New Page 1

 

 


 

65 متر در روز پيشروي با TBM

پروژه نيروگاه هيدروليكي " كاراهانجوكار" (Karahanjukar) بزرگترين پروژه صنعتي است كه تا به حال در ايسلند انجام شده است. در حالي كه شهرت اصلي محل انجام پروژه به واسطه مناظر ديدني آن است.

پروژه مكملي نيز با هزينه يك ميليارد دلار، در حال حاضر، در دست اقدام است. تازه‌‌ترين آمار نشان مي‌دهد تا به حال بيش از 25 درصد عمليات اصلي احداث سد، حفر مجراي عمودي عبور آب از تونل آبرسان تا مجموعه نيروگاه نيز تا حد زيادي انجام شده است. حدود 14 كيلومتر از 70 كيلومتر تونل‌هاي مورد نياز نيز تا به حال تكميل شده است،‌ كه بيشتر به روش چال‌زني و آتشباري، توسط دو شركت پيمانكار " ايمپرجيلو " و  " فوسكرافت "- دو پيمانكار اصلي سايت انجام شده است. با استفاده از روش چال‌زني و آتشباري تونل‌هاي دسترسي اوليه براي استقرار TBM  به منظور حفر تونل‌هاي انحراف و تونل‌هاي دسترسي براي حفاري ايستگاه مولد نيرو، حفاري نيروگاه و فضاي ترانسفورمر و تونل انتقال آب از توربين به خارج مهيا مي‌شود.

در حال حاضر 1400 كارگر در سايت مشغول به كار هستند. ايمپرجيلو، به عنوان پيمانكار اصلي با 1109 كارمند و پس از آن پيمانكاران ايسلندي فوسكرافت با 143 نفر و سادارورك با 80 نفر در حال كار هستند.

در تابستان زمان اوج عمليات، نيروي كار مورد انتظار به 1500 نفر خواهد رسيد و در سال 2009 در زمان اتمام پروژه، حدود 4000 نفر در ساخت و ساز آن شركت خواهند داشت.

تأثير اين پروژه بر اقتصاد منطقه چشم‌گير است. براساس اعداد و ارقامي كه به تازگي توسط ايمپرجيلو، منتشر شده است، اين شركت حدود 60 ميليون يورو به ازاي كالاهاي مختلف و خدمات خريداري شده از فروشندگان ايسلندي در خلال 9 ماه كه از شروع به فعاليتش مي‌گذرد، هزينه كرده است.

 

حفاري تونل ها توسط TBM

 

هر سه ماشين حفاري تمام مقطع TBM رابينز (دو TBM به قطر 2/7 متر و يكي به قطر 6/7 متر) در حال حفر تونل بوده و پيشرفت خوبي دارند. البته به جز در مناطقي كه در مواجهه با شرايط نامناسب زمين بوده‌اند، كه در اين حالت نيازمند نگهداري تونل با مش‌بندي و شاتكريت مي‌باشد. در شرايط مساعد زمين، ماشين‌ها با سرعتي در حدود 65 متر در روز نيز پيشروي كرده‌اند، اما در شرايط نامساعد زمين، پيشرفت در برخي مناطق به 3 تا 5 متر در روز رسيده است.

در شرايط مساعد زمين،‌ اندسويركجان – شركت ملي انرژي ايسلند و كارفرماي پروژه – ادعا كرده است كه يكي از ماشين هاي رابينز (TBM3) ركورد جهاني پيشروي در سنگ سخت با اين قطر را شكسته است و معادل 936 متر در ماه ژوئن و همچنين 1195 متر در ماه آگوست پيشرفت داشته است.

 يكي از ماشين هاي رابينز (TBM3) ركورد جهاني پيشروي در سنگ سخت با اين قطر را شكسته است و معادل 936 متر در ماه ژوئن و همچنين 1195 متر در ماه آگوست پيشرفت داشته است.

