نیلینگ (میخکوبی)

نیلینگ که با نام میخکوبی نیز شناخته می‌شود، به‌عنوان سازه نگهدارنده و یکی از روش‌های پیشگیری از ریزش دیواره در محل گودبرداری به کار می‌رود. در حال حاضر، انواع مختلفی از روش‌ها برای مهار کردن دیواره‌ها وجود دارند. این موارد شامل انکراژ، اجرای شمع، سپرکوبی، سازه نگهبان خرپایی و دیگر روش‌ها هستند.

روش نیلینگ، بسیار شبیه به تکنیک انکراژ بوده که یکی از مدل‌های پایدارسازی گود و شیب‌ها در پروژه‌های عمرانی محسوب شده و یکی از روش‌های مؤثر در افزایش توان و مقاومت خاک در عملیات ساخت‌وساز است.

در این مقاله، به بررسی جامع نیلینگ، ازجمله معرفی این روش، مراحل اجرای آن و همچنین بررسی مزایا و معایب این سازه نگهبان می‌پردازیم.

تاریخچه میخکوبی

بحث‌های فراوانی درباره اینکه کدام کشور اولین بار نیلینگ را پیاده‌سازی و اجرا کرده است، وجود دارد. درواقع، اولین بار روش میخکوبی توسط مهندسان استرالیایی به‌منظور پایدارسازی دیواره‌های سازه‌های درون تونل به کار گرفته شد. سپس، مهندسان اتریشی از این روش برای شیروانی‌های سنگی خود استفاده نمودند. گروهی دیگر هم سوراخ‌ها را در کف و دیوارهای تونل ایجاد کردند و با استفاده از میلگردهای فولادی آن‌ها را تقویت نمودند.

مهندسان در آلمان و فرانسه توانستند این روش را توسعه داده و در صنایع مختلف از آن بهره‌مند شوند. در سال‌های اخیر، نیلینگ در کارهای عمرانی گوناگونی مانند ساخت بزرگراه‌ها، گودبرداری‌ها و تراش‌های خطوط راه‌آهن مورداستفاده قرار گرفته است.

آمریکایی‌ها نیز توانستند این روش را به‌طور چشمگیری توسعه دهند و با استفاده از دیوارهایی، مهار خاک را به‌طور کامل اجرا کنند. به‌این‌ترتیب این روش به‌تدریج از سازه‌ای موقت به دائمی ارتقا یافت.

مزایای نیلینگ

روش نیلینگ به‌عنوان یک تکنیک پیشرفته و گسترده، در بسیاری از حوزه‌ها برای اهداف متعدد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش جهت پایدارسازی جداره‌های تونل و سازه‌های زیرزمینی به کار می‌رود. همچنین در پروژه‌های احداث بزرگراه‌ها و راه‌آهن‌ها نیز کاربرد دارد.

در زمینه سازه‌های مناطق شهری، این متد مدرن جهت مقاوم‌سازی و حفاظت از گودها و ساختمان‌های نزدیک آن، ایستگاه‌های زیرزمینی مترو و حتی در پایدارسازی کوله‌های مجاور پل‌ها در زمین‌های سست و ریزشی استفاده می‌شود. کاربرد گسترده این تکنیک در زمینه‌های متنوع، نشانگر اهمیت و تأثیربخشی آن در حفظ پایداری و امنیت سازه‌ها در شرایط مختلف عملیاتی است.

همچنین، باید در نظر داشت که در طراحی و ایمن‌سازی گود، استفاده از روش نیلینگ با محدودیت‌هایی در حوزه قانونی مواجه است. طبق ماده 38 قانون مدنی، مالکیت زمین به فضای محاذی آن وابسته است، به‌گونه‌ای که مالک می‌تواند ساختمان را تا هر ارتفاعی بالا برده و همچنین حق تصرف در هوا و فضای زیر زمین، به‌صورت کلی به مالک تعلق دارد، مگر درصورتی‌که قانون موارد استثنائی را مشخص کرده باشد. این محدودیت‌های قانونی نیازمند رعایت و توجه دقیق در اجرای روش نیلینگ در مواقع مختلف است.

بنابراین، روش میخکوبی، نه‌تنها از نظر فنی بلکه از جهت اجتناب از مشکلات قانونی نیز باید با دقت بالا اجرا شود. این فرایند نیازمند در نظر گرفتن عواملی مانند قدمت سازه، نوع بارگذاری ساختمان موردبررسی و اهمیت مشارکت مالکان و یا مالک بهره‌برداری از ساختمان‌های مجاور است. درواقع، برای انجام این تکنیک، حتماً باید رضایت مکتوب از مالک یا مالکان ساختمان مجاور که زیر آن عملیات نیلینگ صورت می‌گیرد، حاصل گردد. به‌طورکلی، مزایای این روش شامل موارد زیر است:

• هزینه پایین
• سرعت اجرای بیشتر
• اجرای کارهای کم جا
• کارایی بالا با مصالح کمتر
• خطر کمتر در برخورد با موانع
• استفاده مفیدتر از تجهیزات

معایب اجرای روش نیلینگ

باید در نظر داشت که این روش نیز مانند بسیاری از تکنیک‌های مختلف، معایبی نیز دارد که در هنگام اجرا باید به‌دقت به آن توجه نمود. برخی از این موارد عبارت‌اند از:

استفاده از روش میخکوبی در مکان‌هایی با جریان آب فراوان ممکن است به دلیل ناکارآمدی در این شرایط، انتظار موردنیاز را فراهم نکند. همچنین، در مواجهه با موانع تأسیساتی می‌تواند محدودیت‌ها و چالش‌هایی ایجاد شود که نیاز به راه‌حل‌های خاص دارد.

اگر این روش به‌صورت دائمی مورد استفاده قرار گیرد، باید تحقیقات دقیقی در محل اجرا صورت گیرد تا مشکلات ممکن در آن منطقه شناسایی و حل شوند. همچنین، استفاده از خاک مناسب و با ویژگی‌های قابل‌قبول برای اجرا، ازجمله نکات حائز اهمیت در این روش است.

البته باید در نظر داشت که اگر اجرای این میخکوبی توسط افراد مجرب و باتجربه انجام گیرد پیچیدگی‌ها و معایب آن به حداقل ممکن رسیده و به‌راحتی اجرا خواهد شد.

به‌عنوان‌مثال، در مواجهه با جریان آب فراوان یا موانع تأسیساتی، اگر این کار از سوی افراد متبحر اجرا شود، مشکلات می‌توانند به‌راحتی شناسایی شده و با بهره‌گیری از دانش فنی و تجربیات قابل‌حل باشند. علاوه بر این، تحقیقات دقیق و بررسی‌های کامل انجام شده توسط مهندسان متخصص، به‌عنوان یک راهکار مؤثر، می‌تواند مشکلات زمینه‌ای را بهبود بخشد. در نهایت، توسعه و ارتقاء دانش فنی و مهارت اجرایی در این زمینه، به بهبود عملکرد و کاهش مخاطرات احتمالی این روش منجر خواهد شد.

نحوه عملکرد نیلینگ

خاک معمولا مقاومت فشاري نسبتا بالا و مقاومت کششي و برشي پاييني دارد، ميخکوبي خاک را تسلیح نموده و مقاومت کششي و برشي آن را افزايش مي دهد. مجموعه حاصل از اين روش همانند يک ديوار حائل وزني عمل می کند و مي تواند به عنوان يک سازه باربر عمل نمايد. احداث يک ديوار نیلینگ شامل مسلح کردن خاک عموما با استفاده از دستگاه حفاری دریل واگن و سپس جاگذاری و المان تسلیح (میلگرد) و تزریق داخل گمانه می‌باشد. ميخ ها عملا در کشش کار کرده و غالبا به موازات يکديگر قرار می گیرند. به منظور سهولت اجرا شيب کمي در حدود 10 الی 15 درجه به سمت پايين اعمال می شود.

ميخ ها تا حد کمي در خمش و برش کار مي کنند و کشش درون آن ها ناشي از نيروي اصطکاکي موجود بين ميخ و خاک می باشد. مصالح کششي مورد استفاده در اين روش پيش تنيده نبوده و براي ايجاد نيروي کششي در آنها خاک بايد تغييرمکان جانبي داشته باشد. يعني عملا تا موقعي که خاک در حالت فعال قرار نگرفته باشد ميخ، خالي از هرگونه تنش کششي خواهد بود. اساس کار سيستم نیلینگ بر مبناي انتقال بار کششي از داخل ميخ به خاک از طريق تنش برشي سطح مشترک آنها مي باشد. با ميخکوبي خاک مي توان ديوارهاي حائل مسلح را بدون برداشتن خاک پشت ديوار احداث نمود. ديوار حائل مسلح به صورت درجا و مرحله اي از بالا به پايين ايجاد مي گردد. اين روش در ساخت ديوارهاي حائل موقت و همچنين تقويت سازه هاي موجود قابل کاربرد است.

