Tuneļu būvniecība: metodes un mērķi

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:40

Tunelis ir horizontāla vai slīpa mākslīga eja pazemē. Šādi objekti tiek veidoti dažādiem mērķiem. Ir gājēju, velosipēdu, automašīnu, dzelzceļa, pazemes komunikāciju tuneļi, metro, tramvaji utt.

Tuneļākais transporta veids ir metro. Lielākā daļa tās līniju ir novilktas caur ejām, kuras var atrasties dažādos dziļumos pazemē. Ceļu un dzelzceļa tuneļi tiek būvēti zem kalniem un pakalniem, lai saīsinātu maršruta kopējo garumu. Dažkārt ir lietderīgāk būvēt tuneli, nevis būvēt tiltu.

Vēsture

Cilvēki šos objektus veidojuši kopš seniem laikiem. Pirmās šāda veida mākslīgās struktūras parādījās jau akmens laikmetā. Akmeņos tika izcirstas alas, katakombas, karjeri, raktuvju šahtas. Valstis, kur tas tika darīts agrāk nekā jebkur citur, bija Ēģipte un Grieķija, kā arīRomas un Babilonijas pilsētas. Tur tika izrakti tuneļi kalnrūpniecības nolūkos, tempļu, kapu celtniecībā un ūdensvadu ieguldīšanas laikā. Darba laikā tika izmantoti vienkāršākie instrumenti, un akmeņi, kuros tika iezāģēta eja, netika fiksēti.

Pats pirmais zemūdens tunelis tika uzbūvēts zem Eifratas upes ap 2160. g. pirms mūsu ēras.

Dažreiz viduslaikos tika būvēti tuneļi, galvenokārt militāriem nolūkiem. Viduslaiku beigu fāzē aktīvi tika veidotas kuģojamas ejas. Pirmais dzelzceļa tunelis parādījās 1826.-1830. Un pirmais auto tika uzbūvēts 1927. gadā zem Hadzonas upes.

PSRS pazemes dzelzceļa iekārtas tika būvētas īpaši bieži. Tie tika izlikti caur Urāliem, Kaukāzu, Krimu. Auto tuneļu būvniecība kļuva aktuāla līdz ar automašīnu skaita pieaugumu pēc PSRS sabrukuma.

Kas tas ir?

Tunelis ir iegarenas formas mākslīgs tukšums, kas ielikts klintī. Ja iezis ir stiprs, tad eja nav nostiprināta, un, ja tā ir vaļīga, tad tiek uzstādītas mākslīgās fiksācijas konstrukcijas. Tos sauc par oderi un uzņem ievērojamu daļu no kalnu slodzēm, kā arī piedalās hidroizolācijā. Pie ieejām un izejām izbūvē tā saucamos portālus. Tiem var būt arhitektonisks izskats.

Tuneļa būvniecības metodes

Ir divu veidu – slēgtie un atvērtie. Pirmo metodi izmanto eju ieklāšanai lielā dziļumā (vairāk nekā 20 metri), kā arī seklos tuneļos. Ieklāšanas laikā tiek izmantoti atvērtiseklas kustības. Šīs metodes priekšrocība ir zemākas izmaksas, un trūkums ir nepieciešamība novirzīt sakarus un transporta maršrutus, kas atrodas tās zonā, no būvlaukuma.

Slēgtas tunelēšanas metodes

Tuneļa būvniecības metodes izvēle ir atkarīga no iecirtuma veida un objekta mērķa. Slēgtās metodes bieži izmanto metro tuneļa un dzelzceļa tuneļu būvniecībā. Augsnes var būt spēcīgas, mīkstas, šķeltas, laistītas.

• Ieguves laikā tiek izmantota dēšanas, urbšanas un spridzināšanas metode. Galvenais iespiešanās elements ir sprāgstvielas uzlikšana un virzīta sprādziena īstenošana. Iznīcinātā iežu fragmenti tiek noņemti no sejas uz virsmu. Iegūtais dobums vispirms tiek nostiprināts, un pēc tam tiek veikta odere. Izmantojiet šo metodi, ja ieži ir stabili un spēcīgi.
• Arī kombaina tipa blīve ir balstīta uz iežu iznīcināšanu. Tomēr šim nolūkam tiek izmantots īpašs tuneļu veidošanas aprīkojums. Tie ir tā sauktie kombaini tuneļu rakšanai. Tāpat kā iepriekšējā, šī metode tiek izmantota augstas un vidējas iežu stiprības gadījumā.
• Jaunā Austrijas tunelēšanas metode tiek izmantota mīkstam un šķeltiem iežiem. Tā pamatā ir pagaidu stiprinājumu izveide, uzsmidzinot betonu uz klints virsmas, kā arī nostiprināšana ar enkuriem. Tas palielina arkas stabilitāti apakšējā cauruma zonā. Kas attiecas uz pastāvīgo oderi, to var veikt attālumā no vietaskaušana, kurai tiek izmantoti augstas veiktspējas mehānismi.
• Vairoga ieklāšanas metode ir balstīta uz tuneļa vairoga izmantošanu, ko izmanto, lai ieklātu tuneli visā sekcijā, pēc tam tiek veikta oderēšana. Šo metodi izmanto arī irdeniem un saplīsušiem akmeņiem.
• Augstas laistīšanas, augsnes nestabilitātes un agresīvas vides klātbūtnē tiek izmantotas īpašas iespiešanās metodes. Šim nolūkam var izmantot fiksāciju ar speciālu šķīdumu, saldēšanu, drenāžu, darbu ar saspiestu gaisu. Var izmantot arī vairogu metodes, ko papildina aktīvs sejas svars.

Atvērtās tunelēšanas metodes

Rokot seklas ejas, ieteicams izmantot atklātas tunelēšanas metodi. Tiek izmantotas šādas tehnoloģijas:

• Bedres metode ir bedres izveide visā būvējamā objekta platumā un dziļumā. Sienas var būt mākslīgi pastiprinātas vai atbilst akmeņu dabiskajai sastopamībai. Pēc tuneļa apšuvuma bedre tiek aizbērta. Šī metode tika izmantota Berlīnes metro būvniecībā.
• Tuneļu būvniecības vairoga metode ir izmantot taisnstūra vairogu oderēšanai.
• Tranšejas metodi bieži izmanto, ieklājot gājēju tuneļus. Tas sastāv no bedres rakšanas pa gabalu.

Secinājums

Tādējādi transporta tuneļa izbūvi var veikt dažādos veidos atkarībā no piegādātāaugsņu uzdevumi un īpatnības. Visizplatītākie ir dzelzceļa un metro tuneļi.