تحلیل و بررسی نشست شمع های واقع در مسیر حفاری تونل توسط TBM-EPB مطالعه موردی پروژه خط A قطار شهری قم

تحلیل و بررسی نشست در اعماق کم و محیط های حساس یکی از مهم ترین عملیات مهندسی تونل می باشد. جابجایی های ناشی از حفر تونل در اعماق کم بیشتر به سطح زمین رسیده و منجر به وقوع نشست می شود. عدم کنترل و پیش گیری نشست در مناطق شهری باعث بروز آسیب های جدی و صرف هزینه های زیادی جهت بازسازی می شود. حفاری تونل های موجود در مسیر پروژه متروی قم، به دو روش سنتی و مکانیزه در نظر گرفته شده است. اجرای بخش مکانیزه مسیر توسط یک دستگاه TBM از نوع EPB انجام شده است. حفاری و پیشروی تونل با دستگاه EPB در شرایط ایمن و با نرم حفاری مناسب، مستلزم شناخت مناسبی از وضعیت مسیر شامل شرایط زمین شناسی و معارضین پیش رو و عملکرد و بکارگیری مناسب دستگاه حفاری است. در این مقاله پس از تحلیل عددی نشست تونل خط A مترو قم که توسط TBM-EPB حفر شده است به بررسی نشست در شمع ها در حین عبور تونل از زیر شمع های پل پرداخته شده است. مدل سازی شمع ها و تونل با نرم افزار ۳D FLAC صورت گرفته است. بر اساس پروفیل طولی ، تونل از فاصله ۵ متری زیر شمع ها عبور کرده است. با توجه به وجود ترافیک عبوری پل و حساسیت حفاری تونل از زیر آن لازم است تاثیر عبور تونل بر زون خاکی میزبان شمع های پل دیده شود و عملکرد شمع ها و کفایت سازه ای پوشش تونل در این محدوده بررسی گردد. در کیلومتراژ حدودی ۷+ ۹۳۰ مسیر متروی قم، زیر گذر با دو ردیف شمع قرار گرفته است. لذا تمام مراحل حفاری توسط دستگاه EPB-TBM و نیز شمع های موجود مدل سازی و بررسی و تحلیل نشست حاصل در شمع وتونل انجام شده است. پس از تحلیل عددی عبور تونل از فاصله ۵ متری زیر شمع های مسیر، حداکثر نشست خالص شمع دراثر حفر تونل در شمع بالای آکس تونل ۱۴/۳ میلی متر می باشد و پایه شمع های موجود در زون الاستیک قرار گرفته است و در نتیجه ظرفیت باربری شمع ها صحیح می باشد. بنابراین نشست کلی شمع ها و نشست نسبی شمع های مجاور در محدوده مجاز قرار گرفته است و عبور تونل از پایین زیرگذر از لحاظ نشست به صورت ایمن صورت گرفته است

کلیدواژه ها:

نشست شمع ها ، حفاری مکانیزه ، TBM-EPB ، مدل سازی عددی ، FLAC۳D ، تونل متروی قم