مقایسه متد نیلینگ و انکراژ

همان‌طور که گفتیم، سیستم‌های نیلینگ یا میخکوبی و روش انکراژ یا مهارکوبی، دو رویکرد متداول برای پایدارسازی در عملیات گودبرداری هستند. با وجود شباهت‌های قابل‌توجه در اجزای این دو روش، تفاوت‌های معناداری نیز در آن‌ها وجود دارد که باید مدنظر گرفته شود.

در عملیات گودبرداری، عموماً سیستم نیلینگ نیازمند تجهیزات، امکانات و مصالح کمتری نسبت به روش انکراژ است. این ویژگی باعث می‌شود که این سیستم به‌عنوان یک روش باصرفه اقتصادی بالا شناخته شود. همچنین، مراحل پایدارسازی در این تکنیک، به‌سرعت بالاتر و با آسانی بیشتری نسبت به انکراژ قابل انجام است. این موضوع باعث می‌شوند که عملیات گودبرداری با استفاده از سیستم نیلینگ به‌طور کلان و بهینه‌تر اجرا گردد.

همچنین، در متد میخ کوبی، قسمت کمتری از خاک به حالت مسطح در می‌آید که باعث کاهش تخریب محیط و حفظ زمین‌ می‌شود. این ویژگی مثبت به‌عنوان یک جنبه مهم جهت رفت‌وآمد مؤثرتر و بی‌دردسرتر در حین عملیات گودبرداری، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد.

یکی از تفاوت‌های بارز بین سیستم انکراژ و روش میخکوبی، این است که در انکراژ، میلگردها در مراحل آخر، تحت نیروی پس‌تنیدگی قرار می‌گیرند. این خاصیت باعث می‌شود تا این مدل از پایدارسازی، از قدرت بیشتری در مقابل نیروهای رانشی و ریزشی زمین برخوردار باشد.

مواد استفاده‌شده در انکراژ نیز، از فولادهایی با مقاومت 6 تا 8 برابر فولاد معمولی هستند. در مقابل در تکنیک نیلینگ، میلگردها تنها نقش یک مؤلفه غیرفعال و مقاومتی در برابر نیروهای وارده را ایفا می‌کنند. در عملیات پایدارسازی به روش انکراژ، میلگردها پس از تغییر شکل در خاک دیواره منطقه تحت گودبرداری، نقش فعالی دارند و آزاد شدن نیروی پیش تنیدگی در میلگردها، پیش از حرکت توده خاک، باعث ایجاد استحکام در سازه می‌گردد.

مراحل طراحی سیستم میخکوبی

در ابتدا، لازم است تمام پارامترها و ملاحظات اولیه مربوط به پروژه را طبق الزامات سازمان نظام مهندسی مدنظر قرار گیرد. این اقدام شامل مطالعه کامل از خاک و مکان در نظر گرفته شده است. در مرحله بعد، با استفاده از محاسبات دقیق و جداول ساده شده، طراحی اولیه صورت می‌گیرد. سپس باید به پارامترهای مهمی شامل مقاومت اتصال میخ‌ها، قدرت پیوند بین دوغاب و خاک (چسبندگی) و طول و فاصله آن‌ها از یکدیگر، دقت شود.

در مراحل آغازین پروژه، اجرای آزمایشات کشش نهایی (Bond Ultimate Strength) و ارزیابی عملکرد میخ‌ها (Test Sacrificial /Pullout) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ بنابراین، در اولین مراحل خاک‌برداری و نیلینگ، آزمایش کشش میخ انجام شده و نتایج موردنیاز برای ادامه پروژه به دست می‌آید.

در مرحله سوم از فرآیند طراحی که مرحله نهایی نامیده می‌شود، به گسیختگی خارجی برای طراحی دائمی، ملاحظات لازم برای وقوع زلزله، گسیختگی داخلی، طراحی رویه موقت و دائمی و محاسبه ماکزیمم نیروی کشش رویه پرداخته می‌شود. همچنین میزان تغییر شکل جابجایی قائم و افقی نیز تخمین زده شده و ملاحظات دیگر جهت طراحی و کنترل زهکشی انجام می‌گردد.

