األنفاق أعمال

األنفاق أنواع• ] األنفاق ] قطار القطارات أنفاق :railway tunnelsـ

للعبور أحيانا وتنفذ الجبلية المناطق في عادة وتكثر النقل، أنفاق أهـم من القطارات أنفاق تعد  المكتظة السكنية المناطق لتجاوز أو األنهار تحت

الطرق • أنفاق :highway tunnelsـ

النوع هذا تنفيذ أصبح السيارات صناعة تطور ومع الرئيسية الطرق علـى السير حركة زيادة مع ) الساحات ) تحت أو األنهار المائية المجاري تحت أو الجبلية المناطـق الختراق األنفاق من

للطرق مباشرا استمرارا لتشكل ملحة ضرورة المكتظة والمناطق

المشاة أنفاق : pedestrian tunnelsـ

مخصـصة غير ألنها أصغر العرضي مقطعها لكن الطرق أنفاق إلـى األنفاق مـن النوع هذا ينتميالعرضية مقاطعها تكون أن الضروري ليسمن وبالتالي المارة يستخدمها بل السيارات لمرور

لنقل مصاعد على تحتوي شاقولية بأنفاق تنتهـي أن ويمكن صغيرة، الطولية ميولها أو كبيرةاألرض سطح إلـى خاللها من المارة

األنفاق أنواعالكهرمائية :• المحطات أنفاق hydroelectric plant tunnelsـ

مياه خزان بين عادة تصل عبرأنفاق وتمريرها األنهار مياه تحويل لتوليد reservoirيتم محطة إلى المستوى عالي . دائري أو حصان حذوة شكل على األنفاق لهذه العرضي المقطع يصمم منخفض مستوى في تقع الكهربائية الطاقة

. الطاقة توليد محطة ومستوى الخزان في المياه مستوى بين الكبير الفرق من الناتج العالي المياه ضغط ليتحمل

المياه تزويد أنفاق  water tunnelsـ

مثل المدن في المياه تجميع خزانات إلى األنهار أو الينابيع من الحر بالجريان الشرب مياه لنقل األنفاق هذه تستخدمعام في تنفيذه انتهى الذي دمشق مدينة إلى الفيجة عين نبع مياه يجر الذي الفيجة عين مياه بطول 1981نفق

وبقطر 14.5 م 2.55كم

]) شبكات ] ) الصحي الصرف المجاري مياه أنفاق : sewer tunnelsـ

) عادمة ) مياه المختلفة االستخدامات من الناتجة المياه لتصرف األنفاق هذه التزويد sewageتنفذ أنفاق تشبه وهي ،بمواد ائها بطل األنفاق هذه جدران حماية يجب ولكن الثقالة، تأثير تحت يتم فيها الجريان إن حيث من الشرب بمياه

. األنفاق لجدران المكونة المواد تآكل إلى تؤدي عدوانية بمواد عادة محملة تكون المصروفة المياه ألن خاصة

الخدمة • أنفاق : utility tunnelsـ

آلية لمرور تتسع أن ويمكن والغاز الماء وأنابيب والهاتف الطاقة كابالت فيها ليمرر المدن في عادة األنفاق هذه تنفذ . عن األنفاق من النوع هذا ويختلف والصيانة األعطال عن الكشف أعمال في تستخدم معين قياس من أوعربة

شاقولية أنفاق عبر األرض سطح إلى الوصول غالبا يتـم حيث النفق من والخروج الدخول بطريقة السابقة األنفاقshaft.

األنفاق إنشاء في المستخدمة التقنياتالختيار • األنفاق، إلنشاء تقنيات عدة هناك

المعنية الجهات على يتعين المناسبة الطريقةاألنسب الطريقة لتحديد عميقة بدراسات القياموعمق الصخور قوة أن حيث هندسيا، و اقتصادياعوامل كلها المكان، وخاصية األرض تحت النفق

. األخرى على ما تقنية كفة ترجح

إنشاء في المستخدمة التقنياتاألنفاق

•    والردم الحفر أو المكشوف الحفر CUT AND COVERتقنيةمن • جدا قريبة تكون التي األنفاق إلنشاء الطريقة هذه تستخدم

