Dito sa United States dati naming tinutukoy ang tunneling sa pamamagitan ng drill-and-blast bilang "conventional" tunneling, na sa palagay ko ay nag-iiwan ng tunneling ng TBM o iba pang mechanized na paraan para tawagin bilang "Unconventional."Gayunpaman, sa ebolusyon ng teknolohiya ng TBM nagiging mas bihira ang paggawa ng tunneling sa pamamagitan ng drill-and-blast at dahil dito maaari nating isipin ang tungkol sa pag-ikot ng expression at simulan ang pagtukoy sa tunneling sa pamamagitan ng drill-and-blast bilang "hindi kinaugalian. ” tunneling.
Ang tunneling sa pamamagitan ng drill-and-blast ay ang pinakakaraniwang paraan pa rin sa Underground Mining Industry habang ang Tunneling para sa mga proyektong pang-imprastraktura ay higit na nagiging mechanized tunneling ng TBM o iba pang pamamaraan.Gayunpaman, sa maikling tunnels, para sa malalaking cross section, cavern construction, cross-overs, cross passages, shafts, penstocks, atbp., Drill and Blast ay kadalasang ang tanging posibleng paraan.Sa pamamagitan ng Drill at Blast mayroon din kaming posibilidad na maging mas flexible para gamitin sa iba't ibang profile kumpara sa isang TBM tunnel na palaging nagbibigay ng circular cross section lalo na para sa mga highway tunnels na nagreresulta sa maraming over excavation na may kaugnayan sa aktwal na cross section na kailangan.
Sa Nordic Countries kung saan ang geological formation ng underground construction ay madalas sa solid hard Granite at Gneiss na nagbibigay ng sarili sa Drill and Blast mining nang napakahusay at matipid.Halimbawa, ang Stockholm Subway System ay karaniwang binubuo ng nakalantad na Rock surface na ginawa gamit ang Drill and Blast at na-spray ng shotcrete bilang panghuling liner nang walang anumang Cast-in-Place Lining.
Sa kasalukuyan, ang proyekto ng AECOM, ang Stockholm Bypass na binubuo ng 21 km (13 milya) na highway kung saan ang 18 km (11 milya) ay nasa ilalim ng lupa sa ilalim ng kanlurang arkipelago ng Stockholm ay nasa ilalim ng konstruksiyon, tingnan ang Fig. 1. Ang mga tunnel na ito na may variable na cross section, upang mapaunlakan ang tatlong lane sa bawat direksyon at ang mga on and off na ramp na kumokonekta sa ibabaw ay ginagawa gamit ang Drill and Blast technique.Ang ganitong uri ng mga proyekto ay nakikipagkumpitensya pa rin bilang Drill at Blast dahil sa magandang heolohiya at ang pangangailangan para sa variable na cross section upang matugunan ang mga kinakailangan sa espasyo.Para sa proyektong ito maraming mga rampa sa pag-access ang binuo upang hatiin ang mahahabang pangunahing lagusan sa maraming mga heading na magpapaikli sa kabuuang oras ng paghuhukay sa lagusan.Ang paunang suporta sa tunnel ay binubuo ng mga rock bolts at 4" shotcrete at ang panghuling liner ay binubuo ng waterproofing membrane at 4 na pulgadang shotcrete na sinuspinde ng mga bolts na may pagitan ng 4 by 4 feet, naka-install 1 foot mula sa shotcrete na may linya na ibabaw ng bato, nagsisilbing tubig at hamog na nagyelo pagkakabukod.
Ang Norway ay mas sukdulan pagdating sa tunneling sa pamamagitan ng Drill at Blast at sa paglipas ng mga taon ay pinino ang mga pamamaraan para sa Drill at Blast sa pagiging perpekto.Dahil sa napakabundok na topograpiya sa Norway at sa napakahabang fjord na bumabagsak sa lupain, ang pangangailangan ng mga lagusan sa ilalim ng mga fjord para sa parehong Highway at Riles ay napakahalaga at maaaring makabuluhang bawasan ang oras ng paglalakbay.Ang Norway ay may higit sa 1000 tunnels sa kalsada, na pinakamarami sa mundo.Bilang karagdagan, ang Norway ay tahanan din ng hindi mabilang na mga hydropower plant na may mga penstock tunnel at shaft na itinayo ng Drill and Blast.Sa panahon ng 2015 hanggang 2018, sa Norway lamang, mayroong humigit-kumulang 5.5 Million CY ng underground rock excavation sa pamamagitan ng Drill and Blast.Ginawa ng mga Nordic na bansa ang pamamaraan ng Drill and Blast at ginalugad ang mga teknolohiya at state-of-the-art nito sa buong mundo.Gayundin, Sa Gitnang Europa lalo na sa mga bansang alpine Drill at Blast ay isang mapagkumpitensyang paraan pa rin sa tunneling sa kabila ng mahabang haba ng mga lagusan.Ang pangunahing pagkakaiba sa mga Nordics tunnels ay ang karamihan sa mga Alpine tunnel ay mayroong Cast-In-Place na panghuling kongkretong lining.
Sa Hilagang Silangan ng USA, at sa mga rehiyon ng Rocky Mountains mayroong mga katulad na kondisyon tulad ng sa Nordics na may matigas na karampatang bato na nagpapahintulot sa matipid na paggamit ng Drill at Blast.Kasama sa ilang halimbawa ang New York City Subway, ang Eisenhower Tunnel sa Colorado at Mt McDonald Tunnel sa Canadian Rockies
Ang mga kamakailang proyekto sa transportasyon sa New York tulad ng katatapos na Second Avenue Subway o ang East Side Access na proyekto ay nagkaroon ng kumbinasyon ng TBM na mined running tunnels na may Station Caverns at iba pang auxiliary space na ginawa ng Drill and Blast.
Ang paggamit ng drill jumbos ay nag-evolve sa paglipas ng mga taon mula sa primitive hand held drills o isang boom jumbos hanggang sa computerized self-drill Multiple-Boom Jumbos kung saan ang mga pattern ng drill ay ipinapasok sa on-board na computer na nagbibigay-daan sa mabilis at mataas na katumpakan ng pagbabarena sa isang pre. -set tumpak na kinakalkula drill pattern.(tingnan ang Fig. 2)
Ang mga advanced na jumbo ng pagbabarena ay dumating bilang ganap na awtomatiko o semi-automated;sa una, pagkatapos makumpleto ang butas ang drill ay retrack at awtomatikong gumagalaw sa susunod na posisyon ng butas at nagsisimula sa pagbabarena nang hindi nangangailangan ng pagpoposisyon ng operator;para sa mga semi-awtomatikong boom, inililipat ng operator ang drill mula sa butas patungo sa butas.Nagbibigay-daan ito sa isang operator na epektibong pangasiwaan ang drill jumbos na may hanggang tatlong boom sa paggamit ng on-board na computer.(tingnan ang Fig. 3)
Sa pagbuo ng Rock Drills mula 18, 22, 30 at hanggang 40 kW ng impact power at high frequency drills na may mga feeder na may hawak na hanggang 20' drifter rods at ang paggamit ng automated Rod Adding System (RAS), ang advance at bilis. ng pagbabarena ay lubos na bumuti sa aktwal na mga rate ng advance na hanggang 18' bawat round at paglubog ng butas sa pagitan ng 8 – 12 ft/min depende sa uri ng bato at ang ginamit na drill.Ang isang automated na 3-boom drill jumbo ay maaaring mag-drill ng 800 – 1200 ft/hr gamit ang 20 ft Drifter Rods.Ang paggamit ng 20 FT drifter rods ay nangangailangan ng partikular na minimum na laki ng tunnel (mga 25 FT) upang payagan ang mga rock bolts na ma-drill patayo sa tunnel axis gamit ang parehong kagamitan.
