رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

تونلهاي ترابري حفر شده در خاك همزمان با استمرار جريان ضيتعرروشهاي نوين براي

كيتراف

2ميثم نعيمي، 1مرتضي قاروني نيك

گروه خط و سازه هاي ريلي–دانشكده مهندسي راه آهن دانشگاه علم و صنعت ايران استاديار.1انشگاه علم و صنعت ايراندانشجوي كارشناسي ارشد رشته مهندسي خطوط راه آهن د. 2

gharouninik@iust.ac.irm_naeimi@rail.iust.ac.ir

خالصهيكي از راههاي افزايش ظرفيت در اين . ستندينيفعليازهاينيجوابگو... و ايمني عبور كماد،يزكيو ترافتيكمبود ظرفلياز سازه هاي احداث شده در مسير به دلياريبس

اين امر مستلزم اين است كه عرض .و يا آنكه فضاهاي بيشتري در لبه هاي كناري آنها فراهم گرددافيكي عبوري از آنها افزايش يابدسازه ها اين است كه تعداد خطوط تر

تعريض تونلهاي راه و راه آهن بر خالف مبحث تعريض پلها، داراي پيچيدگيهاي .نجا است كه بحث تعريض در اين سازه ها مطرح مي شوداي. اين سازه ها بيشتر شودهعبورگا

كه ممكن است زيرا اين كار همواره با ريسك و خطرات پيش بيني نشده اي همراه است. بسيار زيادي بوده و متخصصان اندكي در دنيا بر روي اين موضوع كار كرده اند

اما در اين مقاله روشهاي بسيار ايمني معرفي مي شود كه مي تواند با حداقل ريسك، براي تعريض تونلها . اجراي آن مورد اقبال مسئوالن بهره برداري از راه يا راه آهن واقع نشود

.مورد استفاده قرار گيرد

در تونلهاي ترابري حفر ضيحاضربه موضوع تعرمقاله. ي بيشتري هستند و تعريض آنها به مراتب مشكلتر استتونلهاي خاكي بر خالف تونلهاي سنگي داراي استعداد ناپايدار

در اين مقاله ابتدا به اهميت مسئله عبور ترافيك همزمان با تعريض تونلها ارائه شده و به راه. حين اجراي عمليات، مي پردازدكيشده در خاك، همزمان با استمرار جريان تراف

.قرار دادن سپري محافظ ترافيك و استفاده مناسب از پوشش قبلي تونل، بهترين راه براي رسيدن به اين منظور مي باشد. حلهاي ارضاي چنين شرايطي پرداخته مي شودضيتعر. منه كاربرد هر يك تشريح مي شودمعرفي شده و خصوصيات و داكي، همزمان با استمرار جريان ترافي خاكيتونلهاضيروشهاي مختلف تعرايمن تريناز آن پس

.تونل نازانو در ايتاليا نيز به عنوان يك مطالعه موردي از موضوع حاضر، در انتهاي مقاله مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد

خاكيتونلترافيك، روشها،استمرار ، تونلضيتعر: كلمات كليدي

مقدمه.1Tunnel(رگاه تونل به صورت افقي تعريض تونل به معني افزايش عرض عبو Widening ( و يا بزرگ نمودن ابعاد تونـل از جهـات پيرامـوني آن)Tunnel

Enlargement (بسياري از جاده ها و خطوط راه آهن بـه دليـل . هر دو حالت ياد شده در طبقه بندي فعاليتهاي نوسازي تونلها، قرار مي گيرند. مي باشد. عالوه براين گاهاً ظرفيت پلها يا تونلهاي مسير از ظرفيت اسمي خود مسير هم كمتر است. جوابگوي نيازهاي فعلي نيستندكمبود ظرفيت و ترافيك زياد،

يعني هرچند مسـير داراي ظرفيـت كـافي (يعني شرايط سازه اي آنها به نحوي است كه نمي توان بيشتر از حد معيني از رويشان بار يا ترافيك عبور داد گلوگاههاي ترافيكي جاهايي . در اين شرايط پل يا تونل مذبور را به عنوان گلوگاه ترافيكي مي شناسند). ه هاي آن تحمل اين ترافيك را ندارداست، اما ساز

كشـور در جاده ها و شبكه ريلي . هستند كه ظرفيت عبورشان از بقيه جاهاي مسير كمتر است و بيشتر مشكالت مسير به نوعي به آنها ربط پيدا مي كندبنابراين توجه دولتها هميشه به حذف گلوگاهها و نقاط بحراني مسير بوده تا بتوانند ظرفيت مسـير را . ما هم از اين دسته گلوگاهها به وفور ديده مي شود

. در اين نقاط مي باشد) عمدتا افزايش تعداد خط عبور(تعريض تونلها راهكار مؤثري براي بهبود و ارتقاي ظرفيت حركت وسايل نقليه . بهبود بخشند

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

حفر منظور از . حين اجراي عمليات، مي پردازدكي، همزمان با استمرار جريان ترافخاكحفر شده در 1تونلهاي ترابريضيبه موضوع تعرمقاله حاضربا بحث حاضر دارد، ليكن هرچند روشهاي تعريض تونلهاي سنگي شباهت زيادي . خاك اين است كه تونل در زمينهاي خاكي احداث شده باشدشده در

[1].اين موضوع در مقاله ديگري توسط همين محققان بررسي شده كه در بخش مراجع ذكر گرديده استدر ادامه اهميت مسئله عبور ترافيك .پرداخته مي شود و علل و ضرورت اين موضوع عنوان مي شودها در اين مقاله ابتدا به معرفي فرآيند تعريض تونل

تونلها، همزمان با ضيانواع روشهاي مختلف تعرسپس. پرداخته مي شودخواسته ايارضاي چنين كارهايعريض تونلها ارائه شده و به راه با تنهمزمااز تونل نازانو در ايتاليا نيز به عنوان يك مطالعه موردي ضيتعر. معرفي شده و خصوصيات و دامنه كاربرد هر يك تشريح مي شودكياستمرار جريان تراف

.موضوع حاضر، در انتهاي مقاله مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد

مروري بر كارهاي قبلي.2ان و نوسازي زيرساختهاي ريلي و جاده اي به ويژه تونلها، از ديرباز به خاطر محدوديت در قطع حركت و سير قطارها، چالشي بـزرگ پـيش روي مهندسـ

ي از پرطرفدارترين موضوعات مطالعاتي در زمينه حمـل و نقـل ، بحـث نوسـازي زيرسـاختهاي مسـير بـدون به همين خاطر امروزه يك. مديران بوده است.تداخل با ترافيك عبوري مي باشد و برخي پژوهشگران بر روي اين موضوعات فعاليت مي كنند

به صـورت كلـي ارائـه كـرده 2007در سال [2]ترافيكآمريكا انواع روشهاي تعريض تونلهاي سنگي را بدون قطع جريان3از دانشگاه آستون2آقاي تانوننيز به ارائه سياستهاي كـاري مختلـف بـراي حفـظ جريـان 2005همين محقق در سال . است، ليكن كمتر به نكات فني و اجرايي موضوع پرداخته است

نيـز بـر روي همـين 4آقاي نيتـل و اسـكربر . ه بوده استكارهاي اين محقق مرجع مهمي در اين مقال. پرداخته است[3]ترافيك در تونلهاي راه و راه آهن.فعاليت داشته اند[4]موضوع تعريض تونل حين ترافيك

بـود و متر5/7متر و ارتفاع 5/3پهناي مفيد ،متر1886طول است كه داراي1374تنها تجربه تعريض تونلها در كشور ما، تعريض تونل كندوان در سالبا گذشت زمـان و اما. براي مدتها به صورت يك طرفه مورد استفاده قرار مي گرفتاين تونل.ه برداري مورد تعريض قرار گرفتبهرسال 60پس از حدود

تعريض اين تونل با قطع جريان ترافيك و به واسطه روشهاي ابتدايي و . ازدياد تردد وسايط نقليه سبك و سنگين، ديگر پاسخگوي بار ترافيكي موجود نبود. زمان و هزينه زيادي انجام شدبا صرف

. كليه اطالعات و سوابق مرتبط با عمليات تعريض تونل را كه در آنها جريان ترافيكي قطع نمي شد، جمع آوري و پردازش كردنـد [5]ورا ماشيمو و ايشيم:نها نكات زير بدست آمده است از مطالعات آ. اين محققان در مطالعات خود دست به تحليل هاي سه بعدي و مطالعات ميداني نيز زدند

.براي اينكه اجازه داده شود تا جريان ترافيك حين تعريض باقي بماند، به يك سپري محافظ، نياز مي باشد.1درصد عمليات تعريض صورت گرفته در دنيا، از تجهيزات كوچكي بين سپري محافظ و تاج تونل، يا در كناره هاي آن استفاده شده است 80در .2

.پري را در جاي خود تثبيت كرده و پايدار سازندتا اين س.متر بوده است330حداكثر طول تونلهاي تعريض شده همزامان با استمرار ترافيك برابر با .3. متر تعريض يافته است6متر بوده اند و مقطع عرضي آنها حداكثر تا 9تا 2تونلهايي كه با اين روش تعريض يافته اند داراي قطر اوليه بين .4

تعريض تونل همزمان با استمرار ترافيك.3هدف اصلي محققان از كاربرد چنين واژه هايي بحث . زياد روبرو مي شويم» 5نوسازي در حين بهره برداري«در متون فني مهندسي فعلي، با عباراتي نظير

نيز به عنوان يكي از گونه هاي عمليات تونلتعريض. نوسازي در حين عملكرد مي باشد كه دغدغه بسياري از دولتها و مسئولين حمل و نقل است. عبور ترافيك مبحث مهمي است كه در اين مقاله به آن پرداخته مي شودهمزمان باي ،نوساز

در حال .نوسازي ارتباطات درون شهري كه روزانه چندين ميليون نفر را جابجا مي كنند، از اين هم حادتر استجداي از خطوط و مسيرهاي بين شهري،مسـدود . حاضر در بسياري از كشورها عمر خطوط مترو يا قطارهاي شهري از صد سال گذشته است و اين خطوط بدون شك نيازمنـد نوسـازي هسـتند

. شدن اين خطوط به معني سرازير شدن خيل عظيم مسافرين به سوي ساير سيستمهاي حمل و نقل و هرج و مرج بسـيار زيـاد در ترافيـك خواهـد بـود تونلها نابراين بستن اين خطوط به جز براي مدت محدود ممكن نيست و حتما بايد راهكاري انديشيده شود تا با كمترين آسيب به حركت مداوم قطارها،ب

.مورد نوسازي يا تعريض قرار گيرند

تونلهاي راه يا راه آهن12 Tonon, F3 texas Austin4 Stefan Knittel, Christian Schreiber5 Renovation under operation

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

ضررهاي اقتصادي شده و هزينه هاي پنهان زيـادي بستن مسير جهت انجام اين امور، عالوه بر ايجاد مشكل براي استفاده كنندگان از راه، موجب تحميل . بنابراين از ميان روش هاي مطروحه براي تعريض تونلها، روشهايي كه نياز به بستن مسير نباشد در اولويت قرار دارند. را نيز در بر خواهد داشت

روشهاي حافظت از ترافيك عبوري حين عمليات.4در اين بخش اين دو روش معرفي مي . يات تعريض تونل، از دو روش و يا تركيب آنها مي توان استفاده كردبراي حفظ جريان ترافيك حين انجام عمل

.شوند

6سپري محافظ متحرك.4-1

دور فضاي عبور ترافيك را بپوشاند تا اگر احتماال ريزشهايي از بدنه تونل محافظي يا پوستهسپرراه حل مطمئن اين است كه پوششي تحت عنوان-1معيارهاي مورد نياز براي اين سپريها و نحوه عملكرد آنها در مرجع. داد، بر روي سپري بريزد و فضاي عبور وسايل نقليه هميشه آزاد و مطمئن باشدرخ.آمده است[1]

استفاده از پوشش موجود تونل.4-2يعني اين پوشش تا اتمام عمليات تعريض . ش سپري را ايفا كنداگر تونل موجود داراي پوشش مناسب، مقاوم و سالمي باشد، همان پوشش مي تواند نق

اين روش باعث مي . تونل همچنان پابرجا باقي بماند و عمليات حفاري در پشت آن انجام شود و در نهايت پس از اتمام عمليات تعريض، برداشته شودبا استفاده از اين روش در واقع هيچ تغييري در فضاي داخلي . ام پذيردشود كه از پوشش قبلي تونل استفاده بهينه شده و عمليات به نحو مطلوبي انج

البته جهت افزايش ايمني عبور بهتر است در اين حالت از يك سپري . تونل به وجود نمي آيد و كليه الينهاي ترافيكي عبوري از تونل كامال باز خواهند بودين پوشش سبب مي شود تا اگر احتماال خرابي در پوشش موجود به وجود آمد مشكلي براي ا. فوالدي سبك هم در زير پوشش تونل موجود استفاده شود

همانطور كه در اين شكل . نشان دهنده مراحل تعريض تونل با اين شيوه، به صورت شماتيك مي باشد) 1(شكل . ترافيك عبوري از تونل پيش نيايد. ين انجام عمليات تعريض، از تركيب پوشش موجود و يك سپري نازك استفاده شده استمالحظه مي شود، براي محافظت از ترافيك عبوري از تونل ح

.كليه عمليات حفاري در بيرون پوشش موجود انجام مي شود و با پايان يافتن عمليات تعريض، پوشش موجود تونل هم برداشته مي شود

