ဥမင္္ေဖာက္လုပ္ျခင္း နည္းလမ္းမ်ား (technical article)

by Underground_World on Sunday, January 27, 2013 at 4:18am
ဒီေဆာင္းပါးေလးမွာ ဥမင္တည္ေဆာက္ေရးနည္းလမ္းေတြကို ေဆြးေႏြးေပးသြားပါ႔မယ္။ က်ေနာ္က အခုလိုေရးသားတာေတြဟာ က်ေနာ္႔ Academic course ေတြနဲ႔ က်ေနာ္ ဖတ္မွတ္ထားတာေတြကို ျပန္လည္မ်ွေ၀ျခင္းသာျဖစ္ပါတယ္။ က်ေနာ္႔ မွာ Tunnel construction project မွာလက္ေတြ႔ ကိုယ္တိုင္ကိုယ္က်ပါ၀င္ဖူးတဲ႔ on ground အေတြ႔အၾကံု႕မရွိဘူးဆိုတာကိုၾကိုတင္ ၀န္ခံ ထားပါရေစ။

Two types of Submerged Floating tunnels

ဥမင္ေဖာက္လုပ္ျခင္းနည္းလမ္းမ်ား

ဥမင္ေဖာက္လုပ္ရာမွာ အဓိက နည္းလမ္း (၄)မ်ိဳးရွိပါတယ္ :

• တူး - ဖို႔ျခင္းနည္းလမ္း (Cut and cover)
• လြန္ျဖင္႔အေပါက္ေဖါက္၍ယမ္းျဖင္႔ေဖါက္ခြဲျခင္း (Drill and blast)
• ဥမင္တူးစက္ ( Tunnel boring machine ) အသံုးျပဳ၍တူးေဖၚျခင္း နဲ႔ ေနာက္ဆံုးတစ္နည္းကေတာ႔
• (Sequential Excavation Method) လို႔ေခၚတဲ႔ တစ္ပိုင္းခ်င္းစီတူးေဖၚျခင္းနည္းလမ္း ပါ။

တူး - ဖို႔ျခင္းနည္းလမ္း (Cut and cover)

တူး-ဖို႔ ျခင္းနည္းလမ္းဟာ ေျမအနက္တိမ္တဲ႔ ဥမင္ (shallow tunnels) ေတြကို ေဖာက္လုပ္ရာမွာ အသံုးျပဳေနက်နည္းလမ္း (common and well proven)ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီနည္းလမ္းဟာ (non uniform shapes) လို႔ေခၚတဲ႔ တစ္ပံုစံတည္းမဟုတ္တဲ႔ဥမင္အပိုင္းေတြ ၊ ဥမင္အက်ယ္ကိုေျပာင္းလဲျခင္းေတြ အတြက္သင္႔ေလ်ာ္သလို ေျမေအာက္ရထားဘူတာရံုေတြ ေဆာက္တဲ႔ ေနရာမွာ ဒီနည္းလမ္းကို အမ်ားဆံုးအသံုးျပဳၾကပါတယ္။ လုပ္ေဆာင္မွဳအဆင္႔ဆင္႔ကေတာ႔ ေျမာင္းတူးျခင္း( trench excavation)၊ ဥမင္ကိုယ္ထည္တည္ေဆာက္ျခင္း (tunnel construction) နဲ႔ ေျမျပန္လည္ဖို႔ျခင္း (covering the excavated tunnel)တို႔ျဖစ္ပါတယ္။ လြယ္လြယ္ ေျပာရရင္ ဥမင္ေဖာက္လုပ္မယ္႔ လမ္းေၾကာင္းတေလွ်ာက္ ေျမေပၚကေနေျမာင္းတူးထုတ္ၿပီး ေျမာင္းအတြင္းမွာ ဥမင္ ကို တည္ေဆာက္ကာ အေပၚက ေျမျပန္ဖို႔ျခင္းပဲ ျဖစ္ပါတယ္။ ဥမင္အမိုးခံုးသည္ ၎အေပၚမွ ဖို႔ေျမႏွင့္ အျခားေသာ လမ္းအစရွိသည့္ အေဆာက္အအံုမ်ားမွ က်ေရာက္လာမည့္ ဝန္အားကို ေကာင္းစြာခံႏိုင္ရည္ ရွိရန္လိုအပ္သည္။ ဒီနည္းလမ္းကို အသံုးျပဳျပီးေဆာက္လုပ္တဲ႔ ဥမင္ေတြမွာ ေျမသားျပန္လည္ဖို႔ျခင္းအပိုင္းမွာ ငလ်င္လွိုင္းဒါဏ္ ခံႏိုင္ဖို႔အတြက္ တြက္ခ်က္ျပီး လိုအပ္တဲ႔ အရည္အေသြးရွိတဲ႔ ေျမသားေတြကို ျပန္လည္ဖို႔သိပ္ျခင္းအားျဖင္႔ ငလ်င္လွိုင္း ဒါဏ္ရိုက္ခတ္လာပါက အတိုင္းအတာတစ္ခုအထိခံႏိုင္မွာျဖစ္ပါတယ္။

Tunnel construction with cut and covering method

တူး-ဖို႔ ျခင္းနည္းလမ္းကို ေဖာက္လုပ္ပံု နည္းလမ္းမ်ားအရ ႏွစ္မ်ဳိးခြဲျခားႏိုင္သည္-

1) ေအာက္-အေပၚ ေဖာက္လုပ္နည္း - တူးထားတဲ႔ေျမာင္း(excavated trench) ထဲမွာ ဥမင္ကို ေဆာက္လုပ္နည္းျဖစ္ပါတယ္။ ဥမင္နံရံ (lining)ကို လုပ္ငန္းခြင္ေနရာတြင္ တိုက္႐ိုက္သြန္းေလာင္းျခင္း (monolithic concrete) ျဖင့္ ျဖစ္ေစ၊ စက္ရံုေတြမွာၾကိုတင္ပံုသြန္းေလာင္းထားတဲ႔ကြန္ကရစ္ (Precast-concrete) နံရံဘေလာက္တံုးမ်ား (lining segments)၊ သံမဏိဘေလာက္တုန္းမ်ား (cast iron segments) အသံုးျပဳ၍ ျဖစ္ေစ ေဆာက္လုပ္တပ္ဆင္ၾကပါတယ္။ ဥမင္ေဆာက္လုပ္ျပီးသြားရင္ အထက္မွာေဖၚျပထားသလိုပဲ ေျမဖို႔ျခင္း (covering ) ကိုလုပ္ပါတယ္။ ရွင္းေအာင္ ေအာက္မွာပံုထည္႕ေပးထားပါတယ္။

Dublin port tunnel with cut and cover method

2) အေပၚ-ေအာက္ ေဖာက္လုပ္နည္း- ဒီနည္းကေတာ႔ ပထမဦးဆံုး ဥမင္ရဲ႕ေဘးနံရံႏွစ္ဖက္ကို ေျမထိန္းနံရံ (Diaphragm wall,slurry walling) ဒါမွမဟုတ္ တဆက္တည္းရွိတဲ႔ ပိုင္တိုင္ေတြ (continuous bore piles) ႏွင့္ေဆာက္လုပ္ပါတယ္။ အဲဒီေနာက္ နံရံေတြအေပၚကေန အမိုးအုပ္ဖို႔အတြက္ ဥမင္အမိုးခံုး ကို တိုက္႐ိုက္သြန္းေလာင္း၍ျဖစ္ေစ၊ စက္ရံုမွာႀကိဳတင္သြန္းေလာင္းထားတဲ႔ ကြန္ကရစ္တံုးေတြကို အသံုးျပဳ၍ ျဖစ္ေစ ေဆာက္လုပ္ၿပီး အဲ႕ဒီအေပၚမွာေျမျပန္ဖို႔ပါတယ္။

Diapharagm wall, slurry walling and continuous bore piles

လြန္ျဖင္႔အေပါက္ေဖါက္၍ယမ္းျဖင္႔ေဖါက္ခြဲျခင္း (Drill and blast)

ဒီနည္းလမ္းကေတာ႔ နာမည္ေပးထားတဲ႔အတိုင္းပဲ ေဖာက္ခြဲျခင္းအပိုင္းပါလာပါတယ္။ ဥမင္မ်က္ႏွာျပင္ ေပၚမွာ သတ္မွတ္ထားတဲ႔နက္အတိုင္း ယမ္းေတာင္႔ထည္႔ေဖါက္ခြဲဖို႔ အေပါက္ေလးေတြေဖါက္ပါတယ္။ ယမ္းေတာင္႔ေတြကို စနက္တံေတြတပ္ျပီး အဲဒီအေပါက္ေလးေတြမွာထည္႔ပါတယ္။ ခုလိုနည္းစနစ္တက်တြက္ခ်က္ ေဖါက္ခြဲတဲ႕ေနရာမွာ ကခ်င္ျပည္နယ္က KIA ေတြကိုေခၚျပီးခြဲခို္င္းလို႔မရပါဘူး။ အားလံုးငါးပါးေမွာက္ကုန္မွာပါ။ ေဖါခြဲမွဳရဲ႕သက္ေရာက္မွဳကိုၾကိုတင္တြက္ခ်က္ထားရပါမယ္ ( Educated explosion J )။ ဘာလို႔လဲဆိုေတာ႔ ပတ္ပတ္လည္ကေျမသားေတြမွာ ျပတ္ေရြ႕ေၾကာင္းေတြျဖစ္တာတို႔၊ မလိုအပ္တဲ႔ေနရာေတြမွာ ေျမသားအက္ေၾကမွုေတြ ၇ွိရင္ တည္ေဆာက္ေရး လုပ္ငန္း အတြက္အႏၱရာယ္ၾကီးပါတယ္။ ေဖါက္ခြဲထားတဲ႔ ေျမသား၊ ေက်ာက္သားေတြကို ဖတ္ထုတ္ျပီးမွ ေနာက္ထပ္ ေဖာက္ခြဲမွဳေတြဆက္လုပ္ပါတယ္။ ဒီနည္းလမ္းနဲ႔ေဖါက္လုပ္ရာမွာ အရမ္းမာေၾကာတဲ႔ ေက်ာက္သားေတြနဲ႔ ေျမေပ်ာ႕ေတြအတူေရာေႏွာေနတဲ႔ ေနရာေတြ ဟာေဖါက္လုပ္သူေတြကိုအခက္အခဲေတြ႔ေစပါတယ္။

Example of an explosion scheme for drill and blast tunnelling.

ဥမင္တူးစက္ ( Tunnel boring machine ) အသံုးျပဳ၍တူးေဖၚျခင္း

ဥမင္တူးစက္ (Tunnel boring machine-TBM) ဆိုတာ ဥမင္တူးတဲ႔ လုပ္ငန္းစဥ္ တစ္ခုလံုးကို ကြန္ပ်ဴတာနဲ႔ထိန္းခ်ဳပ္တဲ႔ စနစ္ေတြ အသံုးျပဳျပီး ေပါင္းစပ္ တပ္ဆင္ထားတဲ႔ စက္အစုအေ၀းၾကီးပါ။ ေစ်းလည္းအရမ္းၾကီးပါတယ္။ အဲဒိစက္ၾကီးေတြအေၾကာင္းကို ေနာက္မွ သီးသန္႔ေရးမွာျဖစ္တဲ႔အတြက္ ခုေတာ႔ အေသးစိတ္ မေဖၚျပေတာ႔ပါဘူး။ ေျမ/ေက်ာက္လႊာ အမ်ဳိးမ်ဳိးရဲ႕ဂုဏ္သတၱိေတြအေပၚမူတည္ျပီး ဥမင္ေဖာက္စက္ အမ်ဳိးမ်ဳိးရွိပါတယ္္။ ပံုသ႑ာန္ကေတာ႔ မ်ားေသာအားျဖင့္ cylinder ပံုရွိျပီး တျခားပုံသ႑ာန္ေတြ(ဥပမာ- ျမင္းခြာပံု၊ ေထာင့္မွန္စတုဂံပံံု၊ စတုရန္းပံုု) လည္းရွိပါတယ္။ ဥမင္တူးစက္ရဲ႕ ဦးပိုင္းမွာ လြန္သြားလိုလည္ျပီး ေက်ာက္သားေတြကိုျဖိဳခြဲ တဲ႔ (rotating cutting wheel) နဲ႔ chamber ရွိပါတယ္ (TBM ပံုစံ အမ်ိဳးအစား ေပၚမူတည္၍ ပံုစံ၊ အရြယ္အစား ေျပာင္းလဲသည္)၊ တူးေဖၚထားတဲ႔ ေျမသား/ေက်ာက္သားေတြကို အရည္ေဖ်ာ္ျပီး သယ္ထုတ္တဲ႔စနစ္ပါ၀င္ပါတယ္။ rotating cutting wheel ကို ေရွ႕သို႔တြန္းေရႊ႕ေပးေသာ hydraulic jacks ေတြ၊ ဥမင္နံရံ (Lining) ကို တတ္ဆင္ေပးတဲ႔ erectorေတြ , ေလ၀င္ေလထြက္ ပိုက္လိုင္းေတြ လည္းပါ၀င္ပါတယ္။

Tunnel boring machine

ဥမင္တူးစက္ရဲ႕ကိုယ္ထည္ အတြင္းမွာေတာ႔ Lining segment block ေတြကို ဥမင္တူးေဖာ္ရာ လုပ္ငန္းခြင္ကို သယ္ပုိ႔ေပးတဲ႔ စနစ္နဲ႔ လွ်ပ္စစ္ဆက္သြယ္မႈ စနစ္ေတြပါ၀င္ပါတယ္။ ဥမင္ေဖာက္စက္ (TBM) ကို အသံုးျပဳတဲ႔ ဥမင္ေဖာက္လုပ္နည္းကို Shield tunneling method လို႔လည္းေခၚၿပီး စက္စြမ္းအားအသံုးျပဳတူးေဖာ္နည္း (Mechanized tunneling) မွာပါ၀င္ပါတယ္။ ဘယ္လိုအေနအထားဘယ္အခ်ိန္မွာ ဘယ္လိုဥမင္တူးေဖၚနည္းကို သံုးတယ္ ဘာေၾကာင္႔သံုးတယ္ဆိုတာေတြကိုလည္း ေနာက္ေဆာင္းပါးအျဖစ္ထပ္ေရးေပးသြားမွာပါ။ ဂ်ာမနီႏိုင္ငံ အေျခစိုက္ Herrenknecht ကုမၸဏီဟာ ဥမင္တူးေဖၚေရးစက္ ေတြထုတ္လုပ္တဲ႕ေနရာမွာ အရမ္းနာမည္ၾကီး ပါတယ္။

double-shield-tunnel-boring-machine

(Sequential Excavation Method) လို႔ေခၚတဲ႔ တစ္ပိုင္းခ်င္းစီတူးေဖၚျခင္းနည္းလမ္း

(Sequential Excavation Method) လို႔ေခၚတဲ႔ တစ္ပိုင္းခ်င္းစီတူးေဖၚျခင္းနည္းလမ္း ကို NATM- (New Austrian Tunneling Method) လို႔လည္းအသိမ်ားပါတယ္။ NATM ဥမင္တူးေဖၚနည္းမွာ ဥမင္ေဖာက္ဖို႔ ေရြးခ်ယ္ထားတဲ႔ လမ္းေၾကာင္းကို အပိုင္း (sections) ေတြပိုင္းလိုက္ပါတယ္။ ျပီးေတာ႔ တစ္ပိုင္းခ်င္းစီကို မိုုင္းခြဲပါတယ္။ ဒီနည္းလမ္းနဲ႔ တူးတဲ႔ေနရာမွာ ေျမသားေတြဟာေျခာက္ေသြ႔ေနရမွာျဖစ္တဲ႔အတြက္ ေရကင္းမဲ႔ေစျခင္း (dewatering) ကို မတူးခင္ၾကိုတင္လုပ္ေဆာင္ဖို႔လိုအပ္ပါတယ္။ တခါတရံမွာ အဂၤေတေဖ်ာ္ရည္ ေလာင္းျခင္း ၊ ေျမကို အေအးဓါတ္ေပး၍မာခဲေစျခင္း စတဲ႔ ေျမသားျပဳျပင္မွုေတြလုပ္ေဆာင္ရပါတယ္။ ဥမင္လိုဏ္ေခါင္း တစ္ခုရဲ႕ ေဘးပတ္ပတ္လည္မွာရွိတဲ႔ ေက်ာက္သား/ေျမလႊာ တို႔ကေန သက္ေရာက္လာမယ္႔ Geological stress ေတြကို အဲဒီဥမင္လိုဏ္ေခါင္းရဲ႕Stability ကိုထိန္းသိမ္းရာမွာ ျပန္လည္အသံုးခ်ျခင္းလည္း ပါ၀င္ပါတယ္။ ဒီနည္းလမ္းဟာ တျခားနည္းေတြနဲ႔ ယွဥ္ရင္ ၾကန္႔ၾကာႏိုင္ေပမယ္႔ ရွိျပီးသား ေျမေအာက္ရထားဥမင္္ေတြ၊ေရဆိုးထုတ္ဥမင္ေတြကို ျပန္လည္ တူးေဖၚရာမွာ အင္မတန္အသံုး၀င္ပါတယ္။

NATM industrial method.

********************************************************************/ Mr - Tunnel /

reference : 1) http://miningandblasting.wordpress.com/2011/07/27/tunnel-construction-methods-and-their- comparison/
2)Bored tunnel
3) NATM tunnel
4) http://www.forgottenrelics.co.uk/tunnels/construction/overview.html