Tunnel - Tunnel
En tunnel er en underjordisk gang, gravd gjennom jord/jord/stein rundt og lukket bortsett fra inngang og utgang, vanligvis i hver ende. En rørledning er ikke en tunnel, selv om noen nyere tunneler har brukt nedsenket rørkonstruksjonsteknikk i stedet for tradisjonelle tunnelboremetoder.
En tunnel kan være for fot eller kjøretøy vei trafikk , for skinnetrafikk, eller for en kanal . De sentrale delene av et hurtigtransportnettverk er vanligvis i tunnelen. Noen tunneler brukes som kloakk eller akvedukter for å levere vann til forbruk eller til vannkraftstasjoner . Utstyrstunneler brukes til å føre damp, kjølt vann, elektrisk strøm eller telekommunikasjonskabler, samt tilkobling av bygninger for enkel passasje av mennesker og utstyr.
Hemmelige tunneler bygges for militære formål, eller av sivile for smugling av våpen , smugling eller mennesker . Spesielle tunneler, for eksempel dyrelivskryssinger , er bygget for å la dyrelivet trygt krysse menneskeskapte barrierer. Tunneler kan kobles sammen i tunnelnettverk .
Terminologi
En tunnel er relativt lang og smal; lengden er ofte mye større enn dobbel diameter , selv om lignende kortere utgravninger kan konstrueres, for eksempel krysspassasjer mellom tunneler.
Definisjonen på hva som utgjør en tunnel kan variere mye fra kilde til kilde. For eksempel er definisjonen av en veitunnel i Storbritannia definert som "en underjordisk motorveistruktur innelukket i en lengde på 150 meter (490 fot) eller mer." I USA er NFPA -definisjonen av en tunnel "En underjordisk struktur med en designlengde større enn 23 m (75 fot) og en diameter større enn 1800 millimeter (5,9 fot)."
I Storbritannia kalles en fotgjenger-, sykkel- eller dyretunnel under en vei eller jernbane en T -bane , mens et underjordisk jernbanesystem er annerledes navngitt i forskjellige byer, " Underground " eller " Tube " i London , " Subway " i Glasgow , og " Metro " i Newcastle . Stedet hvor en vei, jernbane, kanal eller vassdrag passerer under en gangsti, sykkelvei eller en annen vei eller jernbane kalles oftest en bro eller, hvis den passerer under en kanal, en akvedukt . Der det er viktig å understreke at det passerer under, kan det kalles en undergang , selv om det offisielle begrepet når det passerer under en jernbane er en underbro . En lengre undergang som inneholder en vei, kanal eller jernbane kalles normalt en "tunnel", uansett om den passerer under en annen infrastruktur. En undergang av hvilken som helst lengde under en elv kalles også vanligvis en "tunnel", uansett hvilken transportform den er til.
I USA betyr begrepet "T -bane" et underjordisk hurtigtransportsystem, og begrepet fotgjengerundergang brukes om en passasje under en barriere. Jernbanestasjonsplattformer kan være forbundet med gangtunneler eller gangbroer .
Historie
Mye av den tidlige teknologien for tunneling utviklet seg fra gruvedrift og militærteknikk . Den etymologi av begrepene "mining" (for mineralutvinning eller for beleiringsangrep ), "militær ingeniør" og " anlegg " avslører disse dype historiske forbindelser.
Antikken og tidlig middelalder
Forgjengerne til moderne tunneler var tverrslag til transport vann til vanning eller drikke, og avløp . De første Qanats er kjent fra før 2000 f.Kr.
Den Eupalinos-tunnelen er en tunnel vannledningen 1.036 m (3.399 fot) lengde, som løper gjennom Mount Kastro i Samos , Hellas , bygget i det sjette århundre før Kristus for å tjene som en vannledningen . Det er den andre kjente tunnelen som er gravd ut fra begge ender, etter Siloam -tunnelen i nabolaget Silwan i østlige Jerusalem .
I Etiopia krysser Siqurto-fottunnelen , håndhugget i middelalderen, en fjellrygge.
Geoteknisk undersøkelse og design
Et større tunnelprosjekt må starte med en omfattende undersøkelse av grunnforhold ved å samle prøver fra borehull og ved andre geofysiske teknikker. Deretter kan det tas et informert valg av maskiner og metoder for graving og bakkestøtte, noe som vil redusere risikoen for uforutsette grunnforhold. Ved planlegging av ruten kan de horisontale og vertikale justeringene velges for å gjøre bruk av de beste grunn- og vannforholdene. Det er vanlig praksis å lokalisere en tunnel dypere enn ellers ville være nødvendig for å grave ut gjennom fast stein eller annet materiale som er lettere å støtte under konstruksjonen.
Konvensjonelle skrivebord og foreløpige undersøkelser av stedet kan gi utilstrekkelig informasjon for å vurdere faktorer som bergarternes blokkerende natur, den nøyaktige plasseringen av feilsoner eller stand-up-tidene for mykere grunn. Dette kan være et spesielt problem i tunneler med stor diameter. For å gi mer informasjon, kan en pilottunnel (eller "drifttunnel") kjøres foran hovedgravingen. Denne mindre tunnelen er mindre sannsynlig å kollapse katastrofalt hvis uventede forhold er oppfylt, og den kan innlemmes i den siste tunnelen eller brukes som en reserve eller nødutgang. Alternativt kan det noen ganger bores horisontale borehull foran den fremadgående tunnelflaten.
Andre viktige geotekniske faktorer:
- Stand-up tid er mengden tid et nylig utgravd hulrom kan bære seg selv uten noen ekstra strukturer. Når du kjenner denne parameteren, kan ingeniørene bestemme hvor langt en utgraving kan gå før støtte er nødvendig, noe som igjen påvirker hastigheten, effektiviteten og kostnadene ved konstruksjon. Vanligvis vil visse konfigurasjoner av stein og leire ha den største stand-up-tiden, mens sand og fine jordarter vil ha en mye lavere stand-up-tid.
- Grunnvannskontroll er veldig viktig i tunnelbygging. Vann som lekker ut i en tunnel eller vertikal sjakt vil redusere stand-up-tiden kraftig, noe som får utgravningen til å bli ustabil og risikerer å kollapse. Den vanligste måten å kontrollere grunnvann på er å installere avvanningsrør i bakken og ganske enkelt pumpe ut vannet. En veldig effektiv, men kostbar teknologi er frysing ved bruk av rør som settes inn i bakken som omgir utgravningen, som deretter avkjøles med spesielle kjølemedievæsker. Dette fryser bakken rundt hvert rør til hele rommet er omgitt av frossen jord, og holder vann ute til en permanent struktur kan bygges.
- Tunnel -tverrsnittsform er også veldig viktig for å bestemme stand-up tid. Hvis en tunnelutgravning er bredere enn den er høy, vil den ha vanskeligere for å klare seg selv, noe som reduserer stand-up-tiden. En firkantet eller rektangulær utgravning er vanskeligere å lage selvbærende på grunn av en konsentrasjon av belastning i hjørnene.
Valg av tunneler kontra broer
For vannkryss er en tunnel generelt dyrere å bygge enn en bro. Navigasjonshensyn kan imidlertid begrense bruken av høye broer eller brobroer som krysser skipskanaler, noe som nødvendiggjør en tunnel.
Broer krever vanligvis et større fotavtrykk på hver strand enn tunneler. I områder med dyr eiendom, som Manhattan og urbane Hong Kong , er dette en sterk faktor til fordel for en tunnel. Bostons Big Dig -prosjekt erstattet forhøyede veier med et tunnelsystem for å øke trafikkapasiteten, skjule trafikk, gjenvinne land, pusse opp og gjenforene byen med sjøkanten.
Queensway -tunnelen under 1934 under River Mersey i Liverpool ble valgt over en massivt høy bro av forsvarsmessige årsaker; man fryktet at fly kunne ødelegge en bro i krigstid. Vedlikeholdskostnadene til en massiv bro for å la verdens største skip navigere under ble ansett som høyere enn for en tunnel. Lignende konklusjoner ble nådd for Kingsway Tunnel fra 1971 under Mersey. I Hampton Roads, Virginia , ble tunneler valgt fremfor broer av strategiske hensyn; i tilfelle skade kan broer forhindre amerikanske marinefartøyer i å forlate Naval Station Norfolk .
Vannkryssende tunneler bygget i stedet for broer inkluderer Holland Tunnel og Lincoln Tunnel mellom New Jersey og Manhattan i New York City ; de Queens-Midtown Tunnel mellom Manhattan og bydelen av Queens på Long Island , den Detroit-Windsor Tunnel mellom Michigan og Ontario , og Elizabeth River -tunnelene mellom Norfolk og Portsmouth, Virginia ; 1934 elven Mersey veien Queensway Tunnel ; den Westerscheldetunnelen , Zeeland, Nederland; og North Shore Connector -tunnelen i Pittsburgh, Pennsylvania .
Andre grunner til å velge en tunnel i stedet for en bro inkluderer å unngå vanskeligheter med tidevann, vær og skipsfart under konstruksjonen (som i 51,5 kilometer eller 32,0 mil kanaltunnelen ), estetiske årsaker (å bevare utsikten over landskapet, landskapet og natur), og også av hensyn til vektkapasitet (det kan være mer gjennomførbart å bygge en tunnel enn en tilstrekkelig sterk bro).
Noen vannkryssinger er en blanding av broer og tunneler, for eksempel lenken Danmark til Sverige og Chesapeake Bay Bridge-Tunnel i Virginia .
Det er spesielle farer med tunneler, spesielt fra kjøretøybranner når forbrenningsgasser kan kvele brukere, slik det skjedde ved Gotthard Road Tunnel i Sveits i 2001. En av de verste jernbanekatastrofer noensinne, Balvano -togkatastrofen , ble forårsaket av et tog som stoppet i Armi -tunnelen i Italia i 1944, og 426 passasjerer ble drept. Designere prøver å redusere disse risikoene ved å installere nødventilasjonssystemer eller isolerte nødutgangstunneler parallelt med hovedpassasjen.
Prosjektplanlegging og kostnadsestimater
Offentlige midler kreves ofte for å lage tunneler. Når en tunnel planlegges eller bygges, spiller økonomi og politikk en stor faktor i beslutningsprosessen. Sivilingeniører bruker vanligvis prosjektledelsesteknikker for å utvikle en hovedstruktur. Å forstå hvor lang tid prosjektet krever, og mengden arbeidskraft og materialer som trengs, er en avgjørende del av prosjektplanleggingen. Prosjektets varighet må identifiseres ved hjelp av en arbeidsnedbrytningsstruktur (WBS) og kritisk sti -metode (CPM). Landet som trengs for utgravning og konstruksjon, og riktig maskineri må også velges. Store infrastrukturprosjekter krever millioner eller til og med milliarder av dollar, noe som innebærer langsiktig finansiering, vanligvis gjennom utstedelse av obligasjoner .
De kostnader og nytte for en infrastruktur som en tunnel må identifiseres. Politiske tvister kan oppstå, som i 2005 da USAs representanthus godkjente et føderalt tilskudd på 100 millioner dollar for å bygge en tunnel under New York havn. Men Port Authority of New York og New Jersey var ikke klar over denne regningen, og hadde ikke bedt om tilskudd til et slikt prosjekt. Økte skatter for å finansiere et stort prosjekt kan forårsake motstand.
Konstruksjon
Tunneler graves i typer materialer som varierer fra myk leire til hard stein. Metoden for tunnelkonstruksjon avhenger av faktorer som grunnforhold, grunnvannsforhold, tunneldrevets lengde og diameter, dybden på tunnelen, logistikken for å støtte tunnelutgravningen, den endelige bruken og formen på tunnelen og hensiktsmessig risikostyring.
Det er tre grunnleggende typer tunnelkonstruksjoner i vanlig bruk. Kutt-og-dekk-tunneler konstrueres i en grunne grøft og dekkes deretter over. Bore tunneler er konstruert på stedet uten å fjerne bakken over. Til slutt kan et rør senkes ned i en vannmasse, som kalles en nedsenket tunnel.
Klipp og dekk
Cut-and-cover er en enkel konstruksjonsmetode for grunne tunneler der en grøft blir gravd ut og dekket over med et støttesystem som er sterkt nok til å bære lasten av det som skal bygges over tunnelen. To grunnleggende former for cut-and-cover tunneling er tilgjengelige:
- Bottom-up-metode : En grøft graves ut, med grunnstøtte etter behov, og tunnelen konstrueres i den. Tunnelen kan være av betong in situ, prefabrikk, betongbuer eller bølgepappbuer; i begynnelsen ble det brukt murverk. Grøften fylles deretter forsiktig tilbake og overflaten settes tilbake.
