Tunel je vodoravni ili nagibni umjetni prolaz ispod zemlje. Takvi su objekti stvoreni u različite svrhe. Postoje pješački, biciklistički, automobilski, željeznički, tuneli podzemnih komunalija, metroi, tramvaji itd.
Metrohija je najvažnija vrsta prijevoza. Većina njegovih linija položena je s prolazima koji se mogu nalaziti na različitim dubinama pod zemljom. Automobilski i željeznički tuneli postavljeni su pod planinama i brdima kako bi se skratila ukupna dužina rute. Ponekad je bolje izgraditi tunel nego graditi most.
Priča
Ljudi su stvarali te predmete još od davnina. Prve umjetne građevine ovog tipa pojavile su se u kamenom dobu. U stijenama su urezane pećine, katakombe, kamenolomi, minske mine. Zemlje u kojima su to počele ranije nego bilo gdje drugo su bile Egipat i Grčka, kao i gradovi Rim i Babilon. Tamo su prokopani tuneli za potrebe miniranja, prilikom izgradnje hramova, grobnica i polaganja vodovoda. Tijekom rada korišteni su najjednostavniji alati, a stjenovite stijene, u koje je urezan prolaz, nisu učvršćene.
Prvi podvodni tunel izgrađen je ispod rijeke Eufrat na području 2160. godine prije Krista.
Nekada su tuneli građeni u srednjem vijeku, uglavnom u vojne svrhe. U kasnoj fazi srednjeg vijeka aktivno su se stvarali brodski prolazi. Prvi željeznički tunel pojavio se 1826-1830. A prvi automobil izgrađen je 1927. godine pod rijekom Hudson.
U SSSR-u su posebno često građene željezničke podzemne konstrukcije. Bili su položeni preko Urala, Kavkaza i Krima. Izgradnja automobilskih tunela postala je relevantna s povećanjem broja automobila nakon raspada SSSR-a.
Kako je to?
Tunel je izdužena umjetna praznina položena u stijenu. Ako je pasmina jaka, tada prolaz nije fiksiran, a ako je labav, tada se postavljaju umjetne pričvrsne strukture. Nazivaju se oblogama i preuzimaju značajan dio planinskih opterećenja, a također sudjeluju u hidroizolaciji. Na ulazima i izlazima grade se tzv. Portali. Možda imaju arhitektonski izgled.
Metode gradnje tunela
Postoje dvije vrste - unutarnja i vanjska. Prva metoda koristi se za polaganje prolaza na velikim dubinama (više od 20 metara), kao i za plitke tunele. Otvoreno se nanosi prilikom polaganja plitkih poteza. Prednost ove metode je niži trošak, a minus je potreba da se s gradilišta oduzmu komunikacijski i transportni pravci koji se nalaze u njegovoj zoni.
Zatvorene metode tuneliranja
Izbor metode kojom će se tunel graditi ovisi o vrsti stijene koja će se probiti i namjeni objekta. Zatvorene metode se često koriste u izgradnji tunela podzemne željeznice i željezničkih tunela. Tla mogu biti jaka, meka, lomljiva, poplavljena.
- Uz način rudarjenja, bušenje i miniranje koriste se. Glavni element prodora je postavljanje eksploziva i provođenje usmjerene eksplozije. Fragmenti uništene stijene uklanjaju se s lica na površinu. Nastala šupljina najprije se ojača, a zatim obloži. Ovu metodu koristite u slučaju kada su stijene stabilne i jake.
- Kombinirano polaganje također se temelji na propadanju stijena. Međutim, koriste posebnu opremu za tuneliranje. To su takozvani kombajni za kopanje tunela. Kao i prethodna, ova se metoda koristi u slučaju stijena visoke i srednje čvrstoće.
- Nova austrijska metoda gradnje tunela koristi se za meke i lomljive stijene. Temelji se na stvaranju privremenih učvršćivača raspršivanjem betona na površinu stijene, kao i armiranjem sidrima. To povećava stabilnost luka u zoni dna. Što se tiče stalne obloge, može se izvoditi na udaljenosti od dna lica, za što se koriste mehanizmi visokih performansi.
- Način polaganja oplate temelji se na korištenju tunelološkog štita, koji se koristi za polaganje tunela kroz cijelu dionicu, nakon čega se provodi obloga. Ova metoda se također koristi za rastresite i lomljive stijene.
- U prisustvu visokog stupnja propadanja vode, nestabilnosti tla i prisutnosti agresivnog okruženja, koriste se posebne metode potonuća. Za to se može koristiti pričvršćivanje posebnom otopinom, zamrzavanje, drenaža, rad sa komprimiranim zrakom. Također se mogu koristiti i štitne metode koje se nadopunjuju aktivnim klanjem.
Otvorene metode tuneliranja
Korištenje otvorene metode za izgradnju tunela preporučljivo je prilikom kopanja plitkih prolaza. Koriste se sljedeće tehnologije:
- Metoda iskopa sastoji se u stvaranju temeljne jame za cijelu širinu i dubinu objekta u izgradnji. Zidovi se mogu umjetno ojačati ili odgovarati prirodnoj pojavi stijena. Nakon obloge tunela, temeljna jama se napuni. Ova metoda korištena je u izgradnji metroa u Berlinu.
- Metoda štita za izgradnju tunela je uporaba pravokutnog štita za oblaganje.
- Metoda rovovanja često se koristi pri postavljanju tunela za pješake. Sastoji se u kopanju jama u dijelovima.