درواقع، مکانیزم اصلی روش میخ گذاری، دوختن ناحیه فعال به ناحیه مقاوم است. به همین دلیل، به این متد گاهی دوخت به پشت نیز گفته می‌شود. حالا نیاز است که انواع گسیختگی‌های سیستم نیلینگ که در مرحله طراحی ذکر گردید را تعریف کنیم. در طراحی، دو شرایط حدی وجود دارد که باید موردبررسی و تحلیل قرار گیرند.

مقاومت در نیلینگ

در حالت حدی مقاومت، زمانی که نیروها در سیستم بیشتر از مقاومت مجاز می‌شوند، گسیختگی رخ می‌دهد. در این حالت بسیار مهم است که سیستم قادر به مقاومت در برابر گسیختگی‌های خارجی و داخلی، به‌خصوص در دیواره گود باشد. این موضوع نیاز به محاسبات دقیق و انتخاب مواد مناسب جهت اجتناب از وقوع گسیختگی ناشی از تحمیل نیروهای اضافی دارد؛ بنابراین، در هنگام طراحی، تمام جوانب مقاومت در برابر گسیختگی به‌دقت موردبررسی و ارزیابی قرار گرفته تا اطمینان از عملکرد بهینه و پایداری سیستم حاصل گردد.

حالت حدی سرویس

در این مدل، ممکن است گسیختگی رخ ندهد، اما سازه به دلیل وقوع جابجایی‌های قابل‌توجه در قسمت دیواره خود، حالت ایمن خود را حفظ نخواهد کرد. میزان جابجایی‌هایی که در سطح دیواره رخ می‌دهد، بسیار حائز اهمیت است و نباید از مقدار معینی تجاوز کند. در گسیختگی خارجی در حالت حدی مقاومت، سطح گسیختگی از بین میخ‌ها یا پشت آن‌ها عبور می‌کند.

پایداری سطح موردنظر در گودبرداری بر اساس برقراری تعادل نیروهای مقاوم و محرکی که در سطح لغزش ایجاد می‌شود، محاسبه می‌گردد. اگر سطح لغزش از میان میخ‌ها عبور کند، لازم است پایداری نیروهای مقاومی که در میخ‌ها وجود دارد نیز در نظر گرفته شود.

مراحل میخکوبی خاک

بیش از سه دهه از اجرای سیستم نیلینگ در عملیات عمرانی می‌گذرد. در این تکنیک، انتخاب دستگاه‌ها و تجهیزات مناسب، بسیار مهم است. فرایند حفاری در روش میخکوبی مراحل مختلفی دارد که در ادامه به توضیح مختصری در مورد آن خواهیم پرداخت.

حفاری و گودبرداری

عمق گودبرداری در این مرحله تا حدی است که خاک بتواند برای دوره ۲۴ تا ۴۸ ساعت به‌طور پایدار حفظ شود، که این مقدار بسته به نوع خاک و ویژگی‌های مکانیکی، معمولاً حدود ۱ تا ۲ متر است. عرض گودبرداری نیز باید به‌اندازه‌ای باشد که ماشین‌آلات و تجهیزات اجرای نیلینگ به‌راحتی در محل مناسب قرار گرفته و بتوانند عملیات پایدارسازی را به‌خوبی انجام دهند.

حفاری چاهک

پس از استقرار دستگاه مخصوص در موقعیت مناسب، چاهک‌های افقی یا مایل در دیواره‌هایی با فواصل مشخص حفاری می‌شوند. قطر این چاهک‌ها تقریباً در حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر و عمق آن‌ها حدوداً ۵ تا ۱۰ متر است. ابعاد دقیق قطر و عمق این چاهک‌ها بر اساس ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی خاک تعیین می‌گردد.

قرار دادن میلگرد و تزریق دوغاب

پس از انجام حفاری چاهک‌ها، برای افزایش پیوستگی بین خاک و میلگرد (یا کابل)، لازم است دوغاب را تزریق کنیم تا به‌طور کامل اطراف میلگردها را فرا گرفته و از خوردگی میلگرد جلوگیری نماید.

برای حصول از قرارگیری کامل دوغاب در میان میلگرد و خاک کناره‌ی چاهک (کاور)، باید اسپیسرها یا قطعاتی را در طول و بین میلگرد و دیواره داخلی قرار دهیم. همچنین، در این مرحله، اجرای نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت نیز ضروری است.

پس از اتمام فرآیند تزریق دوغاب، به‌منظور جلوگیری از فرسایش و حفظ یکپارچگی میخ‌های انتهایی، ضروری است که سطح دیواره با استفاده از یک لایه مش (تشکیل شده از میلگردهای طولی و عرضی) با تکنولوژی شاتکریت (بتن پاشی) پوشانده شود.

توصیه می‌شود مرحله دوغاب ریزی، حداکثر در فاصله دو ساعت از عملیات حفاری چاه انجام گردد. همچنین، بهتر است آزمایش out pull حداکثر پس از گذشت دو تا چهار روز از زمان انجام دوغاب ریزی در پروژه انجام گیرد. اقدامات گفته شده به‌منظور ارزیابی دقیق‌تر میزان چسبندگی دوغاب و خاک می‌باشند. این زمان‌بندی برای مشخص شدن صحت‌وسقم فرضیات در مورد چسبندگی دوغاب و خاک صورت گرفته و با انجام آزمایش‌ها، صحت سنجی و بازنگری پارامترها و محاسبات مربوطه انجام می‌شود.

باید در نظر داشت که در مراحل ابتدایی این فرآیند، یکی از گام‌های اساسی، طراحی میخ‌ها است. به‌طور عمومی، میخ‌ها دارای مقاومتی در حدود 420 تا 520 مگاپاسکال می‌باشند. انواع مختلفی از میخ‌های آجدار مارپیچی با قطرهای 25، 32، 36 و 42 میلی‌متر و طول حداکثر 18 متر برای کاربردهای گوناگون وجود دارند. این میخ‌ها، در زمان نصب، همراه با متمرکز کننده‌هایی که اغلب از جنس PVC ساخته شده‌اند، استفاده می‌شوند. این اقدام باعث پوشاندن حداقل ضخامت دوغاب در اطراف میخ شده و به بهترین شکل ممکن پایداری و عملکرد مطلوب سیستم نیلینگ را تضمین می‌کنند.

اجرای روکش و لیفت‌های بعدی

پس از اجرای مراحل تزریق دوغاب و نصب زهکش‌ها، مرحله بعدی این فرآیند شامل اجرای یک روکش موقت است. این قسمت از نصب شاتکریت، مهره‌های شش‌گوش، پلیت باربر و واشر تشکیل می‌شود. با انجام این مرحله، لیفت‌های بعدی تا رسیدن به تراز نهایی اجرا شده و این عملیات تا زمانی که تراز نهایی حاصل گردد، تکرار می‌شود. در نهایت، با اجرای روکش دائمی و تکمیل سیستم زهکشی، فرآیند نهایی پایان یافته و سازه به وضعیت پایدار و دائمی می‌رسد.

نکات کلیدی در نیلینگ و سیستم زهکشی

جهت انجام سیستم نیلینگ و زهکشی، نکات زیر باید مدنظر قرار گیرد:

• حداقل قطر لوله‌های زهکش عمقیPVC ، باید ۲ اینچ باشد.
• کمترین میزان طول همپوشانی در زهکش‌های نواری باید ۵۰ سانتی‌متر باشد.
• پک نمودن انتهاي زهکش‌هاي عمقی به‌وسیله درپوش یا ژئوتکستایل الزامی است.
• عملیات شیارزنی بر روي زهکش عمقی در نیم دایره فوقانی مقطع آن ضروری هستند.
• عرض نوارهای زهکش (ژئوکامپوزیت) نیز باید حداقل ۲۰ سانتی‌متر در نظر گرفته شود.
• پنل برداری در هر مرحله مشروط به پایان یافتن عملیات پایدارسازی در مرحله تراز فوقانی است.
• راه‌اندازی طول پایپ زهکش برابر ۲۵ سانتی‌متر بوده و وجود پمپ رزرو در عملیات ضروری است.
• شیوه پنل برداری به‌صورت دندانه‌ای از ردیف سوم به بعد و به طول حداکثر ۱۲ متر انجام می‌پذیرد.
• در گودهاي با ابعاد بزرگ، بهتر است عملیات پایدارسازي پس از اتمام فرآیند زهکشی کامل، آغاز گردد.
• گزارش تراز آب در بخش‌های مختلف عملیات باید به طراح و ناظر توسط عوامل پروژه زهکشی ارائه شود.
• انجام رگلاژ دیواره‌ها تا فاصله ۲۰ سانتیمتری با استفاده از بیل مکانیکی و پس‌ازآن به روش دستی ضروری است.
• سرعت پمپاژ آب از محل گود اهمیت بسیار زیادی دارد و افزایش سرعت ممکن است منجر به بیشتر شدن نشست‌ها گردد.

تجهیزات مورد استفاده در نیلینگ

انتخاب دقیق تجهیزات و امکانات در فرآیند سیستم میخ کوبی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در ادامه، به معرفی برخی از این دستگاه‌ها و تجهیزات می‌پردازیم:

کمپرسور هوا

در عملیات گودبرداری و پایدارسازی با استفاده از روش میخکوبی، به هوای فشرده نیاز بوده که وظیفه تأمین آن به عهده کمپرسورها است. موتورهای کمپرسور عمدتاً به شکل دیزل یا برقی عمل کرده و توسط واحد هواساز با استفاده از روش مکش هوا و فشرده‌سازی آن به همراه تأمین فشار، کار می‌کنند. هوای فشرده تولید شده توسط این دستگاه، از طریق شلنگ‌های هوا به دستگاه‌های پنوماتیک منتقل می‌گردد. حجم گاز تولید شده توسط کمپرسور به میزان حرکت رفت و برگشتی پیستون و جابجایی آن وابسته است.

شاتکریت

دستگاه شاتکریت در فرآیند میخکوبی، ماسه و سیمان را به دیواره منتقل می‌کند. این عمل توسط افراد متخصص در این حوزه و با همکاری کارگران صورت می‌گیرد. دستگاه به دو نوع خشک زن و مرطوب زن تقسیم شده و پاشش با فشار قوی باعث ایجاد یک لایه فشرده روی سطح موردنظر می‌گردد. کاربرد اصلی این دستگاه در عملیات بتنی مانند ساخت مخازن، احداث سازه‌های بتنی و دیوارهای حائل است.

دستگاه تزریق دوغاب

تزریق دوغاب سیمان یک روش پایدارسازی گود و بهسازی خاک است که با استفاده از دستگاهی به همین نام، انجام می‌شود. این ابزار مسئولیت انتقال دوغاب را در عملیات نیلینگ بر عهده دارد. با توجه به اینکه دوغاب با فشار زیاد در خاک نفوذ می‌کند، منتقل کردن آن از طریق شلنگ تزریق دستگاه انجام می‌گردد.

این وسیله شامل مجموعه تزریقی است که از بخش‌های میکسر اولیه، ثانویه و پمپ تزریق تشکیل شده است. در ابتدا، دوغاب در میکسر اولیه به عمل آمده و سپس به داخل همزن ثانویه ریخته می‌شود و در نهایت، با استفاده از پمپ‌های مخصوص تزریق، به خاک منتقل می‌گردد.

ژنراتور برق

دستگاه ژنراتور برق، مسئول تولید و ارائه انرژی الکتریکی در فرآیند نیلینگ است. این وسیله به کمک یک موتور مخصوص که به سه حالت گازوئیلی، بنزینی و گازی ممکن است عمل کند، نیروی حرکتی را به برق تبدیل می‌کند. مبدل برق نیز نیروی حرکتی موتور را به برق تک فاز و سه فاز تبدیل می‌نماید. علاوه بر این، دستگاه ژنراتور توانایی تأمین برق سه فاز برای دستگاه‌های تزریق دوغاب و شاتکریت در عملیات گودبرداری و پایدارسازی را در سیستم‌های نیلینگ، انکراژ و مهار متقابل و سازه نگهبان خرپایی را داراست.

تکنولوژی حفاری دریل واگن

ازجمله تجهیزات مورد استفاده در روش میخ کوبی، دستگاه حفاری دریل واگن است. این ابزار به شش بخش اصلی تقسیم می‌شود که شامل دکل با ابعاد مختلف، کنترل پنل، سیستم روتیشن یا دوران، پاوریونیت، سیستم پیشروی با جک و قرقره مرکب (سیستم موتور و گیربکس) است.

این نوع از تجهیزات دارای قسمت‌هایی از قبیل مته، میله و دکل حفاری، سیستم جلو برنده مته، سیستم ضد قفل، جک‌های هیدرولیکی، فرمان و تابلوی کنترل دستگاه و روشنایی هستند. علاوه بر این، اجزاء دیگری نیز مانند چرخ‌ها و موتور دیزلی یا الکتروموتور، کمپرسور، سیلندرهای هیدرولیکی روی لاستیک‌ها جهت تراز کردن ماشین، مخزن روغن و سایر اجزاء ضروری وجود دارند.

