انتخاب دستگاه حفاري در تونل‌هاي با شرايط متنوع زمين شناسي (مطالعه موردي تونل متوسليان)

(Technical Note Selection of TBM Type in Tunnels with Diverse Geological Conditions, Case Study of Motevaselian Tunnel

يكي از مهمترين مسائل تونلسازي مكانيزه در محيط­ هاي شهري، انتخاب ماشين حفاري مناسب است. عواملي مانند شرايط زمين شناسي و ژئوتكنيكي مسير تونل، وضعيت سطح آب زيرزميني، هزينه هاي تمام شده و عوامل فني و محيطي موارد مهمي هستند كه برانتخاب ماشين و روش اجراي تونل هاي شهري مؤثر هستند. تونل متوسليان به طول حدود 10 كيلومتر در ادامه بزرگراه صياد، از شمال ميدان سپاه تا بزرگراه آزادگان پيش­بيني شده است. با توجه به امتداد شمالي- جنوبي مسير تونل، طيف متنوعي از واحدهاي زمين ­شناسي شناسايي شده است. مسير تونل با توجه به شرايط زمين­شناسي به سه بخش شمالي، مياني و جنوبي تقسيم شده كه شرايط متفاوتي را در ارتباط با نوع ماشين حفار دارند. اين امر منجر به بروز پيچيدگي هايي جهت انتخاب نوع دستگاه شده است. در اين مقاله سعي شده با بررسي شرايط زمين شناسي و ژئوتكنيكي و لحاظ نمودن ساير عوامل مؤثر بر كاركرد ماشينهاي حفر تونل، بر اساس روشها و دستورالعملهاي انتخاب ماشين، مناسبترين دستگاه حفاري براي حفر تونل پيشنهاد شود. لذا با استفاده از معيار تصميم گيري چند متغيره، آناليزهايي در سناريوهاي مختلف انجام و در مجموع براي كل مسير تونل، با احتساب عامل هزينه و عوامل فني- محيطي، ماشين EPB با برتري اندكي نسبت به ماشين Slurry انتخاب شد.

Selecting a suitable tunnel boring machine is one of the most important issues in mechanized tunneling in urban environments. Factors such as geological and geotechnical conditions of the tunnel route, groundwater condition, costs, technical and environmental factors are important factors affecting the selection of TBM in urban tunnels. The Motevaselian tunnel with a length about 10 km is located along the Sayyad Highway from the north of the Sepah Sq. to Azadegan highway. Due to the north-south direction of the tunnel route, in terms of geological and geological conditions, there are a wide variety of geological units. According to the geological conditions, the tunnel route is divided into three parts: north, middle and south, which have different conditions for TBM selection. This has caused some complexities in the choice of TBM type. In this paper, it is tried to investigate geological and geotechnical conditions and also consider other factors affecting the operation of tunneling machines and then to propose the most suitable TBM for tunneling based on the methods and guidelines for selection of the machine. Therefore, using multivariate decision making criteria, analyzes in different scenarios were performed. For the whole tunnel route, in addition to the geotechnical aspects, regarding the cost factor and environmental-technical factors, EPB machine was selected slightly well than Slurry machine.