Ang isang kamakailang pag-unlad ay ang paggamit ng multi-function na jumbos na sinuspinde mula sa tunnel crown na nagpapahintulot sa maramihang mga function na magpatuloy nang sabay-sabay tulad ng pagbabarena at mucking.Ang jumbo ay maaari ding gamitin sa pag-install ng mga lattice girder at shotcrete.Ang diskarte na ito ay nagsasapawan ng mga sunud-sunod na operasyon sa tunneling na nagreresulta sa pagtitipid ng oras sa iskedyul.Tingnan ang Fig 4.
Ang paggamit ng bulk emulsion upang singilin ang mga butas mula sa isang hiwalay na charging truck, kapag ang drill jumbo ay ginagamit para sa maraming heading, o bilang isang built-in na feature sa drill jumbo kapag ang isang heading ay hinuhukay, ay nagiging mas karaniwan maliban kung may mga lokal na paghihigpit para sa application na ito.Ang pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit sa iba't ibang lugar sa buong mundo, na may dalawa o tatlong butas ay maaaring singilin nang sabay;ang konsentrasyon ng emulsion ay maaaring iakma depende sa kung aling mga butas ang sinisingil.Ang mga cut hole at bottom hole ay karaniwang sinisingil ng 100% na konsentrasyon habang ang mga contour hole ay sinisingil ng mas magaan na konsentrasyon na humigit-kumulang 25% na konsentrasyon.(tingnan ang Fig 5)
Ang paggamit ng bulk emulsion ay nangangailangan ng booster sa anyo ng isang stick ng mga nakabalot na pampasabog (primer) na kasama ng detonator ay ipinapasok sa ilalim ng mga butas at kinakailangan upang mag-apoy ang bulk emulsion na ibinubo sa butas.Ang paggamit ng bulk emulsion ay binabawasan ang kabuuang oras ng pag-charge kaysa sa tradisyonal na mga cartridge, kung saan 80 – 100 holes/hr ay maaaring singilin mula sa isang charging truck na nilagyan ng dalawang charging pump at isa o dalawang tao na basket upang maabot ang buong cross section.Tingnan ang Fig.6
Ang paggamit ng wheel loader at mga trak ay pa rin ang pinakakaraniwang paraan upang gawin ang mucking kasama ng Drill at Blast para sa mga tunnel na may adit na access sa ibabaw.Sa kaso ng pag-access sa pamamagitan ng mga shaft, ang muck ay dadalhin karamihan sa pamamagitan ng wheel loader sa baras kung saan ito ay itinaas sa ibabaw para sa karagdagang transportasyon sa huling lugar ng pagtatapon.
Gayunpaman, ang paggamit ng isang pandurog sa mukha ng tunnel upang masira ang mas malalaking piraso ng bato upang payagan ang kanilang paglipat gamit ang isang conveyor belt upang dalhin ang dumi sa ibabaw ay isa pang pagbabago na madalas na binuo sa Central Europe para sa mahabang lagusan sa Alps.Ang pamamaraang ito ay lubos na nakakabawas sa oras para sa mucking, lalo na para sa mahahabang tunnel at inaalis ang mga trak sa tunnel na kung saan ay nagpapabuti sa kapaligiran sa pagtatrabaho at binabawasan ang kinakailangang kapasidad ng bentilasyon.Ito rin ay nagpapalaya sa tunnel invert para sa mga kongkretong gawa.Ito ay may karagdagang kalamangan kung ang bato ay may ganoong kalidad na maaari itong magamit para sa pinagsama-samang produksyon.Sa kasong ito, ang durog na bato ay maaaring iproseso nang kaunti para sa iba pang kapaki-pakinabang na paggamit tulad ng mga kongkretong pinagsama-samang, rail ballast, o pavement.Upang bawasan ang oras mula sa pagsabog hanggang sa paggamit ng Shotcrete, sa mga kaso kung saan maaaring maging isyu ang stand-up time, maaaring ilapat ang paunang shotcrete layer sa bubong bago gawin ang mucking.