دستگاه دریل واگن، یک سیستم با سه درجه آزادی است که با امکان طراحی و تولید در ابعاد و ظاهر مختلف، در خدمت فرآیند حفاری و نیلینگ قرار می‌گیرد. کنترل این وسیله به کمک سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک یا بادی صورت گرفته که توسط کنترل پنل قابل مدیریت است.

دستگاه حفاری راسول

برخلاف دستگاه دریل واگن، ابزار حفاری راسول به لحاظ ابعاد و وزن به‌طور قابل‌توجهی کوچک‌تر و سبک‌تر است که این امر آن را به یک ابزار مناسب و کارآمد در پروژه‌های حفاری و عمرانی تبدیل کرده می‌کند. این وسیله کوچک، قابل استفاده در حفر چال‌های عمودی، افقی و حتی نصب بر روی دیواره‌ها برای انجام عملیات حفاری متنوع است.

راسول در سه نوع هیدرولیک دیزلی، هیدرولیک برقی و فول پنوماتیک تولید و طراحی شده است. این دستگاه تفاوت‌هایی در سیستم هیدرولیک، نیروی ضربه یا چکش و نوع انرژی (باد یا برق) دارند که به تنوع در عملکرد و کاربری آن‌ها می‌افزاید.

ارزیابی فنی و اقتصادی

پایدارسازی به روش میخکوبی به دلیل فراهم آوردن امکان پایش جابه‌جایی‌های دیواره‌های گود و همچنین قابلیت تغییر طرح در حین اجرا از نظر ایمنی و اقتصادی از گزینه‌های ارجح پایدارسازی است. این روش تقریبا در تمامی گودهای تا عمق 15 متر گزینه بهینه اقتصادی و زمانی می‌باشد. چراکه از مقاومت خاک طبیعی به عنوان یکی از المان‌های دخیل در پایداری گود همراه با المان های ارزان قیمت استفاده می شود. برای گودهای عمیق‌تر استفاده از سایر روش‌ها مانند انکراژ و یا ترکیب آن با نیلینگ رایج است.

در برخورد با تأسیسات زیرزمینی و شریانی مجاور، با تغییر زاویه و عمق حفاری مي توان از هرگونه تداخل جلوگیری کرد. انعطاف پذيري بالای سیستم میخ کوبی موجب برقراري رفتار مناسب در صورت بروز نشست هاي بزرگ کلي و يا نسبي مي گردد.

هزینه اجرای نیلینگ چقدر است؟

این یکی از رایج ترین سوالات کارفرمایان محترم قبل از اجرای سازه نگهبان و نیلینگ است که داشتن یک تحلیل قیمت واقعی از آن می تواند کمک بسیار زیادی در این انتخاب داشته باشد. برای این مهم در این مقاله کاربردی به اختصار به بررسی هزینه اجرای پایدارسازی گود به روش نیلینگ و نکات اجرایی و کارگاهی و مدیریتی پرداخته ایم.

پایدارسازی به روش نیلینگ به دلیل ایمنی و انعطاف پذیری بالا در اجرا و قیمت مناسب، رایج ترین روش پایدارسازی در سطح ایران و جهان است، جهت آشنایی بیشتر در خصوص این روش می توانید به مقاله پایدارسازی به روش نیلینگ (میخکوبی) مراجعه بفرمایید.

با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد هر گود و وجود عدم قطعیت ها و تنوع متعدد در موارد زیر:

1. پارامترهای ژئوتکنیکی لایه‌های تحت الارضی در ساختگاه های مختلف،
2. عوارض سطحی شامل تاسیسات شهری، ساختمان ها و معارضات مجاور گود،
3. عوارض و تاسیسات پیش بینی نشده تحت الارضی شامل انباره و میله چاه‌های فاضلاب،
4. لایه‌ها و میان لایه‌هایی که در مطالعات ژئوتکنیک گزارش نشده،
5. هندسه منحصر به فرد گود، شامل عمق و اثرات سه بعدی
6. موقعیت مکانی و دسترسی

برآورد قیمت دقیق هزینه پایدارسازی هر گود نیازمند بررسی‌ پارامترهای ذکر شده و سپس طراحی اولیه و برآورد احجام اولیه کار است.

