Bygging av tunneler: metoder og mål

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sist endret: 2024-02-12 11:33

En tunnel er en horisontal eller skråstilt kunstig passasje under jorden. Slike objekter er laget for forskjellige formål. Det er fotgjenger, sykkel, bil, jernbane, tunneler med underjordisk kommunikasjon, t-bane, trikker osv.

Den mest "tunnelmessige" transportmåten er T-banen. De fleste av linjene er lagt gjennom passasjer, som kan være plassert på forskjellige dyp under jorden. Det bygges vei- og jernbanetunneler under fjell og åser for å forkorte den totale lengden på traseen. Noen ganger er det mer fornuftig å bygge en tunnel enn å bygge en bro.

Historie

Folk har laget disse objektene siden antikken. De første kunstige strukturene av denne typen dukket opp allerede i steinalderen. Grotter, katakomber, steinbrudd, gruvesjakter ble skåret gjennom steinene. Landene hvor dette ble gjort tidligere enn noe annet sted var Egypt og Hellas, samtbyene Roma og Babylon. Der ble det gravd tunneler for gruvedrift, under bygging av templer, graver og legging av vannledninger. Under arbeidet ble det brukt de enkleste redskapene, og bergartene som gangen var skåret i ble ikke festet.

Den aller første undersjøiske tunnelen ble bygget under Eufrat-elven rundt 2160 f. Kr.

Noen ganger ble det bygget tunneler i middelalderen, hovedsakelig for militære formål. I den sene fasen av middelalderen ble det aktivt opprettet farbare passasjer. Den første jernbanetunnelen dukket opp i 1826-1830. Og den første bilen ble bygget i 1927 under Hudson River.

I USSR ble det bygget underjordiske jernbaneanlegg spesielt ofte. De ble lagt gjennom Ural, Kaukasus, Krim. Bygging av biltunneler ble aktuelt med økningen i antall biler etter Sovjetunionens kollaps.

Hva er det?

Tunnel er et kunstig tomrom med langstrakt form, lagt i fjellet. Hvis steinen er sterk, er passasjen ikke festet, og hvis den er løs, installeres kunstige festestrukturer. De kalles foring og tar på seg en betydelig del av fjellbelastningen, og deltar også i vanntetting. Det bygges såk alte portaler ved inn- og utganger. De kan ha et arkitektonisk utseende.

Tunnelbyggingsmetoder

Det er to typer - lukket og åpen. Den første metoden brukes for å legge passasjer på store dyp (mer enn 20 meter), samt for grunne tunneler. Åpne brukes ved legginggrunne trekk. Fordelen med denne metoden er den lavere kostnaden, og ulempen er behovet for å omdirigere kommunikasjons- og transportveier i sonen fra byggeplassen.

Stengte tunnelmetoder

Valget av metoden som tunnelen skal bygges på avhenger av hvilken type fjell som skal skjæres gjennom og formålet med objektet. Lukkede metoder brukes ofte i byggingen av T-banetunnelen og jernbanetunneler. Jordsmonn kan være sterk, myk, oppsprukket, vannet.

• Under gruvedriften brukes leggingsmetoden boring og sprengning. Hovedelementet i penetrering er legging av et eksplosiv og gjennomføring av en rettet eksplosjon. Fragmenter av den ødelagte steinen fjernes fra overflaten til overflaten. Det resulterende hulrommet styrkes først, og deretter utføres foringen. Bruk denne metoden når steinene er stabile og sterke.
• Takning av skurtresker er også basert på ødeleggelse av fjellet. Det benyttes imidlertid spesielt tunnelutstyr til dette. Dette er de såk alte skurtreskere for graving av tunneler. Akkurat som den forrige, brukes denne metoden ved høy og middels bergstyrke.
• Den nye østerrikske tunnelmetoden brukes for mykt og oppsprukket berg. Det er basert på opprettelsen av midlertidige fester ved å sprøyte betong på overflaten av fjellet, samt forsterking med ankre. Dette øker stabiliteten til buen i bunnhullsonen. Når det gjelder den permanente foringen, kan den utføres på avstand fra stedetslakting, som det brukes høyytelsesmekanismer for.
• Skjoldmetoden for legging er basert på bruk av tunnelskjerm, som brukes til å legge tunnel over hele strekningen, hvoretter foringen utføres. Denne metoden brukes også på løse og oppsprukkede bergarter.
• I nærvær av høy grad av vanning, ustabilitet av jord og tilstedeværelse av aggressive miljøer, brukes spesielle metoder for penetrering. For dette kan feste med en spesiell løsning, frysing, drenering, arbeid med trykkluft brukes. Skjoldmetoder kan også brukes, supplert med aktiv ansiktsvekt.

Åpne tunnelmetoder

Det anbefales å bruke en åpen tunnelmetode ved graving av grunne passasjer. Følgende teknologier brukes:

• Gropmetoden er å lage en grop for hele bredden og dybden til objektet som er under bygging. Veggene kan være kunstig forsterket, eller tilsvare naturlig forekomst av bergarter. Etter å ha foret tunnelen fylles gropen opp. Denne metoden ble brukt i byggingen av T-banen i Berlin.
• Skjoldmetoden for å bygge tunneler er å bruke et rektangulært skjold for foring.
• Grøftemetoden brukes ofte ved legging av gangtunneler. Den består av å grave en grop bit for bit.

Konklusjon

Dermed kan bygging av en transporttunnel utføres på ulike måter, avhengig av levertoppgaver og egenskaper ved jordsmonn. De vanligste er jernbane- og T-banetunneler.