MOJTABA 77 8,304 اشتراک گذاری ارسال شده در 19 مرداد، ۱۳۹۵ در روزهای گذشته یک ماشین حفاری تونل (TBM) بسیار بزرگ که حتی بزرگ تر از مرغ افسانه ای رعد و برق به نظر می رسد، به شهری در سیاتل اختصاص داده شد. این ماشین با نام برتا، بزرگ ترین ماشین حفاری تونل جهان به حساب می آید و قرار است 14 ماه آینده را به حفر یک تونل 2.7 کیلومتری در زیر سطح شهر به عنوان بخشی از پروژه 1.2 میلیارد دلاری برای جایگزینی پل آسیب دیده در زلزله سال 2001 مشغول شود. به عنوان یک تور مطبوعاتی، وزارت حمل و نقل آمریکا به سایت گیزمگ اجازه ورود به درون این ماشین غول پیکر را داده است. اولین چیزی که در مواجهه با برتا به چشم می آید، وسعت آن است. با طول 99.3 متر و عرض 17.5 متر، 7000 تن فولاد و ماشین آلات و تجهیزات، عمق 24.3 متری این دستگاه را پر کرده اند.این تیم بازدید به رهبری KaDeena Yerkan، مدیر ارتباطات و مشارکت عمومی در برنامه جایگزین پل بتنی SR 99 Alaskan Way، شامل نیمی از افراد مطبوعات عمومی بودند که با کلاه های ایمنی و جلیقه های شب نما، وارد این گودال شدند. با وجود تعطلات آخر هفته ای، گودال تحت عملیات شدیدی برای کنار هم قرار دادن آخرین قطعات برتا، بوده است.در بالای گودال، ما قادر به دیدن و شنیدن دلایل این فعالیت ها در این مکان بودیم. هدف برتا حفر یک جایگزین برای پل بتونی SR 99 Alaskan Way است که پیرامون اسکله سیاتل را احاطه کرده است. این پل که در سال 1950 ساخته شده بود، یک بزرگراه بتونی دوطبقه با قابلیت حمل روزانه 110000 خودرو بود و برای بیش از نیم قرن مورد علاقه و تنفر ساکنان محلی قرار داشت. برای برخی افراد، این پل فرصتی برای لذت بردن از چشم اندازهای زیبای Puget Sound در رفت و آمدهای روزانه بود و برای برخی دیگر این یک هیولای بتنی بر روی اسکله موجب جدا کردن آن از شهر بود. از پل به تونل این نظرات در 28 فوریه سال 2001 به بحث گذاشته شد، زمانی که یک زلزله 6.8 ریشتری موجب لرزش منطقه Puget Sound شد و منجر به 400 مصدوم، یک مرگ بر اثر سکته قلبی و خسارات قابل توجه به ساختمان های قدیمی و تخریب کامل بسیاری از آن ها شد.تلاش گسترده ای برای بهبود سازی پل های منطقه با مواد جدید بتنی جهت تقویت آنها در برابر لرزش های آینده انجام شد، اما پل بتونی SR 99 Alaskan Way به شدت آسیب دیده بود. گرچه این پل تعمیر شد و بیشتر قسمت های آن قابل استفاده باقی مانده است (انتهای جنوبی آن به تازگی به عنوان بخشی از پروژه تونل تخریب شد)، مهندسان اطمینان داشتند که طراحی اولیه آن بیش از حد سبک بوده است و پایه و فوندانسیون ستون بندی آن در خاک بیش از حد ناپایدار است. این نگرانی برای مهندسان به وجود آمد که ممکن است یک زمین لرزه دیگر بتواند این پل را کاملا نابود کند، همانطور که در زلزله بزرگ هانشین 1995 در ژاپن چنین چیزی اتفاق افتاده بود. بیش از 90 گزینه جایگزین برای آن در نظر گرفته شد، اعم از جایگزینی پل قدیمی با یک پل جدید تا حفر یک تونل. اما طرح نهایی، حفر یک تونل به دور از اسکله و زیر مرکز شهر در عمق 61 متری انتخاب شد تا از ستون بندی، کابل ها و لوله های 160 ساختمان بر روی آن، استفاده نشود. برتا و ساختمان های روی آن هر دو تحت نظارت برای تشخیص هر گونه حرکت قابل توجهی هستند. این تونل برنامه ریزی شده خود یک بزرگراه دوطبقه چهار خطه با فضایی در اطراف جهت خطوط خدمات و پیاده روهای اضراری عابر پیاده می باشد. به خاطر عرض این تونل و نوع خاک عجیب سیاتل، TBM خاص طراحی و ساخته شده برای این کار لازم بود. برتا، این سازه سفارشی و امتحان شده در ژاپن توسط شرکت Zosen هیتاچی، قبل از شکسته شدن به 41 قطعه و انتقال از ژاپن به Jumbo Fairchild سیاتل، یک سال تحت ساخت قرار داشت. در منطقه سیاتل این دستگاه با استفاده از جرثقیل های ویژه ای از ماه آوریل تخلیه شد. نام آن در رقابتی توسط دانش آموزان مدرسه ابتدایی پولسوبو و به افتخار برتا نایت لندز کسی که در سال 1926 به عنوان شهردار سیاتل برگزیده شده بود، انتخاب شد. وقتی ما وارد برتا شدیم، متوجه شدیم که چرا به ما پیشنهاد استفاده از گوشی داده شد. حتی در حالت استراحت و سکوت، صداهای ناهنجاری وجود دارد و از این رو شبیه به یک کارخانه نیست. هیچ نشانی از ساخت و ساز ماشین آلات در آن دیده نمی شود و یا حتی شبیه به یک قطار و یا کشتی نمی باشد. اگرچه برتا در حال حرکت است، اما یک وسیله نقلیه نمی باشد. این یک توده جامد بزرگ از ماشین آلات است که برای پردازش و انتقال خاک طراحی شده است. شرایط سخت برای ما این بود که باید خم می شدیم. کاتِرْهِد (سرفرز) در قسمت جلوی TBM بخش کاترهد وجود دارد. این مکان خیلی از درون دور نیست، بنابراین می توانستیم آن را از بالای گودال ببینیم. پیش روی از آن از درون امکان پذیر می باشد، این وظیفه ای نامطبوع می باشد زیرا رفتن به زیر زمین به معنی ورود به یک محیط آلوده بین کاترهد و سایر قسمت های ماشین در یک هوای فشرده است. کاترهد سراسر قسمت جلوی برتا را می پوشاند و 260 دندانه آن را برای شرکت در عملیات می چرخاند. این دندانه ها دارای برش های تخصصی می باشند و هر یک برای نقشی خاص طراحی شده اند. برخی از این دندانه ها برای شکستن خاک نرم به کار می روند. و سایر آن ها خاک را جمع آوری کرده و آن را از بین شکاف ها در درون کاترهد عبور می دهند و دندانه هایی نیز برای خرد کردن تخته سنگ های بزرگ در نظر گرفته شده اند.حفاری تونل کار آسانی نیست. TBM از 18600 کیلووات توان مفید استفاده می کند و در سرعت تقریبا 10 متر در روز حرکت می کند. اگرچه این سیستم تا حد زیادی خودکار است، اما همچنان نیاز به 25 نفر در زمان های برای تداوم حرکت خود دارد. یکی از دلایلی که برتا به طور سفارشی ساخته شده این است که سیاتل پوشیده از یک مجموعه بسیار متنوع از هشت نوع متفاوت خاک می باشد که از یخچال های طبیعی آخرین دوران یخبندان به جا مانده است. 2 نقل قول لینک به دیدگاه
MOJTABA 77 8,304 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 19 مرداد، ۱۳۹۵ لوله دوغاب عملیات حفاری تنها نرم کردن خاک نمی باشد. این عملیات همچنین نیازمند به خارج کردن خاک از مسیر بدون فروپاشی تونل و یا جاری شدن سیل است. برتا این کار را با تزریق آب و سایر مواد شیمیایی در خاک شکسته تا زمان تبدیل شدن آن به یک دوغاب خمیری نرم، انجام می دهد، که این خمیر در پشت کاترهد جمع آوری می شود. در این قسمت ماشین یک فشار ثابت را بر روی خاک حفظ می کند. اگر این فشار خیلی کم باشد، دوغاب درون کاترهد و قسمت جلوی تونل را تحریک کرده که می تواند موجب فروپاشی شود. اگر فشار بسیار زیاد باشد، ماشین موجی از دوغاب را جلوتر از خود هل می دهد.