השפלת מי תהום גלי גיל

ראיון עם רפי סומר מנהל הפרויקט:

תיאור הפרויקט:

פרויקט גלי גיל כולל בתוכו ביצוע פיר שילוח לרכבת הקלה, לצורך כך יש לבצע את קירות הסלארי ולחפור את תכולת הפיר- מכיוון שתחתית הפיר נמצאת מתחת למפלס מי התהום יש צורך בסילוק מי התהום על מנת שיתאפשר לבצע חפירה.

פיר השילוח, הינו מבנה תת קרקעי בצורת קופסה חלולה ללא גג הבנוי מקירות בטון, רצפת בטון ותמיכות פלדה אופקיות המחזיקים את קירות ההיקף, כנגד לחץ הקרקע והמים. המפלס הנמוך ביותר של המבנה הינו בעומק של כ-30 מטר מתחת לפני השטח, רוחב המבנה כ-35 מטר ואורכו כ-100 מטר. בשלב הראשון ישמש הפיר כמרתף תת קרקעי, ממנו תשוגרנה המכונות לכריית 4 מנהרות ,זה יהיה השלב בו תכנסנה לפעולה מכונות הTBM-tunnel boring machine)) ,בסיום הקמת המנהרות ישמש הפיר כמפלג של מערכת המסילות.

תכולת העבודה שנדרשה לביצוע:

• הפרויקט כולל 17 בארות עמוקות ו 4 פיאזומטרים.
• 13 בארות ו 3 פיאזומטרים ממוקמים באתר גלי גיל.
• 4 בארות ופיאזומטר 1 ממוקמים באתר ערבי נחל הסמוך.
• באתר ערבי נחל קיים זיהום תעשייתי, מסיבה זו נדרש היה להקיים מתקן טיהור מים באתר אשר יטפל במי התהום הנשאבים טרם סילוקם אל נחל איילון.

מהו המוצר הסופי שנדרש לספק?

נדרש לספק מערכת השפלת מי תהום המורכבת מ 2 חלקים. המערכת בערבי נחל תפקידיה "לכלוא" את הזיהום התעשייתי ולמנוע זליגה שלו את מתחם הפיר (עקב השאיבה בפיר), המערכת בגלי גיל אחראית להנמכת מפלס מי תהום בתוך הפיר בשביל לאפשר חפירה אל מפלס היעד (גובה -18 מטר אבסולוטי).

הפתרון שהוצע:

גיאודניה הציע לבצע מערכת של 13 בארות עמוקות (בארות באורך כ 40 מטר). באתר ערבי נחל בוצעו 4 בארות עמוקות והוקם מערך סינון על בסיס פחם פעיל אשר קולטת את המים הנשאבים, מטהרת אותם ולאחר מכן מים מטופלים אלו מסולקים לנחל איילון או למערכת איגודן. באתר ערבי נחל המים הנשאבים מהפיר מתועלים למיכל שיקוע בו מסולקים תכולת הדקים ולאחר מכן מים אלו מסולקים מהאתר אל נחל איילון או למערכת איגודן (בהתאם לדרישות הלקוח).

לוחות זמנים לפרויקט:

את השאיבה באתר ערבי נחל נדרש היה לבצע 3 חודשים לפני תחילת השאיבה בגלי גיל. סיום השאיבה באתר ערבי נחל נדרש להיות חודשיים לאחר סיום השאיבה בגלי גיל. משך השאיבה בגלי גיל תלוי במשך החפירה של הפיר, הצפי הינו שהשאיבה בגלי גיל תמשך כשנה.

הציוד והטכנולוגיות בהם השתמשנו:

מכונת הקידוח שנעשה בה שימוש לקדיחת הבארות והפיאזומטרים הינה מכונות קידוח מדגם chomachio MC 1500. מכונה זו יכולה לשמש למגוון רב של עבודות גיאוטכניקה החל מגט גראוטינג (כמו בפרויקט זה), ביצוע עוגנים, קידוחי ניסיון ,ביצוע מיקרו פילס (micro piles) ועוד. המכונה הינה מכונה ניידת על גבי זחלים, היא מורכבת מגוף המכונה ובום אשר ניתן להרים להוריד ולהטות בזווית. על גבי הבום יושב הרוטורי שהינו המנוע אשר מסובב את מוטות הקידוח, הרוטרי יכול לעלות ולרדת וכך מבוצע הקידוח בקרקע. אל הרוטרי מחברים את מוטות הקידוח אשר ניתן להרכיב ולפרק בהתאם לעומק הקידוח, במוט הקידוח הכי תחתון מחובר בקצה ראש קידוח (bit) ולו חורים המאפשר את החדרת נוזל הקידוח. המכונה הינה מכונה ממוחשבת המופעלת ע"י מפעיל אשר נמצא בשטח ואחראי לתפעול המכונה. קוטר ראש הקידוח עבור הבארות הינו 350 מ"מ. קוטר ראש הקידוח עבור הפיאזומטרים הינו 200 מ"מ.

בארות עמוקות:

בארות עמוקות- בשיטה זו קודחים בארות בשטח הנקבע מראש ולאחר מכן מחדירים משאבה טבולה לתוך הבאר. המשאבה שואבת את מי התהום באופן רציף ויוצרת גראדיאנט הידראולי כך מתקבל "קונוס השפלה" סביב הבאר. ע"י ביצוע בארות בסמוך אחד לשני ניתן "ליבש" את האזור העבודה הנדרש. בדרך כלל קוטר הבארות בשיטה זו נעים 25-50 ס"מ, עומק הבארות משתנה, בדרך כלל מדובר בכמה עשרות מטרים כמובן שהדבר תלוי בשטח הפרויקט וממה שדרוש.

קשיים איתם התמודדנו במהלך הפרויקט:

• רכיבים רבים מהמערכת אינם מיוצרים בארץ ונדרש להזמינם מחו"ל.
• קידוח הבארות בפיר נעשה במקביל לביצוע עבודות גיאוטכניות נוספות כגון: קירות סלארי וכלונסאות עמוקים. כל אחד מעבודת הנ"ל בנוסף דורש מערך לוגיסטי גדול ושטח נרחב לפעולה, תזמון העבודות השונות לא היה פשוט. בעיית יציבות הגשרים הקרובים לאתר- בסמוך לאתר ניצב גשר דוד שיפמן (שפע טל) וגשר דרך ז'בוטינסקי. גשרים אלו הינם גשרים ישנים (שאין כל תיעוד לתוכניות הקונסטרוקטיביות שלהם בגופים הסטטוטוריים) המהווים עורקי תחבורה מרכזיים. ישנה סכנה ממשית שביצוע העבודות הנדרשות לפיר (בדגש על השפלת מי התהום) עלולים לפגוע בביסוס הגשרים הנ"ל.
• סחיפת זיהום תעשייתי הקיים בסמוך לאתר- בקרבת האתר ישנו אזור גדול (אתר ערבי נחל) המכיל זיהום תעשייתי ישן, ישנו חשש שהשפלת מי התהום בפיר תגרום לסחיפת הזיהום באתר ערבי נחל לאקוויפר החוף. מסיבה זו נדרש לבצע שאיבה מקדימה במשךכ- 3 חודשים באתר ערבי נחל לפני ביצוע השאיבה באתר גלי גיל.

פן אישי:

תחום השפלת מי התהום הינו תחום רב גוני, פרויקט אחד אינו דומה למשנה. לכל פרויקט יש להתאים מערכת השפלת מי תהום בהתאם לדרישות המזמין ולמציאות בשטח (custom made). הקמת מערך השפלה דורשת עבודה מדויקת ומקצועית, כשל בביצוע יתגלה לאחר מעשה ולא תמיד יהיה פשוט לתקנו. לסיכום תחום הינו מאוד דינמי ודרוש יצירתיות ומחשבה מחוץ לקופסא על מנת לבצע את הדרוש.