Burada Amerika Birleşik Devletleri'nde delme ve patlatma yoluyla tünel açmayı "geleneksel" tünelcilik olarak adlandırırdık, sanırım bu da TBM veya diğer mekanize araçlarla tünel açmayı "Geleneksel Olmayan" olarak adlandırmaya bırakıyor.Bununla birlikte, TBM teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, del-patlat yöntemiyle tünel açma giderek daha nadir hale geliyor ve bu nedenle, bu ifadeyi tersine çevirmeyi düşünebilir ve del-patlat yoluyla tünel açmayı "alışılmışın dışında" olarak adlandırmaya başlayabiliriz. ” Tünel açma.
Yeraltı Madencilik Sektöründe delme-patlatma yoluyla tünel açma hala en yaygın yöntemdir; altyapı projeleri için tünel açma ise giderek daha fazla TBM veya diğer yöntemlerle mekanize tünel açmaya dönüşmektedir.Ancak kısa tünellerde, büyük kesitlerde, oyuk inşaatlarında, geçişlerde, çapraz geçişlerde, şaftlarda, cebri borularda vb. Delme ve Patlatma genellikle mümkün olan tek yöntemdir.Delme ve Patlatma sayesinde, özellikle otoyol tünelleri için her zaman dairesel bir kesit veren ve ihtiyaç duyulan gerçek kesite göre çok fazla kazı yapılmasına neden olan TBM tüneliyle karşılaştırıldığında değişen profillere uyum sağlama konusunda daha esnek olma olanağına da sahibiz.
Yeraltı inşaatının jeolojik oluşumunun genellikle katı sert Granit ve Gnays'tan oluştuğu Kuzey Ülkelerinde, Delme ve Patlatma madenciliğine çok verimli ve ekonomik bir şekilde uygundur.Örneğin, Stockholm Metro Sistemi tipik olarak Delme ve Patlatma kullanılarak inşa edilen ve Yerinde Dökme Kaplama olmaksızın son astar olarak püskürtme betonla püskürtülen açıkta kalan Kaya yüzeyinden oluşur.
Şu anda AECOM'un projesi olan, Stockholm'ün batı takımadalarının altında 18 km'si (11 mil) yeraltında olan 21 km'lik (13 mil) otoyoldan oluşan Stockholm Çevre Yolu inşaatı devam etmektedir, bkz. Şekil 1. Değişken kesitlere sahip olan bu tüneller, her yönde üç şerit barındıracak şekilde, Del Patlatma tekniği kullanılarak yüzeye bağlanan açma-kapama rampaları inşa ediliyor.Bu tür projeler, iyi jeoloji ve alan gereksinimlerine uyum sağlamak için değişken kesit ihtiyacı nedeniyle Delme-Patlatma ile hâlâ rekabet halindedir.Bu proje için, uzun ana tünelleri birden fazla başlığa bölmek üzere çeşitli erişim rampaları geliştirildi, bu da tünelin toplam kazma süresini kısaltacak.Tünelin ilk desteği, kaya bulonları ve 4 inçlik püskürtme betondan oluşur ve son astar, su yalıtım membranı ve yaklaşık 4 x 4 feet aralıklı cıvatalarla asılan, püskürtme betonla kaplı kaya yüzeyinden 1 ft uzağa monte edilen, su ve don görevi gören 4 inçlik püskürtme betondan oluşur. yalıtım.
Norveç, Delme ve Patlatma yöntemiyle tünel açma konusunda daha da uç noktalardadır ve yıllar geçtikçe Delme ve Patlatma yöntemlerini mükemmelliğe ulaştırmıştır.Norveç'te topoğrafyanın çok dağlık olması ve karayı kesen çok uzun fiyortlar göz önüne alındığında, hem Karayolu hem de Demiryolu için fiyortların altında tünel ihtiyacı büyük önem taşıyor ve seyahat süresini önemli ölçüde azaltabiliyor.Norveç'te 1000'den fazla karayolu tüneli bulunmaktadır ve bu da dünyanın en fazla sayıdaki karayolu tünelidir.Ayrıca Norveç, Drill and Blast tarafından inşa edilen cebri boru tünelleri ve şaftları bulunan sayısız hidroelektrik santraline de ev sahipliği yapmaktadır.2015-2018 yılları arasında yalnızca Norveç'te Delme ve Patlatma ile yaklaşık 5,5 Milyon CY yeraltı kaya kazısı gerçekleştirildi.Kuzey ülkeleri Delme ve Patlatma tekniğini mükemmelleştirdi ve bu tekniğin teknolojilerini ve en son teknolojilerini dünya çapında keşfetti.Ayrıca Orta Avrupa'da özellikle dağlık ülkelerde Delme ve Patlatma, tünellerin uzunluğuna rağmen hala rekabetçi bir tünel açma yöntemidir.İskandinav tünellerinden temel fark, Alp tünellerinin çoğunun Yerinde Dökme son beton kaplamaya sahip olmasıdır.
ABD'nin Kuzey Doğusu ve Rocky Dağları bölgelerinde, Delme ve Patlatmanın ekonomik kullanımına olanak tanıyan sert ve dayanıklı kayalar ile Kuzey Avrupa'dakine benzer koşullar vardır.Bazı örnekler arasında New York Şehri Metrosu, Colorado'daki Eisenhower Tüneli ve Kanada Rocky Dağları'ndaki Mt McDonald Tüneli yer almaktadır.
New York'ta yakın zamanda tamamlanan İkinci Cadde Metrosu veya Doğu Yakası Erişimi projesi gibi son ulaşım projeleri, TBM mayınlı çalışan tüneller ile İstasyon Mağaraları ve Drill and Blast tarafından yapılan diğer yardımcı alanların bir kombinasyonunu içeriyordu.
Delici jumboların kullanımı yıllar geçtikçe ilkel elde taşınan matkaplardan veya tek bomlu jumbolardan, matkap modellerinin yerleşik bilgisayara beslendiği, önceden hızlı ve yüksek hassasiyette delme yapılmasına olanak tanıyan, bilgisayarlı, kendi kendine delme yapan Çoklu Bomlu Jumbolara doğru gelişti. -Doğru hesaplanmış matkap desenini ayarlayın.(bkz. Şekil 2)
Gelişmiş delme jumboları tam otomatik veya yarı otomatik olarak gelir;ilkinde, delik tamamlandıktan sonra matkap geri döner ve otomatik olarak bir sonraki delik konumuna hareket eder ve operatörün konumlandırmasına gerek kalmadan delmeye başlar;yarı otomatik bomlarda operatör matkabı bir delikten deliğe hareket ettirir.Bu, bir operatörün yerleşik bilgisayarı kullanarak üç boma kadar matkap jumbolarını etkili bir şekilde işlemesine olanak tanır.(bkz. Şekil 3)
18, 22, 30 ve 40 kW'a kadar darbe gücüne sahip Kaya Delicilerin ve 20 ft'ye kadar saptırma çubuklarını tutan besleyicilere sahip yüksek frekanslı matkapların geliştirilmesi ve otomatik Çubuk Ekleme Sisteminin (RAS) kullanılmasıyla, ilerleme ve hız Delme işlemi, tur başına 18 ft'ye varan gerçek ilerleme hızları ve kayanın türüne ve kullanılan matkaba bağlı olarak 8 ila 12 ft/dakika arasında delik batması ile büyük ölçüde iyileştirildi.Otomatik 3 bomlu delici jumbo, 20 ft'lik Drifter Çubukları ile saatte 800 – 1200 ft arasında delme yapabilir.20 FT'lik drifter çubuklarının kullanımı, aynı ekipman kullanılarak kaya bulonlarının tünel eksenine dik olarak delinmesine olanak sağlamak için belirli bir minimum tünel boyutuna (yaklaşık 25 FT) ihtiyaç duyar.
Son zamanlardaki bir gelişme, tünelin tepesinden sarkıtılan çok işlevli jumboların, delme ve temizleme gibi birden fazla işlevin eş zamanlı olarak ilerlemesine olanak sağlamasıdır.Jumbo ayrıca kafes kirişlerin ve püskürtme betonun montajında da kullanılabilir.Bu yaklaşım, tünel açmadaki sıralı operasyonlarla örtüşür ve bu da programda zaman tasarrufu sağlar.Bkz. Şekil 4.
Delici jumbo birden fazla başlık için kullanıldığında veya tek bir başlık kazılırken delici jumbonun yerleşik bir özelliği olarak delikleri ayrı bir yükleme kamyonundan doldurmak için toplu emülsiyon kullanımı daha yaygın hale geliyor. Bu uygulama için yerel kısıtlamalar vardır.Dünyanın çeşitli yerlerinde yaygın olarak kullanılan bu yöntem, aynı anda iki ya da üç deliğin şarj edilebilmesini sağlıyor;emülsiyonun konsantrasyonu, hangi deliklerin doldurulduğuna bağlı olarak ayarlanabilir.Kesilen delikler ve alt delikler normalde %100 konsantrasyonla yüklenirken, çevre delikleri yaklaşık %25 konsantrasyon gibi çok daha hafif bir konsantrasyonla yüklenir.(bkz. Şekil 5)
Toplu emülsiyonun kullanımı, fünye ile birlikte deliklerin tabanına yerleştirilen ve deliğe pompalanan toplu emülsiyonu ateşlemek için gerekli olan paketlenmiş patlayıcılardan oluşan bir çubuk (astar) formunda bir güçlendiriciyi gerektirir.Toplu emülsiyon kullanımı, tam kesite ulaşmak için iki şarj pompası ve bir veya iki kişilik sepetlerle donatılmış bir şarj kamyonundan saatte 80 – 100 delik şarj edilebilen geleneksel kartuşlara göre genel şarj süresini azaltır.Bkz. Şekil 6
Tekerlekli yükleyici ve kamyonların kullanılması, yüzeye erişime sahip tünellerde Delme ve Patlatma ile birlikte çamur temizlemenin hala en yaygın yoludur.Şaftlar yoluyla erişim durumunda, gübre çoğunlukla tekerlekli yükleyici ile şafta taşınacak ve burada nihai imha alanına daha fazla nakledilmek üzere yüzeye kaldırılacaktır.
