دراسة حالة: الهدم الصامت للصخور في مترو تشينغداو الخط 9 باستخدام بودرة تكسير الأحجار

💡 نظرة عامة على المشروع: أثناء عمليات الحفر في الخط 9 لمترو تشينغداو (محطة شيجينغ)، واجه المقاولون طبقات صخرية صلبة بقوة 148 ميجا باسكال تقع بالقرب من مزرعة ألبان عاملة ومصنع صناعي يضم أجهزة دقيقة حساسة للاهتزازات. توضح دراسة الحالة هذه كيف قدمت بودرة تكسير الأحجار (HSCA) حلاً صامتاً وغير متفجر بنسبة 100%.

التحدي: صخور شديدة الصلابة في بيئة معقدة

بمجرد بدء الحفر لمدخل محطة المترو، اصطدم طاقم الإنشاء بطبقة ضخمة من الصخور البركانية العائدة للعصر الطباشيري.

وأوضح جيانغ شياوي، مدير المشروع في محطة شيجينغ: "كانت الصخور صلبة بشكل استثنائي. فعلى عمق ثلاثة أمتار فقط، واجهنا صخوراً تصل قوتها الانضغاطية إلى 148 ميجا باسكال، وهو ما يعادل ضغط أكثر من طن واحد على رأس مسمار".

عادةً ما تتضمن الطرق التقليدية لحفر حفر الأساسات في المترو استخدام الكسارات الهيدروليكية أو التفجير بالديناميت، لكن أياً منهما لم يكن ممكناً هنا؛ حيث يقع شمال الموقع مصنع للتصنيع الدقيق يضم آلات حساسة للاهتزازات، وإلى الجنوب توجد مزرعة ألبان تضم أكثر من 700 بقرة، حيث قد يؤدي ضجيج الانفجارات والصدمات الزلزالية إلى تعطيل إنتاج الحليب بشدة. علاوة على ذلك، منعت ضيق المساحة دخول الآلات الثقيلة الكبيرة إلى خندق الحفر الضيق.

الحل: وكلاء الهدم غير المتفجرة

بعد مراجعات أمان متعددة، تخلّى الفريق الهندسي عن طرق الحفر التقليدية واستخدم وكلاء التكسير الصامت (الملاط التمددي) لتفتيت الصخور بقوة 148 ميجا باسكال بهدوء.

كانت العملية مباشرة وفعالة للغاية؛ حيث استخدم العمال حفارات الصخور الهوائية لحفر نمط محدد من الثقوب في الصخر الأم، ثم قاموا بخلط بودرة تكسير الأحجار بالماء لتكوين ملاط سائل وصبوه داخل الثقوب.

💡 نصيحة المهندس: تقدير المواد للحفر العميق

في حفر الأساسات العميقة، يعد التقدير الدقيق للمواد أمراً حاسماً للحفاظ على الجدول الزمني للحفر. يعتمد مهندسو المشروع على أدوات مثل حاسبة جرعة HSCA لتحديد الكمية الدقيقة للملاط التمددي المطلوبة بناءً على صلابة الصخور وتباعد الثقوب.

النتيجة: نجاح الحفر بأسلوب "اللاءات الست"

بدون انفجار واحد، تم حفر حفرة أساس بطول 79.5 متر وعرض 5.5 متر وعمق 16.6 متر بنجاح في صمت تام.

وشرح لي يونتينغ، كبير مهندسي المشروع، الفيزياء وراء هذا النجاح: "تمتلك الصخور الصلبة قوة ضغط هائلة ولكن قوة شد منخفضة جداً. وهنا تكمن فكرة وكيل الهدم غير المتفجر؛ فأثناء عملية التميؤ، يتمدد حجمه بنسبة تقارب 50%، مما يخلق ضغطاً قطرياً هائلاً نحو الخارج. وعندما يتجاوز إجهاد الشد هذا حدود تحمل الصخور، فإنها تتفتت بهدوء".

وأضاف "لي": "لقد حققنا ما نسميه حفر 'اللاءات الست': لا تطاير للصخور، لا اهتزازات، لا موجات صدمية، لا ضوضاء، لا غبار، ولا غازات سامة".

الأسئلة الشائعة حول الهدم الحضري الصامت

س1: هل يمكن لبودرة تكسير الأحجار تفتيت صخور بقوة انضغاط 148 ميجا باسكال؟

ج: نعم، نظراً لأن الصخور لديها قوة شد منخفضة جداً مقارنة بقوة الضغط، فإن الضغط الخارجي الهائل (الذي يصل إلى 120 ميجا باسكال) الناتج عن الملاط التمددي يمزق الصخور بسهولة من الداخل إلى الخارج.

س2: هل الملاط التمددي آمن للاستخدام بالقرب من المنشآت الحساسة للاهتزاز؟

ج: بكل تأكيد. كما أظهر مشروع مترو تشينغداو، فإنه لا ينتج عنه أي موجات صدمية زلزالية، مما يجعله آمناً للاستخدام مباشرة بجوار الأجهزة الدقيقة، الأساسات التاريخية، أو المناطق السكنية.

س3: هل أحتاج إلى آلات ثقيلة لاستخدام شاطرات الصخور الكيميائية؟

ج: لا يلزم وجود كسارات هيدروليكية ثقيلة؛ فأنت تحتاج فقط إلى حفارات صخور هوائية محمولة أو يدوية لحفر نمط الثقوب الأولي، مما يجعله حلاً مثالياً لحفر الأساسات الضيقة أو المحصورة.

هل تواجه مشروع هدم حضري معقد؟

لا تدع لوائح الضوضاء والاهتزاز الصارمة تعيق تقدمك. تواصل مع إكسبانداغ (EXPANDAG) للحصول على وكلاء التكسير الصامت من المصنع مباشرة واستشارات فنية احترافية.

طلب حل هندسي مخصص

*المصدر: مقتبس من تقارير المشاريع الصادرة عن مجموعة المكتب العشرين للسكك الحديدية الصينية.