 
TBM ها براساس تونلي كه از آن شروع به كار كرده‌اند نام‌گذاري شدند. TBM3 اولين TBM بود كه به كار گرفته شد. TBM2 بيش از 1500 متر حفاري كرده، و TBM1، (آخرين ماشين تحويل گرفته شده)، حدود 500 متر پيشروي داشته است. اين ارقام شامل حفاري در تونل قابل دسترسي نيز مي‌باشد كه در جدول صفحه بعد نشان داده است. هر سه TBM  پيشروي خود را در تونل موجود انجام داده‌اند و اكنون در حال حفاري قسمت‌هاي مربوط به تونل اصلي آبرساني به طول 40 كيلومتر مي‌باشند.

 

Text Box:

 

 

 

 

 

TBM2 بيشترين مشكل الكتريكي و مكانيكي را در نوار نقاله ايجاد كرده است. TBM3 اغلب در سنگي كار مي‌كند كه بدان " مبرگ " مي‌گويند كه سنگ بازالتي توليد شده از انفجارات آتشفشاني (عصر يخي) است. دو TBM ديگر در لايه‌هاي گدازه بازالتي كم شيب حفاري مي‌كنند كه توسط انفجارات آتشفشاني در هواي آزاد ايجاد شده، و بعدها در عصر يخي فشرده شده‌اند.

TBM ها به طور معمول مي‌توانند روزانه حدود 30 تا 35 متر پيشروي كنند. بهترين پيشروي تا به حال روزي 80 متر بوده است. بهترين پيشروي هفتگي 326 متر و بهترين پيشروي ماهانه 1195 متر بوده است، كه اين پيشروي توسط TBM3 در سنگ " مبرگ " انجام شده است. هر چند شرايط پيچيده زمين – به معني تغيير از سنگ نسبتاً سخت به نرم – منجر به ايجاد مشكلاتي براي ماشين‌هاي حفاري ديسك‌هاي برنده آنها براي نوع خاص سنگ طراحي شده‌اند، مي‌شود.

آب و هوا نيز مي‌تواند سهمي در پيشرفت پروژه داشته باشد. باد و بوران و برف اواسط و اواخر اكتبر، از رسيدن كارگران به سايت‌هاي عملياتي جلوگيري مي‌كند كه منجر به تاخيرات پيش بيني نشده‌اي مي‌شود.

 

پيشرفت قرارداد تا آخر اكتبر

 

اندازه كلي

درصد

پيشرفت تا آخر اكتبر

قرارداد

14067 متر

5/5

775 متر

تونل آبرساني، TBM1

10251/2 متر

3

351/4 متر

تونل آبرساني، TBM2

5447 متر

40

2169/8 متر

تونل آبرساني، TBM3

1850 متر

38

711 متر

ورودي قدرت هالسلون

8/5 ميليون متر مكعب

26/2

2210920 متر مكعب

ظرفيت اصلي سد

 

 مجراهاي آب (پنستاك)

 

 توربين‌هاي نيروگاه كاراهانجوكار از طريق چاه پنستاك عمودي با لاينينگ فولادي كه آب را از تونل آبرسان به نيروگاه مي‌رساند، تغذيه مي‌شود. اين پنستاك‌ها عميق‌ترين مجراهاي عبور آب با آستر فلزي در جهان مي‌باشند. اين چاه‌ها طبق پيمان دست دوم، توسط اسكانكاريز، به سمت بالا حفر شده و پيش از موعد برنامه تحويل داده شده‌اند.

تجهيزات استفاده شده در حفاري چاه ها عبارتند از: TRB Rhino 2008 H كه توسط Tamrock براي حفاري دو شفت توليد شده بود. هر يك از شفت‌ها با 414 متر طول، عمودي بوده و به قطر 04/4 متر حفر شده‌اند. يك تعريض كننده SandVik CRH10ED با فاصله‌‌داري يك اينچي مته‌ها و نسبت قطر به طول 15 اينچ براي حفاري مجراهاي آب از چال‌هاي راهنماي حفاري شده، استفاده است.

در مجموع، اتمام شفت اول كه شامل حفاري چال راهنما و تعريض آن بود، 58 روز طول كشيد و تعريض آن فقط 32 روز زمان برد. شفت دوم كه شامل حفاري چال راهنما و تعريض آن مي‌شد كلا در 73 روز تمام شد. تعريض چاه دوم نيز 35 روز به طول انجاميد.

