מתקני גרוטינג בטunnel

מכונות הזרקת ג'ט במנהרות מכונות הזרקת ג'ט במנהרות הן מערכות ציוד מיוחדות שנועדו לבצע פעולות הזרקת ג'ט בלחץ גבוה מבוקר בסביבות תת-קרקעיות, במיוחד עבור בניית מנהרות, תמיכה בחפירות, וייצוב קרקע במקומות תת-קרקעיים מוגבלים. מערכות אלו מזריקות גרוט בלחץ דרך פיות מדויקות לתוך שכבות אדמה וסלעים, משבשות ומערבבות חלקית את החומר הקיים עם מחייב מלט כדי ליצור עמודי קרקע מחוזקים עם קיבולת נשיאה מוגברת, הפחתת חדירות, וקוהזיה מכנית. בהנדסת יסודות עמוקים, מכונות הזרקת ג'ט במנהרות משמשות ככלים קריטיים לטיפול קרקע לפני הבנייה, ייצוב לאחר חפירה, ויצירת פרטי חיתוך כדי לשלוט בזרימת מי תהום דרך שכבות חלשות או חדירות. מכונות הזרקת ג'ט במנהרות משמשות במגוון רחב של יישומים תת-קרקעיים. השימושים העיקריים כוללים הזרקת ג'ט לייצוב פני המנהרה והזרקות פיילוט, יצירת עמודי הזרקת ג'ט אנכיים ומשופעים לתמיכה בקירות המנהרה ולמניעת קריסת חללים, התקנת פרטי אטימה סביב חפירות תת-קרקעיות, שיפור סלעים באיכות ירודה המקיפים קטעי מנהרה, ומחסומי חדירות בשטחי קארסט. מכונות אלו חיוניות בחפירות עירוניות שבהן יש למזער רעידות ורעש חיצוניים, ובקרקע רוויה שבה טכניקות קירות דיאפרגמה מסורתיות מציבות אתגרים לוגיסטיים. היישומים נמשכים להזרקת חיזוק מתחת למבנים קיימים במהלך התקדמות המנהרה ולחיזוק הקרקע לפני פעולות חפירה עם מגן. העיקרון התפעולי מתבסס על מערכת הזרקת גרוט בלחץ גבוה, הכוללת בדרך כלל משאבת פיסטון או צנטריפוגלית המסוגלת להפיק לחץ של 350–800 בר, המספקת גרוט דרך מסילה קידוח טלסקופית לראש מוניטור מסתובב המצויד בפיה אחת, שתיים או שלוש. מסילת הקידוח ממקמת את מערך הפיות בקואורדינטות מרחביות מדויקות בתוך המנהרה, ויכולת הסיבוב של המוניטור מאפשרת כיווני פיה אופקיים ואנכיים כדי ליצור דפוסים עמודיים. כאשר המסילה נמשכת באופן שיטתי, הזרם במהירות גבוהה (לעיתים 200+ מ/ש בשפת הפיה) משבש את הקרקע והסלע הסובבים ומערבב אותם עם תמיסת הגרוט, מה שמוביל ליצירת עמוד קרקע-מלט דחוס. לחץ וקצב המשיכה שולטים בקוטר העמוד, בדרך כלל 0.8–2.5 מ בהתאם לסוג הקרקע ותצורת הפיה. תצורות ציוד משתנות באופן משמעותי לפי הקשר ההתקנה. מערכות עם פיה אחת מציעות שליטה מדויקת לטיפול ממוקד; תצורות עם פיה כפולה או משולשת מאיצות את יצירת העמוד ומפחיתות את זמן הפעולה. מסילות קידוח מותקנות בדרך כלל על פלטפורמות עם מסילות או גלגלים כדי לאפשר ניידות בתוך קטעי המנהרה, בעוד שהתקנות קבועות משמשות כאשר יש צורך בגישה חוזרת לאזורי טיפול קבועים. מכונות קומפקטיות מיוחדות מתוכננות עבור מנהרות עם גובה נמוך; מערכות מודולריות מאפשרות פירוק והרכבה בחדרי השקה צמודים. יחידות ערבוב גרוט הן אינטגרליות, לעיתים מצוידות במערבלים קולואידיים או מכשירים בעלי חיתוך גבוה כדי להשיג תמיסה הומוגנית עם שמירה על גרגרים קטנים וצמיגות מתאימה לחדירה תת-קרקעית. קריטריוני הבחירה עבור מכונות הזרקת ג'ט במנהרות מדגישים את לחץ הפעולה המרבי, קוטר הפיה המינימלי, עומק הקידוח וההגעה בתוך גיאומטריית המנהרה, דיוק סיבוב וחזרתיות של המוניטור, עקביות אספקת הגרוט, ויכולת התאמה לסביבות עם גובה מוגבל. אוטומציה גבוהה—כולל מיקום מסילה מבוקר מחשב, ויסות מהירות משיכה, וניטור לחץ—הופכת לסטנדרט הולך ומתרקם, מה שמאפשר גיאומטריה מדויקת של העמוד ותיעוד של ביצוע הטיפול. אמינות הציוד במהלך מחזורי פעולה ממושכים ויכולות כיבוי חירום הן קריטיות בסביבות מנהרה פעילות. התקנים הרלוונטיים כוללים את EN 12715 (ביצוע עבודות גיאוטכניות מיוחדות: הזרקה), EN ISO 13286 (חומרים לא מחייבים וחומרים מחייבים הידראולית—חלק 3: הזרקת ג'ט), ו-DIN 4093 (הזרקת ג'ט), המפרטים דרישות ביצוע, תאימות חומרים, ופרוטוקולי הבטחת איכות. טיפול קרקע ספציפי במנהרות מוסדר על ידי EN 14679 (ביצוע הזרקת ג'ט עמוקה) ותקנות בנייה ומכרות לאומיות רלוונטיות.