. السطح بناء إعاـدة ثم كخندق النفق حفر ببساطة وهي السطح،كالـ • أيضا فرعية طرق هناك التقنية هذه top down methodتحت

األولى bottom up methodوالـ  ففي الحفر، آلية اتجاه حسبالعمق إلى الوصول حتى وتستمر السطح من تبدأ الحفر عملية

ثم ومن واألرضية، الجدران تـصب ثم ومن النفق، ألرضية المطلوب. مثال معبد طريق أرضية يكون قد الذي السقف

الحفر • تقنية فإن النفق، لحفر أخرى تقنية استخدام ر يقر حينما حتىأولى كخطوة األنفاق مشاريع أغلب في تستخدم ما غالبا المكشوفبقية لحفر أخرى طريقة تستخدم قد ثم المخرج أو المدخل حفر في

النفق.

إنشاء في المستخدمة التقنياتاألنفاق

•  والتفجير الثقب DRILL AND BLASTتقنيةالوسيلة • هذه أن إال المدنية، الهندسة مشاريع في المتفجرات استخدام المعتاد ليسمن

الصخور من المكون الوسط في خاصة كبير بشكل األنفاق إنشاء مجال تطوير في ساهمت – – ” تقوم. “ وكهربائية هيدروليكية جامبو ضخمة آلية استخدم يتم التقنية هذه في الصلبة

إمكانية ) حسب أمتار بضعة إلى يصل أفقي وبعمق الصخرية النفق واجهة في ثقوب بعمل. بالمتفجرات( الثقوب هذه تمأل ثم ومن ، اآلالت

النفق • موقع من استخراجها عملية يتيح مما وتتهشم، الصخور تنهار التفجير عملية تتم حين . ومتباعدة موزعة الثقوب تكون بأن هنا المهم من الموقع من الضارة الغازات خروج بعد

كل في المطلوبة المتفجرات كمية أيضا يحددون متخصصين قبل مدروسمن تصميم حسب. المطلوبين والعمق النفق شكل على الحصول لغاية ثقب

• .. المطلوب العمق كان فلو العملية هذه وتنفيذ تصميم أثناء كبير بشكل مهمان والدقة الحذرهو والتفجير الثقب عمليات يبلغ 50من للنفق الكلي والطول يوميا فإنتاج 10مترا كيلومتر

بـ أقل الحفر من تأخير 10يومي يعني المطلوب من اليوم !!200سنتيمترات في مترتتسبب • قد ارتدادية وموجات بل ازعاجا تسبب قد التفجير عمليات أن بالذكر الجدير من

. األثرية األماكن قرب محبذة وغير محدودة الطريقة هذه فإن لذلك مجاورة لمنشآت بالضرر. المثال سبيل على

إنشاء في المستخدمة التقنياتاألنفاق

•  العميق الحفر TUNNEL BORING MACHINES TBMsماكينةنتاج • هي بعينه نفق لكل خـصيـصا تـصمم التي الضخمة اآللة هذه

. بدأت الفكرة سنوات مدار على األنفاق حفر ومعدات آالت تطورالحاجز “ بـ حينها سمي ما بـصنع فرنسي مهندس قام عندما أوال

عام” لندن في التايمز نهر تحت نفق لحفر هذا 1825الواقي أن إال ،   لحماية ثقيلة بصفائح محاطا هيكال إال يكن لم حينها في االختراع

أن بعد يدويا األمام إلى يدفع وكان النفق، في التقدم أثناء العمالمن ارتفاعات عدة على مقصورات في المتمركزون العمال ينتهي

. اليدوي الحفر عملية من الهيكلبحماية .. • يكتفي يعد لم الهيكل فذلك اآلن تماما اختلفت األمور

بشكل تلقائيا النفق حفر بعملية ليقوم السنين عبر تطور بل العمال،. إنشائه المراد النفق لقطر مساويا اآللة قطر يكون حيث دائري،

إنشاء في المستخدمة التقنياتاألنفاق

فوالذية • بقواطع مغطى المقدمة في دائري صحن من مكونة اآللةبشكل اآللة تقدم أثناء الصخور تهمش و تقطع وحادة صلبة

خالل. من المهمشة الصخور هذه تدخل الحفر أثناء أوتوماتيكيعبر تنتقل ثم ومن اآللة داخل إلى الدائري القرص في فتحاتشاحنات في بعد فيما نقلها يتيح مما الخلف إلى النقل أحزمة

. النفق خارج إلى ضخمةالتربة • وفي بل الصخور، أنواع كافة في اآللة هذه استخدام يمكن

الـ آالت استخدام أن كما التفجير، تقنية عكس على TBMأيضالصنع الباهظة التكلفة أن إال األنفاق، إلنشاء األسرع الطريقة يعدالمزدحمة السكانية األماكن في خاصة نقلها وصعوبة مسبقا اآللة

. أخرى طرق استخدام إلى الجهات بعض لجوء إلى يؤدي قد

إنشاء في المستخدمة التقنياتاألنفاق

تقنية • كل وأن نعتقد، قد مما تعقيدا أكثر العملية أنالفرعية التقنيات من العديد تحتها يندرج مذكورة

بعينه نفق لكل أن كما الحاجة، حسب على واالختالفات. معينة وتقنيات أدوات تتطلب خصوصية

خطيرة • عملية هو النفق إنشاء بأن هنا أذكر أن لي بد وال. زالت وما الماضي، في الكثير بمقتل تسببت قد

المشروع، نهاية وال بداية ليست هي الحفر وعملياتالتهوية كتأمين المهمة األخرى األمور من كثير فهناك

مكان من تختلف التي التسليح وعمليات الصيانة وأنفاق. آخر إلى

الجيولوجية geologicalالتحرياتinvestigation 

مستفيضة جيولوجية تحريات إجراء من البد نفق أي تنفيذ قبلمن وللتأكد مواجهتها يمكن التي المخاطر لتقدير المختار للموقع

. أنواع إلى إضافة ـ العوامل أهم ومن الجوفية والمياه التربة شروط: مايأتي الصخور كتل سلوك تحدد التي ـ والصخور الترب

اتصالها نقاط بين الصخور كتل حجم .rock jointsـ

المجواة والمناطق الصدوع مثل الضعيفة والمناطق الطبقات تحديد ـ.) الجوية) بالعوامل المتأثرة

. وضغطها جريانها ونمط نوعها و وكميتها الجوفية المياه طبقات ـ

. األرضية والهزات والغازات كالحرارة الخاصة بعضالمخاطر دراسة ـ

الجيولوجية geologicalالتحرياتinvestigation 

• ) آبار ) سبور تحـفر حيث وعميقة وـسطحية جوية تحريات إلى التحريات تقسمالكيمياوية deep boringsعميقة وخصائصها األرـض تعرفطبقات خاللها من يتم

. والميكانيكية والفيزيائية

يصبح كبيرا العرضي النفق ومقطع معقدة الجيولوجية الشروط تكون عندماجيولوجية تحريات برنامج تنفيذ يجب ولهذا عملي، غير وأحيانا جدا مكلفا تنفيذه

مسار ـطول على الجيولوجية الشروط من للتأكد التصميم مرحلة في مكثفةاـستكشافي. نفق بحفر التنفيذ أثناء في الجيولوجية التحريات وتستمر النفق

pilot bore األحيان من كثير في ذالك يؤدي وقد حفره، المزمع النفق مقدمة فـي. للنفق األصلي التصميم تغيير تحتم جديدة جيولوجية معلومات إلـى

شاقولية ـسبور تنفيذ األرضيصبح منسطح عميق غير النفق يكون عندما أمرا النفق فيها سيحفر التـي تلك األرضحتى منسطح الطبقات لتحري

. طوـل علـى سبور تنفذ العميقة غير األنفاق أغلب في ولهذا وعمليا ضروريابين مسافات عند النفق الترب 150-30محور من مضطربة غير عينات ألخذ م

وكذلك ومساميتها، كمقاومتها المختلفة الهندسية خصائصها لتحديد والصخور. ونوعيتها وكميتها الجوفية المياه مستوى لتحديد

األنفاق تنفيذلطبقات • الجيولوجية التحريات وإنجاز النفق مسار تحديد بعد

للنفق العرضي المقطع شكل يصمم والصخور التربنتيجة إليه المنقولة األحمال ليقاوم اإلنشائي وهيكله

