لاینینگ تونل به‌عنوان یکی از برترین سیستم‌ها برای ساخت تونل شناخته می‌شود. در عصر حاضر، بسیاری از مسیرهای دشوار با کمک تونل‌سازی آسان‌تر شده‌اند. این روش به ما اجازه می‌دهد که کابل‌های برق و تلفن، خطوط ریلی، مخفی‌گاه‌ها و لوله‌کشی‌ها را در دل کوه‌ها و حتی زیر دریاها به‌راحتی منتقل کنیم.

این نوع قالب معمولا براساس نوع کاربرد تونل در اشکال نیم‌دایره‌ای، بیضی، نعل اسبی و گرد طراحی و تولید می‌شود. شرکت فنی مهندسی فیدار فولاد به‌صورت تخصصی به اجرای قالب‌های خاص بتن، به‌ویژه قالب لاینینگ، مشغول و در پروژه‌های مختلف ساخت تونل‌های آب، راه و فاضلاب در سطح کشور، نقش پررنگی ایفا کرده است. در ادامه، ما را همراهی کنید تا با ویژگی‌ها، کاربرد‌ها و قیمت‌های مرتبط با قالب تونل لاینینگ بیشتر آشنا شوید.

لاینینگ تونل چیست؟

اگر در گوگل عبارت “قالب لاینینگ چیست؟” را جستجو کنید، با انبوهی از نتایج مواجه خواهید شد که هریک به تشریح ویژگی‌ها، کاربرد‌ها و مزایا و معایب سیستم قالب تونل می‌پردازند. قالب لاینینگ تونل، مشابه قالب تونل فرم، یکی از قالب‌های خاص بتن محسوب می‌شود که به شیوه‌های مدرن ساخت تونل تعلق دارد و از استحکام و یکپارچگی بالایی برخوردار است و مقطع مشخصی دارد.

در زمان‌های گذشته، از مصالحی مانند سفال و سنگ‌های تراشیده شده برای ساخت تونل‌ها استفاده می‌کردند. اما امروز در پروژه‌های عمرانی مانند راه‌سازی، راه‌آهن و سیستم‌های آب و فاضلاب، از قالب‌های خاص لاینینگ با اشکال دایره‌ای، نیم‌دایره و نعل اسبی استفاده می‌شود.

حفاری تونل ابتدا با استفاده از چال‌زنی، آتش‌باری یا روش‌های مکانیکی انجام می‌شود. بخش‌های حفاری شده با تکنیک‌های مانند، راک بلت یا شات کریت تقویت می‌شوند. بعد از این مرحله، دیواره اصلی تونل ساخته و با فرآیند بتن‌ریزی شکل می‌گیرد تا لاینینگ تونل ایجاد شود.

اجزای قالب تونل لاینینگ

‌سیستم قالب لاینینگ تونل شامل بخش‌های مختلفی است. مانند، ارابه (کالاسکه)، پوسته، سیستم هیدرولیکی، سیستم ویبراتور بدنه، اتصالات و ملحقات.

• بخش ارابه در این سیستم با چرخ‌هایی که زیر پایه آن قرار دارد، روی ریل‌های موجود حرکت می‌کند. این حرکت توسط جک دستی (نیروی کششی) یا جک هیدرولیکی (سیستم خودران) انجام می‌شود.
• با استفاده از ارابه و پوسته‌ای که روی آن قرار دارد، بتن‌ریزی به‌صورت آسان و سریع انجام می‌شود. پوسته از قالب یا سگمنت تاج و دیوار تونل تشکیل شده و روی ارابه قرار می‌گیرد. این پوسته به کمک خرپا و اتصالات دیگر به یکدیگر متصل و به‌صورت غیرپیوسته در مقطع عرضی جابه‌جا می‌شود.
• ‌وظیفه جداسازی پوسته از بتن اجرایی به عهده ستون‌های نر و ماده ارابه است که با استفاده از جک‌های هیدرولیکی ثابت نگه‌داشته می‌شوند.
• سایر اتصالات مانند جک‌ها و دو پیچ‌های نگهدارنده تابلوی برق نیز روی ارابه نصب می‌گردند. علاوه‌بر این، سیستم ویبراتور بدنه (سیستم برق قالب تونل) نیز روی ارابه و سگمنت‌ها قرار می‌گیرد.