Kapag naghuhukay ng malalaking cross section kasabay ng mahihirap na kondisyon ng bato, binibigyan tayo ng Drill and Blast method ng posibilidad na hatiin ang mukha sa maraming heading at ilapat ang Sequential Excavation Method (SEM) na paraan para sa paghuhukay.Ang isang center pilot heading na sinusundan ng staggered side drifts ay kadalasang ginagamit sa SEM sa tunneling gaya ng makikita sa Fig 7 para sa top heading excavation ng 86th Street Station sa Second Avenue Subway project sa New York.Ang tuktok na heading ay hinukay sa tatlong drift, at pagkatapos ay sinundan ng dalawang bench excavations upang makumpleto ang 60' lapad ng 50' mataas na cavern cross section.
Upang mabawasan ang pagpasok ng tubig sa tunnel sa panahon ng paghuhukay, madalas na ginagamit ang pre-excavation grouting.Ang pre-excavation grouting ng bato ay ipinag-uutos sa Scandinavia upang matugunan ang mga kinakailangan sa kapaligiran tungkol sa pagtagas ng tubig sa tunnel upang mabawasan ang epekto ng pagtatayo sa rehimen ng tubig sa o malapit sa ibabaw.Ang pre-excavation grouting ay maaaring gawin para sa buong tunnel o para sa ilang mga lugar kung saan ang kondisyon ng bato at ang ground water regime ay nangangailangan ng grouting upang mabawasan ang pagpasok ng tubig sa isang mapapamahalaang dami tulad ng sa fault o shear zone.Sa selective pre-excavation grouting, 4-6 probe hole ang ibinubutas at depende sa sinusukat na tubig mula sa probe hole na may kaugnayan sa naitatag na grouting trigger, ang grouting ay ipapatupad gamit ang alinman sa semento o kemikal na grout.
Karaniwan ang isang pre-excavation grouting fan ay binubuo ng 15 hanggang 40 na butas (70-80 ft ang haba) na na-drill sa unahan ng mukha at nilagyan ng grouting bago ang paghuhukay.Ang bilang ng mga butas ay depende sa laki ng lagusan at sa inaasahang dami ng tubig.Pagkatapos ay tapos na ang paghuhukay na nag-iiwan ng safety zone na 15-20 ft lampas sa huling round kapag tapos na ang susunod na probing at pre-excavation grouting.Gamit ang automated Rod Adding System (RAS), na binanggit sa itaas, ginagawang simple at mabilis ang pag-drill ng probe at grout hole na may kapasidad na 300 hanggang 400 ft/hr.Ang pre-excavation grouting requirement ay mas magagawa at maaasahan kapag gumagamit ng Drill and Blast method kumpara sa paggamit ng TBM
Ang kaligtasan sa Drill at Blast tunneling ay palaging pangunahing pinag-aalala na nangangailangan ng mga espesyal na probisyon ng mga hakbang sa kaligtasan.Bilang karagdagan sa mga tradisyunal na isyu sa kaligtasan sa tunneling, ang pagtatayo sa pamamagitan ng Drill at Blast ang mga panganib sa mukha kabilang ang pagbabarena, pagsingil, pag-scale, mucking, atbp. magdagdag ng mga karagdagang panganib sa kaligtasan na dapat tugunan at planuhin.Sa pagsulong ng mga teknolohiya sa mga diskarte sa Drill at Blast at ang paggamit ng diskarte sa pagpapagaan ng panganib sa mga aspeto ng kaligtasan, ang kaligtasan sa tunneling ay makabuluhang napabuti sa mga nakaraang taon.Halimbawa, sa paggamit ng automated na jumbo drilling na may pattern ng drill na na-upload sa on-board na computer, hindi na kailangan ng sinuman na nasa harap ng drill jumbo cabin upang mabawasan ang potensyal na pagkakalantad ng mga manggagawa sa mga potensyal na panganib at sa gayon ay tumataas. kanilang kaligtasan.
