امكان سنجي استفاده از سربار مصنوعي براي كاهش عمق شفت ورودي ماشين حفار مكانيزه ) مطالعه موردي شفت غربي خط 2 قطار شهري تبريز (

Feasibility of artificial surcharge usage for depth reduction of TBM entrance shaft. (Case study: west shaft of Tabriz metro line 2)

تونلسازي مكانيزه به دليل مزاياي فراوان نسبت به روشهاي حفاري سنتي بعنوان مهمترين روش تونلسازي دهههاي اخير، بويژه در مناطق شهري، مطرح شده است. معمولاً در پروژههاي حفاري مكانيزه براي شروع عمليات حفاري از شفتهاي ورودي استفاده ميشود. احداث اين شفتها در برخي شرايط ژيوتكنيكي زمين و بويژه با وجود آب زيرزميني، با مشكلات اجرايي همراه بوده و از نظر اقتصادي نيز هزينه بالايي دربر خواهد داشت. اين امر با گسترش روزافزون كاربرد تونلهاي با قطر زياد كه نيازمند سربار بيشتر و در نتيجه شفتهاي عميقتر ميباشند بيشتر قابل توجه است. كاربرد سرباره مصنوعي در مواردي كه فضاي مناسب وجود داشته باشد ميتواند بعنوان يك راهكار جايگزين سبب كاهش عمق ترانشه مورد نياز شود. در تحقيق حاضر با مدلسازي عددي سهبعدي با استفاده از نرمافزار المان محدود كاربرد سرباره مصنوعي با مصالح خاك-سيمان به منظور كاهش عمق شفت ورودي ماشين ،ABAQUS حفار در شفت غربي پروژه خط 9 مترو تبريز، بصورت موردي امكانسنجي شده است. بر اساس نتايج حاصل و بررسي پايداري كلي شفت، نشست ايجاد شده در سطح سرباره و انحراف احتمالي دستگاه بطور موفقيت آميزي ميتوان از سرباره مصنوعي براي كاهش عمق شفت ورودي استفاده كرد.

Shield tunneling is now a well established method which, allows for tunnel advances in a wide range of soils and difficult conditions such as soft soils or small overburden with respect to the excavation diameter. Commonly in mechanized tunneling projects, the TBM entrance shafts are mainly constructed for preparing required overburden for the excavation start. For tunnels with large diameters because of need for more overburden, the deep shafts is required. In this study, the feasibility of artificial surcharge in order to depth reduction of west entrance shaft of Tabriz metro line 2 is investigated by employing the ABAQUS software. Based on the obtained results, the artificial surcharge can be successfully used for the reduction of required shaft depth. Furthermore, on the basis of field monitoring, the successful tunnel excavation by TBM is reported.