بررسی گزینه‌های ساخت ایستگاه‌های زیرزمینی مترو به روش کند و پوش و صحت طراحی آن با استفاده از نتایج ابزار دقیق

مشخصات مقاله

نویسندگان

هومن روحانی، کورش شهریار، داریوش محمدی

محل انتشار

چهاردهمین کنفرانس تونل ایران

سال انتشار

09 آبان ماه 1401

خلاصه مقاله

احداث ایستگاه‌های زیرزمینی مترو معمولاً با محدودیت‌های زمانی و مالی قابل توجه همراه است؛ به‌ویژه زمانی که پیشروی دستگاه حفار مکانیزه (TBM) از برنامه زمان‌بندی جلوتر باشد و ایستگاه هنوز آماده ورود دستگاه نشده باشد. نمونه شاخص این وضعیت در ایستگاه S05 خط ۲ متروی تبریز رخ داد؛ جایی که رسیدن زودهنگام TBM موجب شد عملیات گودبرداری و پایدارسازی ایستگاه تحت فشار زمانی شدید انجام شود. برای مدیریت این وضعیت، طراحان مجبور شدند بخشی از سازه نگهبان ایستگاه را به‌صورت غیرمتعارف اجرا کنند؛ بدین معنی که یکی از ردیف‌های استرات حذف و فونداسیون در تراز پایین گود به‌عنوان جایگزین اجرا شد. این تغییر باعث شد رفتار گود به‌صورت چندمرحله‌ای و با اختلاف تراز قابل‌توجه میان اعضای مهاربندی تحلیل شود.

در این پژوهش برای شبیه‌سازی صحیح رفتار واقعی گود و تعیین میزان تنش‌برداری مناسب در مراحل حفاری، چندین مدل عددی در نرم‌افزار PLAXIS دوبعدی ساخته و نتایج آن با داده‌های ابزار دقیق و رفتارنگاری پروژه مقایسه شد. هدف اصلی، تعیین مقدار معتبر «کمیت ترخیص تنش» در مدلسازی حفاری مرحله‌ای بود. نتایج حاصل از مقایسه مدل‌ها نشان داد که مقدار 0.46 بهترین انطباق را با داده‌های واقعی پروژه دارد و دقیق‌ترین پیش‌بینی از جابه‌جایی افقی شمع‌ها را ارائه می‌کند. همچنین بررسی‌ها نشان دادند که بین میزان تنش‌برداری و حداکثر جابه‌جایی افقی شمع‌ها یک رابطه درجه دوم دقیق و قابل اتکا برقرار است.

یافته‌های این مقاله تأکید می‌کند که در پروژه‌هایی مشابه با شرایط ایستگاه S05، حذف یک ردیف استرات و جایگزینی آن با فونداسیون می‌تواند نقش قابل توجهی در کاهش زمان و هزینه ساخت ایستگاه داشته باشد، به شرط آنکه تحلیل‌های عددی با پارامترهای صحیح انجام شود. از سوی دیگر، دقت بالای مدل‌سازی با مقدار تنش‌برداری 0.46 نشان می‌دهد که انتخاب استراتژی طراحی مرحله‌ای صحیح، نقشی کلیدی در کنترل جابه‌جایی‌ها و حفظ ایمنی سازه‌های نگهبان در روش کند و پوش دارد.