Κατασκευή σηράγγων: μέθοδοι και στόχοι

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:53

Μια σήραγγα είναι μια οριζόντια ή κεκλιμένη τεχνητή δίοδος υπόγεια. Τέτοια αντικείμενα δημιουργούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Υπάρχουν πεζοί, ποδήλατα, αυτοκίνητα, σιδηρόδρομοι, σήραγγες υπόγειων επικοινωνιών, μετρό, τραμ κ.λπ.

Ο πιο «τούνελ» τρόπος μεταφοράς είναι το μετρό. Οι περισσότερες από τις γραμμές του τοποθετούνται μέσα από περάσματα, τα οποία μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη υπόγεια. Οι οδικές και σιδηροδρομικές σήραγγες κατασκευάζονται κάτω από βουνά και λόφους για να συντομεύσουν το συνολικό μήκος της διαδρομής. Μερικές φορές είναι πιο λογικό να χτίζεις μια σήραγγα παρά μια γέφυρα.

Ιστορία

Οι άνθρωποι δημιουργούσαν αυτά τα αντικείμενα από την αρχαιότητα. Οι πρώτες τεχνητές κατασκευές αυτού του τύπου εμφανίστηκαν ήδη στη Λίθινη Εποχή. Σπήλαια, κατακόμβες, λατομεία, φρεάτια ορυχείων κόπηκαν στους βράχους. Οι χώρες όπου αυτό έγινε νωρίτερα από οπουδήποτε αλλού ήταν η Αίγυπτος και η Ελλάδα, καθώς καιτις πόλεις της Ρώμης και της Βαβυλώνας. Εκεί σκάβονταν σήραγγες με σκοπό την εξόρυξη, κατά την κατασκευή ναών, τάφων και την τοποθέτηση αγωγών νερού. Κατά τη διάρκεια της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν τα πιο απλά εργαλεία και οι βράχοι στους οποίους κόπηκε το πέρασμα δεν στερεώθηκαν.

Η πρώτη υποβρύχια σήραγγα κατασκευάστηκε κάτω από τον ποταμό Ευφράτη γύρω στο 2160 π. Χ.

Μερικές φορές κατασκευάζονταν σήραγγες τον Μεσαίωνα, κυρίως για στρατιωτικούς σκοπούς. Στην ύστερη φάση του Μεσαίωνα δημιουργήθηκαν ενεργά πλωτά περάσματα. Η πρώτη σιδηροδρομική σήραγγα εμφανίστηκε το 1826-1830. Και το πρώτο αυτοκίνητο κατασκευάστηκε το 1927 κάτω από τον ποταμό Χάντσον.

Στην ΕΣΣΔ, οι υπόγειες σιδηροδρομικές εγκαταστάσεις κατασκευάζονταν ιδιαίτερα συχνά. Τοποθετήθηκαν μέσω των Ουραλίων, του Καυκάσου, της Κριμαίας. Η κατασκευή σηράγγων αυτοκινήτων έγινε σχετική με την αύξηση του αριθμού των αυτοκινήτων μετά την κατάρρευση της ΕΣΣΔ.

Τι είναι;

Το

Το τούνελ είναι ένα τεχνητό κενό επιμήκους σχήματος, που απλώνεται στο βράχο. Εάν ο βράχος είναι ισχυρός, τότε το πέρασμα δεν είναι σταθερό και εάν είναι χαλαρό, τότε τοποθετούνται τεχνητές δομές στερέωσης. Ονομάζονται επένδυση και αναλαμβάνουν σημαντικό μέρος των φορτίων του βουνού, ενώ συμμετέχουν και στη στεγανοποίηση. Στις εισόδους και τις εξόδους κατασκευάζονται οι λεγόμενες πύλες. Μπορεί να έχουν αρχιτεκτονική εμφάνιση.

Μέθοδοι κατασκευής σήραγγας

Υπάρχουν δύο τύποι - κλειστός και ανοιχτός. Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση περασμάτων σε μεγάλα βάθη (πάνω από 20 μέτρα), καθώς και για ρηχές σήραγγες. Τα ανοιχτά χρησιμοποιούνται κατά την τοποθέτησηρηχές κινήσεις. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι το χαμηλότερο κόστος και το μειονέκτημα είναι η ανάγκη εκτροπής των οδών επικοινωνίας και μεταφοράς που βρίσκονται στη ζώνη της από το εργοτάξιο.

Κλειστές μέθοδοι διάνοιξης σήραγγας

Η επιλογή της μεθόδου με την οποία θα κατασκευαστεί η σήραγγα εξαρτάται από τον τύπο του βράχου που θα κοπεί και τον σκοπό του αντικειμένου. Συχνά χρησιμοποιούνται κλειστές μέθοδοι στην κατασκευή της σήραγγας του μετρό και των σιδηροδρομικών σηράγγων. Τα εδάφη μπορεί να είναι δυνατά, μαλακά, σπασμένα, ποτισμένα.

• Κατά τη διάρκεια της εξόρυξης χρησιμοποιούνται μέθοδος τοποθέτησης, διάτρησης και ανατίναξης. Το κύριο στοιχείο διείσδυσης είναι η τοποθέτηση εκρηκτικής ύλης και η υλοποίηση κατευθυνόμενης έκρηξης. Θραύσματα του κατεστραμμένου βράχου απομακρύνονται από το πρόσωπο προς την επιφάνεια. Η προκύπτουσα κοιλότητα πρώτα ενισχύεται και στη συνέχεια πραγματοποιείται η επένδυση. Χρησιμοποιήστε αυτή τη μέθοδο όταν τα βράχια είναι σταθερά και ισχυρά.
• Το παρέμβυσμα τύπου Combine βασίζεται επίσης στην καταστροφή του βράχου. Ωστόσο, για αυτό χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός διάνοιξης σήραγγας. Πρόκειται για τους λεγόμενους συνδυασμούς για τη διάνοιξη σηράγγων. Όπως και η προηγούμενη, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε περίπτωση υψηλής και μεσαίας αντοχής βράχου.
• Η νέα αυστριακή μέθοδος διάνοιξης σήραγγας χρησιμοποιείται για μαλακά και σπασμένα πετρώματα. Βασίζεται στη δημιουργία προσωρινών στερεώσεων με ψεκασμό σκυροδέματος στην επιφάνεια του βράχου, καθώς και ενίσχυση με άγκυρες. Αυτό αυξάνει τη σταθερότητα του τόξου στη ζώνη της κάτω τρύπας. Όσο για τη μόνιμη επένδυση, μπορεί να πραγματοποιηθεί σε απόσταση από το μέροςσφαγή, για την οποία χρησιμοποιούνται μηχανισμοί υψηλής απόδοσης.
• Η μέθοδος τοποθέτησης θωράκισης βασίζεται στη χρήση ασπίδας διάνοιξης σήραγγας, η οποία χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση μιας σήραγγας σε ολόκληρο το τμήμα, μετά την οποία πραγματοποιείται η επένδυση. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται επίσης σε χαλαρά και σπασμένα πετρώματα.
• Σε παρουσία υψηλού βαθμού ποτίσματος, αστάθειας των εδαφών και παρουσίας επιθετικών περιβαλλόντων, χρησιμοποιούνται ειδικές μέθοδοι διείσδυσης. Για αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στερέωση με ειδικό διάλυμα, κατάψυξη, αποστράγγιση, εργασία με πεπιεσμένο αέρα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι ασπίδας, συμπληρωμένες με ενεργό βάρος προσώπου.

Μέθοδοι ανοιχτής σήραγγας

Η χρήση ανοικτής μεθόδου διάνοιξης σήραγγας συνιστάται όταν σκάβετε ρηχά περάσματα. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τεχνολογίες:

• Η μέθοδος pit είναι να δημιουργήσετε ένα λάκκο για όλο το πλάτος και το βάθος του υπό κατασκευή αντικειμένου. Οι τοίχοι μπορούν να ενισχυθούν τεχνητά ή να αντιστοιχούν στη φυσική εμφάνιση πετρωμάτων. Μετά την επένδυση της σήραγγας, ο λάκκος γεμίζει. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή του μετρό στο Βερολίνο.
• Η μέθοδος ασπίδας για την κατασκευή σηράγγων είναι η χρήση μιας ορθογώνιας ασπίδας για επένδυση.
• Η μέθοδος της τάφρου χρησιμοποιείται συχνά κατά την τοποθέτηση σηράγγων πεζών. Αποτελείται από το σκάψιμο ενός λάκκου κομμάτι-κομμάτι.

Συμπέρασμα

Έτσι, η κατασκευή μιας σήραγγας μεταφοράς μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με την παραδοθείσακαθήκοντα και χαρακτηριστικά των εδαφών. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι σήραγγες σιδηροδρόμων και μετρό.