به منظور ايجاد دقت بالا در حفر چال‌هاي راهنما، از يك سيستم فعال هدايت‌كننده كه انحرافي معادل 14 سانتي‌متر روي گمانه اول و 35 سانتي‌م‌تر روي گمانه دوم داشت استفاده شده است. اسكانكا، حفاري دو شفت كوتاهتر ديگر را نيز به عهده گرفت كه در سايت سد توسط Rhino1000DE حفر شدند. اين شفت‌ها طول‌هايي برابر 61 و 86 متر و قطري برابر 44/2 متر داشتند.

 

 

 نيروگاه

 

در حالي كه بتن‌ريزي ستون‌هاي اصلي جرثقيل انجام مي‌شد، حفاري مغار نيروگاه در سطح سقف متوقف شد. اما دوباره به صورت دو شاخه به سمت پايين از سر گرفته شد و در هفته سوم اكتبر به پايان رسيد. پس از تكميل مغار با ارتفاع ثابت 5/14 متر بالاتر از سطح دريا، اكنون كار روي مرحله نهايي ساخت و ساز كه ارتفاع گنبدي را به 35 متر مي‌رساند، آغاز شده است.

در سايت زيرزميني مشابهي، عمليات بتن‌ريزي در اتاق ترانسفورمر كه حفاري آن اتمام يافته، آغاز شده است. لازم به ذكر است كه تمام تونل‌هاي نيروگاه چندين ماه پيش از برنامه اصلي تكميل شده‌اند.

آماده‌سازي تونل‌هاي دسترسي به نيروگاه در دست اقدام است و كار ابتدايي روي ساختمان خدمات سايت كاراهانجوكار انجام شده است. اين تونل‌ها در آينده به عنوان راه دسترسي كاركنان و بازديدكنند‌گان از شبكه تونل در منطقه نيروگاه مي‌باشد.

اين قسمت از پروژه توسط فوسكرافت – با سرمايه‌گذاري مشترك به مديريت ‌هاچتيف آلمان، پيل دانمارك و پيمانكاران ايسلندي ايستاك و پرايم – انجام مي‌گيرد. مغار نيروگاه طولي معادل 115 متر، عرض 14 و ارتفاع 34 متر دارد و در نوع خود فضاي زيرزميني بزرگي مي‌باشد. اتاق ترانسفورمر نيز فضاي بزرگي است كه ابعاد آن 16*5/3*103 متر مي‌باشد. فوسكرافت، ساخت تونل دسترسي 5/7*7/2 متري براي نيروگاه، تونل عبور كابل‌ها 4*4، تونل هدايت آب از توربين به خارج 9*9 متر و طول 1436 متر از (نيروگاه به كانال) را نيز به عهده داشته است. در حال حاضر تمامي اين تونل‌ها،‌ پيش از موعد مقرر، تكميل شده‌اند.

فوسكرافت، ناوگاني از دكل‌هاي حفاري ساندويك – تامراك را براي كارهاي حفاري و انفجار در اختيار دارد. يك دستگاه ميني 206 براي حفاري تونل كابل و يك AxeraT08 براي حفاري تونل دسترسي استفاده شده‌اند. تونل هدايت آب از توربين به خارج توسط يك AxeraT11 حفر شده است.

 

 

 بتن ريزي و شاتكريت

چندين كارگاه مخلوط كننده بتن در منطقه سد اصلي و در سايت‌هاي سه تونل ورودي تاسيس شده‌اند. علاوه بر انواع معمول بتن‌هاي مخلوط شده در سايت، كارگاه‌هاي مخلوط كننده، شاتكريت مرطوب نيز توليد مي‌كنند كه با مش‌هاي فولادي تقويت مي شوند (40 كيلوگرم بر متر مكعب). شاتكريت‌هاي مسلح شده با مش به منظور تضمين ايمني در خلال عمليات حفاري، براي لاينينگ نهايي تونل آبرساني و سه تونل ورودي به كار رفته‌اند.

 

Text Box:

 

 

 

 

 

در تونل‌هايي كه مسئول آنها شركت ايمپرچيلو بوده است، حدود 70000 متر مكعب شاتكريت مسلح شده با مش كار گذاشته شده است.

