تقنية الخنادق في البناء وطرقها

ما هي تقنية الخنادق في البناء وطرقها؟

مفهوم التكنولوجيا الخنادق هو كلمة تستخدم لوصف مجموعة أو عائلة من الأنشطة التي يتم توظيفها في أعمال البناء أو في الهندسة المدنية. حيث تتضمن مجموعة الأعمال أنشطة أو تقنيات لعمل ثقوب أو تجديد قناة أو نشاط تحت الأرض دون الإخلال بالسطح. كما تنتشر تقنية الخنادق على نطاق واسع في مختلف المجالات التي تتضمن تقنيات ومعدات وطرق أو إجراءات فريدة لكل نوع من أنواع المشاريع.

خلفية تقنية الخنادق في البناء:

بدأ مفهوم طريقة البناء بدون خنادق منذ القرن العشرين. ومع مرور الوقت، تم إضافة طريقة جديدة مع الدراسات الجديدة والابتكار. حيث أن مفهوم عدم استخدام الخنادق بشكل أساسي أثناء البناء تحت الأرض هو تجنب المشاكل والإزعاج الناجم عن الاضطرابات الجوفية.

لقد تم ملاحظة أنه عندما تنفجر قناة صغيرة تحت الأرض، يجب إصلاحها بواسطة خنادق مفتوحة تسبب إزعاجًا للمنطقة. حيث أنه إذا تحركت الطريق عبر المنطقة، فإنّ حركة المرور وإزعاج الجمهور من المشاكل الأخرى الناشئة. بشكل عام، تقلل التكنولوجيا الخالية من الخنادق من أضرار الطرق السريعة والآثار البيئية ومشاكل المرور.

ملامح تقنية الخنادق في البناء:

تتضمن تقنية الخنادق في البناء الميزات التالية:

• التركيب.

• الاستبدال الكامل.

• إعادة تأهيل الجزئي.

• التفتيش.

• كشف الموقع والتسرب.

يوفر هذا النظام كل هذه الميزات. بحيث تعتمد الميزة التي يجب القيام بها بشكل أساسي على نوع المشروع والمتطلبات. ومهما كان العمل الذي تم إجراؤه، يتم تقدير الحد الأدنى من الحفر الأرضي أو عدم وجوده.

الحاجة إلى تقنية الخنادق في البناء:

يتزايد الطلب على خدمة المجتمع الفعالة من حيث الكمية والنوعية. وقد شكل ذلك ضغطاً مستمراً على رؤساء المسؤولين في مجالات التخطيط والهندسة وتنفيذها وصيانتها. حيث أدّت زيادة الأنشطة تحت الأرض والتحسينات مع الابتكارات الجديدة إلى زيادة التعقيد.

كان هناك موقف يتم فيه تنفيذ جميع هذه الأنشطة تحت الأرض فقط عن طريق القطع المفتوح أو عن طريق الحفر التي من شأنها التأثير بشكل سيء على التدفق الطبيعي لمكان العمل للطريق السريع أو الشوارع أو السكك الحديدية أو المباني. وأفضل بديل لذلك كان تقنية الخنادق. أظهرت العديد من الدراسات المزايا التالية لتكنولوجيا الخنادق من حيث التكاليف.

تتضمن التكلفة التكاليف الاجتماعية المباشرة وغير المباشرة بالإضافة إلى التكاليف الاجتماعية الإجمالية. وعندما نحلل مشروعًا يتم التعامل معه بطريقة الخنادق، يتم تقليل تكاليف الاستعادة إلى حد ما أو في بعض الحالات لا توجد تكاليف ترميم. كما بالمقارنة مع الأساليب التقليدية ، فإن تقنية الخنادق توظف عمالة أقل وبالتالي أقل تكلفة العمالة.

تساعد هذه الطريقة في تنفيذ عملية مبسطة بشكل رئيسي في المناطق الحضرية. كما يحافظ النظام الفعال للتكنولوجيا الخالية من الخنادق على علاقات جيدة مع العملاء ويرحب بالعملاء الجدد. وفي طريقة خالية من الخنادق بشكل عام يقضي على جميع الاضطرابات التي تحدث على السطح.

عندما نستخدم طريقة القطع المفتوح بدلاً من الطريقة الخالية من الخنادق، فإنّ حركة المرور تكون مضطربة، ويجب إجراء ترميم إضافي ويجب إعادة السطح إلى حالته الأصلية. حيث أن هذه هي أسباب الحاجة إلى التكنولوجيا الخالية من الخنادق.

طرق تقنية الخنادق في البناء:

بشكل عام، يمكن تصنيف طرق التكنولوجيا الخالية من الخنادق (TT) إلى قسمين رئيسيين:

• طرق البناء بدون حفر (TCM).