. النفق حفر أثناء في الصخور بين التوازن بعملية اإلخاللذلك • قريبمن أو دائري عرضي مقطع اختيار يتم وعموما

في الحفر أعمال وتنفذ والداخلية، الخارجية القوى ليقاوم. والتفجير بالتثقيب جدا القاسية الصخور

بوساطة • القساوة المتوسطة الصخور في الحفر أعمال تتماألنفاق حفر الصخور tunnel-boring machineمكنات في أما ،

درع بوساطة فتنفذ الطرية يتقدم advancing shieldوالترب . تجمع األحوال جميع وفي النفق داخل إلى التربة فيضغط

) األنقاض ) الحفر .muckنواتج النفق خارج إلى وتنقل

األنفاق تنفيذالصلبة • الصخور في األنفاق hardتنفيذ

rock tunneling 

بوابة من فقط القصيرة األنفاق تنفذاألنفاق تنفيذ يتم حين في النفق،شاقولية أنفاق بمساعدة الطويلة

صغير نفق بمساعدة أو إضافيةpilot tunnel  ويتصل الرئيسي للنفق مواز

. الصغير النفـق يعد نقاط عدة عند به وطريقا الرئيسي للنفـق عبور نقاط

وخطوط التهوية األنقاضومجاري لنقلالصرف.

األنفاق تنفيذعلى • الحفر ينفذ كبيرا للنفق الـعرضي المقطع يكون عندما

المـقطع من الـعلوي للجزء أوالهما متتاليتين مرحلتينالسفلي headingالعرضي للجزء األـخرى تتبـعها ،bench مما

الجزء في للمتفجرات التثقيب أعمال بتزامن يسمح. السفلي الجزء في والترحيل الـعلوي

من • صار ومعداتها األنـفاق تنفيذ طرائق تطورت وعندماالمقطع كامل على الحفر أعمال تنفيذ الممكن

الـعمالقة full-faceالعرضي الثقوب حفر آلة اختراع بعد وذلكتثقيب jumboالجامبو أذرع عليها ركب متحركة منصة وهي ،

على المتفجرات فيها لتزرع ثقوب تنفيذ تستطيع عمالقة. ) واحدة ) دفـعة العرضي المـقطع النفق وجه كامل

األنفاق تنفيذسنتمترات • بضع بقطر التفجير ثقوب تحفر

عبر للماء ضخ مع دوارة فوالذية مثاقب بوساطةويخفض جهة من فيبرده رأسالمثقب عند ثقب

. الثقوب عمق يراوح الحفر من الناتج الغبار كميةو 1.2بين 3.5م أساسيا دورا الصخور نوع ويؤدي م،

تكون عندما العمق فيقل الثقوب عمق تحديد فييجب األحوال كل وفي ومفككة، ضعيفة الصخور

. عرضالنفق على الثقوب عمق يزيد أال

األنفاق تنفيذ•

مسبقا محدد شكل أو لنمط طبقا عادة الثقوب تنفذويتم طبقاتها، وشكل الصخور لنوع طبقا وذلك

الحصول بغية وذلك محدد، زمني تتابع وفق التفجير . وقد واحدة تفجير عملية في الحفر من كمية أكبر على

إلى المائلة الثقوب من مجموعة تنفذ أن العادة جرتيتم وأن النفق وجه مركز في حلقة علىشكل الداخلتفجير قليل زمني بتأخير يتبعها ثم ومن أوال تفجيرها

الخارج، إلى تميل والتي المركز عن األبعد الثقوبمقدار ويعتمد تأخيرية، تفجير صواعق باستخدام وذلك

. الصخور نوع طبيعة على التأخير هذا

األنفاق تنفيذ•] المتفجرات ] الديناميت dynamiteيستخدم استخداما

ويكون األنفاق حفر في التفجير أعمال في واسعابقطر قضبان وبطول 3علىشكل تحشر. 23سم سم

قضبان بوساطة المعدة الثقوب في القضبان هذهزمني لتسلسل وفقا كهربائيا ر تفج ثم ومن خشبية

