dës Method reduzéiert immens d'Zäit fir d'Mucking, besonnesch fir laang Tunnelen, an eliminéiert d'Camionen am Tunnel, wat am Tour d'Aarbechtsumgebung verbessert an déi néideg Belëftungskapazitéit reduzéiert.Et befreit och den Tunnel Invert fir Betonaarbechten.Et huet en zousätzleche Virdeel wann de Fiels esou Qualitéit ass datt et fir d'Aggregatiounsproduktioun benotzt ka ginn.An dësem Fall kann de zerdréckte Fiels minimal veraarbecht ginn fir aner Virdeeler wéi Betonaggregater, Schinneballast oder Trëttoir.Fir d'Zäit vum Sprengung bis op d'Applikatioun vum Shotcrete ze reduzéieren, a Fäll wou d'Stand-up Zäit e Problem kann sinn, kann déi initial Shotcrete Schicht am Daach applizéiert ginn ier d'Mucking gemaach gëtt.
Wann Dir grouss Querschnëtter a Kombinatioun mat schlechte Fielsbedéngungen ausgruewen, gëtt d'Drill and Blast Method eis d'Méiglechkeet d'Gesiicht op verschidde Rubriken opzedeelen an d'Sequential Excavation Method (SEM) Method fir d'Ausgruewung anzewenden.Eng Zentrum Pilot Rubrik gefollegt vun staggered Säit Driften ginn dacks am SEM am Tunneling benotzt wéi an der Fig 7 gesi kann fir d'Top Rubrik Ausgruewung vun der 86th Street Station op der Second Avenue Subway Projet zu New York.Déi iewescht Rubrik gouf an dräi Driften ausgegruewen, a gouf duerno vun zwee Bänkausgruewungen gefollegt fir de 60 'breet duerch 50' héije Cavern Querschnitt ze kompletéieren.
Fir d'Waasserintrusioun an den Tunnel während der Ausgruewung ze minimiséieren, gëtt d'Pre-Ausgruewung oft benotzt.Pre-Ausgruewung grouting vum Fiels ass obligatoresch a Skandinavien fir d'Ëmweltfuerderunge betreffend Waasserleckage an den Tunnel unzegoen, fir de Konstruktiounsimpact op de Waasserregime op oder no der Uewerfläch ze minimiséieren.Pre-Ausgruewung grouting kann fir de ganzen Tunnel oder fir bestëmmte Beräicher gemaach ginn, wou de Rock Conditioun an de Grondwaasser Regime verlaangen grouting Waasser Andréngen ze reduzéieren op eng maniabel Quantitéit wéi am Feeler oder Schéier Zonen.An selektiv Pre-Ausgruewung grouting, 4-6 Sonde Lächer gebuert an jee no der gemooss Waasser aus der Sonde Lächer a Relatioun zu der etabléierter grouting Ausléiser, grouting wäert ëmgesat ginn entweder Zement oder chemesche grouts.
Normalerweis besteet e Pre-Ausgruewungs-Fan aus 15 bis 40 Lächer (70-80 ft laang), déi virum Gesiicht gebohrt sinn a virum Ausgruewung gegruewen sinn.D'Zuel vun de Lächer hänkt vun der Gréisst vum Tunnel an der erwaarter Quantitéit vum Waasser of.D'Ausgruewung gëtt dann gemaach an eng Sécherheetszone vu 15-20 ft iwwer déi lescht Ronn hannerlooss wann d'nächst Sond a Pre-Ausgruewung grouting gemaach gëtt.D'Benotzung vum automatiséierte Rod Adding System (RAS), uewen ernimmt, mécht et einfach a séier fir d'Sond an d'Miel Lächer mat enger Kapazitéit vun 300 bis 400 ft/hr ze bueren.D'Pre-Ausgruewung Fuerderung ass méi machbar an zouverlässeg wann Dir d'Drill and Blast Method benotzt am Verglach mat engem TBM benotzt.
