Bušenje i miniranje

Znak za opasnost od eksplozivnih materija prema odluci 67/548/EWG Evropskog hemijskog biroa

Pre pojave mašina za probijanje tunela, bušenje i miniranje bili su jedini ekonomičan način iskopavanja dugih tunela kroz tvrde stene, gde kopanje nije bilo moguće. Čak i danas, taj metod se koristi u izgradnji tunela, kao što je korišten u izgradnji Lötschberg Base tunela. Odluka, da li da se tunel izgradi koristeći mašine za probijanje tunela (TBM) ili pomoću metode bušenja i miniranja, obuhvata niz faktora kao što su:

• dužina tunela
• upravljanje rizicima u zavisnosti od varijacija u kvalitetu tla
• brzina izgradnje
• oblik tunela

Dužina tunela je ključno pitanje koje treba rešiti, jer je upotreba velikih mašina za probijanje tunela (TBM) veoma skupa, ali pošto su one obično brže od bušenje i miniranja tunela, cena po metru tunela je niža. To znači da kraći tuneli imaju tendenciju da budu manje ekonomiči ako se izgrađuju uz pomoć TBM, pa se stoga obično koriste bušenja i miniranja.

Istorija

Dok se pocinjalo sa upotrebom bušenja i miniranja, barut (upotrebljen prilikom izgradnje Blue Ridge Tunnel u SAD 1850. godine) više nije bio moćan i bezbedan eksploziv kao dinamit (patentiran 1867. godine). Takođe, proizvedene su i elektronske bušilice čija je iskorišćenost kapaciteta bila potpuna. Bušenje i miniranje je uspešno korišćeno za izgradnju tunela širom sveta, npr. Frejus železničkog tunela, Sv. Gothard tunela, Simplona, Jungfraubahn, pa čak i najdužeg drumskog tunela na svetu, Lærdalstunnelen, svi oni su konstruisani koristeći ovaj metod.

Postupak

Kao što ime sugeriše, bušenje i miniranje funkcioniše na sledeći način:

• Buše se rupe u steni koje se zatim ispunjavaju eksplozivom
• Detoniranje eksploziva izaziva razbijanje stenskog materijala
• Materijal se uklanja i nova površina tunela se ojačava.
• Ponavljanjem ovih koraka na kraju se dobija tunel.

Pozicija i dubina bušotina (i količina eksploziva koji svaka rupa prima) pažljivo određuju šablon koji zajedno sa tajmigom individualnih eksplozija, omogućava da tunel ima približno kružni poprečni presek.

Stenska podgrada

Pošto se tunel postepeno kopa, njegove zidove i plafon treba konstntno podupirati kako bi se sprečilo urušavanje stenskog materijala. Filozofija i metode za stensku potporu variraju, ali klasične stenske podgrade mogu da obuhvataju:

• Ankeri
• Prskanje betona
• Rebra ili lukove
• Kablovske zavrtnjeve
• Armirani beton

Literatura

• Kolymbas, Dimitrios (2005). Tunelling and tunnel mechanics: a rational approach to tunnelling. Springer-Verlag. str. 444. ISBN 978-3-540-25196-5.