في المقالة السابقة، تناولنا بالتفصيل المشاكل الأساسية التي قد توجد في بناء التبطينات الثانوية للنفق، مثل الفهم الخاطئ لتوقيت البناء، وعدم كفاية دقة تحديد مواقع العربات الصغيرة، وعيوب جودة الخرسانة. وتحد هذه المشاكل مباشرة من جودة البناء والسلامة التشغيلية لمشاريع الأنفاق. لمعالجة نقاط الألم المذكورة أعلاه على وجه التحديد وتحقيق تحسين الجودة وتعزيز الكفاءة في بناء البطانة الثانوية، أصبح تحسين نظام تكنولوجيا البناء مسارا رئيسيا. وتركز هذه الورقة على كامل عملية تشييد التبطين الثانوي، وتشرح بشكل منهجي الاستراتيجيات الأساسية لتحسين تكنولوجيا التبطين الثانوي للأنفاق، وتغطي الروابط الرئيسية مثل تحديد توقيت التشييد، وتحديث العربات، وتحسين تشييد الخرسانة على النحو الأمثل، وذلك من أجل توفير التوجيه التقني المهني لتنفيذ خطط التحسين لتشييد التبطين الثانوي للأنفاق.

1. التحديد العلمي لتوقيت بناء المواسير الثانوية

ولتجنب المشاكل الهيكلية الناجمة عن توقيت البناء غير السليم، ينبغي التخلي عن النهج التجريبي، وينبغي إنشاء نظام شامل للمعايير يستند إلى بيانات الرصد والمحاكاة العددية. وعلى وجه التحديد، يمكن اعتماد معيار مراقبة ثلاثي لمعدل التشوه + التشوه التراكمي + الوقت: يمكن النظر في بناء البطانة الثانوية فقط عندما لا يتجاوز معدل إزاحة الصخور المحيطة 0.15 ملم/يوم لمدة 3 أيام متتالية، ويصل التشوه التراكمي إلى أكثر من 80 ٪ من التشوه الكلي المتوقع، والوقت منذ الانتهاء من الدعم الأولي لا يقل عن 30 يوما (والتي يمكن تمديدها بشكل مناسب للصخور المحيطة الضعيفة). بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام برامج المحاكاة العددية مثل FLAC3D للتنبؤ باتجاه تشوه الصخور المحيطة على المدى الطويل والمساعدة في الحكم على نافذة البناء الأمثل. هذه الطريقة متعددة الأبعاد والكمية يمكن أن توازن بشكل فعال بين متطلبات السلامة والتقدم في البناء.

2. تحسين مستوى ذكاء العربات

ولتحسين دقة تحديد مواقع العربات الصغيرة، ينبغي تعزيز التوجيه بالليزر وتكنولوجيا التسوية التلقائية. ومن خلال تثبيت أهداف استقبال الليزر على العربة وربطها بمجموع المحطات أو النظم العالمية لسواتل الملاحة، يمكن الحصول على الإحداثيات الثلاثية الأبعاد للعربة في الوقت الحقيقي، كما يمكن تعديل الأذرعة الهيدروليكية تلقائيا للتحكم في الخطأ في تحديد الموقع ضمن ±5 مم. في نفس الوقت، تحسين التصميم الهيكلي للعربة، مثل اعتماد شكل مقسم للتكيف مع المقاطع العرضية المتغيرة، وإضافة فتحات هواء في القبو لهواء العادم، وتشكيل اهتزازات عالية التردد مربوطة لتعزيز صلابة الخرسانة. وعلاوة على ذلك، يمكن استيراد نموذج BIM المصمم إلى نظام إدارة الإنشاءات، ويمكن الحصول على محيط الحفر الفعلي من خلال المسح السحابي النقطي، والذي يتم مقارنته بالمقطع العرضي المصمم للتحذير المبكر من مناطق الحفر الزائد أو السفلي المحتملة، وتوجيه الضبط الدقيق للحامل المتحرك، والتحقق من الإنشاءات الرقمية.