با این حال هدف کلیدی، کاهش فشار دوغاب به فضای طبیعی زمانی پشت کاترهد است. در غیر اینصورت نتایج آشفته خواهند بود. یکی از مهندسان این پروژه گفته است: " اگر هنگام رفتن به قسمت انتهایی ماشین، فشار یکسانی وجود داشته باشد، ممکن است در سراسر فضا، پرتاب شود." سپر و پوشش درست پشت کاترهد، سپر قرار دارد. این پوشش یک سیلندر فولادی بزرگ است که دیوارهای اطراف تونل را نگه می دارد و از ماشین آلات و کارگران در برابر آب و محیط آلوده محافظت می کند. در هنگام حفاری، برتا همانند یک کرم هزارپا با یک پوشش به سمت جلو می خزدو سایر قسمت های TBM در پشت آن می غلتند. این طراحی بسیار قدیمی است. این روش توسط Marc Isambard Brunel اختراع شد و به وسیله پسر او، Isambard Kingdom Brunel، برای حفر اولین تونل در زیر رودخانه تیمز در واپینگ لندن در سال 1825 به کار گرفته شد. اصول آن همچنان یکسان است، اگرچه به جای استفاده از ماشین ها، برونل از انسان ها برای حفر از طریق یک پنجره کوچک در جلوی پوشش استفاده می کرد و تونل با آجرکاری های دست ساز پوشانده می شدند. در درون پوشش، قسمتی برای تامین انرژی کاترهد، تغییر خاک، روکوبی تونل، و کنترل برتا وجود دارد. وقتی ما به یکی از جلویی ترین بخش های پوشش وارد شدیم، وادار به غوطه خوردن در لوله دوغاب بودیم، که یک لوله گسترده فولادی از کف به یقف است.در درون لوله یک نوار نقاله پیچانده شده وجود دارد که دوغاب را جمع اوری کرده و آن را به درون ماشین باز می گرداند. این نوار از نوار فولادی است و دارای شکافی در مرکز خود از جلو به پشت می باشد که به آن اجازه عبور از تخته سنگ های با قطر 1 متر را می دهد. در مجموع، انتظار می رود که این نوار 650000 مترمکعب از خاک را از طریق لوله قبل از تکمیل خاکبرداری، عبور دهد. دوغاب در انتهای نوار نقاله ته نشین می شود و سپس به خارج از اسکله فرستاده می شود که در آنجا با لنج هایی به بندر Port Ludlow حمل می شود تا برای تعمیر و مرمت گودال های شنی به کار رود. هنگامی که ما آن را دیدیم، این نقاله یک افزودنی کوچک در قسمت انتهایی گودال راه اندازی برتا بوده است که تماما سیم پیچی شده بود اما زمانی که برتا شروع به حرکت کرد، این نوار نقاله از تونل تا پایانه حمل ونقل به طول 2.7 کیلومتر کشیده شد.همچنین به دنبال آن، هزاران متر کابل و شیلنگ حمل کننده قدرت و همچنین آب و مواد شیمیایی برای برتا جهت حفاری و خنک نگه داشتن ماشین ها و سایر شیلنگ ها برای حمل آب بازیافت شده، کشیده می شوند. خود پوشش خودکششی است و در امتداد برتا به جلو کشیده می شود. درون قسمت دیواره انتهایی، جک های هیدرولیکی وجود دارند که آن را به سمت جلو پیش می برند. علاوه بر این از جک های دیگری نیز برای هماهنگی و هدایت پوشش استفاده می شوند. این تونل توسط پانل های بتنی و یا قطعات به ضخامت 0.6 متر پوشانده شده است. نشانه ای از نیروی مورد استفاده را می توان در بریس فولاد بزرگ در گودال راه اندازی مشاهده کرد. پس از آن کار آن تکمیل شده است. روکوبی تونل بازوها جک ها، حلقه ای را درون سپر ایجاد می کنند و در اینجا است که پوشش بتنی تونل فراهم می شود. این حلقه های پوشش از ده پانل بتنی ساخته شده اند و هر کدام از حلقه ها دارای وزن 163000 کیلوگرم می باشند. پانل ها توسط واشر پلاستیکی برای نگه داشتن آب پوشیده می شوند و برخی از پانل ها کوتاه تر از اندازه استاندارد