Bununla birlikte, daha büyük kaya parçalarını parçalamak ve bunların çamuru yüzeye çıkarmak üzere bir taşıma bandıyla aktarılmasına olanak sağlamak için tünel yüzeyinde bir kırıcının kullanılması, Orta Avrupa'da genellikle Alpler boyunca uzanan uzun tüneller için geliştirilen başka bir yeniliktir.Bu yöntem, özellikle uzun tünellerde gübreleme süresini büyük ölçüde azaltır ve tüneldeki kamyonları ortadan kaldırır, bu da çalışma ortamını iyileştirir ve gerekli havalandırma kapasitesini azaltır.Aynı zamanda beton işleri için tünelin ters çevrilmesini de serbest bırakır.Kayanın agrega üretimi için kullanılabilecek kalitede olması ek bir avantaja sahiptir.Bu durumda kırılmış kaya, beton agregaları, ray balastları veya kaldırımlar gibi diğer faydalı kullanımlar için minimum düzeyde işlenebilmektedir.Patlatmadan Püskürtme Betonunun uygulanmasına kadar geçen süreyi azaltmak için, ayakta kalma süresinin sorun olabileceği durumlarda, püskürtme işlemi yapılmadan önce çatıya ilk püskürtme beton tabakası uygulanabilir.
Kötü kaya koşullarıyla birlikte büyük kesitler kazarken, Delme ve Patlatma yöntemi bize yüzeyi birden fazla başlığa bölme ve kazı için Sıralı Kazı Yöntemi (SEM) yöntemini uygulama olanağı sağlar.New York'taki Second Avenue Metro projesindeki 86th Street İstasyonunun üst başlık kazısı için Şekil 7'de görülebileceği gibi, tünel açmada SEM'de sıklıkla bir merkez pilot başlığı ve ardından kademeli yan sürüklenmeler kullanılır.Üst başlık üç parça halinde kazıldı ve ardından 60' genişliğinde ve 50' yüksekliğindeki mağara kesitini tamamlamak için iki sıralı kazı yapıldı.
Kazı sırasında tünele su girişini en aza indirmek için genellikle kazı öncesi enjeksiyon kullanılır.İskandinavya'da, inşaatın yüzeydeki veya yüzeye yakın su rejimi üzerindeki etkisini en aza indirmek amacıyla tünele su sızıntısına ilişkin çevresel gereksinimleri karşılamak amacıyla kayanın kazı öncesi enjeksiyonu zorunludur.Kazı öncesi enjeksiyon, tünelin tamamı için veya kaya durumu ve yeraltı suyu rejiminin, fay veya kesme bölgeleri gibi su girişini yönetilebilir bir miktara azaltmak için enjeksiyon gerektirdiği belirli alanlar için yapılabilir.Seçici kazı öncesi enjeksiyonda 4-6 adet sonda deliği açılır ve belirlenen enjeksiyon tetikleyicisine göre sonda deliklerinden ölçülen suya bağlı olarak çimento veya kimyasal enjeksiyon kullanılarak enjeksiyon yapılacaktır.
