تعيين عمق مناسب براي حفر تونل‌هاي مترو با توجه به ديدگاه‌هاي فني و هزينه‌اي؛ مطالعه موردي خط دوم قطار شهري تبريز

عمق حفر تونل هاي قطار شهري، به طور مستقيم روي هزينه هاي حفر تونل و همچنين احداث ايستگاه هاي قطار تاثير دارد. كمينه كردن اين هزينه ها هدف تمام مديران پروژه تونل سازي است. در اين تحقيق تاثير عمق هاي مختلف حفر تونل خط دو قطار شهري تبريز از دو ديدگاه فني و هزينه اي بررسي شده و عمق بهينه براي حفر تونل تعيين شده است. از ديدگاه فني، نشست سطحي زمين مد نظر قرار گرفته است. در صورتي كه مقدار نشست سطح زمين از 25 ميلي متر بيشتر باشد، بايد مقدار روباره تا زماني افزايش يابد كه نشست سطح زمين به كمتر از 25 ميلي متر برسد. هزينه هاي حفر تونل و همچنين احداث ايستگاه ها نيز، ديدگاه هزينه اي را در تعيين عمق بهينه تونل تشكيل مي دهند. براي اين منظور، در اين تحقيق، با افزايش عمق حفر تونل و همچنين با توجه به فاصله ي ايستگاه ها از هم، براي مقايسه هزينه هاي احداث تونل و همچنين ساخت ايستگاه ها، به سناريوهاي متفاوت پرداخته شده است. نتايج نشان مي دهند؛ اعماقي كه در آن روباره تونل كمتر از قطر تونل است، از ديدگاه فني داراي نشست بيشتر از حد مجاز است؛ بنابراين حفر تونل در چنين عمق هايي توصيه نمي شود. از سوي ديگر، هزينه هاي احداث تونل، با افزايش عمق ابتدا روند كاهشي داشته و سپس وقتي كه روباره تونل از دو برابر مقدار قطر تونل بيشتر شود، هزينه ها مجددا روند افزايشي مي يابد. هزينه هاي احداث ايستگاه ها با افزايش عمق احداث ايستگاه ها، بيشتر شده و با روند تقريبا يكنواخت، افزايش مي يابد. بر اساس مطالعات انجام شده بر مبناي قيمت ابتداي سال 1399، احداث ايستگاه يك طبقه (در عمق بيشتر از شعاع تونل و كمتر از قطر تونل) هزينه اي برابر با 95 ميليارد تومان و هزينه ي احداث ايستگاه چهار طبقه (در اعماق بيشتر از دو برابر قطر تونل)، برابر با 250 ميليارد تومان است. بررسي و تحليل نتايج سناريوهاي مختلف مجموع هزينه هاي ساخت تونل و ايستگاه ها كه در طول 17 كيلومتر مسير مورد مطالعه با روش حفر مكانيزه اين تحقيقات خط دوم قطاري شهري تبريز انجام شده است، نشان مي دهد، هر چه فاصله ايستگاه ها از هم بيشتر شود، تاثير عمق در مجموع هزينه هاي ساخت تونل و اجراي ايستگاه ها، كاهش مي يابد. با اين وجود براي حفر تونل در زير بافت شهري كه فاصله ايستگاه ها از هم عمدتا بين 800 تا 1200 متر است، مناسب ترين عمق براي احداث تونل و ساخت ايستگاه ها از هر دو ديدگاه فني و هزينه اي، عمقي است كه تونل داراي روباره بيشتر از مقدار قطر تونل و همچنين كمتر از يك و نيم برابر قطر تونل داشته باشد