هستند و به تونل اجازه می دهند تا در بخش های خاصی به صورت منحنی شود. یک سیستم نقاله سربار برای پانل ها از بخش عقب TBM و به سمت سپر به ارمغان آورده شده است. در این قسمت دو بازوی بناکننده، در یک زمان دو بخش پانل بتنی را حمل می کند و هنگامی که بازوهای جک منقبض شوند، این بازوهای بناکننده پانل ها را برخلاف پوست سپر قرار می دهد. پیچ و مهره هایی برای قفل کردن هر پانل در مکان خود استفاده می شود و این پانل ها در یک الگوی متناوب برای قدرت بیشتر گذاشته می شوند. داشتن دو بازوی بنا کننده برای یک ماشین تونل زنی غیرمعمول می باشد و به آن اجازه انجام عملیات به میزان دوبرابر سرعت پوشاندن تونل را می دهد. هنگامی که حلقه تکمیل شد، جک ها برخلاف حلقه فشرده شده و سپر به سمت جلو حرکت کرده به طوری که کاترهد به حفر و ایجاد حلقه جدید ادامه می دهد. سطح بیرونی از حلقه جایی که سپر در آن است، با دوغاب سیمان برای استوار سازی دیوارهای تونل و ضدآب ساختن آن، پر شده است. سپس این توالی تکرار می وشد. همچنین در درون سپر، اتاق کنترل قرار دارد. این اتاق شامل پانل کامپیوتری است که به اپراتورها اجازه نظارت بر تمامی سیستم های برتا، عملیات نظارت توسط دوربین های ویدئویی، هدایت ماشین و مراقبت از هر گونه نشانه ای از جابه جایی غیرمنتظره زمین یا اگر کاترهد به تخته سنگی بسیار بزرگ برسد، را می دهد. معمولا دو نفر در عملیات کنترل شرکت می کنند. درست در زیر اتاق کنترل، اتاق استراحت قرار دارد که بزرگ ترین و طبیعی ترین منطقه ای است که ما در این بازدید دیده ایم. در حال حاضر این فضا به نظر کمی شیک و مجلل همراه با امکانات رفاهی است اما زمانی که حفاری آغاز می شود، این فضا برای خوردن ناهار استفاده خواهد شد. دنده پیشرو با مفصل بندی و ساکن بر روی غلطک های عظیم، 91.4 متر از برتا بخش دنده عقبی است که تقریبا همانند سیستم گوارش برای سر برتا به نظر می رسد. این سیستم ماشین را توسط دوغاب و گریس تامین می کند و شامل پمپ ها و تجهیزات تهویه ای و همچنین سرویس های بهداشتی و آشپزخانه برای خدمه و یک اتاقک کنترل انتهایی برای رسیدگی به عملیات بخش ها است.یکی از مهم ترین توابع آن جمع آوری پانل های بتنی است. این پانل ها در دهانه تونل با جرثقیل دروازه ای انباشته شده و در یک زمان، ده عدد از آن ها بر روی یک ماشین کوچک راه آهن الکتریکی به نام یک کامیون حمل و نقل بخش، حمل می شوند. هنگامی که کامیون به دنده پیشرو می رسد، از طریق یک گذرگاه خاص وارد شده و واگن برقی با استفاده از مکش هر پانل را انتخاب کرده و آن را 90 درجه می چرخاند و آن را به سمت جلو و رو به سپر و بازوهای بناکننده منتظر ارسال می کند.درون بخش دنده پیشرو، بسیار تنگ و پیچیده است که گم شدن در آن تنها با نگاه کردن به آن اتفاق می افتد. بلندی ارتفاع آن به حد کافی است. این قسمت به سادگی فقط تعدادی ماشین نمی باشد اما ضروری است که آن ها همگی در درون یک سبد مشبک از تیرهای فولادی نصب شده و سپس همه چیز را بر روی چرخ ها بچسبانند. 2 نقل قول لینک به دیدگاه
Imaaan 17,059 اشتراک گذاری ارسال شده در 19 مرداد، ۱۳۹۵ برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام 2 نقل قول لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده
به گفتگو بپیوندید
هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .