المكتب الهندسي : الصخور الصلبة















ـ الصخور الصلبة :
إن حفر نفق في الصخر الصلب يتضمّن تفجيراً بشكل دائم تقريباً ويستخدم العمال سقالة مسمّاة (جمبو) لوضع المتفجرات بسرعة وبسلامة ينتقل الـ (جمبو) إلى واجهة النفق وتقوم المثاقب المركبة على الـ (جمبو) بإنشاء عدّة فتحات في الصخرة ويتراوح عمق الفتحات اعتماداً على نوع الصخرة لكن الفتحة المثالية يساوي عمقها 10 أقدام تقريباً وقطرها بضعة بوصات فقط ويقوم بعدها العمّال بحشر متفجرات في الفتحات وتفجير النفق وبعد أن تخرج الأدخنة الضارة التي خلفها الانفجار يستطيع العمّال أن يدخلوا ويبدؤوا بتنظيف النفق من الحطام باستعمال العربات ثمّ تكرر هذه العملية التي تجعل النفق يتقدم ببطء خلال الصخرة، وإن النار بديل جيد من أجل التفجير ففي هذه التقنية يسخن حائط النفق بالنار وبعد ذلك يبرّد بالماء ويتسبّب بالتالي التوسّع والانكماش السريع الناتج عن تغيير درجة الحرارة المفاجئ بانكسار قطع كبيرة من الصخرة وقد أنشأت إحدى أنفاق مجاري روما القديمة باستخدام هذه التقنية.
ـ بناء نفق خلال: صخرة ناعمة وتحت الماء ..
رأس الحفر يبين قرص القواطع
إن حفر نفق داخل الصخر الناعم ونفق تحت الأرض يحتاج لطرق مختلفة فإن السيطرة على التفجير في الصخر الناعم القوي مثل الطين الصفحي أو حجر الكلس صعب جداً فيستخدم المهندسين بدلاً من ذلك آلات (TBMs) لحفر الأنفاق أو حفارات الأنفاق من أجل إنشاء النفق وإن الـ TBMs أجهزة ذات قطع هائلة تبلغ كلفتها ملايين الدولارات مع صحن دائري على أحد نهاياته وإنّ الصحن الدائري مغطى بقواطع القرص وهي عبارة عن إزميل على هيئة أسنان جارحة أو أقراص فولاذية أو مجموع من الاثنان فبينما يدور الصحن الدائري ببطء تقوم قواطع القرص بالقطع داخل الصخرة وتدخل المخلفات خلال الفراغات في الرأس القاطع ومنها إلى النظام الناقل ويقوم بالتالي النظام الناقل بحمل المخلفات إلى خلف الآلة وثبتت اسطوانات هيدروليكية بالعمود الفقري للـ TBM مما يؤدي إلى دفعها بضعة أقدام إلى الأمام.
لا تقوم TBMs بإنشاء الأنفاق فقط إنما تقوم بتزويد دعم للنفق أيضاً ففي أثناء حفر الآلة يقوم مثقبان فقط وراء القواطع باختراق الصخرة ثم يقوم العمّال بضخ الجص إلى الفتحات ويربطون مزاليج لإبقاء كلّ شيء في مكانه حتى يتم تركيب البطانة الدائمة.
ـ تحت الماء ...
بنيت الأنفاق عبر قيعان الأنهار و قيعان الخلجان وأجسام مائية أخرى باستخدام طريقة القطع والتغطية التي تتضمّن غمر أنبوب في خندق وتغطيته بمواد لإبقاء الأنبوب في مكانه يبدأ البناء بإزالة الوحل من قاع الخندق في قاع النهر أو قاع المحيط يوضع بعدها قسم طويل لأنبوب مجهّز مسبقاً مصنوع من الفولاذ أو من الإسمنت ومحكم الإغلاق لإبقاء الماء خارجاً في الموقع ويغرق في الخندق المحضّر ثمّ يقوم بعدها الغوّاصون بوصل الأقسام وإزالة الأختام ويتم إخراج أيّ ماء فائض ويغطى كامل النفق بتراب الردم.
نهاية نفق مجرى نهر في بريطانية ـ تشيريتون قرب فوكستون في كنت
إن النفق الذي يصل إنجلترا وفرنسا معروف بنفق القناة أو النفق الأوربي أو القناة يمتد هذا النفق تحت القناة الإنجليزية بـ 32 ميل من الأرض الطباشيرية الناعمة وبالرغم من أنّه أحد أطول الأنفاق في العالم إلا أنه أخذ فقط ثلاث سنوات من الحفر والفضل يعود لأنظمة TBMs الحديثة حيث اشتركت 11 آلة من هذه الآلات الهائلة بالحفر خلال القاع الذي يكمن تحت القناة ولكن لماذا هذا العدد من الآلات؟ لأن القناة في الحقيقة تشمل ثلاثة أنابيب متوازية إثنان منهما من أجل القطارات وواحد من أجل نفق خدمة ولدى حفر هذه الأنفاق تم وضع آلتان من الـ TBMs على النهايات المعاكسة لكل نفق وقامت على حفر كلّ هذه الأنابيب أي ثلاثة من آلات TBMs البريطانية تسابق ثلاثة من آلات TBMs الفرنسية لرؤية من سيصل إلى المنتصف أولا أما باقي آلات TBMs الخمسة قامت بالحفر داخل البلاد لإنشاء جزء النفق الذي يقع بين المداخل والسواحل.


عن الكاتب :

ليست هناك تعليقات

إرسال تعليق

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *