کاربردهای اصلی ماشین‌های جکینگ لوله میکرو چیست؟

توسعه زیرساخت‌های شهری با ماشین‌آلات جکینگ میکرو لوله

نقش فناوری بدون خاکبرداری در توسعه شهری مدرن

تکنیک‌های بدون خاکبرداری مانند جکینگ ریزلوله اکنون تقریباً ضروری محسوب می‌شوند، به‌ویژه هنگام به‌روزرسانی تأسیسات زیرزمینی بدون ویران کردن همه چیز. این فناوری امکان نصب خطوط آب، لوله‌های گاز و کابل‌های فیبر نوری زیر جاده‌ها و ساختمان‌ها را با دقتی شگفت‌آور تا کسری از یک سانتی‌متر فراهم می‌کند. این بدان معناست که شهرها می‌توانند زیرساخت‌های قدیمی خود را بدون ایجاد اختلال در معابر بالایی به‌روزرسانی کنند. طبق تحقیق منتشر شده سال گذشته توسط مؤسسه زیرساخت‌های شهری، پروژه‌های ساخت‌وسازی که از ریزتونلزنی استفاده می‌کنند، هزینه‌های بازسازی سطحی را در مقایسه با روش‌های سنتی حفاری حدود ۴۲ درصد کاهش می‌دهند. این موضوع منطقی است، چون هیچ‌کس نمی‌خواهد چاله‌های بزرگی در محله‌اش ایجاد شود فقط برای تعمیر چیزی که در زیر زمین دفن شده است.

غلبه بر چالش‌های حفاری سنتی در شهرهای متراکم

روش‌های سنتی حفاری در مراکز شهری معمولاً به معنای بستن جاده‌ها، هدایت مجدد ترافیک و مواجهه با تأخیرهای طولانی به دلیل وجود اشیاء متعدد دفن‌شده در زیرزمین است. برای مناطق پرجمعیت که بیش از ۱۰ هزار نفر در هر کیلومتر مربع زندگی می‌کنند، روش جکینگ لوله میکرو راه‌حل بهتری ارائه می‌دهد، زیرا این روش در عمق بین هشت تا پانزده متری زیر زمین کار می‌کند. اپراتورها می‌توانند با دقت شگفت‌انگیزی در حد میلی‌متر از سیستم‌های زیرزمینی مانند مترو و لوله‌های فاضلاب دوری کنند. این امر باعث جلوگیری از قطع خدمات پرهزینه‌ای می‌شود که معمولاً دولت‌های محلی با آن مواجه می‌شوند و طبق تحقیقات مؤسسه پونمون در سال ۲۰۲۳، هر بار که اتفاقی می‌افتد حدود ۱۶۵ هزار دلار هزینه دارد.

کاهش اختلالات سطحی با استفاده از جکینگ لوله میکرو

با محدود کردن حفاری به چاه‌های کوچک شروع و پذیرش، این فناوری:

• ۹۸٪ از زیرساخت‌های سطحی مانند جاده‌ها و پیاده‌روها را حفظ می‌کند
• در مقایسه با مته‌کاری سنتی، آلودگی صوتی را تا ۷۵٪ کاهش می‌دهد
• امکان عملیات 24/7 را در زیر مناطق تجاری فعال فراهم می‌کند

این مزایا به ویژه در مراکز تاریخی شهرها ارزشمند هستند که قوانین حفاظتی ساخت‌وساز متداول را محدود می‌کنند.

