उत्तराखंडमधील उत्तर काशी जिल्ह्यातील यमुनोत्री राष्ट्रीय महामार्गावरील निर्माणाधीन असेलल्या बोगद्यामध्ये बांधकामाचा काही भाग रविवारी (१२ नोव्हेंबर) कोसळून ४० कामगार आतमध्ये अडकले. या बोगद्यातून या कामगारांना सुखरूप बाहेर काढण्यासाठी उत्तराखंड सरकारकडून सर्वतोपरी प्रयत्न सुरू आहेत. तसेच ही दुर्घटना कशी घडली याचाही अहवाल येणे बाकी आहे. तत्पूर्वी एल अॅण्ड टी या बांधकाम कंपनीचे माजी प्रकल्प संचालक व जमिनीखालील बांधकामाचे तज्ज्ञ मनोज गर्नायक यांनी द इंडियन एक्स्प्रेसला माहिती देत असताना ही दुर्घटना कशी घडली असावी आणि भविष्यात अशा घटना कशा टाळता येऊ शकतात? याबाबत सविस्तर माहिती दिली आहे. त्याबद्दल घेतलेला हा आढावा…
बोगद्याच्या आतला भाग कोसळण्याचे कारण काय?
बोगद्याच्या प्रवेशद्वारापासून २०० ते ३०० मीटर आतमध्ये काही भाग कोसळला. भुसभुशीत झालेल्या वरच्या भागातून दगडाचा भाग कोसळल्यामुळे ही दुर्घटना घडली. बांधकामाच्या वेळेस बोगद्यात वरच्या बाजूला ठिसूळ झालेला भाग कदाचित दिसून आला नसेल. नाजूक किंवा भग्न खडकांचा या भागात समावेश असू शकतो. भेगा पडलेल्या या खडकांमुळे हा भाग खाली कोसळला, अशी शक्यता मनोज गर्नायक यांनी व्यक्त केली.
दुर्घटनेचे आणखी एक कारण म्हणजे भेगा पडलेल्या खडकांमधून पाण्याची गळती होत असण्याची शक्यता आहे. सैल झालेल्या खडकांमधून पाणी आपला रस्ता तयार करते; ज्यामुळे बोगद्याच्या वरच्या बाजूला एक प्रकारची पोकळी निर्माण होते, जी खालून दिसत नाही. बोगद्यातील दुर्घटनेबाबतचे हे सामान्य अंदाज आहेत; ज्यावेळी सर्वसमावेशक तपासणी पूर्ण होईल, त्यावेळी याबाबत अधिक खुलासा करता येईल, असेही ते म्हणाले.
खडकामध्ये बोगदे कसे खणले जातात?
बोगदा खणण्याचे काम दोन पद्धतींनी करण्यात येते. एक म्हणजे ड्रिल आणि स्फोट पद्धत (DBM) आणि दुसरी टनेल बोअरिंग मशीन (TBMs) वापरून बोगद्याचे उत्खनन करता येते. डीबीएम पद्धतीमध्ये ड्रिल मशीनने खडकामध्ये छिद्र पाडले जाते आणि नंतर त्यात स्फोट घडवून आणले जातात. स्फोटामुळे खडक फुटतो आणि मग तो खणून काढणे सोपे होते. टीबीएम पद्धत ही स्फोटकाच्या पद्धतीपेक्षा बरीच खर्चीक असली तरी ती सुरक्षित असल्याचेही म्हटले जाते. बोगद्याच्या प्रवेशदारापासून यंत्राच्या साह्याने आतमध्ये भोक पाडले जाते. जसजसे खडकाच्या आत यंत्र सरकत जाते, तसतसे मागून बोगद्याला काँक्रीटच्या आच्छादनाचा आधार दिला जातो.
भारतात अनेक ठिकाणी टीबीएम यंत्र वापरून बोगदे खणले गेले आहेत. या यंत्राची किंमत २०० कोटी रुपयांपर्यंत असल्याचे सांगितले जाते.