Ang pinakamahusay na tampok na nauugnay sa Kaligtasan ay marahil ang awtomatikong Rod Adding System (RAS).Sa sistemang ito, pangunahing ginagamit para sa pagbabarena ng mahabang butas na may kaugnayan sa pre-excavation grouting at probe hole drilling;ang extension drilling ay maaaring gawin nang ganap na awtomatiko mula sa operator cabin at dahil dito ay inaalis ang panganib sa mga pinsala (lalo na ang mga pinsala sa kamay);kung hindi man ang pagdaragdag ng baras ay ginawa nang manu-mano sa mga manggagawa na nalantad sa mga pinsala kapag nagdadagdag ng mga baras sa pamamagitan ng kamay.Kapansin-pansin na ang The Norwegian Tunneling Society (NNF) ay naglabas noong 2018 ng publication nito No. 27 na pinamagatang "Safety in Norwegian Drill and Blast Tunnelling".Ang publikasyon ay tumutugon sa isang sistematikong paraan ng mga hakbang na may kaugnayan sa kalusugan, kaligtasan at pamamahala sa kapaligiran sa panahon ng tunneling gamit ang mga pamamaraan ng Drill at Blast at ito ay nagbibigay ng pinakamahusay na kasanayan para sa mga tagapag-empleyo, mga foremen at mga manggagawa sa konstruksyon ng tunel.Ang publikasyon ay sumasalamin sa estado ng sining sa kaligtasan ng Drill and Blast construction, at ito ay mada-download nang libre mula sa website ng Norwegian Tunneling Society: http://tunnel.no/publikasjoner/engelske-publikasjoner/
Ang Drill at Blast na ginamit sa tamang konsepto, kahit na para sa mahahabang tunnel, na may posibilidad na hatiin ang haba sa maraming heading, ay maaari pa ring maging isang praktikal na alternatibo.Ang mga makabuluhang pagsulong ay ginawa kamakailan sa mga kagamitan at materyales na nagreresulta sa pinahusay na kaligtasan at pagtaas ng kahusayan.Bagama't ang mekanisadong paghuhukay gamit ang TBM ay kadalasang mas kanais-nais para sa mahahabang tunnel na may pare-parehong cross section, gayunpaman kung sakaling magkaroon ng pagkasira sa TBM na magreresulta sa mahabang paghinto, ang buong tunnel ay humihinto samantalang sa Drill and Blast operation na may maraming heading ang ang konstruksiyon ay maaari pa ring sumulong kahit na ang isang patungo sa mga problemang teknikal.
Si Lars Jennemyr ay isang ekspertong Tunnel Construction Engineer sa opisina ng AECOM New York.Siya ay may habang buhay na karanasan sa mga underground at tunneling projects mula sa buong mundo kabilang ang South East Asia, South America, Africa, Canada at USA sa transit, water at hydropower projects.Siya ay may malawak na karanasan sa conventional at mechanized tunneling.Kasama sa kanyang espesyal na kadalubhasaan ang pagtatayo ng rock tunnel, constructability, at pagpaplano ng konstruksiyon.Kabilang sa kanyang mga proyekto ay: ang Second Avenue Subway, 86th St. Station sa New York;ang No. 7 Subway Line Extension sa New York;ang Regional Connector at ang Purple Line Extension sa Los Angeles;Citytunnel sa Malmo, Sweden;ang Kukule Ganga Hydro Power Project, Sri Lanka;Uri Hydro Power Project sa India;at ang Hong Kong Strategic Sewage Scheme.
Oras ng post: May-01-2020