براي نيروگاه فوسكرافت و قسمت‌هاي فرعي آن، اتاق‌هاي ماشين(قسمت هاي تعريض شده) به تنهايي 2000 متر مكعب از 10000 متر مكعب شاتكريت مسلح به مش و 17000 متر مكعب از 40000 متر مكعب بتن ساختاري را نياز داشتند.

مصالح سنگي مورد نياز براي شاكريت توسط كاميون‌ها به محل ساخت تحويل و در محفظه‌هايي گرم مي‌شده است. مواد خشك مورد نياز براي شاتكريت توسط آب 80 درجه تهيه مي شود. كاميون‌هاي مخلوط‌كننده نيز قبل از بارگيري بايستي كاملاً از يخ پاك‌سازي مي‌شدند تا دماي بتن به طور صحيحي تنظيم شود (حتي در يخبندان).

در مورد انتخاب افزودني‌ها، سيكا علاوه بر عنصر روان‌كننده و عناصر هواده و عناصر سخت كننده بدون مواد قليايي را تامين كرده است.

سيكا/ پوتزمايستر تمام ماشين‌هاي مورد نياز براي عمليات شاتكريت در كاراهانجوكار را تامين نموده، كه اين ماشين‌ها، چندين ماشين‌دستي بزرگ مقياس شاتكريت براي عمليات اسپري تر در تونل‌هاي مختلف و اتاق توربين و ترانسفورمر كه در اعماق كوه بود، را شامل مي‌شد. وسايل اسپري‌تر با يك پمپ پيستون نوع BSA 1005 و يك بازوي اسپري‌كننده تجهيز شده بود كه اجازه كار تا ارتفاع 16 متر را مي‌داد. بازوي اسپري‌كننده تلسكوپي، يك بازوي لغزنده 3 متري و نازلي در بالاي خود داشت كه قابليت حركت و كارايي بهينه را در موارد استفاده از شاتكريت با كيفيت بالا تامين مي‌كرد.

راندمان بالاي وسيله اسپري مرطوب سيكا/ پي ام تا 30 متر مربع بر ساعت اندازه‌گيري شده است. براي مثال، در تونل‌هاي انتقال آب از توربين به خارج، تقريباً 120 متر مكعب شاتكريت تر به طور هفتگي در مسيرهاي دايره‌اي 55 متري، به منظور تامين شكلي هموار از مواد اسپري شده، به كار مي‌رفت. در شرايط زمين شناسي پايدار تنها بتن مسلح براي قوس سقف بين ساعت 10 و ساعت 2 كافي مي‌باشد. شاتكريت تر استفاده شده در اين منطقه نيز حدود 40 كيلوگرم بر متر مكعب مش بوده است.

نموه اوليه ابزار اسپري جديد، سيكا PM 400P، نيز در سايت كاراهانجوكار در حال كار است. اين ابزار به طور خاص براي كار در تونل‌هايي با مقطع كوچك ساخته شده است. براي مثال تونل كابل 4*4 متر، با يك پمپ پيستون پوتزمايستر سري BSA500، يك بازوي اسپري كننده سيكا AL302 و يك سيستم AL403 تجهيز شده است. مقدار AL403 با SPC هماهنگ شده و مي‌تواند به گونه‌اي در سايت تنظيم شود كه هدايت نازل تاثير بسيار كمي روي مقدار عنصر سخت كننده داشته باشد. اين بدين معني است كه هيچ ريسكي در زمينه تغيير كيفيت شاتكريت در نتيجه تنظيم نامناسب يا غلط ميزان عنصر، وجود نخواهد داشت.

سيكا واحدهاي چرخشي اسپري كننده را نيز تامين مي‌كرد كه براي استفاده در هردو عمليات خشك و تر، و عموماً تر، مناسب هستند. اين دستگاه‌ها روي پلاتفرم شاتكريت TBM3، حدود 30 متر عقب‌تر از سر حفار، نصب شدند. شاتكريت خشك تنها وقتي اسپري مي‌شود كه ايمني عمليات، با استفاده از مقادير كم بتن، بلافاصله پشت سر حفار تامين شود.

منبع: TTC