Սկզբնապես թունելները կառուցվել են որպես ջրամատակարարման և կոյուղու համակարգերի մի մաս, որոնք թվագրվում են Հռոմեական կայսրության օրոք: Նրանց առաջին օգտագործումը փոխադրման համար եղել է 17 -րդ դարում ջրանցքների համակարգերի մաս: Երկաթուղիների և 20 -րդ դարի ավտոմեքենաների զարգացման հետ մեկտեղ թունելները դարձան ավելի երկար և բարդ: Թունելներ կառուցելու ամենատարածված մեթոդներն են կտրման և ծածկելու մեթոդը, ընկղմված խողովակի մեթոդը կամ թունելի ձանձրալի մեքենայի օգտագործումը:
Քայլեր
Մաս 1 -ը 4 -ից. Թունել կառուցելիս հաշվի առնելիք գործոնները
Քայլ 1. Մտածեք, թե որտեղ է կառուցվելու թունելը:
Թունելի տեղադրման վայրը որոշելու է, թե ինչ գործիքներ և տեխնիկա են անհրաժեշտ այն կառուցելու և պատրաստելու այն իր նպատակային օգտագործման համար: Թունելները կարելի է բաժանել 3 տեսակի.
- Փափուկ գրունտային թունելներ: Այս թունելները պահանջում են աջակցություն բացվածքներում, որպեսզի թունելը չփլվի: Այս թունելները սովորաբար մակերեսային են և օգտագործվում են մետրոյի, ջրի մատակարարման և կեղտաջրերի հեռացման համակարգերի համար:
- Ռոք թունելներ: Քանի որ դրանք պեղված են պինդ ժայռից, այս թունելները պահանջում են փոքր հավելյալ աջակցություն կամ ընդհանրապես ոչ մեկը: Գնացքների և մեքենաների թունելները սովորաբար այս բազմազանությունից են:
- Ստորջրյա թունելներ: Ինչպես նշվում է անունից, այս թունելներն անցնում են գետերի, լճերի, ջրանցքների տակ, իսկ «Chunnel» - ի դեպքում ՝ նեղուցների նման, ինչպես Լա Մանշը: Սրանք կառուցման ամենադժվար թունելներն են, քանի որ շինարարության ընթացքում և դրանից հետո ջուրը պետք է հեռու պահել թունելից:
- Քաղաքի տակ թունել կառուցելն այնպիսի խնդիրներ է առաջացնում, ինչպիսին ստորջրյա թունելն է, որովհետև թունելի շուրջը հողը հակված է ընկնել դրա վերևում գտնվող շենքերի ծանրության տակ: Տարածքի երկրաբանության իմացությունը օգնում է կանխատեսել, թե որքանով է հողը կախվելու, և առաջարկում է, թե ինչ մեթոդներ կարող են նվազագույնի հասցնել թուլացումը:
Քայլ 2. Մտածեք թունելի ուղու մասին:
Երկար, մեկ, ուղիղ ուղի ունեցող թունելը համեմատաբար հեշտ է փորել թունելի ձանձրալի մեքենայով: Այս դիզայնից տարբերվող թունելներն առաջարկում են խնդիրներ, որոնք դրանք ավելի բարդ են դարձնում:
- Կարճ թունելները չեն ձանձրանում թունելի ձանձրալի մեքենաներից, քանի որ դա ծախսարդյունավետ չէ:
- Թունելները, որոնք իրենց տրամագծերի տարբեր հատվածներում պահանջում են տարբեր տրամագծերի տրամագիծ, նաև թունելի ձանձրալի մեքենայի օգտագործումը անիրագործելի են դարձնում անցքի տրամագիծը կարգավորելու ուշացումների պատճառով:
- Սուր անկյուններ թեքող թունելները կամ հատվող առանցքներ ունեցող ձանձրալի մեքենայի օգտագործումը նույնպես անիրագործելի են դարձնում:
Քայլ 3. Մտածեք թունելի նպատակի մասին:
Թե ինչի համար է օգտագործվելու թունելը, դա որոշում է, թե ինչ լրացուցիչ աշխատանքներ են անհրաժեշտ, բացի թունելն ինքնուրույն պատրաստելուց, այն շահագործման հանձնելուց առաջ:
- Ուղևորներ տեղափոխող թունելները օդափոխության որոշակի ձև են պահանջում: Roadանապարհային թունելների դեպքում դա սովորաբար նշանակում է օդափոխման առանցքներ `ածխածնի երկօքսիդի կուտակումը կանխելու համար: Երկաթուղային թունելների դեպքում դա կարող է նշանակել հարկադիր օդափոխություն `դիզելային շարժիչի արտանետումները հեռացնելու համար: Երկուսն էլ թունելում հրդեհ բռնկվելու դեպքում ստեղծում են ծխի դեմ պայքարի լրացուցիչ մեթոդներ:
- Հզոր օգտագործվող թունելները, ինչպիսին է Բոստոնի Big Dig- ը, կարող են ցուցադրել շարունակական անձնակազմով գործող կենտրոններ ՝ տեսասարքավորմամբ ՝ թունելի ներսում երթևեկությունը վերահսկելու և արտակարգ իրավիճակներին դիմակայելու համար:
- Երկար ճանապարհային թունելներ, օրինակ ՝ Կոլորադոյի Էյզենհաուեր թունելը, վարորդների և ուղևորների հարմարության համար կարող են լուսավորվել վերևի լույսերով: Այլ ճանապարհային թունելներ, ինչպիսիք են Յուտայի Սիոն ազգային պարկում, կարող են ունենալ գեղատեսիլ կտրվածքներ, որոնք թույլ կտան բնական լույսը տեղ -տեղ մտնել թունել և ուղևորներին ներկայացնել շրջապատող տեսարաններ:
- Որոշ թունելներ, ինչպիսիք են Լիվերպուլի և Բիրկենհեդի միջև Քուինսվեյի թունելը, Անգլիան և Հոնկոնգի Շա Թինի և Նոր Կոուլունի միջև գտնվող Առյուծի ժայռի թունելը, համատեղում են վերին ուղևորափոխադրումների տախտակամածը ջրի, խողովակների կամ մալուխների սպասարկման ստորին տախտակամածի հետ: Այլ թունելներ, ինչպիսիք են Մալայզիայի SMART թունելը, կարող են օգտագործվել երթևեկության կամ ջրհեղեղի դեմ պայքարի համար:
Մաս 2-ից 4-ը. Օգտագործելով կտրելու և ծածկելու մեթոդը
Քայլ 1. Խրամատ փորել:
Այն տարածքը, որտեղ թունելը կլինի, ամբողջությամբ փորված է, և թունելի տանիքը պետք է ստեղծվի և ծածկվի թունելի ավարտից հետո: Այս տեսակի թունելը կառուցված է երկու եղանակներից մեկով.
- Ստորին վերև. Սկզբում ստեղծվում է գրունտային աջակցություն, այնուհետև թունելը կառուցվում է դրա շուրջը:
- Վերևից ներքև. Թունելի կողմերն ու տանիքը կառուցված են հողի մակարդակում, և դրա տակ փորված է թունելի խրամատը:
- Երկու մեթոդներն էլ հիմնականում օգտագործվում են մակերեսային թունելների համար, չնայած վերևից ներքև մեթոդը թույլ է տալիս ավելի խորը թունելներ փորել, քան ներքևից վերև: Ավելի խորը թունելներ հաճախ պեղվում են թունելային վահանի օգնությամբ, որը արկղի նման կառույց է ՝ փոքր փեղկերով, որոնք բացված են փորելու համար: Երբ վահանի առջևի կեղտը հանվում է, վահանը առաջ է շարժվում ՝ շարունակելու փորելը:
Քայլ 2. Ստեղծեք թունելի պատերը և տանիքը:
Թունելի պատերը և տանիքը կարող են կառուցվել թունելի փորման ժամանակ կամ կարող են նախապես կառուցվել և տեղադրվել թունելի փորման ժամանակ: Այսօրվա նյութերը ներառում են հետևյալը.
- Steelալքավոր պողպատե կամարներ:
- Նախապատրաստված բետոնե կամարներ:
- Նախապատրաստված բետոնե պատեր:
- Լցված կամ ցողված բետոն: Հաճախ դա օգտագործվում է ձևավորված կամարաձև մեթոդներից մեկի հետ համատեղ:
Քայլ 3. Լրացրեք թունելը:
Ինչպես է դա արվում, կախված է նրանից, թե արդյոք օգտագործվել է ներքևից վերև կամ վերևից ներքև մեթոդը:
- Ներքևից վեր մեթոդով ստեղծված թունելները պետք է հետ լցվեն թունելի տանիքի վրա ծածկելու համար, և թունելի տանիքից վեր գոյություն ունեցող ցանկացած մակերես այնուհետև կառուցվում կամ վերակառուցվում է:
- Վերևից վար մեթոդով ստեղծված թունելները փորվում են ներքևում, որտեղ կանգնեցվել են թունելի պատերը և տանիքը, այնուհետև ստեղծվում է հիմքի սալաքար, որը ծառայում է որպես թունելի հատակ:
Մաս 3 -ը 4 -ից. Ընկղմված խողովակների օգտագործումը
Քայլ 1. Խրամատ փորեք, երբ թունելը կանցնի:
Այս մեթոդը նման է կտրելու և ծածկելու եղանակին, բայց օգտագործվում է ստորջրյա թունելներ փորելու համար: Խրամատը պետք է վազի այն երկարությամբ, երբ թունելը կանցնի ջրի տակ:
Քայլ 2. Խրամատի երկարությամբ մի շարք պողպատե խողովակներ դրեք:
Յուրաքանչյուր խողովակ փակվում է երկու ծայրերում `միջնապատով: Եթե խողովակը մեքենայի թունելի համար է, ինչպես Բոստոնի Թեդ Ուիլյամսի թունելի դեպքում, խողովակները ներառում են նախապես կառուցված ճանապարհային հատվածներ:
Քայլ 3. Խողովակը փակեք այնքան լցվածով, որ կարողանա դիմանալ դրա վերևի ջրի ճնշմանը:
Թեդ Ուիլյամսի թունելի համար սա 5 ոտնաչափ հաստությամբ (1,5 մ հաստությամբ) ժայռի շերտ էր:
Քայլ 4. Միացրեք խողովակները `հեռացնելով միջանկյալ միջնապատերը:
Խողովակների մեջ կառուցված ցանկացած ճանապարհային կամ երկաթուղային հատված նույնպես միացված կլիներ այս պահին:
Մաս 4 -ից 4 -ը. Թունելի ձանձրալի մեքենայի օգտագործումը
Քայլ 1. Աշխատանքի համար ընտրեք թունելավորման ճիշտ մեքենա:
Թունելի ձանձրալի մեքենաները, որոնք կարճ կամ «խալեր» են կոչվում, առջևի մասում ունեն շրջանաձև թիթեղներ, որոնք կոչվում են վահան: Վահանի վրա սկավառակաձև կտրիչները պոկում են ժայռն ու կեղտը, որոնք վահանի բացվածքներով անցնում են TBM- ի ներսում գտնվող փոխակրիչով, որոնք այն դնում են մեքենայի հետևում:
- TBM վահանների տեսակները տարբերվում են ՝ կախված այն բանից, թե արդյոք խալը պետք է փորել փափուկ, խոնավ հողի կամ կարծր ժայռի մեջ: Վահանի տրամագիծը տատանվում է Ակեր Վիրթի 26,3 ոտնաչափ (8,03 մ) վահանից ՝ իր TBM- ով, որն օգտագործվում է Շվեյցարիայի Լինտ-Լիմերն էլեկտրակայանների համար, մինչև Հիտաչի osenոզենի «Մեծ Բերտա» ՝ 57,5 ոտնաչափ (17,5 մ) տրամագծով:
- Tableրի մակարդակից ներքև թունելներ փորելու համար նախատեսված խալերը նույնպես առջևի խցիկներ ունեն `ճնշելու համար փորված հողը:
- Խոշոր աշխատատեղերի դեպքում կարող են պահանջվել բազմաթիվ ՏԲՄ -ներ: Ալիքի թունելը պահանջեց 11:
Քայլ 2. Տեղադրեք մեքենան իր դիրքում:
Մակերևութային մակարդակի թունելի համար սա խնդիր չէ: Եթե թունելը պետք է ձանձրանա ստորգետնյա խորքում, մուտքի լիսեռը, որը սովորաբար շրջանաձև է, փորված և բետոնապատված է: TBM- ն իջեցվում է դրա մեջ, և թունելը պեղվում է այդ կետից:
- Երկար թունելների համար բազմաթիվ մուտքի առանցքներ են հորատվում:
- Երբ թունելն ավարտվի, մուտքի առանցքները կարող են դառնալ օդափոխման հանքեր և (կամ) վթարային ելքեր: Եթե նրանք այնքան էլ զբաղված չեն, ապա դրանք մնում են տեղում թունելի կյանքի համար:
Քայլ 3. Հաստատեք թունելի հենարանները, երբ մեքենան անցնում է անցքերի:
TBM- ի հետևում տեղադրվում են նախապես ձուլված բետոնի հատվածներ `նախապես որոշված ընդմիջումներով օղակ կազմելու համար:
Քայլ 4. Բետոն ցողեք պեղված պատերին աջակցության օղակների միջև:
Սփրեյով բետոնապատված կամ բետոնե բետոնը ծածկում և կայունացնում է թունելի պատերը: Շետային բետոնը կարող է ներառել պողպատե կամ պոլիպրոպիլենային մանրաթելեր `այն ամրացնելու համար, ինչպես և պողպատե ամրանները օգտագործվում են չուգուն բետոնի ամրացման համար: Շետային բետոնը պարունակում է նաև արագացուցիչ, որն օգնում է նրան մնալ թունելի պատերին և արագ չորանալ:
Խորհուրդներ
- Վաղ թունելները ձանձրանում էին ժայռի միջով ՝ փոսեր բացելով և օգտագործելով պայթուցիկ նյութեր. Սկզբում սև փոշի, իսկ ավելի ուշ ՝ դինամիտ: Կկառուցվեին փայտե շրջանակների ժամանակավոր հենարաններ, որոնք կփոխարինվեին աղյուսով և որմնադրությամբ: Հետագա թունելներում փայտի և որմնադրության փոխարեն օգտագործվեցին հատվածավորված չուգունի օղակներ, որոնք ամրացված էին միմյանց հետ:
- Թունելները կարող են փորվել նաև փափուկ հողի միջով `օգտագործելով խցիկներ` խողովակները/խողովակները կամ տուփի տեսքով էքսկավատորները `կտրված գլխիկներով: Խողովակաշարերով թունելները հակված են լինել նեղ, ոչ ավելի, քան 10,5 ոտնաչափ (3,2 մ) տրամագծով, մինչդեռ տուփերով պատված թունելները կարող են հասնել 65,6 ոտնաչափ (20 մ) լայնության:
