Tunelių statyba: metodai ir tikslai

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:27

Tunelis yra horizontali arba pasvirusi dirbtinė perėja po žeme. Tokie objektai kuriami įvairiems tikslams. Yra pėsčiųjų, dviračių, automobilių, geležinkelio, požeminių komunikacijų tuneliai, metro, tramvajai ir kt.

Tuneliškiausia transporto rūšis yra metro. Dauguma jos linijų yra nutiestos per praėjimus, kurie gali būti išdėstyti skirtinguose gyliuose po žeme. Siekiant sutrumpinti bendrą maršruto ilgį, po kalnais ir kalvomis statomi kelių ir geležinkelių tuneliai. Kartais prasmingiau statyti tunelį nei statyti tiltą.

Istorija

Žmonės šiuos objektus kūrė nuo senų senovės. Pirmosios dirbtinės tokio tipo struktūros atsirado jau akmens amžiuje. Per uolas buvo iškirsti urvai, katakombos, karjerai, kasyklų šachtos. Šalys, kuriose tai buvo padaryta anksčiau nei bet kur kitur, buvo Egiptas ir Graikija, taip patRomos ir Babilono miestai. Ten buvo kasami tuneliai kasybos tikslais, statant šventyklas, kapus, tiesiant vandens vamzdžius. Darbo metu buvo naudojami paprasčiausi įrankiai, o akmenys, kuriuose buvo išpjautas praėjimas, nebuvo sutvirtinti.

Pats pirmasis povandeninis tunelis buvo pastatytas po Eufrato upe apie 2160 m. pr. Kr.

Kartais viduramžiais buvo statomi tuneliai, daugiausia kariniais tikslais. Vėlyvajame viduramžių fazėje buvo aktyviai kuriami laivybai tinkami perėjimai. Pirmasis geležinkelio tunelis atsirado 1826–1830 m. Ir pirmasis automobilis buvo pastatytas 1927 m. po Hadsono upe.

SSRS ypač dažnai buvo tiesiami požeminiai geležinkelio įrenginiai. Jie buvo nutiesti per Uralą, Kaukazą, Krymą. Automobilių tunelių statyba tapo aktuali didėjant automobilių skaičiui po SSRS žlugimo.

Kas tai?

Tunelis yra dirbtinė pailgos formos tuštuma, nutiesta uoloje. Jei uola tvirta, tai praėjimas nefiksuojamas, o jei laisvas, įrengiamos dirbtinės tvirtinimo konstrukcijos. Jie vadinami pamušalu ir užima didelę kalnų apkrovų dalį, taip pat dalyvauja hidroizoliacijoje. Prie įėjimų ir išėjimų statomi vadinamieji portalai. Jie gali turėti architektūrinę išvaizdą.

Tunelio statybos metodai

Yra dviejų tipų – uždaras ir atviras. Pirmasis metodas naudojamas tiesiant praėjimus dideliame gylyje (daugiau nei 20 metrų), taip pat sekliuose tuneliuose. Klojant naudojami atviriseklūs judesiai. Šio metodo privalumas – mažesnė kaina, o trūkumas – būtinybė nukreipti komunikacijas ir transporto maršrutus, esančius jo zonoje, nuo statybvietės.

Uždarieji tuneliavimo metodai

Būdo, kuriuo bus statomas tunelis, pasirinkimas priklauso nuo uolienos, kurią ketinama perpjauti, tipo ir objekto paskirties. Statant metro ir geležinkelio tunelius dažnai naudojami uždari metodai. Dirvožemis gali būti tvirtas, minkštas, suskilinėjęs, laistomas.

• Kasybos metu naudojamas klojimo, gręžimo ir sprogdinimo metodas. Pagrindinis įsiskverbimo elementas yra sprogmens uždėjimas ir nukreipto sprogimo įgyvendinimas. Sunaikintos uolienos fragmentai pašalinami nuo veido į paviršių. Susidariusi ertmė pirmiausia sutvirtinama, o tada atliekamas pamušalas. Naudokite šį metodą, kai uolos yra stabilios ir tvirtos.
• Kombaino tipo tarpiklis taip pat pagrįstas uolienų sunaikinimu. Tačiau tam naudojama speciali tuneliavimo įranga. Tai vadinamieji kombainai tuneliams kasti. Kaip ir ankstesnis, šis metodas naudojamas esant dideliam ir vidutiniam uolienų stiprumui.
• Naujasis austriškas tunelių klojimo metodas naudojamas minkštai ir suskilusioms uolienoms. Jis pagrįstas laikinų tvirtinimų sukūrimu purškiant betoną ant uolos paviršiaus, taip pat stiprinant inkarais. Tai padidina arkos stabilumą apatinės skylės zonoje. Kalbant apie nuolatinį pamušalą, jis gali būti atliekamas atstumu nuo vietosskerdimas, kuriam naudojami didelio našumo mechanizmai.
• Skydo klojimo būdas pagrįstas tunelinio skydo naudojimu, kuris naudojamas tuneliui nutiesti per visą atkarpą, po kurio atliekamas pamušalas. Šis metodas taip pat taikomas purioms ir suskilusioms uolienoms.
• Esant dideliam laistymo laipsniui, dirvožemio nestabilumui ir agresyviai aplinkai, naudojami specialūs įsiskverbimo būdai. Tam gali būti naudojamas tvirtinimas specialiu tirpalu, šaldymas, drenažas, darbas su suslėgtu oru. Taip pat gali būti naudojami skydo metodai, papildyti aktyviu veido svoriu.

Atviri tuneliavimo metodai

Kasant seklias perėjas patartina naudoti atviro tunelio metodą. Naudojamos šios technologijos:

• Duobės metodas yra sukurti duobę per visą statomo objekto plotį ir gylį. Sienos gali būti dirbtinai sutvirtintos arba atitikti natūralų uolienų atsiradimą. Išklojus tunelį, duobė užpilama. Šis metodas buvo naudojamas statant metro Berlyne.
• Tuneliams statyti naudojamas ekranavimo būdas – apmušimui naudoti stačiakampį skydą.
• Tranšėjos metodas dažnai naudojamas tiesiant pėsčiųjų tunelius. Jį sudaro duobės kasimas po gabalo.

Išvada

Todėl transporto tunelio statyba gali būti atliekama įvairiais būdais, priklausomai nuo pristatomodirvožemių uždaviniai ir ypatumai. Labiausiai paplitę yra geležinkelio ir metro tuneliai.