قالب تونل لاینینگ
قالب تونل با توجه به نوع کاربرد آن (راه – آب – نظامی و … ) به اشکال مقاطع مختلف همچون نعل اسبی، دایره ای ، بیضی و … تولید میگردد. ابعاد طول رایج در قالب تونل لاینینگ ۶ و۹ متر میباشد قالب تونل در تونل راه – راه آهن آبراه های سد و فاضلاب قابل استفاده می باشند .قالب تونل عموما از دو جزء اصلی پوسته و ارابه تشکیل میشوند . که معمولا سگمنت ها با عرض ۱.۵ متر پوسته را شکل می دهند.
قالب تونل لاینینگ با توجه به ابعادشان از نظر مکانیزم باز و بسته شدن دو نوع میباشند :
- قالب تونل هیدرولیکی
- قالب تونل مکانیکی
که در نوع هیدرولیکی بدلیل سنگین بودن قالب تونل ، باز و بسته شدن سگمنتها و گلبرگها با استفاده از جکهای هیدرولیکی و در قالب تونل مکانیکی با استفاده از جکهای دستی یا روغنی انجام میپذیرد.
مکانیزم عمل اجرا با قالب تونل به این شکل است که پس از هر مرحله بتن ریزی، ابتدا گلبرگها توسط جک های کناری جمع شده و سپس مجموعه پوسته توسط جکهای پایه نشست مینماید. ارابه با حرکت بر روی ریل به موقعیت جدید انتقال می یابد و پس از روغن کاری ورق رویه به جهت سهولت در جداسازی قالب تونل از بتن، در ارتفاع مورد نظر تنظیم می گردد
قالب‌های تونل لاینینگ بر اساس نحوه باز و بسته شدنشان به دو نوع مکانیکی و خودکششی تقسیم میشوند. در قالب مکانیکی، حرکت قالب به وسیله ماشین‌آلاتی مانند جرثقیل، لودر، یا یدک کش انجام می‌شود. اما در قالب خودکششی، وظیفه حرکت قالب را هیدروموتور یا الکتروموتور بر عهده دارد و قالب روی زمین یا ریل حرکت می‌کند.
شرایط مختلف جوی، اقلیمی و نوع سازه، مهندس سازه را مجاب می‌کند که از کدام نوع قالب تونل لاینینگ استفاده کند.
تونل‌ها بر اساس نوع تحکیمات لازم به چهار دسته تقسیم میشوند:
- نیازمند پیش تحکم: اگر جنس ساختگاه ریزشی باشد و قوس زدگی مقطع در هر مرحله حفاری زمان کافی برای انجام تحکیمات موقت را به گروه حفار ندهد، از فرآیند پیشتحکیم برای تقویت مقطع و اطراف محدوده حفاری استفاده می‌شود.
- نیازمند تحکیم موقت: اگر جنس ساختگاه نیمه پایدار باشد و قوس زدگی مقطع در هر مرحله حفاری زمان کافی برای انجام تحکیمات موقت را به گروه حفار می‌دهد، از روش تحکیم موقت برای پایدارسازی تونل استفاده می‌شود و تحکیم دائم انجام نمی‌شود.
- نیازمند تحکیم دائم: اگر جنس مقطع حفاری به گونه‌ای مناسب باشد که از زمان حفاری تا زمان تحکیم دائم پایداری خود را حفظ کند، اما بر اساس شرایط محیطی و زمین‌شناسی، انجام تحکیمات برای پایداری نهایی تونل الزامی باشد، تونل صرفاً در یک مرحله و به صورت دائم تحکیم می‌شود.
- بدون نیاز به تحکیم: با توجه به ابعاد دهانه تونل، اگر جنس ساختگاه مناسب و پایدار باشد، حتی می‌توان از تحکیم دائم نیز صرف نظر کرد.
اهمیت نکات ساخت قالب تونل لاینینگ
ساخت قالب تونل لاینینگ در هر سازه و کاربردی مانند آب و فاضلاب، راه سازی، راه آهن و غیره ارتباط مستقیمی با امنیت جانی افراد دارد. مهمترین مساله در طراحی و ساخت قالب تونل لاینینگ، توجه به تمامی نیروها، فشار، شرایط جوی و غیره است. در واقع در مهندسی سازه، بدترین و سخت‌ترین حالت در نظر گرفته می‌شود تا سازه توانایی تحمل آن را داشته باشد. مساله مهم دیگر در کیفیت قالب تونل، توجه به تکرارپذیری آن است. باید توجه داشت که قالب‌های تونل لاینینگ قابل استفاده چندین بار هستند، اما باید از آنها استفاده کرد به گونه‌ای که کیفیت و ایمنی سازه به‌خطر نیفتد.
یکی از مزایای مهم قالب تونل لاینینگ، قابلیت جابجایی عرضی و طولی آن با تجهیزات مختلف است. در هنگام ساخت قالب تونل لاینینگ، باید به این مزیت توجه کرد. جابجایی قالب تونل لاینینگ به مکان مورد نظر باید با سهولت و با کمترین هزینه انجام شده و به کیفیت و ساختار آن آسیبی وارد نشود. همچنین، سهولت در باز و بسته کردن قالب تونل لاینینگ بسیار مهم است، که باید در زمان کم، به راحتی و بدون آسیب رساندن به سازه انجام شود.