Normalde bir kazı öncesi enjeksiyon fanı, ön yüzeyin önünde açılan ve kazı öncesinde harçla doldurulan 15 ila 40 delikten (70-80 ft uzunluğunda) oluşur.Deliklerin sayısı tünelin boyutuna ve beklenen su miktarına bağlıdır.Daha sonra kazı, bir sonraki sondaj ve kazı öncesi enjeksiyon yapılırken son turun ötesinde 15-20 ft'lik bir güvenlik bölgesi bırakılarak yapılır.Yukarıda bahsedilen otomatik Çubuk Ekleme Sisteminin (RAS) kullanılması, saatte 300 ila 400 ft kapasiteyle prob ve enjeksiyon deliklerinin açılmasını basit ve hızlı hale getirir.Kazı öncesi enjeksiyon gerekliliği, TBM kullanımına kıyasla Delme ve Patlatma yöntemi kullanıldığında daha uygulanabilir ve güvenilirdir
Delme ve Patlatma tünellerinde güvenlik her zaman özel güvenlik önlemleri gerektiren önemli bir konu olmuştur.Tünel açma ve Delme ve Patlatma inşaatlarındaki geleneksel güvenlik sorunlarına ek olarak delme, doldurma, ölçeklendirme, çamur çıkarma vb. dahil olmak üzere karşı karşıya kalan riskler, ele alınması ve planlanması gereken ilave güvenlik risklerini de beraberinde getirir.Delme ve Patlatma tekniklerindeki teknolojilerin ilerlemesi ve güvenlik hususlarında risk azaltma yaklaşımının uygulanmasıyla birlikte, tünel açma güvenliği son yıllarda önemli ölçüde iyileşmiştir.Örneğin, araç bilgisayarına yüklenen matkap modeliyle otomatik jumbo delme kullanımı sayesinde, matkap jumbo kabininin önünde kimsenin bulunmasına gerek kalmaz, böylece çalışanların potansiyel tehlikelere maruz kalma olasılığı azalır ve dolayısıyla artan risk artar. onların güvenliği.
Güvenlikle ilgili en iyi özellik muhtemelen otomatik Çubuk Ekleme Sistemidir (RAS).Esas olarak kazı öncesi enjeksiyon ve sonda deliği delme ile bağlantılı olarak uzun delik delmek için kullanılan bu sistemle;uzatmalı delme, operatör kabininden tam otomatik olarak yapılabilir ve bu sayede yaralanma (özellikle el yaralanmaları) riskini ortadan kaldırır;Aksi takdirde çubuk ekleme işlemi elle yapılıyordu ve işçiler çubukları elle eklerken yaralanmalara maruz kalıyordu.Norveç Tünelcilik Derneği'nin (NNF) 2018 yılında “Norveç Sondaj ve Patlatma Tünellerinde Güvenlik” başlıklı 27 numaralı yayınını yayınladığını belirtmekte fayda var.Yayın, Delme ve Patlatma yöntemleri kullanılarak tünel açma sırasında sağlık, güvenlik ve çevre yönetimine ilişkin önlemleri sistematik bir şekilde ele almakta ve işverenler, ustabaşılar ve tünel inşaat işçileri için en iyi uygulamaları sunmaktadır.Yayın, Delme ve Patlatma inşaatında güvenlik açısından en son teknolojiyi yansıtmaktadır ve Norveç Tünelcilik Derneği'nin web sitesinden ücretsiz olarak indirilebilir: http://tunnel.no/publikasjoner/engelske-publikasjoner/
Uzun tüneller için bile doğru konseptte kullanılan Delme ve Patlatma, uzunluğu çok sayıda başlığa bölme olanağıyla birlikte hala geçerli bir alternatif olabilir.Son zamanlarda ekipman ve malzemelerde güvenliğin ve verimliliğin arttırılmasıyla sonuçlanan önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.TBM kullanılarak yapılan mekanize kazı genellikle sabit kesitli uzun tüneller için daha uygun olmasına rağmen, TBM'de uzun süreli duruşa neden olacak bir arıza olması durumunda tüm tünel durma noktasına gelirken, çok başlıklı Delme Patlatma işleminde Bir başlık teknik sorunlarla karşılaşsa bile inşaat hala ilerliyor olabilir.
Lars Jennemyr, AECOM New York ofisinde uzman bir Tünel İnşaat Mühendisidir.Transit, su ve hidroelektrik projelerinde Güney Doğu Asya, Güney Amerika, Afrika, Kanada ve ABD dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanında yer altı ve tünel projelerinde yaşam boyu deneyime sahiptir.Geleneksel ve mekanize tünel açma konusunda geniş deneyime sahiptir.Özel uzmanlığı kaya tüneli inşaatı, inşa edilebilirlik ve inşaat planlamasını içermektedir.Projeleri arasında şunlar yer almaktadır: New York'taki Second Avenue Metrosu, 86th St. İstasyonu;New York'taki 7 Nolu Metro Hattı Uzantısı;Los Angeles'taki Bölgesel Konnektör ve Mor Hat Uzantısı;İsveç'in Malmö kentindeki Citytunnel;Kukule Ganga Hidro Enerji Projesi, Sri Lanka;Hindistan'daki Uri Hidroelektrik Projesi;ve Hong Kong Stratejik Kanalizasyon Planı.
Gönderim zamanı: Mayıs-01-2020