बोगदा उत्खननाची पद्धत कशी ठरते?
उंच पर्वत असतील, तर त्या ठिकाणी टीबीएम पद्धत वापरली जात नाही. एक हजार ते दोन हजार मीटर उंच असलेल्या पर्वतामध्ये जर टीबीएम पद्धतीने छिद्र पाडले गेले, तर निर्माण झालेल्या पोकळीतील खडक फुटण्याची भीती असते. या पोकळीत ताण निर्माण होऊन खडकाचा भाग कोसळण्याची भीती असते. पर्वत ४०० मीटरपर्यंत उंच असेल, तर टीबीएम पद्धत वापरणे योग्य ठरते. दिल्ली मेट्रोचे काम करताना टीबीएम पद्धत वापरूनच जमिनीखालील बोगदे खणण्यात आले आहेत. हिमालय किंवा जम्मू व काश्मीर आणि उत्तराखंड येथील पर्वतामध्ये बोगद्याचे उत्खनन करण्यासाठी सहसा डीबीएम पद्धतीचा वापर करण्यात येतो.
बोगद्याच्या उत्खननासाठी हिमालय धोकादायक आहे का?
भूवैज्ञानिकदृष्ट्या हिमालय तरुण पर्वत समजला जातो (४० दशलक्ष ते ५० दशलक्ष वर्षांपूर्वी तो तयार झाला असल्याचे मानले जाते). भारतीय टेक्टॉनिक प्लेट (पृथ्वीचा पृष्ठभाग) आणि युरेशियन टेक्टॉनिक प्लेटच्या धडकेमुळे हिमालयाची उंची अजूनही वाढत आहे, असेही भूवैज्ञानिक सांगतात. हिमालय पर्वतातील असे काही भाग आहेत; जिथे खडक अजूनही ठिसूळ आहेत. तर काही भागांमध्ये अतिशय टणक खडकही आहेत. मनोज गर्नायक म्हणाले की, मी हिमालयात बोगद्याचे उत्खनन करण्याचे काम केले आहे. हे करताना मला फार अडचणींचा सामना करावा लागला नाही. फक्त एकदाच बोगद्याचे काम करताना एक छोटीशी अडचण आली होती; पण आम्ही लगेचच बोगद्याच्या वरच्या भागाला आधार दिला आणि दुर्घटना टाळली. त्यामुळे बोगद्याचे उत्खनन करताना काही ठिकाणी ठिसूळ किंवा भेगा पडलेला भाग आढळू शकतो; पण तांत्रिक समाधान शोधून, त्यावर मात करता येऊ शकते.
तसेच बोगद्यामुळे पर्वत किंवा डोंगराच्या पर्यावरणाला कोणतीही हानी पोहोचत नाही. सुमारे २०० वर्षांपूर्वी बोगदा खणण्याचे तंत्र अस्तित्वात आले. हे तंत्र योग्य रीतीने अमलात आणल्यास बोगदे धोकादायक ठरत नाहीत, असेही ते म्हणाले.
बोगद्याचे उत्खनन करताना कोणत्या बाबी तपासायला हव्यात?
ज्या ठिकाणी बोगदा पाडायचा आहे, त्या ठिकाणच्या खडकाची, पर्वताची इत्थंभूत माहिती गोळा करणे आवश्यक असल्याचे मनोज गर्नायक सांगतात. भूकंपीय अपवर्तन लहरीद्वारे (Seismic refraction waves) बोगद्याच्या मार्गातील कोणता भाग नाजूक आणि घन आहे, याची माहिती मिळवता येते. भारतात बोगद्याचे काम सुरू करण्यापूर्वी अभियंते खडकात छिद्र पाडून खडकाचे नमुने गोळा करतात आणि ते पेट्रोग्राफिक विश्लेषणासाठी (खडकामधील खनिजे, त्याची वैशिष्ट्ये आणि इतर महत्त्वाची माहिती जाणून घेण्यासाठी सूक्ष्मदर्शकाद्वारे केलेली चाचणी) पाठवितात.
या माहितीच्या आधारे बोगद्याचे काम करताना वरच्या भागातील खडक हा ताण सहन करू शकतो की नाही, याचा अंदाज घेतला जातो.
बोगदा सुरक्षित राखण्यासाठी काय केले जाते?
मनोज गर्नायक यांनी सांगितले की, सर्वांत आधी बोगद्याचे उत्खनन पूर्ण झाल्यानंतर काही काळ बोगद्यातील खडकाचे निरीक्षण करावे लागते. संपूर्ण बोगद्यात खडकाच्या स्थितीत काही बदल होत आहेत का? हे तपासले जाते. स्ट्रेस मीटर आणि डिफॉर्मेशन मीटर यासांरख्या उपकरणाद्वारे सतत निरीक्षण केले जाते. त्यानंतर बोगद्यातील आतल्या बाजूला आधार देण्यासाठी विविध पर्यायांचा विचार केला जातो. बोगद्याच्या आत काँक्रीट स्प्रे मारणे (ज्यामुळे खडकावर एक प्रकारे काँक्रीटचे आच्छादन केले जाते आणि खडकाला आधार मिळतो), खडकावर लोखंडी जाळी पसरविणे, लोखंडी रिब्स किंवा बीम्स वापरून बोगद्याचा आतला भाग सुरक्षित करणे, बोगद्याचा वरचा भाग कोसळू नये यासाठी पाइपप्रमाणे लोखंडी छत्री बोगद्याच्या आत निर्माण करता येते. अशा काही उपायांचा अवलंब करून बोगदा आतून सुरक्षित करता येतो.
भूवैज्ञानिकाकडून बोगद्याच्या आतील खडकाची तपासणी करणे अतिशय महत्त्वाचे आहे; जेणेकरून संभाव्य धोक्याचा अंदाज घेता येतो. भूवैज्ञानिक बोगद्याच्या आतील खडक कोणत्याही आधाराशिवाय किती काळ तग धरू शकतो, याचाही कालावधी निश्चित करू शकतो. या तग धरण्याच्या कालावधीत आतल्या खडकाला आधार प्रदान करावा लागतो, असेही गर्नायक यांनी सांगितले.
सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे भारतात बोगद्याचे बांधकाम सुरू करण्यापूर्वी अभ्यासावर अधिक वेळ दिला जातो. सध्या बोगद्याचे बांधकाम आणि डिझाईन एकाच वेळेस केले जाते.
बोगद्याच्या आतला भाग कोसळण्याचे कारण काय?
बोगद्याच्या प्रवेशद्वारापासून २०० ते ३०० मीटर आतमध्ये काही भाग कोसळला. भुसभुशीत झालेल्या वरच्या भागातून दगडाचा भाग कोसळल्यामुळे ही दुर्घटना घडली. बांधकामाच्या वेळेस बोगद्यात वरच्या बाजूला ठिसूळ झालेला भाग कदाचित दिसून आला नसेल. नाजूक किंवा भग्न खडकांचा या भागात समावेश असू शकतो. भेगा पडलेल्या या खडकांमुळे हा भाग खाली कोसळला, अशी शक्यता मनोज गर्नायक यांनी व्यक्त केली.
दुर्घटनेचे आणखी एक कारण म्हणजे भेगा पडलेल्या खडकांमधून पाण्याची गळती होत असण्याची शक्यता आहे. सैल झालेल्या खडकांमधून पाणी आपला रस्ता तयार करते; ज्यामुळे बोगद्याच्या वरच्या बाजूला एक प्रकारची पोकळी निर्माण होते, जी खालून दिसत नाही. बोगद्यातील दुर्घटनेबाबतचे हे सामान्य अंदाज आहेत; ज्यावेळी सर्वसमावेशक तपासणी पूर्ण होईल, त्यावेळी याबाबत अधिक खुलासा करता येईल, असेही ते म्हणाले.
खडकामध्ये बोगदे कसे खणले जातात?
बोगदा खणण्याचे काम दोन पद्धतींनी करण्यात येते. एक म्हणजे ड्रिल आणि स्फोट पद्धत (DBM) आणि दुसरी टनेल बोअरिंग मशीन (TBMs) वापरून बोगद्याचे उत्खनन करता येते. डीबीएम पद्धतीमध्ये ड्रिल मशीनने खडकामध्ये छिद्र पाडले जाते आणि नंतर त्यात स्फोट घडवून आणले जातात. स्फोटामुळे खडक फुटतो आणि मग तो खणून काढणे सोपे होते. टीबीएम पद्धत ही स्फोटकाच्या पद्धतीपेक्षा बरीच खर्चीक असली तरी ती सुरक्षित असल्याचेही म्हटले जाते. बोगद्याच्या प्रवेशदारापासून यंत्राच्या साह्याने आतमध्ये भोक पाडले जाते. जसजसे खडकाच्या आत यंत्र सरकत जाते, तसतसे मागून बोगद्याला काँक्रीटच्या आच्छादनाचा आधार दिला जातो.
भारतात अनेक ठिकाणी टीबीएम यंत्र वापरून बोगदे खणले गेले आहेत. या यंत्राची किंमत २०० कोटी रुपयांपर्यंत असल्याचे सांगितले जाते.
बोगदा उत्खननाची पद्धत कशी ठरते?
उंच पर्वत असतील, तर त्या ठिकाणी टीबीएम पद्धत वापरली जात नाही. एक हजार ते दोन हजार मीटर उंच असलेल्या पर्वतामध्ये जर टीबीएम पद्धतीने छिद्र पाडले गेले, तर निर्माण झालेल्या पोकळीतील खडक फुटण्याची भीती असते. या पोकळीत ताण निर्माण होऊन खडकाचा भाग कोसळण्याची भीती असते. पर्वत ४०० मीटरपर्यंत उंच असेल, तर टीबीएम पद्धत वापरणे योग्य ठरते. दिल्ली मेट्रोचे काम करताना टीबीएम पद्धत वापरूनच जमिनीखालील बोगदे खणण्यात आले आहेत. हिमालय किंवा जम्मू व काश्मीर आणि उत्तराखंड येथील पर्वतामध्ये बोगद्याचे उत्खनन करण्यासाठी सहसा डीबीएम पद्धतीचा वापर करण्यात येतो.
बोगद्याच्या उत्खननासाठी हिमालय धोकादायक आहे का?
भूवैज्ञानिकदृष्ट्या हिमालय तरुण पर्वत समजला जातो (४० दशलक्ष ते ५० दशलक्ष वर्षांपूर्वी तो तयार झाला असल्याचे मानले जाते). भारतीय टेक्टॉनिक प्लेट (पृथ्वीचा पृष्ठभाग) आणि युरेशियन टेक्टॉनिक प्लेटच्या धडकेमुळे हिमालयाची उंची अजूनही वाढत आहे, असेही भूवैज्ञानिक सांगतात. हिमालय पर्वतातील असे काही भाग आहेत; जिथे खडक अजूनही ठिसूळ आहेत. तर काही भागांमध्ये अतिशय टणक खडकही आहेत. मनोज गर्नायक म्हणाले की, मी हिमालयात बोगद्याचे उत्खनन करण्याचे काम केले आहे. हे करताना मला फार अडचणींचा सामना करावा लागला नाही. फक्त एकदाच बोगद्याचे काम करताना एक छोटीशी अडचण आली होती; पण आम्ही लगेचच बोगद्याच्या वरच्या भागाला आधार दिला आणि दुर्घटना टाळली. त्यामुळे बोगद्याचे उत्खनन करताना काही ठिकाणी ठिसूळ किंवा भेगा पडलेला भाग आढळू शकतो; पण तांत्रिक समाधान शोधून, त्यावर मात करता येऊ शकते.