مطالعه موردی: نصب تأسیسات زیرزمینی در مرکز توکیو

مقامات شهرداری با چالش جایگزینی یک لوله اصلی آب به طول 2.1 کیلومتر که از زیر قلب تجاری شینجوکو عبور می‌کرد، روبرو بودند. آن‌ها به فناوری جکینگ ریزلوله روی آوردند که به آن‌ها اجازه داد لوله‌های جدید را تنها در فاصله 4 متری از تونل‌های متروی موجود و فقط 2 متر زیر یکی از تقاطع‌های شلوغ توکیو نصب کنند. کل عملیات شش هفته زودتر از زمان برنامه‌ریزی‌شده به پایان رسید و حدود 2.8 میلیون دلار صرفه‌جویی برای کسب‌وکارها ایجاد کرد که در غیر این صورت به دلیل بسته‌بودن جاده‌ها و اختلالات از دست می‌رفت. این رقم به طور تقریبی معادل بهبود 60 درصدی نسبت به تلاش‌های قبلی است که در آن‌ها باید خیابان‌ها را با حفر خیابان‌های بزرگ باز می‌کردند و این امر سردرد زیادی برای مسافران و صاحبان مغازه‌ها ایجاد می‌کرد.

جکینگ ریزلوله در سیستم‌های فاضلاب و آب‌های سطحی

مهندسین شهرداری از ریزتونل‌زنی در ۷۳٪ پروژه‌های آب‌های سطحی که قطر بیش از ۳۶ اینچ دارند در آمریکای شمالی استفاده می‌کنند. این فرآیند حفاری در بسته، مانع آلودگی سفره‌های آبی مجاور می‌شود که هنگام عبور از زمین‌های مرطوب تحت حفاظت بسیار حیاتی است. تحلیل‌های صنعتی نشان می‌دهند که ریزتونل‌زنی در مناطق هیدرولوژیکی حساس، هزینه‌های بازسازی سطحی را نسبت به روش‌های برش باز ۳۵٪ کاهش می‌دهد.

دستیابی به دقت در تراز لوله‌های فاضلاب گرانشی

سیستم‌های مدرن از راهنمایی لیزری و فرمان خودکار برای حفظ دقت شیب در محدوده ۰٫۰۵٪ در طول ۱ کیلومتر استفاده می‌کنند. پیمانکاران گزارش داده‌اند که نسبت به خاکبرداری سنتی، ۵۲٪ دستور تغییر مربوط به تراز کمتری داشته‌اند که به طور مستقیم هزینه‌های پروژه را کاهش می‌دهد (مجله زیرساخت‌های آب، ۲۰۲۴).

مطالعه موردی: بازسازی کانال‌های قدیمی آب‌های سطحی در برلین

در یک پروژه اخیر، 800 متر کانال‌های آجری فرسوده در زیر منطقه دولتی برلین با لوله‌های بتنی مسلح 48 اینچی جایگزین شد. روش مایکروتونلینگ باعث حفظ شش اثر تاریخی شد و علیرغم مواجهه با عدسی‌های شنی غیرمنتظره در عمق 7 متری، 28 روز زودتر از موعد به پایان رسید.

صرفه‌جویی در زمان و افزایش کارایی نسبت به روش‌های بازکار

شهرداری‌ها گزارش می‌دهند که در پروژه‌هایی با بودجه بیش از 2 میلیون دلار، به لطف کاهش هزینه‌های بازسازی سطحی و مدیریت ترافیک، صرفه‌جویی کلی 30 تا 50 درصدی را تجربه کرده‌اند. مطالعات نشان می‌دهند که روش مایکروتونلینگ در مراکز شهری، نصب را 40 درصد سریع‌تر از روش‌های بازکار انجام می‌دهد و اختلال در جامعه را در طول ساخت‌وساز تا 85 درصد کاهش می‌دهد.

نصب کانال‌های انرژی و خدمات در محیط‌های حساس

روش جکینگ مایکروپایپ در حال تحول در زیرساخت‌های انرژی و خدمات در مناطق حساس از نظر محیط‌زیستی یا متراکم توسعه‌یافته است. دقت بالای این روش امکان نصب ایمن و بدون ایجاد اختلال در خطوط لوله گاز، کانال‌های برق و شبکه‌های فیبر نوری را فراهم می‌کند.

گسترش استفاده در نصب شبکه‌های گاز، برق و فیبر نوری

ارائه‌دهندگان پیشرو اکنون از روش جکینگ لوله برای کانال‌های برق با ولتاژ بالا و خطوط انتقال گاز مطابق با استانداردهای ایمنی مدرن استفاده می‌کنند. دقت در نصب کابل‌های فیبر نوری در نزدیکی مخازن زیرزمینی یا عبور از مناطق صنعتی حیاتی است، جایی که حتی ۲ سانتیمتر انحراف می‌تواند به دارایی‌های مجاور آسیب برساند.