طراحی لاینینگ تونل

لاینینگ تونل با یک سیستم هوشمند و مکانیزه طراحی و ساخته می‌شود، اما در برخی موارد خاص، بنا به درخواست مشتری، می‌تواند به‌صورت دستی و غیرمکانیزه تولید شود. قالب‌ها به 2 بخش اصلی، یعنی پوسته و ارابه، تقسیم می‌شوند. فرآیند طراحی پوسته یا رویه از دقت بالایی برخوردار است و برای محاسبه فشار بارهای مرده و زنده، از نرم‌افزارهای دقیق بهره می‌برند.

مهندسان طراح باید با قوانین و نرم‌افزارهای محاسباتی آشنایی کامل داشته باشند تا بتوانند شرایط مختلف را در نرم‌افزارها به‌درستی شبیه‌سازی کنند. دقت در طراحی، ساخت و کیفیت سطوح از اهمیت بالایی برخوردار است. طراحی و محاسبات مربوط به قالب تونل باید با در‌نظر‌گرفتن تمام فشار‌های وارده بر جداره تونل انجام گیرد.

نکات مهمی چون تعیین قطر تونل، ضخامت بتن، محدودیت‌های اجرایی، حداقل و حداکثر عبور، سرعت بتن‌ریزی، تردد وسایل نقلیه، شکل مقطع، دامنه تغییرات دما در محیط و تاثیرات دمایی بر جداره، از‌جمله محاسبات اساسی در این زمینه به‌شمار می‌روند.

روش ساخت قالب لاینینگ

برای ساخت لاینینگ تونل پس‌از هر مرحله بتن‌ریزی، جک‌های کناری و پایه فعالیت خود را آغاز می‌کنند. جک‌های کناری به جمع‌آوری گلبرگ‌های مورد نیاز پرداخته و جک‌های پایه نیز وظیفه ساخت یک لایه از پوسته را بر عهده‌دارند.

ارابه‌ای که در این فرآیند مورد استفاده قرار گرفته، حرکت روی ریل را تسهیل کرده و روغن‌کاری در این میان از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا موجب تسریع و سهولت در جابه‌جایی می‌شود. به‌دلیل سنگینی معمول قطعات و لایه‌ها، از سیستم‌های هیدرولیکی با ابعاد بزرگ، مانند جک‌های هیدرولیکی، برای انتقال این اجزا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این نوع جک‌ها همچنین در پایه‌های ارابه به‌کار می‌روند و قادرند قالب‌ها را در ارتفاعات و موقعیت‌های مختلف تنظیم کنند. برای باز و بسته کردن گلبرگ‌ها نیز از این جک‌ها استفاده می‌شود. در مواردی که ابعاد کوچک‌تر و محدودیت‌های جغرافیایی وجود داشته باشد، سیستم‌های مکانیکی جایگزین می‌شوند.

ذکر این نکته لازم است که تونل‌ها قابلیت استفاده مجدد را دارند و این کار نباید بر کیفیت آن‌ها تاثیر منفی بگذارد. پس‌از انجام طراحی اولیه و محاسبات دقیق، قطعات مختلف استیفنر توسط برش CNC تهیه می‌شوند و در ‌نهایت، عملیات مونتاژ قطعات انجام می‌گیرد.

مراحل اجرای لاینینگ تونل

برای حفاری و ایجاد تونل، ابتدا از روش‌های سنتی مانند چالزنی و آتش‌باری یا تکنیک‌های مکانیزه بهره‌برداری می‌شود. پس‌از این مرحله، برای تقویت و جلوگیری از ریزش تونل حفاری شده، از تکنیک‌هایی نظیر راک بولت یا شاتکریت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شاتکریت چیست

شاتکریت به فرآیندی می‌گویند که در آن ترکیبی از ماسه و آب با فشار از طریق پمپ‌های بادی به دیواره‌های تونل پاشیده می‌شود. این روش باعث ایجاد لایه‌ای به ضخامت ۵ تا ۳۰ سانتی‌متر روی دیواره تونل شده که به استحکام موقت آن کمک می‌کند.