استفاده از پوشش موجود تونل و يك سپري نازك، براي -2تونل اوليه به همراه پوشش موجود-1محافظت از ترافيك عبوري

ام عمليات تعريض تونل و حذف پوشش موجود تونلاتم-3

مراحل تعريض تونل با استفاده از تركيب سپري متحرك و پوشش موجود تونل، به صورت شماتيك-1شكل

تعريض تونل حين ترافيكنوين و ايمن برايروشهاي.5اك راحت تر از حفاري در سنگ مي باشد، كار ساده تري است، همانطور كه مالحظه شد، تعريض تونلهاي ساخته شده در خاك، از آن جهت كه كندن خ

به . مي باشداما از آنجا كه مصالح خاك پايداري كمتري نسبت به سنگ دارد، نياز به تمهيدات خاصي براي مهاربندي سريع بدنه آزاد يا تازه حفاري شده مهيداتي انديشيده شود تـا مـانع از رخـداد ريزشـهاي احتمـالي در خاكهـاي عبارت ديگر يكي از مهمترين ملزومات تعريض تونلهاي خاكي اين است كه ت

.در اين بخش انواع روشهاي تعريض تونلهاي خاكي حين عبور ترافيك تشريح مي گردد. اطراف آن گردد

6 Movable Protecting Shield

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

روش تونلسازي بدون ماشين ويژه.5-1با ماشينهاي سنتي هم قابل انجام تونلضيتعراتيجود نداشته باشد، عملو، ديآيكه دربخش بعد منكارياژهيونيماشيخاكيتونلهاضيتعرياگر برا

با حفظ جريان ترافيك و با استفاده از ماشين آالت رايج تونلسازي مبحثي است كه در اين بخش معرفي زمين هاي نرم،تعريض تونل در .خواهد بود.تمراحل تعريض در شرايط مذكور به شرح رديفهاي زير اس. گرديده است

نصب سپري محافظ ترافيك) 1بهبود و تقويت زمين اطراف تونل) 2حفاري بين مقطع تونل جديد و پوشش قبلي) 3نصب فوري پوشش نهايي شامل قوس هاي سگمنت پيش ساخته ) 4پايين بردن تراز كفحفر كف تونل جديد و ) 5تكميل اليه هاي زيرسازي و روسازي خط) 6

. در اين بخش مراحل كار به صورت خالصـه تشـريح مـي گـردد . به نمايش در آمده است) 3(و ) 2(به اين روش در شكل هاي مراحل اصلي تعريض تونل [4]

بهسازي خاك، حفاري و برداشتن پوششهاي قبلي تونل: مرحله اول -تعريض تونل در خاك نرم- 2شكل

سپري فوالدي محافظ ترافيك، ساخته داجاذب صشده از مصالح ضد شوك و

طوليمقطع A-Aعرضي مقطع

حفاري در سطح موجود تونل و برداشتن گامهاي حفاري –پوششهاي قديمي تونل

.متري است1طولي

عمليات بهسازي و تقويت سطح در حال تعريض و محصور كردن آن پيش از انجام حفاري

قديميتونل

تونل تعريض يافته

سپري فوالدي محافظ ترافيك، ساخته جاذب صداشده از مصالح ضد شوك و

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

تونلديبه عنوان پوشش جديساخته بتنشيپيه سگمنتهاقرار دادن حلق: مرحله دوم-تعريض تونل در خاك نرم- 3شكل

نصب سپري محافظ ترافيك.5-1-1همه تجهيزات و ابزارهاي تونلسازي در باالي اين . براي حفاظت از جريان ترافيك يك سپري فوالدي محافظ در داخل مقطع تونل قديمي قرار مي گيرد

طول سپري . پر مي شود8و جاذب صدا7مصالح ضد شوكفوالدي و پوشش فعلي تونل با استفاده از فضاي بين سپري . سپري كار خود را انجام مي دهندهمزمان با پيشرفت . انجام مي گردد9بنابراين عمليات تعريض تونل بدون قطع جريان ترافيك. فوالدي تقريبا چهار برابر قطر تونل موجود مي باشد

يعني پس از آنكه عمليات حفاري،. البته اين كار نيز به صورت گام به گام انجام مي شود. نده مي شودعمليات تعريض تونل، سپري نيز به سمت جلو را10حداقل آستانه ايمني. گام پيشروي سپري به اندازه طول خودش مي باشد. تقريبا به انتهاي سپري نزديك شد، سپري يك مرحله به جلو مي رود

.انجام مي شود11ر طولهاي انتهايي سپريعمليات مربوط به زماني است كه عمليات ديعني . ابدييدر حال انجام است امتداد مضيكه تعريمتر جلوتر از مقطع40سپري محافظ كه كار حفاظت ترافيك را به عهده دارد تقريباً تا حدود نيا

نيچندحركت،رد و مجهز به دستگاه تنظيم سرعت و سخت داهيچند اليسپري محافظ ساختار. سپري هميشه جلوتر از دستگاههاي تعريض تونل استو انهدام تونل موجود يباشد تا ضربه مصالح كنده شده از سطح كار كه در هنگام حفاريضد صوت و صفحه كليدهايي مقاوم در برابر ضربه مهيموتور، الشده و قسمت انتهايي سپري محافظ به مقداري ضيتعرتونل به ميزاني برسد كه فاصله بين مقطعضيهنگامي كه تعر.كند را تحمل كنديسقوط م

كند و مراحل برسد كه آن مقدار محدوده حداقل ايمني در نظر گرفته شده براي ترافيك وسيله نقليه باشد، سپري محافظ به سمت جلو حركت مي.باشديميفوالديهاياز سپريده نمونه انشان دهن) 4(شكل.شودضيهاي تونل تعراينكه تمام بخشاتكرار مي شود تكليسكيمختلف در

7 anti-shock material8 sound absorbing9 interrupting traffic10 minimum safety threshold11 minimum safety threshold

سپري فوالدي محافظ ترافيك، ساخته جاذب صداشده از مصالح ضد شوك و

طوليمقطع A-Aعرضي مقطع

قرار دادن حلقه سگمنتهاي پيش ساخته بتني به عنوان پوشش جديد تونل

حلقه سگمنتهاي پيش ساخته بتني )پوشش جديد تونل(

تونل قديمي

تونل تعريض يافته

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

قطعات بتني پيش ساخته جديد، سپري فوالدي محافظ و سطح تمام شده تونل بعد تعريض-4شكل

بهبود و تقويت زمين اطراف تونل.5-1-2.يردانجام پذ12مراحل بهسازي خاك، حفاري و نصب پوششهاي جديد بايستي طي يك فرايند كامال منظم و ريتميك

. اين مرحله در گام نخست و اگر الزم باشد، انجام مي پذيرد. كه شامل مسلح نمودن سطح كار و محصور كردن خاك مورد حفاري مي باشدنيزميسازبه.بدين منظور خاك اطراف تونل و باالسر پوشش قبلي تونل مورد بهسازي قرار مي گيرد تا هنگام حفاري ريزش نداشته باشد

