چكيده:در سالهاي اخير فضاهاي زيرزميني مخصوصاً حفر تونل در كشورمان اهميت زيادي پيدا نموده چرا كه مسئله آب به صورت يك مشكل اساسي در كشورهاي خشك و كم آب مطرح مي باشد، به طوريكه بعضي از تحليل گران، جنگهاي آينده را جنگ بر سر آب مي دانند، به همين خاطر در كشور ما نيز، مهار آبهاي سطحي سر لوحه برنامه هاي سازندگي قرار گرفته است. لذا تونلهاي انحراف و انتقال آب بسياري در حال انجام گرفتن است و يا در برنامه هاي درازمدت دولت قرار دارند.از طرف ديگر توسعه راههاي كشور (چه اتوبانهاي داخل شهري و چه جاده هاي خارج از شهر) باعث افزايش روزافزون تونلزني در سالهاي اخير گرديده و روش حفر مكانيزه تونيل بعنوان يكي از روشهاي سريع و رايج در دنيا حائز اهميت مي باشد.اما انتخاب غلط دستگاهها در بعضي از پروژه هاي موجود، گواه اين مطلب است كه نه تنها هيچ پارامتر كمي و كيفي درباره مشخصات اين دستگاهها، اعم از نيروي لازم و توان موردنظر و ... وجود ندارد تا كارفرما بتواند براساس آن طرح موردنظر را ارزيابي كند، بلكه حتي شناخت كافي نيز از انواع دستگاهها و محدوده كاري و نحوه عملكرد آنها دردست نمي باشد.در فصل اول به معرفي و جايگاه اين صنعت، مقايسه اين روش با ديگر روشها، تقسيم بندي دستگاهها از ديدگاههاي مختلف و معرفي دستگاههاي مهم روش حفر مكانيزه پرداخته شده است.در فصل دوم نحوه انتخاب دستگاهها و محدوده كاري آنها و خلاصه اي راجع به چگونگي تهيه پارامترهاي با ارزش بحث گرديده است.در فصل سوم علاوه بر آشنايي پارامترهاي مهم و اصلي دستگاه، نحوه بدست آوردن آنها بصورت بسيار ساده بيان شده است كه مشخص كردن اين پارامترها ديگر مشخصات و تجهيزات دستگاه را تعيين مي كند.در فصل چهارم آزمايشهاي مختلفي كه در محل و يا در آزمايشگاه بايد انجام گيرد تا مشخصات و پارامترهاي مختلف زمين و دستگاه قابل محاسبه باشند از منابع مختلف جمع آوري شده اند.و در فصل آخر يك پروژه در حال كار (تونل امامزاده هاشم) به عنوان طويل ترين تونل راه كشور ارائه گرديده است. كارفرماي اين طرح وزارت راه و ترابري، مشاور شركت ايران استن و پيمانكار موسسه حرا مي باشد و در پايان روش اجرايي تونل امامزاده هاشم و مشكلات ناشي از حفر تونل در زمين هاي سست و ريزش آن ارائه گرديده است. تعداد صفحات 150 word فهرست مطالبفصل اول: آشنايي با روش حفر مكانيزه1-1- دسته بندي فضاهاي زيرزميني1-2- مطالعات و طراحي 1-2-1- عمليات پيوسته 1-3- ملاحظات طراحي 1-4- هزينه ها1-5- تقسيم بندي دستگاههاي حفر مكانيزه تونيل1-5-1- تقسيم بندي براساس روش حفر1-5-2- تقسيم بندي براساس نگهداري پيشاني تونل1-5-2-1- نگهداري طبيعي1-5-2-2- نگهداري مكانيكي1-5-2-3- نگهداري با هواي فشرده1-5-2-4- نگهداري دوغابي1-5-2-5- روش متعادل نمودن فشار زمين1-5-3- تقسيم بندي براساس سيستم حمل مواد1-5-3- نوار نقاله1-5-3-2- نقاله زنجيري1-5-3-3- نقاله مارپيچي1-5-3-4- پمپاژ1-6- معرفي چند دستگاه مهم1-6-1- دستگاههاي تمام مقطع1-6-2- دستگاههاي حفر سنگهاي