تونل سازی و انواع آن فهرست مطالب
1-1- آشنایی.. ۸
۱-۲- مراحل تونل سازی.. ۸
۱-۳- طبقه بندی تونلها ۹
۱-۳-۱- تونلهای حمل و نقل.. ۹
۱-۳-۲- تونلهای صنعتی.. ۹
۱-۳-۳- تونلهای معدنی.. ۱۰
۱-۴- تاریخچه تونل سازی.. ۱۰
۱-۵- تونل سازی در زمان حاضر. ۱۱
۱-۵-۲- تونل سازی با استفاده از هوای فشرده. ۱۱
۱-۵-۳- تونل سازی با استفاده از ماشینهای تونل کنی.. ۱۲
مبانی طراحی سیستم نگهداری تونلها ۱۳
– انواع سیستمهای نگهداری.. ۱۳
– روشهای طراحی سیستمهای نگهداری.. ۱۴
۱٫ روشهای تحلیلی.. ۱۵
۲٫ روشهای مشاهده‌ای.. ۱۵
۳٫ روشهای تجربی.. ۱۵
– عوامل و معیارهای موثر در طراحی.. ۱۶
۱٫ عمر کاری تونل.. ۱۶
۲٫ ایمنی عملیاتی: ۱۷
۴٫ هزینه‌های عملیاتی و نگهداری.. ۱۷
۵٫ پرداخت نهایی سطح تونل.. ۱۸
۶٫ نشت آب.. ۱۸
– اجرای سیستم نگهداری.. ۱۸
۱٫ شاتکریت.. ۱۹
– انواع شاتکریت.. ۲۰
– شاتکریت با تور فلزی.. ۲۰
– اجزای شاتکریت.. ۲۱
۳٫ آب.. ۲۲
۴٫ نسبت آب به سیمان.. ۲۳
۵٫ شتاب دهنده‌ها ۲۳
– ترکیب شاتکریت.. ۲۵
– مقاومت شاتکریت.. ۲۵
– کنترل کیفیت شاتکریت.. ۲۷
– نحوه اجرای شاتکریت.. ۲۸
۱٫ آماده سازی و مخلوط کردن.. ۲۸
۲٫ آماده سازی سطح.. ۲۹
۴٫ مراحل اجرا ۳۰
– طراحی تجربی شاتکریت.. ۳۱
– طراحی تحلیلی شاتکریت.. ۳۲
۱٫ روش دیر (Deer) و همکاران.. ۳۳
۲٫ روش هور (Heuer) 33
نگهداری با بتن.. ۳۶
– مزایا و معایب بتن.. ۳۶
۲٫ معایب.. ۳۷
– انواع بتن.. ۳۸
۱٫ براساس وزن مخصوص…. ۳۸
۲٫ براساس نوع ماده چسباننده. ۳۸
۳٫ براساس مورد استعمال.. ۳۹
۴٫ براساس مقدار سیمانی که در تهیه بتن به کار می‌رود. ۳۹
۵٫ براساس میزان آب موجود در بتن.. ۴۰
– اجزای تشکیل دهنده بتن.. ۴۰
۱٫ سیمان.. ۴۰
الف- سخت شدن سیمان و عوامل موثر در آن.. ۴۱
ب- انواع سیمان و مصارف آنها ۴۲
ج- تعیین مشخصات سیمان.. ۴۳
۲٫ آسیب.. ۴۴
۴٫ مصالح سنگی.. ۴۵
الف- شن.. ۴۶
۵٫ سایر اجزاء. ۴۶
– خواص اساسی بتن.. ۴۷
الف- رابطه بولومی.. ۴۹
۱۱-۵-۲- تراکم. ۵۱
۱۱-۵-۳- تحرک و روانی بتن.. ۵۱
۱۱-۶- تعیین ترکیب بتن.. ۵۲
۱۱-۶-۱- نحوه نمایش ترکیب بتن.. ۵۳
ب- طریقه مطلق.. ۵۳
۱۱-۶-۲- تعیین ترکیب بتن به روشهای تجربی.. ۵۴
۱۱-۷- طرز تهیه و استفاده از بتن.. ۵۵
۱۱-۷-۱- حمل و نقل بتن.. ۵۷
۱۱-۷-۲- بتن ریزی.. ۵۸
۱۱-۷-۳- عملیات بعد از بتن ریزی.. ۶۰
۱۱-۷-۴- بلوک‌ها و قطعات بتنی.. ۶۱
۱۱-۸- بتن مسلح.. ۶۲
۱۱-۸-۱- انواع بتن مسلح.. ۶۴
۱۱-۸-۲- تکنولوژی بتن مسلح.. ۶۶
ج- آماده کردن قالب و بتن ریزی.. ۶۷
د- سخت شدن بتن.. ۶۸
۱۱-۸-۳- حمل و نقل و انبار کردن قطعات بتن مسلح.. ۶۹
۱۱-۹- نگهداری تونل با قطعات پیش ساخته بتنی.. ۶۹
۱۱-۹-۵- نقش اجزای فولادی در مقاومت قطعات بتنی.. ۷۱
۱۱-۹-۶- انواع اتصالات قطعات بتنی.. ۷۲
۱۱-۹-۷- خواص تسلیم پذیری قطعات بتنی.. ۷۲
۱۱-۱۰- نگهداری تونل به روش بتن ریزی درجا ۷۴
۱۱-۱۰-۱- قالب بندی.. ۷۷
۱۱-۱۰-۲- بتن ریزی.. ۸۰
۱۱-۱۰-۳- دو غابکاری.. ۸۱
۱۱-۱۱- طراحی آستری بتنی.. ۸۲
مطالعه ساختگاه تونل.. ۸۳
۲-۱- آشنایی.. ۸۳
طراحی تونل.. ۸۷
۳-۲- شکل و ابعاد مقطع تونل.. ۸۷
۳-۲-۱- تونلهای معادن.. ۸۷
۳-۲-۲- تونلهای راه. ۸۸
۳-۲-۳- تونلهای راه آهن.. ۹۰
۳-۲-۴- تونلهای مترو. ۹۳
۳-۳- امتداد تونل.. ۹۳
۳-۳-۲- تونلهای راه. ۹۳
۳-۳-۳- تونلهای راه آهن.. ۹۴
۳-۳-۴- تونلهای مترو. ۹۴
۳-۴- شیب تونل.. ۹۴
۳-۴-۲- تونلهای راه. ۹۴
۳-۴-۳- تونلهای راه آهن.. ۹۵
۳-۴-۴- تونلهای مترو. ۹۵
نقشه برداری و کنترل مسیر تونلها ۹۶
۱۰-۱- آشنایی.. ۹۶
۱۰-۲- شبکه اولیه نقشه برداری.. ۹۶
۱۰-۳- کنترل هندسه تونل.. ۹۷
۱۰-۳-۱- کنترل مسیر. ۹۷
۱۰-۳-۲- کنترل قطعات سیستم نگهداری.. ۹۹
حفر تونل به وسیله ماشین.. ۱۰۱
حفر تونل به کمک سپر. ۱۰۶
۱۲-۱- آشنایی.. ۱۰۶
۱۲-۲- شرایط استفاده از سیستم سپر. ۱۰۸
۱۲-۲-۱- خاکهای ضعیف غیر چسبنده. ۱۰۸
۱۲-۲-۲- خاکهای رسی ضعیف و خمیری.. ۱۰۸
۱۲-۲-۳- خاکهایی که تحت فشار آب قرار دارند. ۱۰۸
۱۲-۵- سیستم حفاری.. ۱۰۹
۱۲-۵-۱- حفاری در شن و ماسه روان.. ۱۰۹
۱۲-۵-۲- حفاری در زمینهای پایدار. ۱۰۹
۱۲-۵-۳- حفاری در زمینهای خمیری.. ۱۱۰
۱۲-۵-۴- حفاری به وسیله ماشینهای تونل کنی.. ۱۱۰
حفر تونل به وسیله ماشینهای بازویی.. ۱۱۱
۱۳-۱- آشنایی.. ۱۱۱
۱۳-۲- اجزای دستگاه. ۱۱۲
۱۳-۲-۱- بدنه. ۱۱۲
۱۳-۲-۲- موتور. ۱۱۳
۱۳-۲-۳- بازو. ۱۱۳
۱۳-۲-۴- سر مته. ۱۱۴
