دستگاه‌های حفاری لنگر تونل و زیرزمینی

حفاری مهارهای تونلی و زیرزمینی زیرمجموعه‌ای تخصصی از مهندسی ژئوتکنیک است که بر نصب و نگهداری سیستم‌های مهاری در حفاری‌های زیرسطحی متمرکز است. این نوع عملیات شامل حفاری، نصب و تزریق دوغاب در مهارهای سنگی و خاکی می‌شود که پشتیبانی ساختاری ضروری را برای تونل‌ها، حفره‌های زیرزمینی و حفاری‌های عمیق در محیط‌های زمین‌شناسی چالش‌برانگیز فراهم می‌آورد. این راهکارهای مهاری برای کنترل حرکت زمین، پایدارسازی دیواره‌های تونل و جلوگیری از ریزش‌ها در طول ساخت و بهره‌برداری بلندمدت از پروژه‌های زیرساختی زیرزمینی، از جمله سیستم‌های مترو، تأسیسات برق‌آبی، عملیات معدنی و تأسیسات ذخیره‌سازی زیرزمینی، حیاتی هستند. اجرای فنی حفاری مهارهای تونلی شامل عملیات حفاری دقیق در فضاهای زیرزمینی محدود است که روش‌های سطحی متداول در آنجا قابل اجرا نیستند. دستگاه‌های حفاری تونلی تخصصی برای داشتن ابعاد جمع و جور، ارتفاع کم و قابلیت مانور بالا طراحی شده‌اند تا بتوانند به‌طور مؤثر در محیط‌های زیرزمینی با ارتفاع محدود و دسترسی محدود فعالیت کنند. این دستگاه‌ها باید قادر به اجرای روش‌های مختلف حفاری از جمله حفاری ضربه‌ای، حفاری چرخشی و روش چکشی down-the-hole باشند که بسته به شرایط زمین و الزامات مهار متفاوت خواهد بود. فرآیند حفاری نیازمند مدیریت دقیق سیالات حفاری، دفع برش‌ها و سیستم‌های تهویه برای حفظ شرایط کاری ایمن در محیط زیرزمینی محدود است. شرایط زمین در حفاری مهارهای تونلی بسته به موقعیت و عمق پروژه به‌طور قابل توجهی متفاوت است. حفاران باید با توده‌های سنگی شکسته، سنگ بستر هوازده، لایه‌های خاک ناپایدار و شرایط چهره مختلط که ترکیبی از لایه‌های خاک و سنگ است، مقابله کنند. مهارهای سنگی معمولاً در سنگ بستر مقاوم تا اعماق پنج تا سی متر یا بیشتر نصب می‌شوند، در حالی که مهارهای خاکی در تشکیلات نرم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. تزریق دوغاب در مهارهای نصب‌شده نیازمند سیستم‌های تزریق پیشرفته برای دستیابی به تزریق ستون کامل یا مرحله‌ای است تا انتقال بار کافی و عملکرد بلندمدت مهار تضمین شود. مدیریت آب و ارزیابی هیدروژئولوژیکی از considerations ضروری هستند، زیرا جریان آب زیرزمینی می‌تواند کیفیت نصب مهار را به خطر انداخته و نیازمند فرمولاسیون‌های تخصصی دوغاب و روش‌های حفاری باشد. کاربردهای حفاری مهارهای تونلی در بخش‌های متنوع ساخت و ساز گسترش یافته است. عملیات توسعه معدن به‌طور گسترده از سیستم‌های مهاری برای پشتیبانی از استوپ، پایدارسازی شفت‌ها و تقویت حفره‌های زیرزمینی استفاده می‌کنند. پروژه‌های زیرساخت‌های عمرانی از جمله ساخت تونل‌های مترو عمیق، تأسیسات پارکینگ زیرزمینی و فونداسیون‌های ساختمان‌های زیرزمینی به سیستم‌های مهاری نصب‌شده به‌طور مناسب برای مدیریت بارهای ژئوتکنیکی وابسته هستند. پروژه‌های برق‌آبی از مهارها در فونداسیون سدها، تونل‌های تخلیه و حفره‌های زیرزمینی نیروگاه‌ها استفاده می‌کنند. پیمانکاران متخصصی که این عملیات‌ها را انجام می‌دهند نیازمند تجهیزاتی هستند که دقت حفاری، قابلیت‌های ایمنی در فضاهای محدود و قابلیت اطمینان در شرایط زیرزمینی چالش‌برانگیز را با هم ترکیب کنند. انتخاب دستگاه‌های حفاری تونلی، سیستم‌های دوغاب و روش‌های نصب مناسب به‌طور مستقیم بر ایمنی پروژه، کارایی هزینه و یکپارچگی ساختاری تأسیسات زیرسطحی تأثیر می‌گذارد.