بتن ریزی لاینینگ تونل

• در مرحله بعد مونتاژ قالب تونل، دیواره دائمی و بتنی تونل باید ساخته شود. برای این کار از لاینینگ تونل استفاده شده که به‌عنوان روش لاینینگ یا پوشش داخلی تونل شناخته می‌شود.
• برای بتن‌ریزی در تونل، ابتدا باید کف آن با استفاده از قالب مخصوص بتن‌ریزی شود. این کار با کمک ارابه و پوسته‌ای که روی آن تعبیه شده انجام می‌شود. قالب‌های کف معمولا با در‌نظر‌گرفتن شعاع انحنای تونل و به‌صورت عمودی طراحی می‌شوند.
• علاوه‌بر این، برای بتن‌ریزی کف کانال می‌توان از روش‌های دیگری نیز بهره برد. از‌جمله روش سنتی با کمک شابلون. پس‌از بتن‌ریزی کف، با استفاده از قالب‌های تاج (سقف تونل) و قالب‌های دیواره (گلبرگ‌ها) که به‌صورت سه‌قسمتی ساخته می‌شوند، بتن‌ریزی دیواره و سقف انجام می‌گیرد.
• درصورتی که بتن‌ریزی کف به‌دقت انجام شود، قالب‌های دیواره و سقف نیز به‌خوبی اجرا خواهند شد و بتن در مراحل بعدی کامل جای‌گذاری می‌شود. این‌روش لاینینگ شامل 2 مرحله است، ابتدا لاینینگ کف و سپس لاینینگ سقف و دیواره.
• پس از بتن‌ریزی تونل، قالب‌های دیواره یا گلبرگ‌ها با استفاده از جک‌های دستی یا هیدرولیکی باز می‌شوند و ارابه به سمت جلو حرکت می‌کند. روغن‌کاری می‌تواند به تسریع در حرکت ارابه کمک کند.

همچنین لازم به ذکر است که در برخی تونل‌ها با ‌توجه ‌به مقطع، احتمال زیاد بتن‌ریزی کف به همراه دیواره و تاج به‌طور هم‌زمان و در یک مرحله صورت گیرد. در این حالت، قالب‌های کف، دیواره و تاج به‌صورت یکپارچه طراحی و ساخته می‌شوند.

نکات مربوط به ساخت قالب لاینینگ تونل

ازآنجاکه بسیاری از تونل‌های ساخته شده با جان انسان‌ها در ارتباط هستند، تامین حداکثر ایمنی در فرایند ساخت و اجرای آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مهندسان با در‌نظر‌گرفتن نکات زیر، قالب‌ها را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که قادر به تحمل حداکثر نیرو‌ها و فشار‌های وارده به تونل باشند.

• به‌دلیل اهمیت حیاتی پوسته در عملیات بتن‌ریزی، این بخش از قالب با استفاده از نرم‌افزارهای محاسباتی پیشرفته طراحی می‌شود. مهندسان باید با بهره‌گیری از این نرم‌افزارها، تمامی شرایط و فشار‌های مختلف (فشار زنده و مرده) را شبیه‌سازی کنند.
• لاینینگ تونل باید با کیفیت بالا ساخته شود تا بتوان مجددا ازآن در فرآیند بتن‌ریزی استفاده کرد. به همین دلیل، دقت و کیفیت در ساخت قالب از نکات مهمی است که مهندسان باید به آن توجه کنند.
• در طراحی سیستم قالب تونل لاینینگ، باید به قابلیت باز و بسته شدن آسان در جهات طولی و عرضی توجه شود. همچنین، حرکت روان قالب مهم است تا بتواند با کمترین هزینه و بدون آسیب به سازه به‌خوبی عمل کند.
• قالب‌های تونل بسته به نوع پروژه، شرایط جغرافیایی و اندازه مقطع، در اشکال مختلفی مانند، دایره‌ای، نیم‌دایره‌ای، بیضی و نعل اسبی طراحی می‌شوند.