جلوگیری از آسیب به تأسیسات زیرزمینی موجود

سیستم‌های حفاری هدایت‌شده مجهز به رادار نفوذی زمین، خطر برخورد را در مقایسه با حفاری سنتی به میزان ۹۴٪ کاهش می‌دهند (موسسه جغرافیایی ۲۰۲۳). این قابلیت باعث جلوگیری از قطعی خدمات در محیط‌های پیچیده زیرزمینی مانند بزرگراه‌های شهری و محوطه‌های تاریخی می‌شود.

مطالعه موردی: نصب بدون اختلال زیر یک خط راه‌آهن اصلی در ملبورن

پیمانکاران نصب یک مسیر کانال برق به طول 420 متر را زیر خطوط راه‌آهن فعال با استفاده از دستگاه مایکروتونلینگ 900 میلی‌متری به پایان رساندند. عملیات قطار بدون وقفه ادامه یافت، در حالی که ترازبندی در سراسر مسیر حفاری در محدوده ±5 میلی‌متر حفظ شد؛ سطحی از دقت که با روش‌های حفاری باز قابل دستیابی نیست.

حفاری کنترل از راه دور در شرایط ژئوتکنیکی چالش‌برانگیز

اپراتورها اکنون می‌توانند در زمین‌های با لایه‌های ترکیبی شامل رس، سنگ ماسه و فصل مشترک آب زیرزمینی با استفاده از نظارت لحظه‌ای حرکت کنند. این واحدهای کنترل از راه دور پایداری گشتاور را در خاک‌های ناپایدار حفظ می‌کنند و نرخ پیشروی 8 تا 12 متر در روز را بدون نشست سطحی به دست می‌آورند که نشان‌دهنده بهبود 60 درصدی در بهره‌وری نسبت به روش‌های متداول حفاری میله مارپیچ است.

مزایای محیط‌زیستی و اقتصادی دستگاه‌های مایکرو پایپ جکینگ

کاهش ردپای کربن از طریق حداقل حفاری

بر اساس آخرین گزارش منتشر شده در سال 2023 درباره انتشارات ساخت‌وساز، روش جکینگ میکرو لوله‌ها به‌طور تقریبی ۴۲ درصد از آلودگی حین ساخت‌وساز نسبت به روش‌های سنتی بازکردن خط کاسته می‌شود. علت این امر چیست؟ این روش حدود ۸۰ درصد وقت کمتری برای کار کردن ماشین‌آلات سنگین نیاز دارد. این بدان معناست که سوخت کمتری مصرف شده و ذرات مضر کمتری وارد هوا می‌شوند. یک مزیت بزرگ دیگر این است که نیازی به حفر بخش‌های وسیعی از زمین نیست، بنابراین لایه سطحی خاک دست‌نخورده باقی می‌ماند و زیستگاه حیات وحش محلی کمتر مختل می‌شود. هنگامی که مهندسان از این روش میکروتونل‌زنی برای نصب یک کیلومتر لوله فاضلاب استفاده می‌کنند، در واقع سالانه حدود ۷۴۰ تن معادل دی‌اکسید کربن از انتشارات کم می‌شود. برای درک بهتر این عدد، تصور کنید معادل ۱۶۰ خودروی معمولی به‌طور کامل در طول یک سال از جاده خارج شده‌اند.

مقایسه هزینه و سود: میکروتونل‌زنی در مقابل خاکبرداری متداول

اگرچه حفاری میکروتونل حدود 15 تا 20 درصد هزینه اولیه بیشتری دارد، صرفه‌جویی بلندمدت در بازسازی سطح (کاهش 68 درصدی) و هدایت مجدد ترافیک (کاهش 92 درصدی) آن را از نظر اقتصادی برای زیرساخت‌های شهری مقرون‌به‌صرفه می‌کند. همچنین این روش 85 درصد از هزینه‌های جانبی ناشی از بسته شدن جاده‌ها و اختلال در کسب‌وکارها را حذف می‌کند.