. تأخيره صواعق به تتحكم محدد

آليات بوساطة بالتفجير بة المخر الصخور إزالة يتمتكون عندما بعضاألحيان وفي مخصصة، كهربائية

على تعمل التي اآلليات تستخدم جيدة النفق تهوية. النفق خارج إلى ونقلها الحفر نواتج لرفع الديزل

األنفاق تنفيذالصخور • أغلبشروط في الحفر استمرار مع النفق تدعيم يجب

تساقط يمنع التدعيم ألن القاسية الصخرية التشكالت حالة عداالتي الصخور كتل ويسند التفجيرالتالية أعمال أثناء في الصخور . بطانة مع الخشبي التدعيم استعمل الحفر أعمال نتيجة ضعفت

التدعيم استعمل الحقة مرحلة وفي ما، مرحلة في اآلجر من.] الخرسانة ] المسلح البيتون من بطانة مع أوالبيتوني المعدني

استعملتقضبان • األحيان من كثير كتل roof boltsوفي لتثبيتإدخال يتم السقفحيث منطقة في خاصة بعضها مع الصخور

األحيان أغلب في تحقن مسبقا معدة ثقوب في القضبان هذهوكتل القضبان هذه بين التماسك لضمان رابطة مادة حولها

الصخور.

األنفاق تنفيذبطانة • للنفق تنفذ التدعيم أعمال من االنتهاء بعد

االنتهاء بعد ما إلى عادة البطانة هذه وتؤجل خرسانية،هناك كان إذا إال والترحيل والتفجير التثقيب أعمال من

. الضعيفة الصخور لسند الخرسانية البطانة إلى حاجةالخشب من البطانة هذه لصب الخاصة القوالب تصنع

القوالبعلى هذه تركب األحيان من كثير وفي أوالحديدتصنع أخرى وأحيانا حركتها، سرعة أجل من سكك

تلسكوبية متحركة جزء telescopeقوالب يدخل بحيثويحرك المستخدم الجزء تحت المستخدم غير القالب

االرتفاع إلى هدروليكيا ليرفع متقدم موقع إلى. المحفورة الفجوة وبين بينه الخرسانة وتصب المناسب

األنفاق تنفيذاألرضالطرية • في األنفاق  soft-ground tunnelingتنفيذ

إلى والتحتاج أنواعها، بجميع أوالترب الطـرية الصخور في تحفر التي األنفاق وتشمل . على األنفاق من النوع هذا حفر ويشتمل السابقة الفقـرة في ذكـرت التي التفجير أعمال

ولهذا الحفر، أعمال تنفيذ أثناء ـفي تحدث أن يمـكن التي االنهيارات نتيجة عديدة مخاطرالدرع تدعى فوالذية بأسطوانة وجدرانه النفق سقف التـربة shieldيدعم ضغـط ليتحمل

إلى. تقسم أسطوانة علىشكل الفوالذية الصفائح غالفمن من الدرع يتألف الطرية: وهي منها للغاية طبقا ومـرتبة تختلفبصالبتها أجـزاء ثالثة

: القاـطعة النهايـة ليشكل مصبوب بفوالذ مقوى األمامي الجـزء مهمته cutting edgeـ ،توفيـر الثانوية ومهمته والصخور، التـرب باختراق وتوجيهه الدرع تقدم تسهيل األساسية

. حاجز أمام أقدام بضع القاطعة النهاية تمتد الحفر لعمال آمن بقوة diaphragmملجأ مدعم. الدرع أمام الواقعة واألتربة الصخور حفـر في تستخدم فتحات عدة على يحتوي

. : وأجهزته الهدروليكية الدفع لمعدات حجـرة يوفر الوسطي الجـزء ـ

: أجزاء من يرـكب الذي النوع من كانت إذا خاصـة النفق، بطانة بناء على يساعد الذنب جـزء ـ. الصنع مسبقة

األنفاق تنفيذبطانة • لتركيب ومعدات ناقلة لألنقاضوسيور ورفع حفر تجهيزات عادة بالدرع يلحق