علاوه بر این، شکل ظاهری قالب تونل لاینینگ نیز بسیار مهم است. با توجه به کاربرد و شرایط جغرافیایی، باید شکلی را انتخاب کرد که مناسب ترین باشد. از بین اشکالی مانند دایره‌ای، نیم دایره‌ای، بیضی، نعل اسبی و غیره، باید شکلی را تولید و استفاده کرد که بهترین عملکرد را داشته باشد.
طراحی و ساخت قالب تونل لاینینگ
طراحی و ساخت قالب تونل لاینینگ از سیستم‌هایی است که باید به صورت هوشمند و مکانیزه انجام شود. البته در برخی موارد، طراحی قالب تونل لاینینگ به صورت دستی و غیر مکانیزه نیز صورت می‌گیرد. طراحی قالب تونل لاینینگ اغلب از دو جزء اصلی پوسته و ارابه تشکیل شده است. برای طراحی بخش پوسته یا رویه، نرم‌افزار محاسباتی دقیقی برای محاسبه فشار بار زنده و مرده استفاده می‌شود.در طراحی و ساخت قالب تونل لاینینگ، دقت و کیفیت ساخت اجزای مختلف قالب بسیار مهم است و مهندسان سازه باید به آن توجه کنند. علاوه بر آشنایی با قوانین و اصول مربوطه، مهندس طراح باید با نرم‌افزارهای محاسباتی مختلف آشنا باشد تا بتواند شرایط گوناگون را شبیه‌سازی کند. طراحی و محاسبات قالب تونل لاینینگ با در نظر گرفتن تمامی فشارها و بارهای وارده به تونل در شرایط مختلف صورت می‌گیرد. اندازه تونل، محدودیت‌های اجرایی، ضخامت بتن، تعیین حداقل و حداکثر عبور و مرور وسایل نقلیه، سرعت بتن‌ریزی، شکل مقطع تونل، تغییرات دمای محیط و تأثیر آن بر جداره تونل و سایر عوامل، از جمله محاسبات مهم در طراحی و ساخت تونل هستند.برای تنظیم ارتفاع و موقعیت قالب در محل مورد نظر، از یک جک هیدرولیکی در پایه ارابه استفاده می‌شود. این جک هیدرولیکی نیز برای باز و بسته کردن قالب تونل استفاده می‌شود. در صورتی که محدودیت‌های جغرافیایی وجود داشته باشد یا تونل در ابعاد کوچکتر طراحی شده باشد، می‌توان از سیستم مکانیکی برای ساخت استفاده کرد. همانطور که قبلاً گفته شد، قالب تونل می‌تواند به صورت مکرر استفاده شود، اما استفاده مکرر باید بدون تأثیر منفی بر کیفیت کار انجام شود.
مشخصات فنی قالب‌های تونل لاینینگ
مشخصات فنی قالب‌های تونل لاینینگ به شرح زیر است:
- دیواره‌ها، عملگرها و اتصالات، شاسی و ارابه از چهار بخش اصلی قالب تونل لاینینگ تشکیل میشوند.
بخش ارابه قالب تونل به دو صورت می‌تواند باشد:
– خودکششی روی ریل یا بستر سازه: در این سیستم، قالب در جهت طولی تونل حرکت کرده و بستر بتن‌ریزی را به صورت پیوسته تامین می‌کند.
– مکانیکی حمل شونده توسط ماشین‌آلات: در این سیستم، ماشین‌آلات برای جابه‌جایی قالب تونل استفاده میشوند.
- قالب‌های تونل لاینینگ اغلب در طول‌های ۶، ۹ و ۱۲ متری طراحی و اجرا میشوند.
- گروه تنها پولاد تمامی خدمات طراحی، ساخت، اجرا، نظارت و آموزش نیروی کار را به کارفرمایان ارائه می‌دهد.
ویژگی‌های اصولی در ساخت قالب تونل لاینینگ
ویژگی‌های اصولی در ساخت قالب تونل لاینینگ عبارتند از:
- توجه به نیروهای وارده، فشارها و شرایط جوی به دلیل ارتباط مستقیم تونل ها با جان افراد و کاربردهای مختلف مانند راه‌آهن، آب، فاضلاب و غیره.
- تکرارپذیری قالب‌ها بسیار مهم است تا بتوان آنها را مجدداً استفاده کرد، با این حال باید اطمینان حاصل شود که استفاده مجدد از قالب‌ها کیفیت و ایمنی را به خطر نمی‌اندازد.
- جابجایی قالب‌ها باید با دقت و حساسیت صورت گیرد تا به ساختار و کیفیت قالب آسیبی وارد نشود.
- شکل قالب باید با توجه به شرایط جغرافیایی و کاربرد آن انتخاب شود. انواع شکل‌های قالب تونل لاینینگ شامل نیم دایره، بیضی، نعل اسبی، داریوی و غیره میباشد.
مزایای استفاده از قالب تونل لاینینگ
مزایای استفاده از قالب تونل لاینینگ شامل موارد زیر است:
- امکان انجام سریع عملیات بتن‌ریزی دیوارها و سقف‌ها توسط مهندس سازه.
- صرفه‌جویی در هزینه و زمان در مراحل مختلف از جمله صاف‌کاری، نازک‌کاری، تاسیسات برقی و مکانیکی و غیره.
- طراحی دقیق قالب‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی، که باعث افزایش دقت و ظرافت در ساخت قالب‌ها می‌شود.
با مطالعه این مقاله، امیدواریم که اطلاعات مفید و کاربردی درباره قالب تونل لاینینگ را به دست آورده باشید.