اين عمليات عمـدتا شـامل مسـلح كـردن . كه براي خاك اين ناحيه در نظر گرفته مي شود به شرايط ژئولوژيكي ژئوتكنيكي آن بستگي داردنوع بهسازي :اين كار با استفاده از روشهاي زير قابل انجام مي باشد . خاك و محصور كردن آن مي باشد

13تزريق نفوذي افقي�

14پيش خاكبرداري مكانيكي�

ا استفاده از قطعات سازه ايب15بهسازي زمين�شود تـا درز يكار موجب منيا. مقاومت مصالح اطراف تونل داردشيبر افزاياديزريدوغاب، تأثيجت افقري، نظ16فشار در حفراتشيپقيتزراتيعمل

در اطـراف تونـل، از 17دريچه هـاي تزريـق بنابراين حفر سوراخ و تزريق نفوذي با.با دوغاب پر شوند و خاك موجود مسلح گرددياحتماليهايو شكستگ.بهترين راههاي مقاومسازي خاك اطراف تونل مي باشد

يهـا لـه يم. تونل، استفاده كـرد ضيوجه مورد تعررامونيدر پبرگالسيفايلگردهايميكسريآن، مي توان ضياطراف تونل قبل از تعرنيزمتيتقويبرانيـ كه اشاره شد، اورهمانط. دوزنديمشتريبياطراف تونل را به عمقهايروند و سنگهايدنه تونل فرو مدر بيو شعاعيگالس به دو صورت عمودبريفا

بنـابراين باشـد يتونـل مـ ضيقبل از انجام تعرنيزمينشان دهنده نحوه بهساز) 5(شكل . رنديگيقرار ميسپري محافظ فوالديابزارها همواره در باالهم مي تواند راه ديگري براي افزايش باربري خاك و مسلح شدن آن در اطـراف تونـل 18ير شافتهايي از جنس الياف شيشهاستفاده از قطعات سازه اي نظ

[3].اين قطعات به صورت شعاعي قرار داده مي شوند و از طرف داخل به سپري فوالدي تكيه مي كنند. شود

12 extremely regular rhythm13 horizontal jet-grouting14 mechanical pre-cutting15 ground improvement16 Preconfinement of cavity17 injection valves18 fiber-glass structural elements

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

مقاومسازي خاكهاي اطراف تونل قبل از تعريض-5شكل

حفاري.5-1-3در ايـن مرحلـه خـاك . مرحله بعدي در عمليات تعريض تونل مي باشـد حفاري خاك موجود در بين پوشش تونل قديمي و مقطع پيش بيني شده جديد

حفـاري فاصله بين گامهاي . با استفاده از ابزار حفاري مناسب برداشته مي شود) پس از تعريض(19موجود در فضاي بين پوشش قبلي تونل و مقطع نهايي. موجود در هر گام حدود يك متـر اسـت شپوشبيتخرزانيم. . و ميزان حفاري در هر گام بستگي به مشخصات و رفتار خاك موجود در اين ناحيه دارد

يسـتگ كرنش مصالح تونل و اندازه قطعات پـيش سـاخته پوشـش نهـايي ب -مقدار به شرايط تنشنيا.)منظور مقدار حفاري در راستاي طول تونل است(همـه تجهيـزات . كرنش اجازه بدهد، مي توان عمليات را در گامهاي بزرگتر و به اندازه چند برابر عرض سگمنتهاي بتني انجام داد-اگر شرايط تنش.دارد

تونـل ادامـه هم به مـوازات پيشـرفت حفـاري در ندهنصب قطعات بتني پوشش ده. بهسازي و حفاري در فضاي باالي سپري كار خود را انجام مي دهند.باشديآن مازيمصالح بدنه تونل به مقطع مورد نضينشان دهنده نحوه برداشتن و تعر) 6(شكل . يابدمي

ساختهشيپيقطعات بتنينحوه جاگذار- 7شكلعمليات حفاريو تعريض تونل تا مقطع مورد نياز-6شكل

باشند كـه در جبهـه كـار يبرش و خاكبردار منيروش، چند ماشنيمورد استفاده در ايرحفازاتيشود، تجهيمالحظه مزيشكل ننيهمانطور كه در اباشـد، ازيـ نيميموجـود در پوشـش قـد يلگردهـا يمايـ پوشش موجود تونـل بيو تخردنيبريبراياديبرش زيرويكه به نيدر صورت. كننديعمل م

[5].بكار رودزيكننده نبيرش دهنده، چكش تخربيهانيماشيممكن است به جا. رونديبكار ميتريرات قويتجه

19 future widened tunnel

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

نصب پوششهاي بتن مسلح.5-1-4پوشش نهايي تونل شامل حلقه هاي سگمنت بتني پيش ساخته است كه . اجراي پوشش نهايي جديد بالفاصله پس از اتمام هر گام حفاري انجام مي شود

بدين معني كه وقتي قطعات يك حلقه كامل را تشكيل مي دهنـد، قطعـه . ده هم مي شودبا استفاده از آخرين سگمنت نصب شده در بدنه تونل پيش تني.اي به نام قطعه كليد جايگذاري مي شود و يك رينگ كامل تشكيل مي شود

كتـه در ايـن كليدي تـرين ن . مي باشدتونلديبه عنوان پوشش جديساخته بتنشيپيقرار دادن حلقه سگمنتهااين مرحله عمليات تعريض تونل شامل ايـن سـبك اجـراي عمليـات در ادبيـات . عمليات اين است كه نصب پوششها بالفاصله پس از اتمام هر دور حفاري باشد تا خاك بدون پوشش باقي نماند

منظـور از . يعني بعد از آنكه حلقه پوشش نصب شد، خاك اطراف تونل بر اين قوس متكي مـي شـود . معروف مي باشد20مهندسي به نام اصل قوس فعالهرچـه خـاك بيشـتر فشـار بيـاورد . اصل قوس فعال اين است كه هيچ نيرويي در اجزاي قوس به وجود نمي آيد، مگر آنكه خاك به قوس فشار وارد كند

اك اطـراف تونـل در خ. اين نيرو به صورت دائم در قوس باقي خواهد ماند و تونل براي هميشه پايدار خواهد ماند. نيروي بيشتري در اجزا به وجود مي آيدم شـد، اين وضعيت، تنها به اندازه فضاي خالي اندك بين پوشش و سطح خاكبرداري شده، اجازه تغييرشكل را دارد و پس از آنكه ايـن تغييـر شـكل انجـا

. تونل كامال به پايداري مي رسدساده يهايكار با استفاده از ماشنيبهتر است ا. ب قابل انجام استنصاينهايساده و هم با ماشيكهايبه سطح كار هم با استفاده از تكنينصب قطعات بتن

ابتدا دسـتگاه اين صورت است كه سگمنتها به يگذاريجانيقطعات با استفاده از ماشنينحوه نصب ا. ساخته شده اند انجام شوديكارنيچنيكه براياافتهيبه طاق تونل ادامه دنيقطعات، تا رسيگذاريجانديد قرار داده و سپس فرآخويرا در جاينييتونل، قطعات پاضيآالت تعرنيماشينصب شده رو

سـاخته را در بدنـه شيپـ يتنـ قطعات بينحوه جاگذار) 7(شكل . شوديمليدر تاج تونل، قوس پوشش تونل تكميديقطعه كليريبا قرارگتيو در نهاموجود بين بخش تعريض يافته و سپري محافظ متحرك كار مي كنـد و قطعـات را بـا اين دستگاه طوري ساخته شده كه در فضاي. دهديتونل نشان م

.ساير عمليات اجرايي و جنبي در ارتباط با سگمنتها به صورت زير خالصه مي شود.سرعت خوبي نصب مي نمايد

ات در دو طرف تونل تعـريض يافتـه قـرار اين تجهيز. انجام مي شود22و باالبر چنگكي21حمل كردن سگمنهاي بتني با استفاده از تسمه نقاله.1اين باالبرها شبيه رباتهـاي چنگـگ . بلند كردن و قرار دادن سگمنتها روي سطح كار، با استفاده از باالبرهاي مذكور انجام مي شود. گرفته اند

ين سگمنت در كناره ها شروع مي كند اين باالبر از پاييني ترروش اجرا بدين صورت است كه .داري هستند كه قطعات بتني را بلند مي كنندبعد سگمنتهاي بعدي را روي پاييني ها مي چيند و اين كار را تا تاج تونـل ادامـه . و كارش را به صورت متقارن در طرفين تونل پيش مي برد

. مشهور است قرار مي دهد تا يك حلقه از سگمنتها تكميل شود23در نهايت آخرين سگمنت را كه به نام قطعه كليد. مي دهداز يك جك هيدروليكي استفاده مي شود كه به آن متصل شـده و بـا فعـال شـدن بازوهـاي آن، ) كليدقطعه (براي جا انداختن سگمنت آخر .2

. يز عملي مي شود و رينگها بسته مي شونداصل قوس فعال نبا اين كار . سگمنتها را به سمت بيرون فشار داده و قطعه را جا مي اندازد.استفاده مي شود24در نقاط تماس بين سگمنها براي پر كردن فضاهاي خالي و چسباندن آنها به هم، از رزينهاي اپوكسي كندگير.3پشت سگمنتها و سـطح در فضاي براي آنكه سگمنتها كامال با خاكهاي اطراف تماس داشته باشند و فضاي خالي در پشت آنها جانمانده باشد، .4

با اين كـار . بنابراين احتمال تغييرشكل خاك و سست شدن آن در پشت پوششها منتفي مي گردد. تعريض يافته تونل، دوغاب تزريق مي شود. شوديهاي حفاري شده پشت آنها با مالت پر مقطعات پوشش و ديوارهيبين قسمت فوقانيفضا

اصل اسبنابراين براس. شود تا قطعات به يكديگر مستحكم شونديفعال ميقطعات بتنيفشار بر رودوغاب در اين نواحي، جكقيپس از تزر.5سگمنتها با فشـار بـه سـطح ياصل، وقتنيبر اساس ا. كه در زمينهاي دور تا دور تونل مورد نياز است، بوجود مي آيديقوس فعال ، فشارهاي

فشـارها بـه نيگردند، ايجكها سفت مكهيشود و هنگامياز بدنه تونل به آنها وارد ميملعكس العيروهايشوند، بالفاصله نيتونل فشرده مدر يبـه خـوب روهايننيسگمنها به وجود آمده، انيكه در بياديزيريبه خاطر درگگريدياز سو. ماننديميسگمنتها باقيدائم روصورت

.شوديمجايآنها امناسب دراريبسيداريپاكيشود و يمعيسطح سگمنتها توز

20 active arch principle21 conveyor belt22 fork lift23 key segment24 slow-setting epoxy resin

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

كف جديد تونل و و پايين بردن تراز كف.5-1-5يك راه اين است كه كف . اين كار به دو صورت قابل انجام است. اجرا مي شود25در صورتي كه الزم باشد، كف تونل قديمي برداشته مي شود و كف جديد

هـر دو حالـت اخيـر . است كه كف قبلي برداشته شود و يك كـف جديـد اجـرا شـود راه ديگر اين. جديد بر روي كف قبلي اجرا شود و به آن متصل شوداما براي آنكه اين كار به نحو مطلوبي انجام شود توصيه هـاي زيـر مناسـب . مستلزم اين است كه حين مرحله سوم ترافيك تونل به طور موقت قطع گردد

:مي باشد

:تونلهاي ريلي -الفيعني مثال اگـر تونـل يـك . الحظه شد، در مورد تونلهاي ريلي بعد از تعريض چيدمان خطوط در داخل تونل به هم ميريزدهمانطور كه در بخشهاي قبل م

خط باشد، الزم است تا خط موجود كال برداشته شود و دو خط جديد به صورت متقارن در تونل احداث شود، همچنـين اگـر تونـل دو خطـه هـم باشـد، به هر حال ما زماني نياز داريـم تـا چيـدمان . موقت در وسط تونل نصب مي شد كه باز هم نياز است تجديد ساخت شودمالحظه شد كه از قبل يك خط

يعني از اين زمان به نحو مطلوب استفاده كـرده و هـم . بنابراين همزمان با اين كار مي توان كف تونل را هم از دوباره تجديد كرد. را تغيير دهيم26خطوط.ود و هم خطوط جديد آرايش يابندكف تونل احداث ش

:تونلهاي جاده اي -بفعال نگاه داشته و بقيه خطوط را جمع كرده و كف تونل را در آن بخشها 27در مورد تونلهاي جاده اي مي توان جريان ترافيك را حداقل در يكي از خطوط

ترافيك را به نوبت در يكي از تونلها برقرار نموده و پـس از اتمـام يـك تونـل، كـف باشد، مي توان 28اگر تونل از انواع تونلهاي موازي جدا از هم. اجرا نمودبه خـوبي ) 8(نحوه انجام اين كار در شكل . ترافيك آن موقتا به تونل مجاور منتقل مي شوددر موقع مسدود بودن يك تونل، . تونل ديگر را بازسازي نمود

:قابل مالحظه است تونل سمت چپتونل سمت راست

هر دو الين بازهر دو الين باز

تعريض تونل با استفاده از اصل قوس فعال و سگمنتهاي پيش ساخته، استفاده از هر دو الين باز.سپري محافظ ترافيك، جريان ترافيك در دو خط برقرار است

تعريض تونل با استفاده از اصل قوس فعال و سگمنتهاي پيش ساخته، ساخت كف

25 new invert26 track layout27 at least one lane28 two-bore tunnels

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

تونل مسدود است و ترافيك آن به تونل چپ ه صورت همزمان با تعريض آن،تونل ب.منتقل شده است

چهار خط در تونل جريان دارد

چهار خط در تونل جريان داردتونل مسددود ... . ساخت كف تونل، روسازي جاده، كانالهاي زهكشي، پياده روها و

.است

.داشته باشيممربوط به حالتي كه دو تونل موازي در كنار هم) ساخت كف(افيك براي مرحله سوم عمليات تعريض تونل حالتهاي مختلف تغيير جريان تر- 8شكل

تعويض روسازي مسير و عمليات تكميلي.5-1-6ه هاي روسازي، معموال قديمي زيرا الي. استديجدروسازيبا روسازي جاده اي يا ريلي موجود،ضيتونل، معموال نياز به تعوتعريضاتيعملپس از اتمام

تـراز هستند و عالوه بر اين در بيشتر پروژه هاي تعريض تونل، كف و سازه پي هم دست مي خورد و همانطور كه در بخش قبل مالحظه شد، براي تغييـر .ري منتقل شودارتفاعي كف تونل بايد بخش مربوطه به طور موقت مسدود شود و تا پايان عمليات كف سازي، ترافيك به جاي ديگ

از يخـط دال بتنـ براي مثال در راه آهن . (داشته باشدندهيدر آينگهداراتيبه عمليكمترازيداشته باشد و نياديزتيفيدوام و كروسازي جديد بايد.)آنها كمتر استينگهداريها و تعداد دوره هانهيداشته و هزيعملكرد مطلوبيو نگهدارريتعمدگاهيد

رويه راه ابتدا بايد سازه پي جديد تونل اجرا شود و اليه هاي زيرسازي به ترتيب اجرا و كوبيد شوند و در نهايـت قشـرهاي رويـه روي سـطح تعويضبرايموجود در يك سمت برداشته مي يابتدا خط باالست،يليخط رتعويضاتيمرحله نخست عملدر. در راه آهن نيز عمليات مشابه است. جاده ريخته شوند

جمع آوري خـط و يـا نيبرداشتن خط با استفاده از ماشاتيعمل. خط مجاور باز و قابل استفاده است د،يدر تمام مراحل برداشتن و نصب خط جد. دشوتفاده از مجـزا بـا اسـ يخط موجود را به صورت پانلهـا يقادرند كه با سرعت خوبنهايماشنيا. استانجامجرثقيلهاي ريل برداري راه آهن به راحتي قابل

يآيـد و پانلهـا يمـ رونيـ با پر شدن همه واگنها، قطار از تونـل ب . كننديريحمل كننده خود قطار بارگيواگنهايهاي متحرك بردارند و بر روليجرثقيبتنـ يز پانلهااخطوط ريلينينوستمهاييس. مي شود نصبخط جديد ستمي، سيدر مرحله بعد.كنديمنتقل مستگاهيرا به ا) كوپالژ(قديمي خط

مي شود و سـپس دالهـا روي آن ختهير) بتن مگر(كننده حيبتن تسطهيالكيزيدالهاي بتني نريدر ز. دنمي شوليساخته يا درجا و تركيبي تشكشيپ.ي آماده بهره برداري مي گرددو خط ريلدهيگردميتنظينقشه بردارقيدقيپانلها، راستا و تراز آنها با ابزارهانيدادن اقراربعد از . نصب مي گردد

هاي خاكي با ماشين تعريضتعريض تونل.5-2يـك از يچدر هدر بخش گذشته مشخص شد كه. روش تعريضي كه در بخش قبل معرفي شد براي تعريض تونلهاي خاكي بسيار مناسب و اقتصادي است

تعريض تونلهاي خاكي با اين روش بسيار ايده آل است اما كارشناسان آلماني . هاي اجرايي تعريض تونل مسير به روي ترافيك عبوري بسته نمي شدعملياتبه اين ترتيب ماشين جديدي براي تعـريض تونـل . تالش كردند تا براي بهتر شدن اجراي عمليات ذكر شده ماشيني را براي تعريض تونلهاي خاكي بسازند

.اين ايده اوليه ساخت ماشين تعريض تونلهاي خاكي بود. عبوري نيز برقرار مي ماندابداع گرديد به نحوي كه همراه با عمليات تعريض، ترافيك

ماشين تعريض تونلهاي خاكي.5-2-1بدان معني كه بايد اين قابليت در ماشين مورد نظر ايجـاد . براي طراحي الگوي ماشين تعريض تونلهاي خاكي و تجهيزات آن به تمهيدات ويژه اي نياز بود

:اهم اين فعاليتها عبارتند از. مه فعاليتهاي الزم، در فضاي بسيار محدود بين تونل نهايي و سپري فوالدي به طور بهينه صورت پذيرندمي شد كه هتقويت زمين قبل از تعريض.1حفاري در جبهه كار براي افزايش مقطع.2قراردادن قطعات بتني پوشش دهنده بدنه تونل.3شهاتكميل پوشو مالت هاي تراكميتزريق.4

طراحي و ساخته شده است تا براي انجام عمليات اجرايي، تكنولوژيها مورد نياز را به صورت Mozzateدر STACSPAاين ماشين ويژه توسط شركت ل ديواره اين ماشين يك قاب فوالدي قوسي شكل دارد كه هندسه آن مشابه پروفيل تونل اصلي و تعريض يافته است و در داخ. سيستم ساده اي ارائه كند

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

قـاب قوسـي شـكل نـه تنهـا . شودهمچنين تكيه گاه هايي در كنار آن قرار دارد كه موجب حركت آن به سمت جلو و عقب مي. هاي تونل قرار مي گيرد. در بر داردشامل تجهيزات حفاري و خاكبرداري است، بلكه ماشين آالتي را كه براي تعبيه قطعات پيش ساخته بتني پوشش نهايي مورد نياز بود، نيز

وظايف ماشين تعريض .5-2-2ماشين تعريض ياد شده را به همراه متعلقات آن ) 9(شكل . در ادامه به معرفي ماشين تعريض تونلهاي خاكي و سيستمهاي مختلف آن پرداخته مي شود

.نشان مي دهد

مشخصات فني ماشين-1-2جدول ظرفيت حفاري تيغه جلوي

دستگاهسانتيمتر35هناي متر، پ5/5:طول

ظرفيت قرار دادن سگمنتها

متري7/10تن در فاصله 7: حداكثر باز

كيلووات214توانهيدروليكي-الكتريكينوع

كنترل با يك كنترلر منطقي قابل –هيدروليكي حركتبرنامه ريزي

ماشين تعريض تونلهاي خاكي-9شكل

:مهمترين اجزا و سيستمهاي ويژه اين ماشين عبارتند از. شين ارائه مي شوددر اين بخش وظايف بخشهاي مختلف اين ماسازه فوالدي قوي-الف

