อุปกรณ์เจ็ทกรูติ้งสำหรับงานอุโมงค์

การเจาะปูนซีเมนต์ในอุโมงค์ (Tunneling jet grouting) เป็นเทคนิคการเสถียรภาพใต้ดินและการปรับสภาพดินที่ใช้ในงานก่อสร้างใต้ดิน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่จำกัดซึ่งวิธีการฐานรากลึกแบบดั้งเดิมหรือวิธีการเจาะและปิดทับไม่สามารถใช้งานได้หรือไม่คุ้มค่าในเชิงเศรษฐกิจ หมวดหมู่อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยเครื่องจักรและระบบเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการเจาะปูนซีเมนต์ที่มีแรงดันสูงในงานขุดอุโมงค์ ซึ่งการรักษาดินอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความเสถียรของหน้าตัด ควบคุมการตั้งตัว และปรับปรุงคุณสมบัติของดินโดยรวมล่วงหน้าหรือในขณะเดียวกันกับการก้าวหน้าของอุโมงค์ หลักการทำงานของการเจาะปูนซีเมนต์ในอุโมงค์เกี่ยวข้องกับการฉีดสารละลายปูนซีเมนต์หรือสารเคมีที่มีแรงดันสูง—โดยทั่วไปอยู่ที่ 300 ถึง 700 บาร์—ผ่านเครื่องมือเจาะหรือปืนเจาะที่ติดตั้งบนแท่นขุดเจาะ กระแสเจ็ทที่มีความเร็วสูงซึ่งมีความเร็วออกมักจะเกิน 200 เมตร/วินาที จะตัดและผสมดินรอบๆ ในขณะเดียวกันก็ทำการขจัดวัสดุและผลักดันปูนซีเมนต์เข้าไปในช่องว่าง กระบวนการนี้สร้างเสาหรือเครือข่ายขององค์ประกอบดินที่เจาะปูนซีเมนต์ซึ่งช่วยเพิ่มความเหนียว ลดความสามารถในการซึมผ่าน และเสถียรภาพของหน้าตัดอุโมงค์ การใช้งานรวมถึงการเจาะปูนซีเมนต์ล่วงหน้าก่อนหน้าตัดของเครื่องเจาะอุโมงค์ (TBM) ในชั้นดินที่อ่อนแอ การเจาะปูนซีเมนต์หลังจากนั้นเพื่อควบคุมการตั้งตัวของดินและปิดช่องว่างหลังการติดตั้งแผ่นส่วน และการรักษาโซนที่ได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของดิน น้ำที่ไหลเข้า หรือความผิดปกติทางธรณีวิทยาที่ไม่คาดคิด การกำหนดค่าของอุปกรณ์ทั่วไปประกอบด้วยแท่นขุดเจาะที่ติดตั้งระบบเสาเฉพาะที่สามารถควบคุมการเจาะแนวตั้งและแนวนอนได้อย่างแม่นยำ โรงงานเจาะปูนซีเมนต์ที่มีแรงดันสูงพร้อมปั๊มแบบหมุนเหวี่ยงที่มีการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่ 500–700 บาร์ หน่วยกรองและผสม ระบบขนส่งสารละลาย และปืนเจาะที่มีหัวฉีดหลายหัว (การกำหนดค่าหัวฉีดเดี่ยว คู่ หรือสามหัว) ระบบขาตั้งหรือระบบเคลื่อนที่ช่วยให้การควบคุมตำแหน่งและอนุญาตให้มีการเปลี่ยนตำแหน่งอย่างรวดเร็วในข้ามหน้าตัดอุโมงค์ ระบบการรีไซเคิลและการกำจัดโคลนหรือสารละลายเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการเจาะปูนซีเมนต์ในอุโมงค์สร้างปริมาณของของเหลวที่มีอนุภาคละเอียดจำนวนมากซึ่งต้องแยกและจัดการตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม การเลือกอุปกรณ์เจาะปูนซีเมนต์ในอุโมงค์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงการจัดชั้นดินในสถานที่และลักษณะความแข็งแรง สภาพน้ำใต้ดิน ความลึกของดินที่ปกคลุมและระบอบความเครียด เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างของเสาที่ต้องการ พื้นที่ทำงานที่มีอยู่และข้อจำกัดด้านความสูงภายในอุโมงค์ และการกำหนดองค์ประกอบของปูนซีเมนต์ (สารละลายปูนซีเมนต์เทียบกับปูนซีเมนต์ไมโครไฟน์หรือปูนซีเมนต์เคมี) เครื่องมือเจาะต้องสามารถหมุนแนวตั้งและแนวรัศมีได้อย่างควบคุมเพื่อให้ได้ตำแหน่งรูที่เหมาะสมและเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทับซ้อนกันอย่างเพียงพอระหว่างเสาเจาะปูนซีเมนต์เพื่อความต่อเนื่องของโซนการรักษา การดำเนินการเจาะปูนซีเมนต์ในอุโมงค์อยู่ภายใต้มาตรฐานยุโรป EN 14679 (การดำเนินการงานทางธรณีวิทยาพิเศษ—การเจาะปูนซีเมนต์) และ EN 12716 (การดำเนินการงานทางธรณีวิทยาพิเศษ—การเจาะปูนซีเมนต์) รวมถึงข้อกำหนดเฉพาะของโครงการที่ได้จากรายงานการสำรวจทางธรณีวิทยา อุปกรณ์ต้องแสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องกับข้อกำหนดระบบแรงดันและให้การรับรองที่มีเอกสารสำหรับความจุของปั๊ม การจัดอันดับแรงดัน และระบบความปลอดภัย ผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการฝึกอบรมในด้านการจัดการแรงดัน ความหนืดของปูนซีเมนต์ และการประเมินความเสถียรของหน้าตัดเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินการมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในสภาพแวดล้อมใต้ดินที่ท้าทาย