مهم‌ترین عوامل موثر در ساخت تونل

به‌طور‌کلی، ساختار قالب‌های دایره‌ای و نعل اسبی معمولا برای تونل‌های آبرسانی، قالب‌های قوسی یا نعل اسبی با نشیمن تخت برای تونل‌های جاده‌ای و مقاطع نیم‌بیضی و تخم‌مرغی برای تونل‌های فاضلاب به‌کار می‌روند. ابعاد طولی قالب‌های تونل لاینینگ معمولا به 6 و 9 متر می‌رسد، اما ابعاد و مقاطع قالب‌ها بستگی به نوع کاربری، پروژه و شرایط زمین دارد. به‌طور‌کلی، مهم‌ترین عوامل موثر در ساخت لاینینگ تونل به شرح زیر است.

• شکل مقطع
• ابعاد و قطر تونل
• ضخامت بتن
• سرعت بتن‌ریزی
• شرایط محیطی (نوسانات دمایی)
• محدودیت‌های اجرایی (فضای کافی برای باز و بسته شدن و حرکت بخش‌ها)

استفاده از قالب تونل

کاربرد‌های لاینینگ تونل در صنایع مختلف نظیر جاده‌سازی، تاسیسات و سیستم‌های آب و فاضلاب بسیار متنوع است و می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• ایجاد تونل برای جاده‌های داخل شهر
• ایجاد تونل برای بزرگراه‌های خارج از شهر
• احداث تونل‌های انتقال آب و فاضلاب در مناطق شهری
• ساخت تونل‌ها و ایستگاه‌های مترو درون‌شهری و بین‌شهری
• احداث تونل‌های دسترسی و راهبری معادن
• راه‌اندازی تونل‌های زیرزمینی برای تاسیسات برق و خطوط تلفن
• ساخت پارکینگ‌های زیرزمینی

انواع قالب‌های لاینینگ

نوع ساختار، ابعاد مقطع و شرایط جوی از جمله عواملی هستند که تأثیر بسزایی بر توسعه روش‌های مختلف لاینینگ تونل دارند. در واقع، این عناصر به گونه‌ای تعیین‌کننده‌اند که انتخاب متدهای مناسب برای ساخت و نگهداری تونل‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند. به‌طوری‌که هر شرایط خاص می‌تواند نیازمند استفاده از فناوری و تکنیک‌های خاصی باشد تا ایمنی و کارایی پروژه حفظ شود.

قالب‌های لاینینگ تونل به 2 دسته اصلی تقسیم شده‌اند که این تقسیم‌بندی براساس ابعاد و شیوه‌های باز و بسته شدن آن‌ها انجام می‌گیرد. هریک از این دسته‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و با توجه به نوع پروژه و شرایط محیطی، انتخاب می‌شوند.

• قالب تونل هیدرولیکی
• قالب تونل مکانیکی

قالب تونل هیدرولیکی

سیستم قالب تونل هیدرولیکی به‌طور خاص برای مقاطع بزرگ طراحی شده و سگمنت‌های سقف و دیواره آن سنگین‌تر هستند. برای باز و بسته کردن این سگمنت‌ها، از جک‌های هیدرولیکی استفاده می‌شود که می‌توانند در 3 حالت عمودی، افقی و مورب کار کنند. این قالب‌ها از نیروی هیدرو موتور (الکترو موتور) برای جابه‌جایی ارابه و پوسته بهره می‌برند.

به‌طور کلی، جک‌های هیدرولیکی در پایه ارابه نصب شده‌اند و مسئولیت تنظیم موقعیت و اندازه قالب یا سگمنت‌ها و همچنین باز و بسته کردن آن‌ها را بر عهده دارند.

