Przedstawiamy artykuł, który jest owocem wspólnych działań z poradniki.org.pl
Jednym z najtrudniejszych wyzwań inżynieryjnych na świecie jest budowa tuneli, rur wydrążonych w glebie lub skale. Na szczęście nowe technologie mogą umożliwić budowę tuneli, które kiedyś były uważane za niemożliwe.
Niezależnie od tego, czy znajdują się pod wodą, w górach, czy w poprzek miast, tunele są budowane w celu pokonania przeszkód i zapewnienia usług transportowych. Mogą być wykorzystywane do wszystkiego, od podziemnych kolei do dróg, które transportują pasażerów na duże odległości.
Budowa tunelu, podobnie jak wszystkie inne rodzaje konstrukcji, wymaga starannego planowania i precyzyjnych technik budowlanych. Proces budowy rozpoczyna się od wybrania odpowiedniej lokalizacji dla tunelu i określenia wielkości otworu.
Podczas budowy tunelu w miękkiej glebie, takiej jak boki wzgórza lub nasypu, pracownicy zaczynają od wykopania szybu, który będzie sięgał kilka stóp poniżej poziomu powierzchni. Szyb musi być wystarczająco głęboki, aby uniknąć zawalenia się lub zalania. Ważne jest również, aby pozostawić znaczną ilość ziemi nad tunelem, która będzie działać jako podpora i pomoże utrzymać tunel przed rozpadnięciem się.
Gdy tunel jest już gotowy, inżynierowie rozpoczynają wsuwanie go w ziemię. Można to zrobić metodą “full-face”, w której wykopuje się całą średnicę tunelu za jednym razem, lub metodą “top-heading-and-bench”, w której wykopuje się niewielki odcinek tunelu, a następnie kontynuuje wykopywanie reszty.
W przypadku skał twardych, które nie są bardziej miękkie niż glina, robotnicy stosują metodę strzałową, aby przebić tunel przez skałę. Zazwyczaj wykorzystuje się do tego rusztowanie zwane jumbo, które wykonuje otwory w skale wzdłuż trasy tunelu i umieszcza w nich materiały wybuchowe. Materiały wybuchowe są następnie detonowane, aby oderwać gruz, zwany mułem, od skały bez jej uszkadzania.
Wysadzanie może być drogim i czasochłonnym procesem, więc zazwyczaj jest stosowane tylko w przypadku dużych, skomplikowanych tuneli, które są budowane w mocnym podłożu. Metoda ta może być jednak przydatna w przypadku mniejszych tuneli budowanych w niestabilnym gruncie.
Do umieszczenia materiałów wybuchowych używa się jumbo, wyposażonego w wiertła, które robią wiele otworów w skale. Otwory te są następnie detonowane, tworząc serię eksplozji, które w kontrolowany sposób rozbijają skałę i powoli przesuwają przez nią tunel.
Po wybuchu następuje cyrkulacja powietrza w celu usunięcia gazów wybuchowych i pyłu, który może pozostać w tunelu. Następnie detonowane są ładunki dynamitu, aby oderwać gruz, który został przemieszczony przez wybuch. Odłamki te, zwane mułem, są wyciągane z tunelu przez pracowników przy użyciu wózków.
Ostatecznie tunel zostanie wyłożony betonem. Można to zrobić w trakcie wykopu lub wylać go na miejscu po wykonaniu wszystkich ścian tunelu i zbudowaniu jego dachu.
Okładzina jest często wykonana ze zbrojonego betonu, który jest twardym materiałem mogącym wytrzymać ogromny nacisk ze strony boków i dna tunelu. W niektórych tunelach stosowane są również inne okładziny, takie jak beton natryskiwany lub wylewany.
Podobne tematy