. خلفها والحقن النفق

الدرع . أمام بالحفر تقوم هدروليكية بأذرع اآلالت من النوع هذا تزويد تم وحديثا

العمل دورة ترحيل cycle of operationتتألف ثم النفق تبطين ثم األمام إلى دفع منتركب. الصنع مسبقة الخرسانة أو الفونط من قطع التبطين في ويستخدم األنقاضولضمان وسقفه، النفق لجدران المناسب التدعيم أجل من ببراغ بعضها مع وتجمع

. خاصة كتيمة بمواد القطع بين الفواصل تغلق أن بعد الماء تسرب ضد كتامةمن • كبيرة كمية تسرب إلى المائية األجسام األرضتحت في األنفاق حفر يؤدي

الهواء من كبيرة كمية ضخ يتم ذلك ولمنع تشييده أثناء في النفق داخل إلى المياهفيتوقف خارجه في الماء ضغط يفوق عال علىضغط للحصول رأسالنفق عند

. التايمز نهر تحت القطارات أنفاق تنفيذ في الطريقة هذه استخدمت الماء تسرب. نيويورك في ريفر إيست نهر تحت وكذلك لندن في

األنفاق تنفيذالمغمورة • األنفاق  sunken-tube tunnelتنفيذ

النفق أجزاء تعويم يجري ثم مائي جسم أي أـو نهر قاع في خندق بحفر المغمورة األنفاق تنفذفوق المناسب المكان إلى تصل األطرافحتى المـقفلة الصنع أوالخرسانيمسبق الفوالذي. الماء تحت نـفقا لتشكل األجزاء وتجمع الخندق في المخصصلها المكان في فترسى الخندق

العمق • قليلة األنفاق shallow tunnelsتنفيذ

وأعمال الـركاب وصول تسهيل بغية قليال المدن في األرضعادة عنسطح النفق عمق يكونالتربة ردم يعاد ثم المسلح الخـرساني هيكله فيه ذ وينف النفق علىطول خندق يحـفر لذا الصيانة، . ثم الحفر بطريقة الطريقة هذه تسمى الخارج من له مناسبة مائي عزل طبقات تنـفيذ بعد حوله

فوقه cut-and-coverالردم التربة وزن كل ليحمل للنفق اإلنشائي الهيكل يصمم الحالة هذه وفي . حفرها عند التربة تخرب بسبب موجودا يعد لم التربة في القوسي الـفعل ألـن

الحفر آلة بوساطة األنفاق  TBM (Tunnel-Boring Machines)تنفيذ

عام مـرة أول بومونت 1883استعملت فريدريك البريطاني المهندس قبل Frederick Beaumontمن . حينها أوقففي العمل أـن من الرغم على اإلنكليزي الـقنال تحت نفق بتنـفيذ التفكير بدأ عندما

الحفر آلة تحفر TBMفإن كانت حيث مسبوق غير نجاحا . 15شكلت يوميا النفق طول من مالحفر آليات عام TBMاستخدمت نتيجة 1960بعد ملحة ضرورة األنفاق تنفيذ مكننة صارت عندما

. األنفاق تنفيذ على الطلب وزيادة كبيـرا ارتفاعا العمال أجور ارتفاع

األنفاق تنفيذآالت • فيكل TBMتستعمل الدائري المقطع ذات األنفاق لحفر

الترب حتى جدا القاسية الصخور من بدءا والترب الصخور أنواعمن وبقطر حتى 1.5الرملية اآلالت. 15م من النوع بهذا والحفر م

ويضمنسطوح بالنفق المحيطة الترب اضطراب إلى يؤدي الأما كبير، حد إلى النفق تبطين ضتكلفة يخف مما ناعمة حفر

. المرتفعة كلفتها فهي الطريقة بهذه التنفيذ سيئة

آلة ( TBMتتكون كبيرة ) فوالذية أسطوانة درعين أو درع من عادة. mechanismsوآليات مثبت دوار قاطع قرص الدرع يتقدم استناد

. عمالقا مثقبا يعمل حادة أسنان عليه• ) القرصالدوار ) خلف حجرة إلى األنقاض الحفر نواتج تدخل

وضخها بالماء مزجها أو متحركة علىسيور ترحيلها إلى ليصار. األنقاض لنوع طبقا وذلك النفق خارج إلى بأنابيب

األنفاق تنفيذ عن فيديو