۱۳-۲-۵- ناخنهای حفار. ۱۱۵
۱۳-۱۰- عملکرد ماشین در شرایط مختلف… ۱۱۷
حفر تونل به وسیله ماشینهای تمام مقطع. ۱۱۸
۱۴-۳- انواع ماشینهای تمام مقطع. ۱۲۰
۱۴-۲-۱- ماشینهای T.B.M… 120
14-2-2- ماشینهای حفر چاه. ۱۲۰
۱۴-۲-۳- ماشینهای حفر دویل.. ۱۲۱
۱۴-۳- قسمتهای مختلف ماشین.. ۱۲۱
۱۴-۳-۱- بدنه. ۱۲۲
۱۴-۳-۲- صفحه حفار. ۱۲۳
۱۴-۴- نحوه کار ماشین.. ۱۲۳
۱۴-۴-۱- عمل حفر. ۱۲۳
۱۴-۴-۲- تخلیه مواد. ۱۲۶
۱۴-۴-۳- تعویض ابزار برش…. ۱۲۷
۱۴-۴-۴- نگهداری تونل.. ۱۲۸
احداث تونل به روش کندوپوش…. ۱۲۸
۱۵-۲- موارد کاربرد. ۱۳۱
۱۵-۲-۱- تونلهای زیر سطح ایستایی.. ۱۳۱
۱۵-۲-۲- تونلهای کوهستانی.. ۱۳۳
۱۵-۲-۳- مناطق شهری.. ۱۳۴
۱۵-۲-۴- شرایط ویژه. ۱۳۵
۱۵-۳- روش حفاری.. ۱۳۵
۱۵-۳-۱- حفاری در ترانشه‌های کم عمق.. ۱۳۶
۱۵-۳-۲- حفاری در ترانشه‌های عمیق.. ۱۳۶
۱۵-۴- روشهای اجرا ۱۳۷
۱۵-۵- روش گودبرداری با دیواره شیروانی.. ۱۳۷
۱۵-۶- روش میخ کوبی دیواره. ۱۳۸
۱۵-۷- روش نگهداری دیواره با سپر فولادی.. ۱۳۹
۱۵-۸- روش استفاده از پایه‌های فولادی (روش دیواره برشی) ۱۴۰
۱۵-۹- روش دیوار سازی بتنی.. ۱۴۲
۱۵-۹-۱- روش استفاده از گل.. ۱۴۲
۱۵-۹-۲- روش استفاده از پایه‌های حائل.. ۱۴۵
۱۵-۹-۳- روش دیوارهای حفاری شده. ۱۴۵
۱۵-۱۰- روش استفاده از دیواره پیش ساخته. ۱۴۶
۱۵-۱۱- کنترل آب زیرزمینی.. ۱۴۸
۱۵-۱۲- غیر قابل نفوذ کردن تونل.. ۱۴۹
احداث تونل در زمینهای سست.. ۱۵۱
۱۶-۲- روشهای اجرا ۱۵۲
۱۶-۳- روش سنتی.. ۱۵۲
۱۶-۳-۱- اجرای طاق.. ۱۵۴
۱۶-۳-۲- ساختمان دیوارهای جانبی.. ۱۵۶
۱۶-۳-۳- احداث کف بند. ۱۵۷
۱۶-۴- روش آمریکایی.. ۱۵۸
۱۶-۵- روش انگلیسی.. ۱۵۸
۱۶-۶- روش آلمانی.. ۱۵۹
۱۶-۷- روش اتریشی.. ۱۵۹
۱۶-۸- روش بلژیکی..161
1-1- آشنایی
در تعاریف قدیمی تونل به عنوان یک راهرو طویل زیر زمینی تعریف شده است، تعاریف دیگر تونل به شرح زیر است:
راهرو زیر زمینی افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است، به طور کلی مقصود از تونل، کلیه راهروهای زیرزمینی است که برای استخراج مواد معدنی، رفت و آمد اتوموبیلها، حرکت قطارها، انتقال لوله و کابل و نیز انتقال آب، احداث می‌شود.
