En tunnel er en vandret eller skråt kunstig passage under jorden. Sådanne objekter oprettes til forskellige formål. Der er fodgængere, cykel, bil, jernbane, tunneler til underjordiske forsyningsselskaber, metro, sporvogne osv.
Den mest "tunnel" transportform er metroen. De fleste af dens linjer er lagt med passager, der kan være på forskellige dybder under jorden. Bil- og jernbanetunneler er lagt under bjerge og bakker for at forkorte rutenes samlede længde. Nogle gange er det bedre at bygge en tunnel end at bygge en bro.
Historien
Folk har skabt disse objekter siden oldtiden. De første kunstige strukturer af denne type optrådte i stenalderen. Huler, katakomber, stenbrud, mine miner blev skåret i klipperne. Lande, hvor de begyndte at gøre dette tidligere end andre steder, var Egypten og Grækenland samt byerne Rom og Babylon. Der blev der gravet tunneler med henblik på minedrift under opførelsen af templer, grave og lægning af vandledninger. Under arbejdet blev de enkleste værktøjer brugt, og de stenede klipper, hvor passagen blev skåret, blev ikke fastgjort.
Den allerførste undersøiske tunnel blev bygget under floden Eufrat i området i 2160 f.Kr.
Nogle gange blev tunneler bygget i middelalderen, hovedsageligt til militære formål. I den sene fase af middelalderen blev skibskort aktivt oprettet. Den første jernbanetunnel optrådte i 1826-1830. Og den første bil blev bygget i 1927 under Hudson-floden.
I Sovjetunionen blev specielt ofte jernbane-underjordiske strukturer bygget. De blev lagt gennem Ural, Kaukasus og Krim. Opførelsen af biltunneler blev relevant med stigningen i antallet af biler efter Sovjetunionens sammenbrud.
Hvordan er det?
En tunnel er et langstrakt kunstigt tomrum lagt i en klippe. Hvis racen er stærk, er passagen ikke fast, og hvis den er løs, installeres kunstige fastgørelsesstrukturer. De kaldes foring og påtager sig en betydelig del af bjergbelastningerne og deltager også i vandtætning. De såkaldte portaler bygges ved ind- og udgange. De kan have et arkitektonisk udseende.
Tunnelkonstruktionsmetoder
Der er to typer - indendørs og udendørs. Den første metode bruges til at lægge passager på store dybder (mere end 20 meter) såvel som til lavvandede tunneler. Åben gælder, når der lægges overfladen. Fordelen ved denne metode er de lavere omkostninger, og minus er behovet for at fjerne kommunikations- og transportveje fra byggepladsen i dens zone.
Lukkede tunnelmetoder
Valget af den metode, hvorpå tunnelen skal bygges, afhænger af den type klippe, der skal brud, og objektets formål. Lukkede metoder bruges ofte til konstruktion af en metro tunnel og jernbanetunneler. Jord kan være stærk, blød, brudt, oversvømmet.
- Med gruvemetoden til æglægning anvendes boring og sprængning. Hovedelementet i penetrering er lægning af eksplosiver og implementering af en rettet eksplosion. Fragmenter af den ødelagte klippe fjernes fra ansigtet til overfladen. Det resulterende hulrum styrkes først og derefter foret. Brug denne metode, når klipperne er stabile og stærke.
- Kombineret lægning er også baseret på nedbrydning af sten. De bruger dog specielt tunneleringsudstyr. Dette er de såkaldte mejetærskere. Ligesom den foregående bruges denne metode i tilfælde af høj og middel styrke.
- Den nye østrigske tunnelkonstruktionsmetode bruges til bløde og sprækkede klipper. Det er baseret på oprettelsen af midlertidige fastgørelsesmidler ved at sprøjte beton på overfladen af klippen samt armering med ankre. Dette øger buens stabilitet i bundhullzonen. Hvad angår den konstante foring, kan det udføres i en afstand fra bunden af ansigtet, til hvilket der anvendes højtydende mekanismer.
- Paneleringsmetoden til æglæggelse er baseret på brugen af en tunnelskærm, der bruges til at lægge tunnelen over hele sektionen, hvorefter foringen udføres. Denne metode bruges også til løse og sprækkede klipper.
- I nærvær af en høj grad af vandskæring, ustabilitet i jordbunden og tilstedeværelsen af aggressive miljøer anvendes særlige metoder til synkning. Til dette kan der anvendes fastgørelse med en speciel opløsning, frysning, dræning, arbejde med trykluft. Skjoldmetoder kan også anvendes, suppleret med aktiv slagtning.
Åbn tunnelmetoder
Brug af en åben metode til konstruktion af tunneler tilrådes, når man graver lavvandede passager. Følgende teknologier bruges:
- Udgravningsmetoden består i at skabe en funderingsgrav for hele bredden og dybden af et objekt under konstruktion. Vægge kan styrkes kunstigt eller svare til den naturlige forekomst af klipper. Efter foring af tunnelen fyldes fundamentgraven. Denne metode blev brugt i konstruktionen af metroen i Berlin.
- Skærmmetoden til at bygge tunneler er at bruge et rektangulært skjold til foring.
- Grøftemetoden bruges ofte, når man lægger fodgængertunneler. Det består i at grave en pit i dele.