سخت 1-6-3- سپرهاي متعادل با فشار زمين1-6-4- سپرهاي تركيبي1-7- دستگاههاي مقطعي1-7-1- ماشينهاي حفار بازويي/ بيلهاي مكانيكي1-8- حفاري كم قطر1-8-1- دستگاه حفار AVN1-8-2- دستگاههاي حفارAVT1-9- تجهيزات لوله گذاريفصل دوم: معيارهاي انتخاب دستگاه 2-1- شناسايي منطقه2-2- نمونه برداري (گمانه زني)2-3- رسم نقشه هاي زمين شناسي و تهيه گزارش2-4- انجام آزمايشها و تهيه داده هاي مربوطه2-5- انتخاب دستگاه2-5-1- زمينهاي خاكي و محيطهاي رسوبي2-6- سپرهاي آبي 2-7- سپرهاي دوغابي2-8- سپرهاي متعادل با فشار زمين2-9- ساختار صخره اي و سنگيفصل سوم: نيروهاي وارد بر دستگاه3-1- نيروي فشارنده پيشاني تونل3-1-1- روش ديوارگيري3-1-2- اتكا به قطعات پوشش3-2- نيروي گشتاور دستگاه3-3- محاسبه نيروهاي وارد بر دستگاه حفار3-3-1- نيروهاي وارد بر دستگاه در زمينهاي خاكي3-3-1-1- نيروي تحكيم پيشاني تونل 3-3-1-2- نيروي حاصل از وزن طبقات و آب موجود3-3-1-3- نيروي اصطكاك بين سپر و زمين3-3-1-4- نيروي اصطكاك بين سپر و قطعات پيش ساخته3-3-1-5- نيروي مقاوم لبه برنده سپر3-3-1-6- نيروي مقاوم برش دهنده ها3-3-2- نيروهاي وارد بر دستگاه در زمينهاي سنگي و صخره اي 3-3-2-1- برش دهنده هاي قلمي3-3-2-2- نيروهاي وارد بر برش دهنده ها3-3-2-3- عوامل مؤثر در عملكرد برش دهنده هاي قلمي3-3-2-4- عمق نفوذ3-3-2-5- زاويه تمايل به جلو3-3-2-6- سرعت برش3-3-2-7- فاصله برش دهنده3-3-2-8- محاسبه نيروها3-3-3- برش دهنده هاي ديسكي 3-3-3-1- عوامل مؤثر در عملكرد برش دهنده هاي ديسكي3-3-3-2- عمق نفوذ3-3-3-3- زاويه لبه برش دهنده هاي ديسكي3-3-3-4- قطر برش دهنده هاي ديسكي3-3-4- سرعت 3-3-5- فاصله بين برش دهنده ها3-3-6- محاسبه نيروهافصل چهارم: آزمايشهاي خاك و سنگ4-1- خاك 4-1-1- تعاريف كلي خاك4-1-2- روش هاي معمول نمونه گيري خاك4-1-3- آزمايشهاي خاك4-2- سنگ4-2-1- تعاريف كلي سنگ4-2-2- مغزه گيري از سنگ4-2-3- طبقه بندي سنگها4-2-4- آزمايشهاي سنگفصل پنجم: مطالعه پروژه امامزاده هاشم5-1- آتشباري5-12- دستگاه حفار5-1-3- روش اجراشده جهت بازگشايي تونل در دهانه ورودي5-1-4- روش اجراي fore poling (پيش لوله گذاري)5-2- روش اجرا5-2-1- روش پلكاني5-2-2- روش مستقيم5-3- مشخصات كلي سيستم حفار و لوله ها5-4- مشخصات عمومي مورد استفاده در روش forepoling5-5- زمين شناسي تونل امامزاده هاشم5-5-1- چينه شناسي 5-5-1-1- سازند شمشك5-5-1-2- سازند اليكا5-5-1-3- سازند مبارك5-5-1-4- سازند جيرودلاون5-5-2- زمين ساخت5-5-2-1- گسله شمالي (قره داغ)5-5-2-2- گسله جنوبي (مشاء)5-6- توضيحاتي پيرامون پروژه5-6-1- مشكلات زمين شناسي 5-6-2- ريزش هاي بوقوع پيوسته و تمهيدات5-6-3- تمهيدات انجام شده جهت مهار ريزش5-6-4- خلاصه اي از ريزش هاي بوقوع پيوسته در دهانه خروجي5-6-5- تمهيدات انجام گرفته جهت مهار ريزش5-6-6- راه اندازي مجدد اين عمليات5-6-7- ريزش در ابتداي دهانه ورودي و تشكيل قيف 5-7- ايجاد دال بتني 5-8- احداث تونل دسترسي (Adit)