مدلسازی عددی گود به روی نیلینگ:

در این مقاله به منظور اطلاع کارفرمایان محترم از هزینه تقریبی پایدارسازی گود، برآورد قیمت در سه نوع خاک سخت، متوسط و ضعیف با فرض ثابت بودن سایر شرایط، شامل عمق گود، سربار مجاور، معیار پذیرش پایداری و هندسه گود برای یک گود به عمق 8 متر و وجود معارض گذر شهری برآورد گردیده است.

(مدلسازی عددی تحلیل تعادل حدی گود 8 متری)

قیمت تقریبی پایدارسازی گود به روش نیلینگ (زمستان 1402):

پایدارسازی گود به روش نیلینگ یا خرپا؟

امروزه پایدارسازی به روش‌های نیلینگ و خرپای فولادی، متداول ترین روش‌های پایدارسازی گود در سطح کشور هستند. هر کدام از روش‌های مذکور دارای مزایا و معایبی نسبت به یکدیگر هستند که با بررسی جمیع آن‌ها زیر نظر مشاور پایدارسازی مجرب، کارفرمایان محترم در هر پروژه اقدام به انتخاب روش مناسب می‌نمایند.

مقایسه دو روش «نیلینگ» و «خرپای فولادی» در یک نگاه کلی:

از مهمترین معیارهای انتخاب روش پایدارسازی بعد اقتصادی است، در ادامه جهت سهولت کار مقایسه کلی بین هزینه کلی اجرای خرپا و نیلینگ ارائه می‌‎شود.

با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد هر گود و وجود عدم قطعیت ها و تنوع متعدد در:

1. پارامترهای ژئوتکنیکی لایه‌های تحت الارضی در ساختگاه های مختلف،
2. عوارض سطحی شامل تاسیسات شهری، ساختمان ها و معارضات مجاور گود،
3. عوارض و تاسیسات پیش بینی نشده تحت الارضی شامل انباره و میله چاه‌های فاضلاب،
4. لایه‌ها و میان لایه‌هایی که در مطالعات ژئوتکنیک گزارش نشده،
5. هندسه منحصر به فرد گود، شامل عمق و اثرات سه بعدی
6. موقعیت مکانی و دسترسی

برآورد قیمت دقیق هزینه پایدارسازی هر گود نیازمند بررسی‌ پارامترهای ذکر شده و سپس طراحی اولیه و برآورد احجام اولیه کار است، که در مقاله حاضر به منظور اطلاع کارفرمایان محترم از هزینه تقریبی پایدارسازی گود، برآورد و مقایسه قیمت در سه نوع خاک سخت، متوسط و ضعیف با فرض ثابت بودن سایر شرایط، شامل عمق گود، سربار مجاور، معیار پذیرش پایداری و هندسه گود برای یک گود به عمق 8 متر و وجود معارض گذر شهری برآورد گردیده است.

مدلسازی عددی گود 8 متری

مقایسه قیمت تقریبی پایدارسازی گود به عمق 8 متر به دو روش خرپای فولادی و نیلینگ (زمستان1402):

اجرای نیلینگ حرفه‌ای توسط متخصصین

سیستم میخکوبی یا نیلینگ، فرآیندی است که اجرای آن نیاز به تبحر خاص و ویژه دارد. هرچند که فضا و موقعیت زمین برای انجام این فرآیند بسیار حیاتی هستند، اما اهمیت حضور مهندسان باتجربه و متخصص در این زمینه تأثیر بسزایی در نتیجه کار خواهد داشت. مهندسان خبره با توجه به شرایط محلی، خصوصیات خاک و نیازهای پروژه‌ها، تجهیزات و امکانات به‌روز را به‌کاربرده و فرآیند نیلینگ را به‌طور دقیق و بدون مشکل اجرا می‌کنند. این تخصص و تجربه مهندسان به‌عنوان یک عامل کلیدی، به بهبود عملکرد و اجرای بهینه‌تر فرآیند میخ کوبی کمک بسیاری می‌کند.

گروه مهندسی سانا پی، با ارائه خدمات مهندسی مطابق با به‌روزترین استانداردها و روش‌های اجرایی، از پیشرفته‌ترین تجهیزات استفاده می‌نماید. این گروه با برقراری ارتباطات فعال با دانشگاه‌ها و سایر مجامع علمی و حرفه‌ای، بهبود مداوم و ارتقاء کیفیت خدمات خود را به‌عنوان هدف اصلی در نظر گرفته است.