D'Sécherheet am Buer- a Blasttunneling war ëmmer vu grousse Suergen, déi speziell Bestëmmunge vu Sécherheetsmoossnamen erfuerderen.Zousätzlech zu den traditionelle Sécherheetsprobleemer am Tunneling, Konstruktioun vum Drill and Blast d'Risiken op d'Gesiicht abegraff Bueren, Laden, Skalen, Mucking, etc.Mat dem Fortschrëtt vun Technologien an Drill- a Blast-Techniken an der Uwendung vun der Risikoreduktioun Approche fir Sécherheetsaspekter, ass d'Sécherheet am Tunneling an de leschte Jore wesentlech verbessert.Zum Beispill, mat der Benotzung vun automatiséierter Jumbo Bueraarbechten mam Buermuster op de Bordcomputer eropgelueden, ass et kee Besoin fir iergendeen virun der Bohr Jumbo Kabine ze sinn, sou datt d'potenziell Belaaschtung vun den Aarbechter u potenziellen Gefore reduzéiert gëtt an doduerch eropgeet hir Sécherheet.
Déi bescht Sécherheetsbezunnen Feature ass wahrscheinlech den automatiséierte Rod Adding System (RAS).Mat dësem System, haaptsächlech fir laang Lach Bueraarbechten am Zesummenhang mat Pre-Ausgruewung grouting an Sonde Lach Bueraarbechten benotzt;d'Verlängerung Bueraarbechten kann voll automatiséiert aus der Bedreiwer Kabine gemaach ginn a wéi esou eliminéiert de Risiko fir Verletzungen (besonnesch Hand Verletzungen);soss gouf d'Staang bäigefüügt manuell gemaach mat den Aarbechter, déi u Verletzungen ausgesat sinn, wann se Staange mat der Hand addéieren.Et ass derwäert ze bemierken datt d'Norwegesch Tunneling Society (NNF) am Joer 2018 seng Verëffentlechung Nr 27 mam Titel "Safety in Norwegian Drill and Blast Tunnelling" erausginn huet.D'Publikatioun adresséiert op eng systematesch Manéier Moossnamen am Zesummenhang mat der Gesondheet, Sécherheet an Ëmweltverwaltung beim Tunnel mat Drill- a Blast-Methoden an et bitt bescht Praxis fir d'Patronen, d'Viraarbechter an den Tunnelbauaarbechter.D'Publikatioun reflektéiert den Zoustand vun der Konscht a Sécherheet vum Drill a Blast Konstruktioun, an et ass gratis erofzelueden vun der Norwegescher Tunneling Society Websäit: http://tunnel.no/publikasjoner/engelske-publikasjoner/
Drill and Blast am richtege Konzept benotzt, och fir laang Tunnelen, mat der Méiglechkeet d'Längt a vill Rubriken opzedeelen, kann nach ëmmer eng viabel Alternativ sinn.Bedeitend Fortschrëtter goufen viru kuerzem an Ausrüstung a Material gemaach, wat zu enger verstäerkter Sécherheet an enger verstäerkter Effizienz resultéiert.Och wann mechaniséiert Ausgruewung mat TBM dacks méi gënschteg ass fir laang Tunnel mat engem konstante Querschnitt, awer am Fall wou et en Decompte am TBM gëtt, deen zu laangem Stopp resultéiert, kënnt de ganzen Tunnel stoe bleiwen wärend beim Drill a Blast Operatioun mat multiple Rubriken de Bau kann nach virugoen, och wann eng Rubrik an technesch Problemer kennt.
De Lars Jennemyr ass en Expert Tunnel Bauingenieur am AECOM New York Büro.Hien huet eng Liewensdauer Erfahrung an ënnerierdesch an Tunnelprojeten aus der ganzer Welt, dorënner Südostasien, Südamerika, Afrika, Kanada an den USA an Transit-, Waasser- a Waasserkraaftprojeten.Hien huet extensiv Erfahrung am konventionell a mechaniséiert Tunneling.Seng speziell Expertise ëmfaasst Rock Tunnel Konstruktioun, constructability, a Bau Planung.Zu senge Projete sinn: Second Avenue Subway, 86th St. Station zu New York;der Nummer 7 Subway Line Extensioun zu New York;de Regional Connector an der Purple Line Extension zu Los Angeles;Citytunnel zu Malmö, Schweden;de Kukule Ganga Hydro Power Project, Sri Lanka;Uri Hydro Power Project an Indien;an den Hong Kong Strategic Sewage Scheme.
Post Zäit: Mee-01-2020