तसेच बोगद्यामुळे पर्वत किंवा डोंगराच्या पर्यावरणाला कोणतीही हानी पोहोचत नाही. सुमारे २०० वर्षांपूर्वी बोगदा खणण्याचे तंत्र अस्तित्वात आले. हे तंत्र योग्य रीतीने अमलात आणल्यास बोगदे धोकादायक ठरत नाहीत, असेही ते म्हणाले.
बोगद्याचे उत्खनन करताना कोणत्या बाबी तपासायला हव्यात?
ज्या ठिकाणी बोगदा पाडायचा आहे, त्या ठिकाणच्या खडकाची, पर्वताची इत्थंभूत माहिती गोळा करणे आवश्यक असल्याचे मनोज गर्नायक सांगतात. भूकंपीय अपवर्तन लहरीद्वारे (Seismic refraction waves) बोगद्याच्या मार्गातील कोणता भाग नाजूक आणि घन आहे, याची माहिती मिळवता येते. भारतात बोगद्याचे काम सुरू करण्यापूर्वी अभियंते खडकात छिद्र पाडून खडकाचे नमुने गोळा करतात आणि ते पेट्रोग्राफिक विश्लेषणासाठी (खडकामधील खनिजे, त्याची वैशिष्ट्ये आणि इतर महत्त्वाची माहिती जाणून घेण्यासाठी सूक्ष्मदर्शकाद्वारे केलेली चाचणी) पाठवितात.
या माहितीच्या आधारे बोगद्याचे काम करताना वरच्या भागातील खडक हा ताण सहन करू शकतो की नाही, याचा अंदाज घेतला जातो.
बोगदा सुरक्षित राखण्यासाठी काय केले जाते?
मनोज गर्नायक यांनी सांगितले की, सर्वांत आधी बोगद्याचे उत्खनन पूर्ण झाल्यानंतर काही काळ बोगद्यातील खडकाचे निरीक्षण करावे लागते. संपूर्ण बोगद्यात खडकाच्या स्थितीत काही बदल होत आहेत का? हे तपासले जाते. स्ट्रेस मीटर आणि डिफॉर्मेशन मीटर यासांरख्या उपकरणाद्वारे सतत निरीक्षण केले जाते. त्यानंतर बोगद्यातील आतल्या बाजूला आधार देण्यासाठी विविध पर्यायांचा विचार केला जातो. बोगद्याच्या आत काँक्रीट स्प्रे मारणे (ज्यामुळे खडकावर एक प्रकारे काँक्रीटचे आच्छादन केले जाते आणि खडकाला आधार मिळतो), खडकावर लोखंडी जाळी पसरविणे, लोखंडी रिब्स किंवा बीम्स वापरून बोगद्याचा आतला भाग सुरक्षित करणे, बोगद्याचा वरचा भाग कोसळू नये यासाठी पाइपप्रमाणे लोखंडी छत्री बोगद्याच्या आत निर्माण करता येते. अशा काही उपायांचा अवलंब करून बोगदा आतून सुरक्षित करता येतो.
भूवैज्ञानिकाकडून बोगद्याच्या आतील खडकाची तपासणी करणे अतिशय महत्त्वाचे आहे; जेणेकरून संभाव्य धोक्याचा अंदाज घेता येतो. भूवैज्ञानिक बोगद्याच्या आतील खडक कोणत्याही आधाराशिवाय किती काळ तग धरू शकतो, याचाही कालावधी निश्चित करू शकतो. या तग धरण्याच्या कालावधीत आतल्या खडकाला आधार प्रदान करावा लागतो, असेही गर्नायक यांनी सांगितले.
सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे भारतात बोगद्याचे बांधकाम सुरू करण्यापूर्वी अभ्यासावर अधिक वेळ दिला जातो. सध्या बोगद्याचे बांधकाम आणि डिझाईन एकाच वेळेस केले जाते.