دوام بلندمدت و هزینه‌های تعمیر و نگهداری پایین‌تر

لوله‌های بتنی میکروجک شده و پوشیده شده با پلیمر در مقایسه با نصب روش باز (Open-cut) در طی 10 سال، 58 درصد نرخ خرابی کمتری دارند (مطالعه فناوری بدون گودبرداری، 2022). تراز دقیق این لوله‌ها از عدم تراز شدن اتصالات که عامل 34 درصد از نشتی‌های فاضلاب است، جلوگیری می‌کند. شهرداری‌ها به دلیل نشست کمتر زمین، 40 تا 50 درصد شکایت کمتری پس از نصب گزارش می‌دهند.

روند پایداری در پروژه‌های زیرساختی B2B

حدود دو سوم شرکت‌های مهندسی در سراسر اروپا شروع به درخواست تکنیک‌های بدون حفاری در مناقصات پروژه‌های شهری خدمات شهری کرده‌اند، مطابق با یافته‌های جدیدترین بررسی زیرساخت جهانی که در سال ۲۰۲۴ منتشر شده است. حرکت به سمت این روش‌ها با اهداف اتحادیه اروپا برای کاهش قابل توجه انتشارات ناشی از ساخت‌وساز در طی چند سال آینده هماهنگ است و هدف آن دستیابی به کاهش حدود نصفی در آلودگی تا سال ۲۰۳۰ است. به عنوان مثال بارسلونا، جایی که در یک پروژه اخیر سیستم هوشمند آب، اولویت به پیمانکاران متخصص در حفر ریزتونل داده شد. آن‌ها محاسبه کردند که این روش سه برابر بازدهی بیشتری نسبت به روش‌های سنتی حفاری دارد، عمدتاً به این دلیل که مناطق توریستی دست‌نخورده باقی می‌مانند و جریمه‌های پرهزینه مربوط به حفاری جاده‌ها در فصل اوج را دور می‌زند.

‫سوالات متداول‬

چاله‌کوبی میکرو لوله چیست؟

حفاری میکرو پایپ جکینگ یک تکنیک ساخت بدون شیار است که برای نصب تاسیسات زیرزمینی بدون آشفتگی سطحی استفاده می‌شود. این روش از چاه‌های راه‌اندازی و دریافت کوچک برای هدایت لوله‌ها از مسیرهای دقیق حفاری بهره می‌برد.

میکرو پایپ جکینگ در مقایسه با روش‌های حفاری سنتی چگونه است؟

برخلاف حفاری سنتی، میکرو پایپ جکینگ آشفتگی سطحی را به حداقل می‌رساند، با دقت بالا کار می‌کند، مدت زمان پروژه را کاهش می‌دهد و انتشار کربن کمتری دارد.

چه نوع زیرساخت‌هایی می‌توانند از میکرو پایپ جکینگ بهره ببرند؟

این فناوری به ویژه برای نصب خطوط آب، لوله‌های گاز، سیستم‌های فاضلاب، کانال‌های آب باران، مجاری برق و شبکه‌های فیبر نوری در مناطق شهری متراکم مناسب است.

مزایای محیط‌زیستی میکرو پایپ جکینگ چیست؟

میکرو پایپ جکینگ به طور قابل توجهی انتشار کربن را کاهش می‌دهد که این امر به کاهش ردپای کربنی کمک می‌کند. همچنین با کاهش کارهای حفاری، خاک و زیستگاه‌های حیات وحش محلی را حفظ می‌کند.

مزایای اقتصادی استفاده از روش جکینگ میکرو لوله چیست؟

علاوه بر کاهش آشفتگی در مناطق شهری، جکینگ میکرو لوله صرفه‌جویی در هزینه را از طریق زمان تکمیل سریع‌تر، کاهش قطعی خدمات و هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمتر در طول زمان فراهم می‌کند.