• طرق التجديد بدون حفر (TRM).

تتضمن طرق البناء الخالي من الخنادق تقنيات مختلفة مرتبطة ببدء عمل جديد أو مشروع جديد تحت الأرض. وقد يكون تركيب قناة أو خط أنابيب جديد في الموقع أو أي مرفق جديد آخر. حيث أن طرق التجديد غير الخنادق التي تسهل المرافق الموجودة بالفعل.

قد يكون التجديد أو إعادة التأهيل أو التجديد. حيث يتم تطبيق هذا العمل على أنظمة المرافق أو خطوط الأنابيب القديمة والحالية التي قد تواجه بعض المشكلات في أدائها.

1. بناء الخنادق:

بغض النظر عن نوع مشروع البناء، تعتمد طرق البناء أو التجديد بدون حفر على عوامل أو معلمات معينة، ومن هذه العوامل ما يلي:

• نوع الطلب.

• الدقة.

• نطاق العمل في القطر.

• أقصى طول للتثبيت.

تُعد المهارات والخبرة التقنية للمقاولين والمهندسين ومشغلي المعدات أحد العوامل الرئيسية التي تحكم دقة المشروع. بحيث ستساعد معرفتهم ومهاراتهم في تحديد الحد الأقصى لطول التثبيت لعمل مشروع نظيف. حيث أن ظروف الموقع ستسمح لنا الظروف السطحية وتحت السطحية ومتطلبات المشروع بمعرفة أي نوع من المعدات يناسب الأفضل.

هذا من شأنه أن يعطي فكرة واضحة عن مدى كفاءة طريقة الخنادق المقترحة للموقع والمتطلبات تحت الشرط. بحيث تتم دراستها فيما بعد والتحقيق فيها من قِبل المهندسين.

2. تصنيف طريقة البناء بدون حفر:

تتضمن هذه الطريقة كما ذكرنا إنشاء وتركيب أنظمة مرافق جديدة تحت الدرجة دون استخدام خندق مفتوح. حيث يتم تصنيف البناء بدون حفر إلى فئتين رئيسيتين بناءاً على دخول العمل. ومن هذه الفئات ما يلي:

• مطلوب إدخال العمل.

• إدخال العمل غير مطلوب.

تصنيف إدخال العمل المطلوب له تقنيتان رئيسيتان. وهم الأنابيب الرافعة (PJ) ونفق المرافق (UT). حيث يتم تنفيذ التصنيف المطلوب لإدخال العمل بشكل أساسي عن طريق الحفر الأرضي الأفقي (HEB). ولا تستفيد تقنيات (HEB) من أي عمال للعمل داخل البئر المحفور. بينما يتم تنفيذها بالوسائل الميكانيكية فقط. إنّ أساليب الأنابيب الرافعة ونفق المرافق ستوظف العمال داخل البئر. كما أنها تسهل أغراض الحفر والتركيب.

3. تصنيف طرق التجديد بدون حفر:

لا تزال التقنيات الخالية من الخنادق، لتلبية الغرض من التجديد، قيد التطوير. حيث تمتلك هذه الأساليب الميزات الرئيسية لإعطاء حياة جديدة لنظام المرافق الحالي. ويمكن استخدامها من أجل:

• تأهيل.

• ترميم.

• استبدال.

• تكبير أنظمة الأنابيب.

• تجديد.

• إصلاح.

تتضمن طريقة التجديد الخنادق الأنواع التالية:

• الطلاءات والبطانات الجوفية.

• بطانة منزلقة معدلة.

• أنبوب متقارب.

• استبدال في الخط.

• أنبوب معالج في المكان.

• بطانة منزلقة.

• إصلاح محلي.

• التجديد الجانبي.

• الأنابيب المشكلة بالحرارة.

• تجديد غرف الصرف الصحي.

يعتمد اختيار التقنية الأفضل لِلتجديد بشكل أساسي على العوامل التالية:

• طول نظام خطوط الأنابيب.

• النوع والحجم وَالمواد من غرف التفتيش.

• عدد غرف التفتيش.

• الظروف المادية لخط الأنابيب.

• الانحناءات المعنية.

• تفاصيل اتصالات الخدمة.

بمجرد الانتهاء من ذلك، نحتاج إلى تحديد المشكلة، وقد تكون المشكلة:

• هيكلية أو غير هيكلية.

• كسر خط الأنابيب.

• المحاذاة غير الصحيحة.

• التدفق أو الترشيح.

• تسوية المفصل.

• مشاكل التآكل.

• مشاكل بسبب التآكل.

• مشاكل القدرات.