طريقة حفر الإنفاق للأنابيب الخرسانية

ما هي طرق حفر الإنفاق للأنابيب الخرسانية؟

طرق رفع الأنابيب وأنفاق المرافق هي أنواع من طرق البناء بدون خنادق، والتي تتضمن متطلبات دخول العمال إلى حفرة التجويف. فيما يلي أنواع طرق البناء بدون خنادق. حيث سنناقش طرق رفع الأنابيب وأنفاق المرافق في هذه المقالة.

طريقة رفع الأنابيب الخرسانية في البناء بدون خنادق:

يتم نقل التربة من أنبوب الغلاف بالإضافة إلى العمود المدفوع، مع استمرار أعمال الحفر. كما يتم ذلك إما يدويًا أو ميكانيكيًا. كما هو مذكور أعلاه، فإنّ رافعة الأنابيب هي طريقة دخول للعامل، والتي تتضمن وجود العمال في كل من عمليات الحفر وإزالة التربة داخل الأنبوب.

لذلك، من أجل سلامة الموظفين وصحة العمال، يجب أن لا يقل قطر الأنبوب عن 42 بوصة في جميع الظروف. حيث أن أنظمة الطين وأنظمة الاستخراج الفراغي والعربات ذات العجلات أو التخطي وأنظمة المثقاب هي بعض الأوضاع التي يتم من خلالها نقل التربة. كما تتم عملية حفر التربة بشكل أساسي على أساس ظروف التربة.

لا ينصح بِانهيار التربة أثناء الحفر. لذلك، إذا أظهر الفحص المسبق لظروف التربة أي احتمال للانهيار، فمن المستحسن الخضوع لتثبيت التربة أولاً ثم المضي قدمًا في الحفر. حيث يُعد الحفر الميكانيكي داخل الدرع أو استخدام آلة حفر الأنفاق من بعض الطرق المستخدمة لحفر التربة. كما يمكن أيضًا استخدام التعدين اليدوي بناءً على حجم المشروع.

يجب أن تكون مساحة العمل كافية بحيث تسهل التخزين السليم والمناولة واحتلال العمود. كما يختلف حجم العمود بشكل أساسي حسب نوع معدات الحفر المستخدمة ونوع الرفع. في الجانب الأكثر أمانًا، يجب إعداد مساحة عمل أطول من 10 إلى 25 قدمًا من طول الأنبوب. ومن حيث العرض، سيكون من الأفضل عرض 4 إلى 10 أقدام من قطر الأنبوب.

نظرًا لِتوظيف عدد كبير جدًا من العمال، يجب مراعاة الاهتمام بالمشكلات غير المتوقعة طوال فترة تنفيذ المشروع. حيث أن الشاغل الأول هو سلوك التربة تحت السطحية. وإذا لم يكن مستوى الماء أعلى من عكس الأنبوب، فإنّ الطين الرملي هو أفضل تربة لمثل هذه المشاريع. بحيث سيساعد القرار بشأن أفضل طريقة حفر للموقع قيد الدراسة في تجنب العديد من المشاكل في الموقع.

يتم اتخاذ هذا القرار بناءً على عوامل معينة مثل مستوى المياه الجوفية والعوائق غير المتوقعة مثل الصخور والتغيير في ظروف التربة إن وجدت. حيث أن العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها هي ميزات تصميم العمود. ويجب أن يكون تصميمًا جيدًا لتحمل الدفع الكبير. كما يُطلب دائمًا تجنب الإفراط في التنقيب، والذي يمكن أن يتسبب في حدوث فراغات. بينما يجب إصلاح هذه الفراغات إذا ظهرت بمساعدة تقنيات الحشو.

طريقة حفر الأنفاق في البناء الخالي من الخنادق:

نفق المرافق هي طريقة لها نفس الغرض من رفع الأنابيب. حيث الاختلاف الوحيد هو البطانة المستخدمة أو هيكل الدعم المستخدم. كما تستخدم الرافعات الأنبوبية هيكل دعم فولاذي خاص مخصص بشكل أساسي لهذا الغرض. لكن طرق نفق المرافق تستفيد من دعم مؤقت مثل ألواح البطانة الخرسانية أو أنظمة تأخر الخشب أو الأضلاع الفولاذية.

يتضمن إجراء طريقة نفق المرافق في البناء الخالي من الخنادق بشكل أساسي تركيب بطانة تعمل كهيكل داعم مستمر في واجهة القطع الأمامية، حيث تتم إزالة التربة عن طريق الحفر. كما يتم إنشاء النفق بين مداخل يمكن الوصول إليها. ويمكن شرح الإجراء في الخطوات التالية:

1. حفر التربة:

يتم تنفيذ ثلاث طرق رئيسية للتنقيب، وَالتي يتم اختيارها بناءً على ظروف التربة. حيث أن الطريقة الأولى هي التعدين اليدوي، وهي أبسط طريقة من بين جميع الطرق المتاحة للتنقيب. كما تستخدم هذه الطريقة اللقطات أو المجارف أو أي أدوات يدوية تعمل بالهواء المضغوط.

تستمر هذه الطريقة بمساعدة درع واقي يوفر ثباتًا للوجه أثناء الحفر. بينما الطريقة بسيطة ومفيدة عندما يتكون الموقع من ظروف تربة مختلفة. ولكن هذه الطريقة تستغرق وقتًا طويلاً. حيث طريقة أخرى هي الحفر الميكانيكي المفتوح، وهو أسرع بكثير من التعدين اليدوي، حيث يستخدم الأجهزة الميكانيكية.

2. إزالة الأنقاض:

بناءً على المساحة وطريقة الحفر وطول النفق الإجمالي، يتم اختيار أفضل نظام لإزالة التلف. حيث أن الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة مذكورة أدناه:

• أنظمة الطين.

• أنظمة اوجير.

• أنظمة شفط الفراغ.

• السيور الناقلة أو السلسلة.

• عربة ذات عجلات أو تخطي.

• مضخات الإزاحة الإيجابية.

3. تركيب البطانة الجزئية:

بعد التنقيب أعلاه، وإزالة الأنقاض، يتم إحضار أقسام البطانة من خلال البطانة المحددة بالفعل. حيث أن البطانة الجديدة متصلة بالبطاريات الموجودة. وألواح البطانة من الصلب أو الخرسانة المسلحة المصنوعة من ألواح مسبقة الصنع. كما تعتبر الألواح الفولاذية ذات طلب أعلى مقارنة بألواح الخرسانة، نظرًا لارتفاع نسبة القوة إلى الوزن.

4. التحكم في الخط والدرجة:

يتم التحكم بشكل أساسي بمساعدة المزواة وأنظمة الليزر. كما يمكن تقدير الوضع الحالي لأنظمة الأنفاق بمساعدة المزواة. حيث يُظهر نظام الليزر أي نوع من الاختلاف في المحاذاة المحددة بالفعل. كما هذا يجعل استخدام مصابيح ليد. ولكن أحد العوائق هو أنه يظهر تباينًا مع تغيرات درجات الحرارة.

الجيروسكوب هو جهاز تحكم متطور أعلى يستخدم بشكل رئيسي في الأنفاق المنحنية. وأثناء الحفر، يتم التغيير في الاتجاه من خلال تطبيق قوى مختلفة على أسطوانات الرفع. حيث أن إجراءات نفق المرافق كثيفة العمالة بطبيعتها. ولكن يمكن اعتماده في موقع ذي ظروف تربة متفاوتة.