- Top-down-metode : Sidestøttevegger og takbjelker er konstruert fra bakkenivå med metoder som slurry walling eller sammenhengende boret haug. Bare en grunne utgraving er nødvendig for å konstruere tunneltaket ved hjelp av prefabrikkerte bjelker eller betong som sitter på veggene. Overflaten blir deretter gjeninnført bortsett fra tilgangsåpninger. Dette tillater tidlig gjeninnføring av veier, tjenester og andre overflatefunksjoner. Utgraving skjer deretter under det permanente tunneltaket, og grunnplaten er konstruert.
Grunne tunneler er ofte av kutt-og-dekk-typen (hvis de er under vann, av nedsenket rørtype), mens dype tunneler blir gravd ut, ofte ved bruk av et tunnelingskjold . For mellomnivåer er begge metodene mulige.
Store cut-and-cover-bokser brukes ofte til underjordiske metrostasjoner , for eksempel Canary Wharf undergrunnsstasjon i London. Denne konstruksjonsformen har generelt to nivåer, som gir økonomiske arrangementer for billetthall, stasjonsplattformer, passasjertilgang og nødutgang, ventilasjon og røykkontroll, personalrom og utstyrsrom. Det indre av Canary Wharf stasjon har blitt sammenlignet med en underjordisk katedral, på grunn av den enorme størrelsen på utgravningen. Dette står i kontrast med mange tradisjonelle stasjoner på London Underground , hvor kjedelige tunneler ble brukt til stasjoner og passasjertilgang. Likevel ble de originale delene av Londons undergrunnsnettverk, Metropolitan og District Railways, konstruert ved hjelp av cut-and-cover. Disse linjene forhåndsdatert elektrisk trekkraft og nærheten til overflaten var nyttig for å ventilere uunngåelig røyk og damp.
En stor ulempe med cut-and-cover er den omfattende forstyrrelsen som genereres på overflatenivå under konstruksjonen. Dette, og tilgjengeligheten av elektrisk trekkraft, førte til at London Underground byttet til boretunneler på et dypere nivå mot slutten av 1800 -tallet.
Kjedelige maskiner
Tunnelboremaskiner (TBM) og tilhørende sikkerhetskopisystemer brukes til å automatisere hele tunneleringsprosessen sterkt, og redusere tunnelkostnadene. I visse hovedsakelig urbane applikasjoner blir tunnelboring sett på som et raskt og kostnadseffektivt alternativ til å legge overflateskinner og veier. Dyrt obligatorisk kjøp av bygninger og tomter, med potensielt lange planleggingsforespørsler, elimineres. Ulemper med TBM oppstår fra deres vanligvis store størrelse-vanskeligheten med å transportere den store TBM til stedet for tunnelbygging, eller (alternativt) de høye kostnadene ved montering av TBM på stedet, ofte innenfor rammen av tunnelen som bygges.
Det finnes en rekke TBM-design som kan fungere under en rekke forhold, fra hard stein til myk vannbærende grunn. Noen typer TBM-er, bentonittgylle og jordtrykksbalansemaskiner har rom under trykk i frontenden, slik at de kan brukes under vanskelige forhold under vannstanden . Dette presser bakken foran TBM -kuttehodet for å balansere vanntrykket. Operatørene jobber med normalt lufttrykk bak kammeret under trykk, men kan av og til måtte gå inn i rommet for å fornye eller reparere kutterne. Dette krever spesielle forholdsregler, for eksempel lokal grunnbehandling eller stansing av TBM i en posisjon fri for vann. Til tross for disse vanskelighetene, er TBM nå foretrukket fremfor den eldre metoden for tunneling i trykkluft, med et luftlås/dekompresjonskammer et stykke tilbake fra TBM, noe som krevde operatører å jobbe under høyt trykk og gå gjennom dekompresjonsprosedyrer på slutten av skiftene , omtrent som dyphavsdykkere .
I februar 2010 leverte Aker Wirth en TBM til Sveits for utvidelse av Linth - Limmern kraftstasjoner sør for Linthal i kantonen Glarus . Borehullet har en diameter på 8,03 meter. De fire TBM-ene som ble brukt til å grave ut den 57 kilometer lange Gotthard-basistunnelen , i Sveits , hadde en diameter på omtrent 9 meter (30 fot). En større TBM ble bygget for å bore Green Heart Tunnel (nederlandsk: Tunnel Groene Hart) som en del av HSL-Zuid i Nederland, med en diameter på 14,87 meter (48,8 ft). Dette ble igjen erstattet av ringveien Madrid M30 , Spania , og Chong Ming -tunnelene i Shanghai , Kina . Alle disse maskinene ble bygget i det minste delvis av Herrenknecht . Fra august 2013 var verdens største TBM " Big Bertha ", en maskin på 17,5 m (17,5 m) i diameter bygget av Hitachi Zosen Corporation , som gravde ut erstatningstunnelen for Alaskan Way Viaduct i Seattle, Washington (USA).