قالب تونل مکانیکی

قالب تونل مکانیکی برای مقاطع کوچک‌تر که در آن سگمنت‌ها وزن کم‌تری دارند، مناسب است. استفاده از قالب‌های هیدرولیکی برای این مقاطع به لحاظ اقتصادی به صرفه نیست و همچنین به‌دلیل فضای محدود و شرایط جغرافیایی خاص، به‌کارگیری جک‌های هیدرولیکی غیر ممکن هستند.

برای باز و بسته کردن سگمنت‌ها در قالب مکانیکی، از ابزارهایی مانند جک‌های دستی (جک روغنی)، جرثقیل، لودر، یدک‌کش یا 2 پیچ مکانیکی استفاده می‌شود. این 2 پیچ نیرویی که به سگمنت‌ها وارد شده را به کالاسکه منتقل می‌کنند.

مزایای به‌کارگیری قالب لاینینگ

یکی از ویژگی‌های برجسته لاینینگ تونل، قابلیت تکرار آن در پروژه‌هاست؛ به گونه‌ای که می‌توان آن را چندین بار در عملیات مختلف تونل‌سازی به‌کار برد بدون اینکه دچار آسیب یا تغییر در ساختار شود. قالب‌های تونل لاینینگ دارای مزایای متعددی هستند.

• طراحی دقیق و مهندسی ‌شده با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی
• استاندارد و کیفیت بالا در ساخت قالب تونل
• ‌دوام و کیفیت بالای بتن
• مقاومت چشم‌گیر در برابر ضربات و زلزله
• نظارت دقیق بر فرآیند اجرا در تونل
• ‌افزایش سرعت در عملیات ساخت قالب بتنی
• کاهش نیاز به نیروی کار و مواد اولیه
• کاهش حوادث ناشی از اشتباهات انسانی
• کاهش هزینه‌های کلی پروژه و صرفه‌جویی اقتصادی (عدم نیاز به داربست، صاف‌کاری و نازک‌کاری)

قیمت قالب لاینینگ تونل

درحال‌حاضر، به‌دلیل تنوع قیمت‌ها در مواد اولیه، نمی‌توان نرخ دقیقی برای لاینینگ تونل تعیین کرد. عوامل متعددی بر قیمت این محصول تاثیرگذار هستند. قالب تونل لاینینگ، که نوعی قالب فلزی بزرگ و ویژه است، در کیفیت‌های متفاوتی در بازار موجود و به‌دلیل پیچیدگی در طراحی و اجرا، برای پروژه‌های خاص تونلی به‌کار می‌رود. این نوع قالب‌ها دارای 2 نوع مکانیکی و هیدرولیکی هستند که هر‌کدام قیمت‌های متفاوتی دارند.

علاوه‌بر این، ابعاد و اندازه قالب و همچنین زمان تولید آن نیز می‌توانند بر قیمت تاثیر بگذارند. ابعاد قالب‌ها معمولا به‌صورت سفارشی قابل ساخت هستند و درصورت نیاز، مشتریان اندازه‌های دلخواه خود را به تولیدکنندگان معتبر سفارش می‌دهند.

همچنین، به‌دلیل بزرگی این قالب‌ها، فرآیند تولید آن‌ها زمان‌بر خواهد بود. قالب‌های لاینینگ به‌دلیل پیچیدگی‌های خاص خود نیاز به زمان بیشتری برای اجرا و تحویل دارند. اگر قصد خرید قالب‌های لاینینگ تونل را دارید، توصیه می‌کنیم ابتدا با مشاوران ما در شرکت فیدارفولاد تماس بگیرید تا در این زمینه شما را به‌خوبی راهنمایی کنند.

جمع‌بندی

با توجه به رشد شهرها و توسعه ساخت و ساز در کشور، پروژه‌های مختلفی مانند تونل‌های آب و فاضلاب، سیستم‌های حمل‌ونقل شهری و بین‌شهری، خطوط مترو و پارکینگ‌های زیرزمینی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته‌اند. بیشتر این پروژه‌ها با استفاده از قالب‌های لاینینگ تونل اجرا شده‌اند. برای دریافت اطلاعات درباره خرید قالب لاینینگ و استعلام قیمت‌های روز، لطفاً با کارشناسان فروش فیدار فولاد تماس بگیرید.