بسم الله الرحمن الرحیم
نام درس:
رشته:
استاد مربوطه:
تهیه کننده:
1
1
حفاری تونل
1
2
مقدمه
تونل یا دالان ،یک راهرو زیرزمینی است. تعریف عمومی از تونل وجود ندارد. اما به هر روی تونل ها معمولاً حداقل دوبرابر عرضشان طول دارند. به علاوه آنها باید از شروع هر دهانه در همه طرف بسته باشند. برخی از برنامه ریزان شهری هر سازه تونل مانندی بلندتر از ۰/۱۶ کیلومتر را تونل می نامند و کمتر از این را زیرگذر می دانند.
1
3
تاریخچه تونل سازی و
احتمالا اولین تونل ها در عصر حجر برای توسعه خانه ها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار می گرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبره ها کمک گرفته شده است.
1
4
1
5
1
6
ویژگی های فضاهای تونل
1- تفوق محیط ساختاری به معنای وجود یک حصار وساختار طبیعی فراگیر
2-عایق سازی با سنگهای فراگیر که دارای ویژگیهای عالی عایق ها می باشند
3- محدودیت کمتر دراحداث سازه های بزرگ به دلیل نیاز کمتر به استفاده از وسایل نگهداری عمده در مقایسه با احداث همان سازه بر روی سطح زمین
4- کمتر بودن تاثیرات منفی زیست محیطی
5- کوتاهتر شدن مسیرها و افزایش راند مان ترافیکی
6-بهبود مشخصات هندسی مسیر
7-جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن
8-ایمنی بیشتر در برابر زلزله
1
7
1
8
1
9
انواع تونل
1- تونل راههای بین شهری
2- تونلهای راه آهن های بین شهری
3- تونلهای راه آهن های شهری(مترو)
4- تونلهای معادن
5- تونلهای سد سازی و نیروگاهها
6-تونلهای طبیعی (غارها ) و قناتها و تونلهای انتقال نیرو
1
10
1
11
1
12
1
13
یک تقسیم بندی دیگر برای انواع تونل ها:
تونل های را ه :از جمله پر کاربرد ترین آنها است که خصوصیات مشترک آنها شیب زیر 5% و مقاطع آنها است که معمولاً به شکل نعل اسبی یا D شکل هستند.
تونل های آب : که ویژگی آنها عبارت است از مقطع دایره ای شکل و کوچکتر نسبت به تونل های راه و شیب های تند و حتی 90 درجه.
تونل ها برای استخراج معادن: که دارای مقاطع بسیار کوچک و اغلب مربعی شکل هستند
1
14
1
15
روش های مختلف حفاری تونل ها :
روش حفاری سنتی
روش انفجاری
روش موضعی (استفاده از Road-Header)
روش تمام مقطع (استفاده از دستگاه TBM)
1
16
1
17
1
18
1
19
حفاری با دستگاه TBM
حفاری به صورت تمام مقطع با دستگاههای T.B.M : این دستگاهها به صورت کامل، مقطع را با یک صفحه برش که در جلو دستگاه نصب شده است و حول محور تونل میچرخد ، حفاری مینمایند. این دستگاه روی ریل نصب شده که با پیشروی تونل، ریل گذاری انجام شده و حفاری به صورت مداوم انجام میگیرد.
1
20
1
21
تاریخچه دستگاه TBM
نخستین سپر محافظ تونل، توسط سر مارک ایزامبارد برونل در سال ۱۸۲۵ و برای حفاری تونل تِیمز ساخته شد. اگرچه این ابتکار تنها به منظور ساخت یک سپر بوده و شامل ساختن یک دستگاه حفاری تونل کامل نبود.
مشهور است که نخستین دستگاه حفاری ساخته شده، هنری-جوزف ماوس یک دستگاه برش کوه بوده است. این دستگاه در سال ۱۸۴۵ به سفارش پادشاه ساردینیا و به منظور حفر تونل ریلی فرجوس از میان رشته کوه های آلپ، بین دو کشور فرانسه و ایتالیا ساخته شده بود.
1
22
1
23
جامبو دریل
یک چالزن مرکب است که تشکیل شده است از یک بازوی کشویی و موتور هیدرولیکی که روی یک شاسی قابل تحرک سوارمیشوندچامبودریل می نامندکه اغلب برای حفرچال درمعادن زیرزمینی به کارمیرود.
جابجایی وحفرچال این ماشین باهوای فشرده صورتمیگیرد.جامبوهاقادرندتعدادی چال راهمزمان حفرکنند.لذابرای حفرچال درمقاطع بزرگ به صرفه هستند.
برای حفر چاههای افقی در تونلها از جامبو دریل استفاده میشود. این دستگاه شامل اجزای زیر میباشد:
1- بدنه اصلی
2- دکلهای حفاری
3- سیستم هیدرولیک
1
24
1
25
1
26
1
27
نکات ایمنی در تونل و زیر زمین:
1- قبل از ورود نکات ایمنی مربوط به این زیر زمین را از بخش حفاظت و ایمنی معدن تهیه و به خاطر بسپاریم
2- وسایل حفاظتی همراه فرد بوده و نحوه استفاده از آنها به فرد آموزش داده شود (کلاه ایمنی، چراغ روشنایی، لباس کار، چکمه و… )
3- برای کار در هر قسمت معدن ابتدا وضعیت آن را بررسی کرده و قسمتی پیدا کردن موقعیت آن را از روی نقشه نکات حفاظتی برای آن بررسی شود.