3. تحسين نسبة خلط الخرسانة وتكنولوجيا الصب

تحسين الأداء الخرساني هو أمر أساسي لتحسين جودة التبطين. ويوصى باستخدام خرسانة ذاتية الضغط (SCC) ذات نسبة تجليد الماء منخفضة (0.35~0.40) وسيولة عالية. وبإضافة خلائط معدنية مثل الرماد المتطاير وخبث الأفران المتفجرة المحبَّبة على الأرض والملدنات الفائقة متعددة الكربوكسيلات العالية الكفاءة، يمكن تحسين القدرة على العمل والمتانة مع ضمان القوة. وأثناء عملية الصب، ينبغي التحكم في سمك الطبقات (50 سم) والفرق في الارتفاع بين الجانبين (50 سم) بشكل صارم، كما ينبغي اعتماد الضخ المتماثل والمستمر لمنع الإجهاد غير المتساوي على الشكل. لحل مشكلة ضغط القبو، يمكن تضمين أنابيب التجميع مسبقًا في الجزء العلوي من النموذج، ويمكن حقن ملاط أسمنتي متمدد صغير في مناطق التجويف المشتبه بها المكتشفة بواسطة الرادار خلال 7 أيام بعد إزالة التشكيل، مع تحقيق الضمان المزدوج للـ " أولاً الصب ثم المكمل ".

4. تعزيز معالجة مفاصل البناء ومفاصل التشوه

وصلات البناء هي وصلات ضعيفة من هيكل البطانة ويجب تعزيزها بتدابير متعددة. وبالنسبة لوصلات البناء المحيطية، ينبغي تركيب حواجز مائية مطاطية مدمجة ومحطات مائية خارجية لتشكيل حاجز مضاد للماء. عند تقاطع الخرسانة القديمة والحديثة، يجب أن يتم إزالة الرطب بالكامل لكشف الكتل الطازجة، والتي يتم شطفها بعد ذلك بماء عالي الضغط، ثم يتم تطبيق عامل واجهة بلورية نفاذة قائمة على الأسمنت لتعزيز قوة الترابط. وبالنسبة للمقاطع التي بها وصلات تشوه، ينبغي استخدام مجمعات مائية قابلة للإزالة، كما ينبغي الاحتفاظ بمساحة تشوه كافية في المفاصل لتجنب تمزق المجمعات المائية أو تصدع الخرسانة بسبب درجة الحرارة أو تشوه المستوطنات.

5. تحسين مراقبة جودة بناء طبقة المقاومة للماء

يجب أن يتبع بناء الطبقة المقاومة للماء مبدأ " الوقاية أولاً ومراقبة العمليات ". قبل وضع الدعامة، يجب فحص سطح قاعدة الدعامة الأولية بدقة وقبوله لضمان عدم وجود نتوءات حادة أو مياه مفتوحة أو أجسام فضفاضة. وتعتمد اللوحة المقاومة للماء عملية اللحام الحراري المزدوج، ولا يقل عرض اللحام عن 10 مم، ويتم إجراء اختبار ضغط الهواء بنسبة 100 ٪ لضمان إحكام اللحام. وبعد وضع المنتج، ينبغي مسح الخط بأكمله بكاشف تسرب الشرر الكهربائي للعثور على الثقوب أو الشقوق الدقيقة وإصلاحها في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن ترتيب أنابيب الصرف العمياء بين اللوح المضاد للماء والدعامة الأولية لتوجيه التصريف المنظم لمياه التسرب المحلية وتجنب تراكم ضغط المياه.

باختصار، من خلال سلسلة من الاستراتيجيات مثل تحديد توقيت بناء البطانة الثانوية علميا، وتحسين مستوى الذكاء للحافلات المبنية، وتحسين تكنولوجيا البناء الخرسانية، يمكن حل نقاط الألم المختلفة في بناء البطانة الثانوية للنفق بشكل كامل، ويمكن تحسين جودة البناء والموثوقية الهيكلية للبطانة الثانوية بشكل كبير. ولا يمكن أن يؤدي تنفيذ تدابير تحسين تكنولوجيا تبطين الأنفاق الثانوية هذه إلى تعزيز الأداء العام لنظام الدعم المركب فحسب، بل يوفر أيضا ضمانا متينا للتشغيل الآمن لمشاريع الأنفاق في الأجل الطويل. وفي المستقبل، ومع التكرار المستمر لتكنولوجيا البناء الذكية، سيتواصل تطوير مخطط التحسين لبناء البطانات الثانوية، مما سيعزز صناعة بناء الأنفاق نحو اتجاه أعلى جودة وأكثر كفاءة.