Aanleg van tunnels: methoden en doelen

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-12 11:24

Een tunnel is een horizontale of hellende kunstmatige doorgang onder de grond. Dergelijke objecten worden voor verschillende doeleinden gemaakt. Er zijn voetgangers, fietsen, auto's, spoorwegen, tunnels van ondergrondse communicatie, metro, trams, enz.

Het meest "tunnel"-transportmiddel is de metro. De meeste lijnen worden door gangen gelegd, die zich op verschillende diepten onder de grond kunnen bevinden. Onder bergen en heuvels worden weg- en spoortunnels gebouwd om de totale lengte van de route te verkorten. Soms is het logischer om een tunnel te bouwen dan een brug te bouwen.

Geschiedenis

Mensen maken deze objecten al sinds de oudheid. De eerste kunstmatige constructies van dit type verschenen al in het stenen tijdperk. Grotten, catacomben, steengroeven, mijnschachten werden door de rotsen uitgehouwen. De landen waar dit eerder werd gedaan dan waar dan ook, waren Egypte en Griekenland, evenalsde steden Rome en Babylon. Daar werden tunnels gegraven ten behoeve van mijnbouw, tijdens de bouw van tempels, graven en het leggen van waterleidingen. Tijdens het werk werden de eenvoudigste gereedschappen gebruikt en de rotsen waarin de doorgang was uitgehouwen, waren niet vastgemaakt.

De allereerste onderwatertunnel werd gebouwd onder de rivier de Eufraat rond 2160 voor Christus.

Soms werden er in de middeleeuwen tunnels gebouwd, voornamelijk voor militaire doeleinden. In de late fase van de Middeleeuwen werden actief bevaarbare doorgangen gecreëerd. De eerste spoortunnel verscheen in 1826-1830. En de eerste auto werd in 1927 gebouwd onder de Hudson River.

In de USSR werden vooral vaak ondergrondse spoorwegfaciliteiten gebouwd. Ze werden gelegd door de Oeral, de Kaukasus, de Krim. De bouw van autotunnels werd relevant met de toename van het aantal auto's na de ineenstorting van de USSR.

Wat is het?

Tunnel is een kunstmatige leegte van langwerpige vorm, gelegd in de rots. Als de rots sterk is, is de doorgang niet gefixeerd en als deze los zit, worden kunstmatige bevestigingsstructuren geïnstalleerd. Ze worden voering genoemd en nemen een aanzienlijk deel van de bergbelastingen op zich, en nemen ook deel aan waterdichtheid. Bij de in- en uitgangen worden zogenaamde portalen gebouwd. Ze kunnen een architectonisch uiterlijk hebben.

Tunnelconstructiemethoden

Er zijn twee soorten - gesloten en open. De eerste methode wordt gebruikt voor het leggen van doorgangen op grote diepte (meer dan 20 meter), evenals voor ondiepe tunnels. Open worden gebruikt bij het leggenoppervlakkige bewegingen. Het voordeel van deze methode zijn de lagere kosten en het nadeel is de noodzaak om communicatie- en transportroutes in de zone van de bouwplaats om te leiden.

Gesloten tunnelmethodes

De keuze van de methode waarmee de tunnel zal worden gebouwd, hangt af van het type rots dat moet worden doorgesneden en het doel van het object. Bij de aanleg van de metrotunnel en spoortunnels wordt vaak gebruik gemaakt van gesloten methoden. Bodems kunnen sterk, zacht, gebroken, bewaterd zijn.

• Tijdens de mijnbouwmethode worden leggen, boren en stralen gebruikt. Het belangrijkste element van penetratie is het leggen van een explosief en het uitvoeren van een gerichte explosie. Fragmenten van het vernietigde gesteente worden van het oppervlak naar het oppervlak verwijderd. De resulterende holte wordt eerst versterkt en vervolgens wordt de voering uitgevoerd. Gebruik deze methode als de rotsen stabiel en sterk zijn.
• Combine type pakking is ook gebaseerd op de vernietiging van de rots. Hiervoor wordt echter speciale tunnelapparatuur gebruikt. Dit zijn de zogenaamde maaidorsers voor het graven van tunnels. Net als de vorige wordt deze methode gebruikt in het geval van hoge en gemiddelde rotssterkte.
• De nieuwe Oostenrijkse tunnelmethode wordt gebruikt voor zacht en gebroken gesteente. Het is gebaseerd op het creëren van tijdelijke bevestigingen door beton op het oppervlak van de rots te spuiten, evenals versterking met ankers. Dit verhoogt de stabiliteit van de boog in de zone van het bodemgat. Wat betreft de permanente voering, deze kan op afstand van de plaats worden uitgevoerdslachten, waarvoor hoogwaardige mechanismen worden gebruikt.
• De plaatsingsmethode van het schild is gebaseerd op het gebruik van een tunnelschild, dat wordt gebruikt om een tunnel over de hele sectie te leggen, waarna de bekleding wordt uitgevoerd. Deze methode wordt ook toegepast op losse en gebroken stenen.
• In de aanwezigheid van een hoge mate van watergift, instabiliteit van de bodem en de aanwezigheid van agressieve omgevingen, worden speciale penetratiemethoden gebruikt. Hiervoor kan fixatie met een speciale oplossing, bevriezing, drainage, werken met perslucht worden gebruikt. Er kunnen ook schildmethoden worden gebruikt, aangevuld met een actief gezichtsgewicht.

Open tunnelmethodes

Het gebruik van een open tunnelmethode is aan te raden bij het graven van ondiepe doorgangen. De volgende technologieën worden gebruikt:

• De putmethode is om een put te maken voor de gehele breedte en diepte van het object in aanbouw. De muren kunnen kunstmatig worden versterkt, of overeenkomen met het natuurlijke voorkomen van rotsen. Na het bekleden van de tunnel wordt de put opgevuld. Deze methode werd gebruikt bij de aanleg van de metro in Berlijn.
• De schildmethode voor het bouwen van tunnels is om een rechthoekig schild te gebruiken voor voering.
• De sleufmethode wordt vaak gebruikt bij het leggen van voetgangerstunnels. Het bestaat uit het stuk voor stuk graven van een kuil.

Conclusie

Zo kan de aanleg van een transporttunnel op verschillende manieren worden uitgevoerd, afhankelijk van het geleverdetaken en kenmerken van bodems. De meest voorkomende zijn spoor- en metrotunnels.