4- بودن هماهنگی مسئول معدن و مسئول عملیات نقشه برداری در قسمتهای مختلف تونل حرکت نکنیم.
5- قبل از ورود به زیر زمین برنامه کار خود را از نظر زمانی و مکانی به مسئول معدن اطلاع دهیم.
6- در وسط ریلها حرکت نکنیم.
1
28
7-از بردن وسایل آتشزا به تونل جدا" خودداری کنیم.
8- به خاطر سپردن مسیری که در آن حرکت کرده و رفته ایم.
9- نگهداری و مواظبت از وسایل نقشه برداری در زیر زمین.
10- هنگام حرکت در تونل مواظب وسایل آویزان از سقف، از جمله شاقولها باشیم.
11- از ضربه زدن بی مورد به وسیله چکش به دیوارها و یا سقف تونلها جدا خودداری کنیم.
12-چراغ روشنایی را در مسیر کار دیگران قرار نداده و آن را در چشم دیگران نیا ندازیم.
13- در صورت مواجه شدن با تاریکی مطلق نهایت دقت را برای بازگشت به محل روشنایی داشته باشیم.
14- از شوخی کردن با همکاران در گزنکها و شیبهای تند بپرهیزیم.
1
29
زیباترین تونل جهان : تونلی با سقفی شبیه آسمان
1
30
1
31
تونل مانش، بزرگترین تونل زیر دریایی جهان:
تونل مانش تنها رابط خشکی بین انگلیس و فرانسه ، درازترین تونل زیر آبی جهان و یکی از شاهکارهای مهندسی در قرن بیستم است. طول این تونل 45/50 کیلومتر بوده که حدود 38 کیلومتر آن در زیر بستر دریا می باشد و میانگین فاصله آن از کف دریا چهل و پنج متر می باشد. عمق متوسط تونل در زیر بستر دریا 7/45 متر و عمیق ترین بخش تونل 60 متر از کف بستر دریا عمیق تر است. در مجموع 11 ماشین تونل زنی بزرگ برای ساخت تونل مانش بکار گرفته شدند.
1
32
1
33
مسیر تونل مانش در حقیقت شامل سه تونل است که دو تونل اصلی راه آهن به قطر تمام شده 6/7 متر و با فاصله تقریبی 30 متر از هم حفر شده و یک تونل خدماتی نیز به قطر 8/4 متر بین دو تونل اصلی، به این ترتیب تونل خدماتی امکان دسترسی کارکنان به تونل های اصلی راه آهن و تعمیر و نگهداری آنها را فراهم ساخته و نیز راه فراری برای شرایط اضطراری است. هزینه طراحی ، نصب و راه اندازی سیستم های خنک کننده بالغ بر 200 میلیون دلار شده است.
1
34
تصمیم برای ساخت این تونل توسط دولتهای انگلیس و فرانسه در سال 1985 گرفته شد .
تونل مانش ششم ماه مه 1994 به طور رسمی توسط ملکه الیزابت دوم و فرانسوا میتران رئیس جمهور فرانسه افتتاح شد .
واگنهای مدرن و مخصوص این تونل قادرند که فاصله دریای مانش بین انگلیس و فرانسه را توسط لکوموتیوهای برقی با سرعت 160 کیلومتر در ساعت ، در مدت زمانی کمتر از سی و پنج دقیقه بپیمایند.
1
35
1
36
1
37
1
38
تصاویری از بزرگ ترین تونل بادی جهان:
1
39
1
40
افتتاح بزرگترین تونل زمینی جهان در سویس :
بزرگترین تونل روی زمینی دنیا و طولانی ترین تونل قطار اروپا به طول ۳۵ کیلومتر در کشور سویس افتتاح شد.
تونل لوتشبرگ که از داخل کوههای آلپ در سویس می گذرد با هزینه ای معادل سه و نیم میلیارد دلار و در مدت ۸ سال ساخته شده است.
1
41
1
42
1
43
1
44
منابع:
1- دانشنامه آزاد ویکیپدیا
2- http://kermanshah.isna.ir/default.aspx?NSID=5&SSLID=46&NID=4388
3- http://www.tinn.ir/vdcdkf0f.yt0f96a22y.html
4- http://www.hamshahrionline.ir/details/199606
5- http://forum.patoghu.com/thread21820.html
6- http://www.noandishaan.com/forums/thread42130.html
7- http://www.irta.ir/f/road_tunnels_f.htm
8- http://www.fadak.us/A.database/mine/learn/L.005/A.0231.htm
9- http://www.iran-eng.com/showthread.php/151602-%D8%B6%D9%85%DB%8C%D9%85%D9%87-%D8%B1%D9%88%D8%B4-%D8%AD%D9%81%D8%B1-%D8%AA%D9%88%D9%86%D9%84
1
45
1
46
پایان