قسمت تحتاني اين قوسها توسط تيرهاي تلسكوپي به هم . اين ماشين داراي سازه فوالدي مستحكمي است كه دو عضو قوسي شكل در آن تعبيه شده اندسيستم كنترل هيـدروليكي محـل . عت و دقت مناسبي در جهت طولي به سمت جلو و عقب حركت كنندمتصل گرديده و موجب مي شوند قوسها با سر

ابزار ليزري موجـود در . صحيح ارتفاع را تنظيم كرده و مقطع عرضي را براي انجام عمليات تعريض و ساير فرآيندهاي الزم، در مركز دستگاه قرار مي دهد.تگاه با راستاي تونل مي شوندخارج تونل موجب انطباق راستاي حركتي دس

اتصال تيغه هاي حفاري به ماشين-بدر عضو قوسي قرار داده شده تا تيغه حفاري و برش دهنده الزم براي حفاري و تخريب و يا چكش تخريب جايگزين برش دهنده را 29يك سيستم انتقالي

.حمل كندسيستم چرخش تيغه هاي حفاري حول بدنه تونل-پ

ي به طـوري كـه ميلـه . استفاده شده است30ن براي چرخش تيغه هاي حفاري حول بدنه تونل و حفاري تمام مقطع، از موتور كاهنده سرعتدر اين ماشيهمچنـين حركـات سـاده و پيچيـده تجهيـزات . دنده دار و چرخ دنده كوچك سبب حركات دايره وار سيستم انتقالي، حول عضو قوسي شكل مـي شـوند

.عمليات متفاوت پيش بيني شده در طراحي صورت پذيرندمختلف موجب مي شود سيستم تزريق دوغاب-ت

ي كـه يك سيستم دوگانه به شكل مناسبي در روي قوس مشابهي قرار داده شده است تا بتوان با تعبيه لوله هاي مـورد نيـاز بـر روي آن، در شـكاف هـاي .فاصله خالي بين قطعات بتني و ديواره حفاري را پر نمودتوسط تيغه پيش برش ايجاد مي شوند مالت را تزريق كرده و نيز

سيستمهاي بتن پاشي-ثيطراح.شودابزار ويژه اي نيز كه داراي سيستم مشابهي و دوگانه است، به منظور بهسازي زمين و پاشيدن شاتكريت بر روي جبهه كار، به كار گرفته مي

يعنـي واحـد شـاتكريت . دگـرد مـي زمين انجام التيبا شناخت نوع تشك،دستگاهيهت نصب بر روجيفوالدافيمسلح به التيو ساخت دستگاه شاتكر. دوبايد كامل شض،ياصلي تعراتيقبل از انجام عملواحداين . دستگاه دلخواه است و بر اساس شرايط خاك به راحتي قابل تغيير است

��Carriage30 Gear reduction motor

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

نحوه شروع به كار دستگاه-جبنابراين براي ورود دستگاه به تونل، ابتدا بايـد ورودي تونـل مقـداري بـه صـورت . اندازه مقطع تونل تعريض يافته استورودي ماشين تعريض ياد شده به

تـا عـرض و ارتفـاع مـورد نظـر انجـام و ضيتونل، تعريدر ابتدا. دستي تعريض شود و دستگاه در آن ناحيه پياده سازي شود و كار خودش را شروع كند.آيديشده بدست مضيمقطع نماي طرح تونل تعرنيدر ايميتونل قدتعريضگردد و ضمن يمحافظت ميدفوالافيبه المسلحتيشاتكرلهيبوسسيستم حمل و نقل افراد و تجهيزات-چ

به حركـت درآورد و نگهداري را انجام عمليات اجراييبرايشده بستهقوسي قرار گرفته تا اجزاي متفاوت بكار عضويتلسكوپي در بخش جلوي جرثقيلي .در طي جبهه كار جابجا كندقع ضروري افراد را او همچنين در مو

سيستم نصب قطعات بتني-حمجهز است كـه 31سيستم انتقال كه روي آن به حركت در مي آيد به دستگاه نصابي. رودعضو قوسي پشتي ماشين جهت قرار دادن قطعات بتني بكار مي

حركات اين دستگاه با يك سيستم الكتريكي و هيدروليكي پشتيباني شده و بوسيله پانلي كنتـرل . در جاي خود قرار دهدمي تواند قطعات را بلند كرده و نحـوه ) 10(شـكل . دهـد مي شود كه قابليت نمايش وضعيت به اپراتور را داشته و اطالعاتي را در مورد عمليات در حال انجام و خطاهاي ممكنه به او مي

قبل از اينكه قطعه بتني كليدي پوشش تونل در جاي خود قرار داده شـود و قطعـات . ي پيش ساخته را در بدنه تونل نشان مي دهدجاگذاري قطعات بتنآنها مجهز به حسـگرهايي هسـتند . هستندمتكيمهار شده اند،قوسي ا عضوتلسكوپي خاصي كه بزه هايسابه، قطعات مستقالً در جاي خود ثابت شوند

.ند انجام عمليات گوناگون در ايمني كامل انجام شوندشوكه سبب ميپلكان متحرك عمليات كارگران-خ

دهد كه نسبت به عمليات در حال انجـام ديـد واضـحي داشـته اين امكان را مياين ماشين مجهز به پلكان متحرك خدماتي مختلفي است كه به پرسنل. باشندسيستمهاي هدايت و كنترل دقيق- د

هميشه ي كنترل مي شود تاسيستم پيشرفته كامپيوتريك با يعني اين كارها . فعاليتهاي دشوار، توسط يك تكنولوژي پيشرفته انجام مي شودكنترل اينف وظـاي . با حداقل حركات زائد و زمانهاي اضافي انجـام مـي شـود تمام عمليات مورد نياز در اين سيستم، . همراه باشدبا اشغال حداقل فضاي مفيد كاري

هايي را كه دريافـت مـي كنـد، كنترل مي شوند، بطوريكه دستورالعمل) 32كنترل كننده منطقي برنامه ريزي شده(PLCمختلف اين ماشين با تجهيزات .فرستد تا تجهيزات و عمليات را به درستي و با ايمني كامل كنترل كندشناسايي كرده و اطالعات را به صفحه نمايش مي

قوس انتهايي نصب كننده سگمنتها . قوس جلويي حمل كننده تجهيزات پيش خاكبرداري و سيستم تزريق است. وسي فوالدي مربوط به اجراي عملياتقابهاي ق-10شكل .است و داراي بازوهاي تلسكوپي است تا قطعه كليد را در داخل قوس سگمنتها قرار دهد

31 Erector��Programmable Logic Controller

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

]3[33تعريض تونل نازانو-مطالعه موردي-6در ايـن . جهت تعريض تونلهاي خاكي در يكي از تونلهاي جاده اي مهم در كشور ايتاليا به نام تونل نازانو مورد استفاده قرار گرفته استروش معرفي شده