1-2- مراحل تونل سازی
مراحل احداث و آماده سازی تونلها به شرح زیر است:
الف: تهیه طرح تونل
ب: نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی
ج: حفر تونل
د: نگهداری موقت تونل
ه: انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنایی و نظایر آن
و: نگهداری دائم تونل
اگر تمام شرایط مناسب باشد، تونل سازی کار آسانی است اما سوابق کار نشانگر آن است که در بسیاری موارد به علت شرایط ویژه، احداث تونل با مشکلات مهمی روبرو شده و حتی در بعضی موارد حفر تونل متوقف شده است.
1-3- طبقه بندی تونلها
به طور کلی تونلها را می‌توان به سه دسته تونلهای حمل و نقل، تونلهای صنعتی و تونلهای معدنی تقسیم کرد:
1-3-1- تونلهای حمل و نقل
این تونلها به قصد رفتن و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروههای زیر تقسیم می‌شوند:
الف: تونلهای راه آهن
ب: تونلهای راه
ج: تونلهای پیاده رو
د: تونلهای ناوبری
ه: تونلهای مترو
1-3-2- تونلهای صنعتی
این تونلها به منظور انتقال مواد و تاسیسات احداث می‌شوند و گروه تونلهای زیر را دربرمی‌گیرند:
الف: تونلهای مربوط به نیروگاههای آبی
ب: تونلهای انتقال آب
ج: تونلهای استفاده همگانی و پناهگاهها
د: تونلهای فاضلاب
ه: تونلهای طرحهای صنعتی
و: تونلهای انبارهای نظامی
ز: تونلهای دفن زباله‌های اتمی
1-3-3- تونلهای معدنی
این تونلها که به منظور احداث شبکه معادن حفر می‌شوند شامل تونلهای زیر هستند:
الف: تونلهای گشایشی معدن
ب: تونلهای اکتشافی
ج: تونلهای استخراجی
د: تونلهای خدماتی
ه: تونلهای زهکشی
1-4- تاریخچه تونل سازی
قدیمی‌ترین تونل شناخته شده در حدود 4000 سال پیش در بین النهرین حفر شده، این تونل به طول km 1 و ابعاد 5/4* 6/3 متر از زیر رود فرات می‌گذشت و قصر پادشاهی بابل را به معبد اختصاصی متصل می‌‌ساخت. در سال 525 قبل از میلاد، پیکرات، برای تهیه آب تونلی احداث کرد که هردوت مورخ یونانی 60 سال پس از اتمام آنرا در ردیف یکی از سه ساختمان بزرگ یونان به شمار آورد. در ایران از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونلهایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر می‌رسد. تعداد قناتهای ایران بالغ بر 50000 رشته برآورد شده است. به جرات می‌توان گفت که ایرانیان قدیم، پیشرو حفر تونلهای انتقال آب یا قنات بوده‌اند و در این زمینه تجربیات گرانقدری داشته‌اند که حاصل آنها، حفر قناتهای متعدد و طویل و عمیق است. نکته جالب آن است که این تونلها، با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده‌اند. با اختراع باروت و سایر مواد منفجره، حفر تونل در سنگهای نسبتا سخت هم ممکن شد و سرعت حفاری نیز افزایش یافت.
1-5- تونل سازی در زمان حاضر
پیشرفت و تکامل صنعت تونل سازی عمدتا به پیشرفتهایی است که در زمینه حفاری صورت گرفته است. البته ابداعاتی که در زمینه نگهداری و تحکیم مواد سنگی صورت گرفته است نیز در این زمینه نقش مهمی دارند…………..
