احتمالا شما هم در مناطق کوهستانی یا برخی دیگر از مناطق کشور، جاده‌های فرورفته بسیار عمیق با دیوارهای بلند را مشاهده کرده‌اید؛ به این قسمت‌ها ترانشه گفته می‌شود. ترانشه نوعی فرورفتگی مصنوعی یا طبیعی در زمین است که عمق بیشتری نسبت به پهنا دارند و همچنین پهنای آنها هم از طول آنها کمتر است. اغلب در جاده‌های طولانی و در عمق پایین‌تر از زمین، ترانشه ایجاد می‌شود.
ترانشه، کاربردهای مختلفی در پروژه‌های انتقال خطوط گاز، نفت و راهداری دارند و برای ایجاد شیب مناسب برای خطوط انتقال و محافظت از تأسیسات حفر می‌شوند؛ اما برای آن که تأسیسات و لوله‌ها در محل امن و حفاظت‌شده قرار بگیرند، بهتر است که از محصولات ژئوسنتتیک استفاده شود؛ از همین رو ما تصمیم گرفتیم که در این مطلب، کاربردها و نقش مواد ژئوسنتتیک در ترانشه را معرفی کنیم.
ترانشه چه تفاوتی با خاکبرداری دارد؟
ترانشه و حفاری هر دو برای ایجاد سازه جدید و پاک‌سازی زمین انجام می‌شوند؛ از همین رو برخی از افراد معتقدند که ترانشه همان خاکبرداری در عمق زیاد است. درصورتی‌که بر اساس قوانین اداره ایمنی و بهداشت، عمق و شکل هر گودال تعیین‌کننده ترانشه یا خاکبرداری است.
برای آن که تفاوت بین حفاری و ترانشه را بدانید، باید با تعریف هر کدام آشنا شوید. حفاری، بریدگی و حفره خاصی برای ساخت سازه در زمین است. از طرفی ترانشه، حفاری باریک و با عمق زیاد است.
در واقع همه ترانشه‌ها نوعی خاکبرداری محسوب می‌شوند؛ اما در حفاری، برداشتن زمین با اندازه، شکل، بریدگی و فرورفتگی‌های دلخواه است. در مقابل، طول و عرض ترانشه‌ها برنامه‌ریزی شده و به شکل خاص تعیین می‌شود.
از طرفی تفاوت دیگر ترانشه و خاکبرداری، در کاربرد آنها است. ترانشه معمولا برای قرارگیری خطوط زهکشی، سیم‌کشی برق، نصب لوله‌کشی خطوط فاضلاب و تعمیر لوله‌ها انجام می‌شود؛ اما خاکبرداری ممکن است برای ساخت بنا یا حتی حوضچه‌های آب هم اجرا شود.
چالش ها و خطرات مرتبط با ترانشه
باتوجه‌به ساختار ترانشه و سختی‌هایی که در هنگام گودبرداری وجود دارد، چالش‌ها و خطرات مختلفی کارگران را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد که در ادامه چند مورد از آنها را معرفی می‌کنیم:
- فروپاشی زمین یا افتادن کارگران در غارهای زیرزمینی
- ریختن تجهیزات یا خاک حفاری روی کارگران
- سقوط در ترانشه یا گودبرداری
- تجمع آب یا ایجاد سیل در ترانشه
- قرارگیری در معرض مواد مضر مانند گاز، گردوغبار، آلاینده های مضر، کمبود اکسیژن و بخار
- خطر تماس با خطوط برق، گاز، آب، فاضلاب، مخابرات مدفون‌شده در زمین
- خطر تماس با خطوط برق هوایی
- خطرات مربوط به بلندکردن، له‌شدن، برخورد یا جابه‌جایی مواد
- امکان آسیب به کارگران در صورت برخورد با ماشین‌آلات متحرک
اقدامات لازم قبل از ایجاد ترانشه
حال که متوجه شدید خطرات مرتبط با ترانشه چیست ، باید اقدامات محافظتی لازم برای حفر ترانشه را بشناسید و آنها را اجرایی کنید؛ چرا که در این صورت می‌توانید از خسارات جانی و مالی ساخت ترانشه جلوگیری کنید. بر همین اساس در ادامه چند مورد از این اقدامات مهم را معرفی می‌کنیم:
- حتما نوع خاک محل حفاری را شناسایی کنید و خواص آن را بدانید
- نوع حفاظت‌های قانونی محل زندگی خود را بشناسید و آن را اجرا کنید
- تمامی تأسیسات مدفون‌شده در محل ترانشه را شناسایی و علامت‌گذاری کنید
- خطوط هوایی برق موجود در محل را شناسایی کنید
- باتوجه‌به نوع پایداری خاک اطراف ترانشه، محل مناسبی را برای قرارگیری وسایل نقلیه ایجاد کنید
- وجود گاز، بخار، گردوغبار خطرناک و مواد شیمیایی احتمالی محل ترانشه را آزمایش کنید و سطح اکسیژن مناسبی به وجود بیاورید
- حتما آب را از منطقه حفاری جدا کنید و مانع از افتادن کارگران در گودال شوید
- تجهیزات فردی لازم برای حفر ترانشه را آماده کنید
- در صورت حفر ترانشه در فضای محدود، حتما مجوز و برنامه‌ریزی مناسبی برای ورود کارگران داشته باشید
- راه‌های خروجی کارگر از داخل ترانشه را کمتر از ۸ متری کارگران قرار دهید
- روش اضطراری مناسبی برای نجات کارگران طراحی کنید و وسایل کمک‌های اولیه را در محل قرار دهید
- برای اطلاع‌رسانی خطر به کارگران داخل سنگر، یکی از کارگران را در بالای زمین قرار دهید
- برای کار در شرایط آب‌وهوایی نامناسب، برنامه‌ریزی دقیقی داشته باشید
- قبل از هر کار، باید آموزش‌های لازم در خصوص خطرات و موارد ایمنی به کارگران ارائه کنید
جلوگیری از ترانشه با ساخت دیوار حائل
اگر در جاده‌های کوهستانی عمیق تردد داشته‌اید و دیوارهای بلند در دو سمت آن دیده‌اید، اکنون می‌خواهیم بگوییم که علت حضور این دیوارها چیست. در ساخت ترانشه، گودال‌های عمیقی حفاری می‌شوند که دیواره‌های بلندی در اطراف آن کشیده می‌شود؛ زیرا ممکن است ریزش کوه اتفاق بیفتد. بر همین اساس دیوارهای حائل با استفاده از قطعات بتنی ساخته می‌شود و در اطراف ترانشه‌ها قرار می‌گیرد.
دیوارهای حائل، به‌عنوان یکی از بهترین دیوارهای نگهدارنده است که مانع از ریزش خاک و آسیب به کارگران در حین کار می‌شود؛ بر همین اساس باید در پروژه‌های مربوط به راهسازی و زیرزمینی، حتما دیوار حائل استفاده شود.
این دیوارها در انواع مختلفی از جمله بتنی، سنگی، خاک مسلح و فلزی ساخته می‌شوند. البته قبل از ساخت دیوار حائل در ترانشه‌ها و حفاری‌های دیگر، باید به موارد مختلفی از جمله ارتفاع ترانشه، نوع خاک، آب‌های زیرزمینی و میزان بار وارد شده بر دیوار هم دقت لازم صورت گیرد.
مهار بندی ترانشه های خاکی
زمانی که گودبرداری در خاک انجام می‌شود، پایداری خاک دچار مشکل می‌شود و امکان ریزش آن وجود دارد؛ از همین رو برای جلوگیری از این اتفاق، ممکن است که برداشت خاک، به‌صورت شیب‌دار انجام شود. با وجود این روش، پایداری خاک به شکل قابل‌توجهی حفظ می‌شود و حتی اگر خاکبرداری وسیعی هم انجام شود، مهاربندی خاک آسان‌تر است.
از طرفی مهاربندی ترانشه‌های خاکی با همکاری چند عامل مختلف مانند اندازه گودبرداری، عمق، نوع سیستم مهاربندی و پیچیدگی‌های آن اتفاق می‌افتد. همچنین مهاربندی ترانشه‌های خاکی اغلب روش‌های مختلفی دارد که در ادامه چند مورد از آنها را معرفی می‌کنیم:
۱. مهاربندی توسط اجزای پشت‌بندی افقی و عایق
یکی از روش‌های آسان برای نگهداری از جداره‌های گودبرداری، استفاده از المان‌های پشت‌بندی افقی و عایق است. به این صورت که تیرهای فولادی افقی در بالای ترانشه‌ها قرار می‌گیرند و مانع از آوارشدن تجهیزات و خاک روی سر افراد می‌شوند. البته در این روش، امکان برخورد ماشین‌آلات و تجهیزات با تیرها و محدودیت مکانی برای ماشین‌آلات هم وجود دارد.
۲. مهاربندی ترانشه خاکی با المان های کششی
برای پایدارکردن موقتی گود در مناطق شهری، از این روش بیشتر استفاده می‌شود؛ به این صورت که پروفیل‌های معمولی فولادی به شکل ستون‌های پشت‌سرهم و بافاصله ۲ تا ۴ متری، در خاک فروبرده می‌شوند.
۳. مهاربندی ترانشه با سپر کوبی
برای اجرای این روش، صفحه‌های فلزی مختلفی داخل خاک و جداره گود کوبیده می‌شود و با اتصالات خاص، تشکیل جداره پیوسته را می‌دهد. نصب و کوبیدن صفحه‌ها به‌راحتی انجام می‌شود و نیاز کمتری به روش‌های المان افقی و مایل وجود دارد.
۴. مهاربندی ترانشه با شمع های درجا
استفاده از شمع‌های درجا هم یکی دیگر از روش‌های مهاربندی ترانشه‌ها برای خاک‌های سست و حفاظت برای آب‌بندی است. البته اجرای مهاربندی با شمع درجا بهتر است در مکان‌هایی که امکان سپر فولادی وجود ندارد یا سطح آب‌های زیرزمینی بالا است، بیشتر اتفاق بیفتد. همچنین اگر امکان مهاربندی کششی در زیر ساختمان‌های مجاور وجود نداشته باشد، این روش بهترین گزینه است.
کاربرد ژئوسنتتیک ها در ترانشه
امروزه ژئوسنتتیک‌ها یکی از بهترین راه‌ها برای ساخت سازه‌های عمرانی، مهندسی و راهداری است که از پلی‌اتیلن یا مواد پلیمری پلی پروپیلن ساخته می‌شود. این مواد برای افزایش مقاومت کششی سازه‌های بتنی یا پایداری خاک استفاده می‌شوند. ژئوسنتتیک‌ها انواع مختلفی دارند و برای رسیدن به اهداف خاصی مانند فیلترسازی، زهکشی، جداسازی، آب‌بندی مناسب هستند.
بر همین اساس شما می‌توانید برای موارد مختلفی مانند راهداری، ساخت راه‌آهن، سدسازی، انواع دیوار حائل برای ترانشه، کانال‌سازی، سازه‌های دریایی، تقویت فونداسیون و خاک‌ریزی از مواد ژئوسنتتیکی استفاده کنید. البته اگر می‌خواهید با انواع محصولات ژئوسنتتیک آشنا شوید، موارد زیر را بررسی کنید:
- ژئوتسکتایل: این محصولات از پارچه‌های غشایی محکم و نازک ساخته می‌شوند و جنس آنها، پنبه، پشم یا ابریشم است. از ژئوتکستایل‌ها برای تقویت، زهکشی، جداسازی و فیلتراسیون ترانشه استفاده می‌شود
- ژئوگرید: برای تقویت خاک ترانشه، از ژئوگرید استفاده می‌شود. این مواد، پیکربندی‌های شبکه‌ای مانندی دارند و در جاده‌سازی بیشتر استفاده می‌شوند
- ژئوممبران: پرکاربردترین محصولات ژئوسنتتیکی، ورق ژئوممبران است که برای آب‌بندی ترانشه‌ها استفاده می‌شود. ژئوممبران، ورقه نازک و غیرقابل‌نفوذ پلاستیکی است برای کنترل‌کردن خاک حساس در برابر سرما و پوشش‌دهی محل لوله‌ها استفاده می‌شوند
- ژئوسل: از ژئوسل‌ها برای تثبیت‌کردن خاک و پایداری شیب‌های تند در ترانشه‌ها استفاده می‌شوند؛ چرا که آنها به شکل لانه‌زنبوری سه‌بعدی هستند که با خاک فشرده می‌شوند
- آسترهای ژئوسنتتیک سفالی: این آسترها از ماده نفوذناپذیری ساخته شده است و در بین دو ژئوتکستایل قرار می‌گیرند؛ از همین رو مانع مناسبی در برابر آب هستند
- ژئوفوم: این محصولات بلوک‌های بزرگ و سبک‌وزن هستند که باهدف ایجاد عایق حرارتی در خاک دفن می‌شوند
- ژئوپیپ: مواد ژئوسنتتیکی که از لوله‌های سوراخ‌دار یا جامد ساخته می‌شوند و اغلب برای زهکشی مایع یا گاز کاربرد دارند، ژئوپایپ هستند
- ژئوکامپوزیت: مواد ژئوکامپوزیت ترکیبی از ژئوتکستایل، ژئوممبران و ژئوگرید هستند که برای زهکشی، تقویت، فیلتراسیون یا ایجاد مانع در ترانشه‌ها استفاده می‌شوند
جمع‌بندی
باتوجه‌به ساختار ترانشه‌ها، امکان فروریختن دیوارهای خاکی بلند در اطراف آن وجود دارد؛ از همین رو لازم است که با بهترین مواد، زهکشی‌های لازم برای جلوگیری از ریزش خاک انجام شود. روش‌های مختلفی برای مهاربندی و ساخت دیوار حائل در ترانشه‌ها وجود دارد؛ اما اگر می‌خواهید بهترین و ارزان‌قیمت‌ترین راه را اجرا کنید، از محصولات ژئوسنتتیک استفاده کنید.
این محصولات با فناوری‌های جدید و کاربردی ساخته شده‌اند و برای مقاوم‌سازی سازه‌های مختلف از جمله ترانشه کاربرد زیادی دارند. بر همین اساس پیشنهاد می‌کنیم که برای خرید محصولات ژئوسنتتیکی، به وب‌سایت فرنام بسپار مراجعه کنید.