مشخصات كلي اين تونل و جزئيات تعريض آن به صـورت . بخش به معرفي روش تعريض تونل فوق پرداخته مي شود و مطالب مرتبط با آن ذكر مي گردد:آورده شده است ) 1(، در جدول خالصه

مشخصات كلي تونل نازانو و جزئيات تعريض آن-1جدول روش تعريضجديد-پوشش موجودشناسي ساختار زمينمدت و هزينه پروژهتيم تخصصيمربوط به مسيرطول و ابعادنام

تونل نازانو، جاده اي كشور

ايتاليا، رم

پهناي ، متر337طول ارتفاعمتر و 2/12مفيد

7/19پهناي مفيدمتر، 7متر11/9متر و ارتفاع

الن،يمدو خطه يبزرگراه ارتباطاداره راه و : ي، كارفرما رم، ناپول

ترابري كشور ايتاليا

Rocksoilمشاور نيمهندسSPAمدير پروژه ، :Stone SPA ،اجراپيمانكارCossi

Construzioni

-2003ابتداي سال مدت پروژه يكسال

ميليون 27لي هزينه كيورو

خاكهاي سست رسي، ...الي و

قديمي، سنگ و آجر و مصالح بنايي جديد، قطعات بتني بند بند

-حين ترافيكماشين

تعريض خاص

) 11(شـكل . هماني است كه در بخشهاي قبل در رابطه با تعريض تونلهاي خاكي بدون ماشين ويژه توضيح داده شـد تونل نازانوضيتعرعمليات و مراحل :اين مراحل را به صورت كامل نمايش مي دهد

عمليات مختلف تعريض تونل نازانو-11شكل

نتيجه گيري -7ترافيك حـين بازسـازي در اين مقاله به بررسي روشهاي تعريض تونلهاي ترابري حفر شده در خاك پرداخته شد و با توجه به اهميت مسئله حفظ جريان

براي تعريض تونلهاي خاكي مسئله مهم اين است كه با . مين كنندهاي طرح را تأمعرفي شد كه اين خواستهيمني براي اين كارتونل، روشهاي مناسب و اشود و بدنه استفاده از راهكارهاي مناسب تمهيداتي ايجاد شود كه خاك اطراف تونل تقويت و بهسازي گردد و به عالوه بالفاصله پس از حفاري مهاربندي

با رعايت اصول اشاره شده در اين مقاله، تعريض تونلهاي خاكي حفر شده در سست ترين خاكها نيز با ايمني بسيار باال قابل . ن پوشش باقي نماندتونل بدوداده است كه در تعريض تونل نازانو در ايتاليا تجربيات زيادي در اختيار محققين صنعت تونلسازي قرار. انحام است و ريزشي در بدنه تونل اتفاق نمي افتد

روشهاي ماشيني يا عير ماشيني تعريض تونلهاي خاكي هم ارزان هستند و هم همزمان با . اين مقاله به عنوان يك مطالعه موردي مورد بررسي قرار گرفتتوان به راحتي به تعريض انواع تونلهـاي بدين ترتيب مي. بنابراين مي توانند به راحتي در كشور ما نيز قابل اجرا باشند. عبور ترافيك قابل انجام مي باشند

33 Nazzano

ت سطح در حال تعريض و عمليات بهسازي و تقويمحصور كردن آن پيش از انجام حفاري

گامهاي حفاري طولي –حفاري در سطح موجود تونل و برداشتن پوششهاي قديمي تونل .متر است1

متر6اين فاصله حداكثر

سپري فوالدي محافظ ترافيك، ساخته شده جاذب صدااز مصالح ضد شوك و ساخت سازه پي و كف تونل

ل تعريض يافتهتون

تونل قديمي

قرار دادن حلقه سگمنها

نصب پوسته فوالدي نازك دور بدنه

رانـدسي عمـگره ملي مهنـكنپنجمين ، ايرانمشهد ،فردوسي مشهد، دانشگاه 1389ارديبهشت 16تا 14

دستورالعملهاي ارائه شـده در هـر دو بخـش فـوق مـي توانـد .ترابري در كشور و به خصوص تونلهاي خاكي ساخته شده در محدوده هاي شهري پرداخت.الگوريتم مناسبي براي تعريض تونلهاي كشور باشد

مراجع و منابع-8

[1] M.Gharooni nik, M.Naeemi, “Widening of transportation Hard Rock tunnels while maintain ing current traffic during construction” under submission on Swedish conference similar to here.

[2] Tonon, F., «A review of methods for enlarging transportation tunnels while maintaining current traffic capacity during construction» , University of texas Austin, Usa, May 2007.

[3] Tanon, F., "Widening of Railway and Road tunnels without interrupting traffics". August 2005[4] Stefan Knittel, Christian Schreiber, «Renovation of Railway Tunnels under Operation» , Rhomberg Bahntechnik Group,

Bregenz/Austria, May 2007.[5] Mashimo, H. and ,Ishimora,T. «Technical Development of Section Enlargement for Existing Tunnels » , Tunnels and

Underground, 2003.34(9): p. 729-736.[6] Lunardi, P., Focaracci, A., Merio, S., "Mechanical pre-cutting for the construction of the 21.5 m span arch of the Baldo

station ", Gallerie e grandi opera sotteranee, No.53,1997.[7] Kyle R. Ott, Leon J. Jacobs, « Design And Construction Of The Weehawken Tunnel And Bergenline Avenue Station»,

Rapid Excavation and Tunneling Conference 2003, Society of Mining, Metallurgy and Exploration, chapter 80,page936-946

[8] Frontier-Kemper Constructors, Volume 12, Issue 1, «Weehawken Tunnel- Bergenline Avenue Station Project», First Quarter 2003.

[9] Harvey Parker, Paul Godlewski & Roberto Guardia, University of Illinois «The art of tunnel rehabilitation with shotcrete» , International Tunnelling Association, Autumn 2oo2.

[10] James Galvin, Senior Construction Manager, New Jersey Transit, «The Rehabilitation of the New Jersey Transit -Bergen Tunnel North» , Direct Fixation Systems, The Journal of Pandrol Rail Fastenings, June 2003/4.

[11] David Weber, Khalid T. Mohamed, P.E., and Matthew DeMarco, «Tunneling in the Park» Great Smoky Mountains National Park Tunnels, Zion National Park Tunnels, Published in Geo-Strata Magazine, American Society of Civil Engineers, July/August 2005.

[12] Toru Terayama, Yasumiki Yamamoto, Manabu Taya, «Development of non-cut-and-cover widening of urban-road shield tunnels for on- and off-ramps» , Tunnelling and Underground Space Technology 21 (2006) 458, Tokyo Metropolitan Expressway Company Limited, 160-0023, Japan, 2006.