چاپ

کارفرما : سازمان مهندسی و عمران شهر تهران /

مهندس مشاور: شرکت مهندسان مشاور مهاب قدس / پیمانکار : شرکت پرلیت

بزرگراه رسالت (كه بخش غربي آن بزرگراه حكيم ناميده مي‌شود) يكي از طولا‌ني‌ترين مسيرهاي شرقي - غربي تهران مي‌باشد. اين بزرگراه پس از تكميل، شرق تهران را از خيابان دماوند به غربي‌ترين نقطه تهران در محدوده شهرك راه آهن متصل مي‌نمايد.پرهزينه‌ترين و مشكل‌ترين بخش اين بزرگراه از ميدان آفريقا تا قبل از بزرگراه كردستان تحت عنوان پروژه تونل رسالت در ارديبهشت ماه 1376 به شركت پرليت به عنوان پيمانكار و شركت كوهرنگ تونل به عنوان مشاور واگذار گرديد.

به علت بروز مشكلا‌ت فني و قراردادي، بازنگري طرح و نظارت بر اجراي كار در شهريور ماه 1379 به شركت مهندسي مشاور مهاب قدس واگذار شد. پيشرفت فيزيكي عمليات اجرايي در اين زمان در حدود 5 درصد بوده است. در طراحي و اجراي اين دو تونل عريض با قطر حفاري حدود 17 متر (در زمين آبرفتي) و با توجه به اينكه دو تونل فقط 5/3 متر از يكديگر فاصله دارند، تمهيدات خاص به شرح زير در نظر گرفته شد:

1. تدقيق پارامترهاي طراحي با انجام مطالعات ژئوتكنيك تكميلي‌

2. استفاده از نتايج رفتارنگاري در گالري‌هاي حفاري شده و انجام تحليل‌هاي برگشتي به منظور دستيابي به پارامترهاي واقعي توده خاك

3. استفاده از آخرين روش‌هاي موجود در تحليل و طراحي سازه‌هاي زيرزميني با در نظر گرفتن اندركنش كامل خاك و سازه‌

4. استفاده از روش اجراي مرحله‌اي و تحكيم هر مرحله حفاري با استفاده از قوس‌هاي فولا‌دي و بتن پاشي‌

5. استفاده از شمع‌هاي بتني براي باربري موقت لا‌ينينگ بخش فوقاني تونل

6. استفاده از تكنولوژي نوين بتن‌هاي خود تراكم(S.C.C) در اجراي بخشي از لا‌ينينگ تونل

7. استفاده از نتايج ابزاربندي به منظور حل معضلا‌ت فني هزينه بر

در مطالعات مرحله اول و دوم، گمانه‌هاي ماشيني و چاهك‌هاي دستي متعددي در محدوده مسير پروژه حفر گرديده و آزمايش‌هاي صحرايي همچون نفوذ استاندارد در گمانه‌ها و بارگذاري صفحه‌اي در چاهك‌هاي دستي انجام شده بود. در مرحله مطالعات تكميلي ( توسط شركت مهندسي مشاور مهاب قدس) با توجه به حفر گالري‌هاي جانبي تونل شمالي امكان دسترسي به توده خاك اطراف تونل‌ها به شكل بهتري فراهم گرديد. لذا به امكان انجام آزمايش‌هاي بر جاي مناسب براي تخمين پارامترهاي برجاي خاك توجه شد. با حفر 7 گمانه در داخل گالري‌ها و 2 گمانه در محدوده خيابان يوسف آباد آزمايش فشارسنجي(Pressure - meter Test ) براي تخمين پارامتر‌هاي ارتجاعي خاك همراه با نمونه‌گيري انجام شد. علا‌وه بر آن در داخل گالري‌ها برش مستقيم برجا در ابعاد بزرگ(57 X 57 X 53 cm) در مقطع با حداكثر سربار و مقطع خيابان وليعصر انجام شد. همچنين تعداد 4 آزمايش بارگذاري صفحه‌اي تا دستيابي به بار حدي در داخل گالري به انجام رسيد. علا‌وه بر اين آزمايش‌ها محدوده خاك دستي اطراف خيابان وليعصر با حفر 9 چاهك دستي به طور كامل شناسايي گرديد. به موازات اين مطالعات به نتايج رفتارنگاري گالري‌ها طي حفاري توجه گرديد. اين اطلا‌عات شامل همگرايي سنجي سه نقطه‌اي و در برخي نقاط 5 نقطه داخل گالري‌ها طي حفاري، تاثير حفر گالري مجاور بر روي همگرايي سنجي گالري اول و بررسي نتايج 2 ايستگاه كشيدگي سنجي(Multiple Point Rod Extensometer) در دو مقطع با حداكثر و حداقل سربار (خيابان وليعصر) مي‌گردد.تحليل‌هاي برگشتي به وسيله مدل‌سازي كامپيوتري مراحل حفاري و تحكيم در گالري‌هاي اجرا شده به وسيله نرم‌افزار FLAC نسخه 4/3 كه محصول سال 1998 شركت ITASCA مي‌باشد به انجام رسيد. در اين تحليل‌ها با سعي و خطاي بيشمار و تحليل‌هاي وقت‌گير دسته پارامتر‌هاي هم جواب براي ميدان جابجايي گالري اول و دسته پارامترهاي هم جواب براي تاثير حفر گالري دوم تعيين گرديد.

علا‌وه بر اين نتايج تحليل‌هاي برگشتي مقدمه‌اي براي تحليل دقيق‌تر مراحل بعدي عمليات اجرايي گرديد چراكه نتايج تحليل‌ها با ابزار آلات دقيق نصب شده كنترل مي‌گرديد.در بحث طراحي سازه‌هاي زيرزميني روش‌هاي متعددي مطرح مي‌باشد به دليل پيچيدگي‌هاي خاص اين طرح شامل مراحل مختلف حفاري و اجراي پوشش‌هاي اوليه و دائم، روش‌هاي ساده و تحليلي كاربرد ندارند. به همين لحاظ براي طراحي پوشش و كنترل پايداري تونل‌ها مناسب‌ترين شيوه تحليل مستقيم اندركنش خاك و سازه و مدلسازي يكپارچه و قدم به قدم مراحل ساخت با تكنيك‌هاي اجزاي محدود يا تفاوت‌هاي محدود مي‌باشد. امكان اين نوع مدلسازي در نرم افزار FLAC به خوبي فراهم گرديده است و به همين لحاظ كليه مراحل اجراي تونل‌ها توسط اين نرم افزار مدلسازي و تحليل گرديد. براي افزايش دقت محاسباتي به دليل وجود تمركز تنش در اطراف تونل ابعاد المان‌ها تا حد ممكن كوچك در نظر گرفته شد. شرايط فوق‌العاده در حالت وقوع زلزله با استفاده از آخرين نتايج مطالعات لرزه‌خيزي تهران در نظر گرفته شده است. اين مطالعات با توجه به گزارش ريز پهنه‌بندي شهر تهران كه توسط آژانس JICA ژاپن انجام شده و مطالعات تكميلي لرزه زمين ساخت شهر تهران كه در شركت مهاب قدس به انجام رسيده مي‌باشد. تحليل‌هاي ديناميكي با استفاده از طيف طراحي تهران با اعمال تاريخچه زماني شتاب طرح با استفاده از مطالعات ياد شده به انجام رسيد.

براي بهره‌برداري ايمن و راحت از اين تونل سيستم‌هاي روشنايي، اعلا‌م حريق، دوربين‌هاي مدار بسته كنترل ترافيك، تهويه هوا، آتش‌نشاني و برق اضطراري پيش‌بيني شده است. ميزان آلودگي هوا در اين تونل‌ها به صورت هوشمند توسط كامپيوتر كنترل مي‌شود ولي امكان كنترل دسترسي نيز وجود دارد.پس از حفاري هر متر طول تونل براي تحكيم اوليه آن قاب فلزي پيش ساخته(Lattice Girder) و دو لايه مش فولادي نصب و حدود 25 سانتي‌متر بتن پاشي (Shotcrete) در چند مرحله انجام شده است.پس از حفاري و تحكيم اوليه تونل، طي چند مرحله بتن‌ريزي پوشش نهايي به ضخامت متوسط يك متر انجام شده تا تونل‌هاي رسالت در مقابل بارهاي دوران بهره‌برداري و همچنين بارهاي اتفاقي مانند زلزله، پايداري و ايستايي خود را با ضرايب اطمينان كافي حفظ نمايد. هر تونل شامل 3 خط عبوري به عرض 360 سانتيمتر براي عبور وسايل نقليه و دو پياده رو به عرض 90 سانتيمتر در طرفين براي عبور و مرور اكيپ نگهداري تونل مي‌باشد. ارتفاع ناخالص تونل حدود 9 متر، ارتفاع قابل استفاده در داخل تونل براي عبور وسايل نقليه (گاباري ) 35/5، قطر خارجي تونل 70/16 و قطر داخلي تونل 50/13 متر مي‌باشد.

http://www.sandcmag.com/index.php?option=com_content&task=view&id=69&Itemid=5