Leirespark
Leirespark er en spesialisert metode utviklet i Storbritannia for å grave tunneler i sterke leirebaserte jordstrukturer. I motsetning til tidligere manuelle metoder for å bruke mattocks som stolte på at jordstrukturen var hard, var leiresparking relativt stille og skadet derfor ikke myke leirebaserte strukturer. Leiresparkeren ligger på en planke i 45 graders vinkel fra arbeidsflaten og setter inn et verktøy med en kopplignende avrundet ende med føttene. Ved å dreie verktøyet manuelt, trekker kickeren ut en del jord, som deretter legges på avfallsekstraktet.
Brukt i viktoriansk sivilingeniør, fant metoden fordel i fornyelsen av Storbritannias gamle kloakkanlegg , ved ikke å måtte fjerne all eiendom eller infrastruktur for å lage et lite tunnelsystem. Under første verdenskrig ble systemet brukt av Royal Engineer -tunnelselskaper for å sette gruver under de tyske imperiets linjer. Metoden var praktisk talt stille og var derfor ikke mottakelig for å lytte til deteksjonsmetoder.
Aksler
Noen ganger er en midlertidig aksessaksel nødvendig under utgravningen av en tunnel. De er vanligvis sirkulære og går rett ned til de når nivået der tunnelen skal bygges. En sjakt har normalt betongvegger og er vanligvis bygget for å være permanent. Når tilgangsjaktene er fullført, senkes TBM -er til bunnen og utgravningen kan starte. Sjakter er hovedinngangen inn og ut av tunnelen til prosjektet er fullført. Hvis en tunnel skal bli lang, kan flere sjakter på forskjellige steder kjede seg slik at inngangen til tunnelen er nærmere det ugravde området.
Når konstruksjonen er fullført, brukes konstruksjonsaksler ofte som ventilasjonssjakter , og kan også brukes som nødutganger.
Sprøytet betongteknikk
Den nye østerrikske tunnelmetoden (NATM) - også referert til som sekvensiell utgravingsmetode (SEM) - ble utviklet på 1960 -tallet. Hovedideen med denne metoden er å bruke den geologiske spennings av den omgivende bergmassen for å stabilisere tunnelen, ved å tillate en målt avslapping og stress Overføring inn i det omgivende fjell for å forhindre full last blir pålagt på støttene. Basert på geotekniske målinger beregnes et optimalt tverrsnitt . Utgravningen er beskyttet av et lag sprøytet betong, ofte referert til som sprøytebetong . Andre støttetiltak kan omfatte stålbuer, steinbolter og maske. Teknologisk utvikling innen sprøytet betongteknologi har resultert i at stål og polypropylenfibre er tilsatt betongblandingen for å forbedre foringsstyrken. Dette skaper en naturlig bærende ring, som minimerer bergens deformasjon .
Ved spesiell overvåking er NATM -metoden fleksibel, selv ved overraskende endringer i den geomekaniske bergkonsistensen under tunneleringsarbeidet. De målte bergartsegenskaper fører til hensiktsmessige verktøy for tunnel styrke .
Rørjekk
I rør jekking , hydrauliske jekker blir brukt til å skyve spesielt laget av rør gjennom bakken bak en TBM eller skjold. Denne metoden brukes ofte til å lage tunneler under eksisterende strukturer, for eksempel veier eller jernbaner. Tunneler konstruert av rørjekk er vanligvis hull med liten diameter med en maksimal størrelse på rundt 3,2 meter (10 fot).
Box jacking
Boksjekk ligner på rørjekk, men i stedet for jekkrør brukes en kasseformet tunnel. Jackede bokser kan være et mye større spenn enn en pipekontakt, med et spenn på noen boksekontakter som er over 20 meter (66 fot). Et skjærehode brukes vanligvis på forsiden av boksen som jekkes, og fjerning av ødeleggelse skjer normalt med gravemaskin fra esken. Nyere utvikling av Jacked Arch og Jacked deck har gjort det mulig å installere lengre og større konstruksjoner for å lukke nøyaktigheten. Den 126 meter lange 20 m klare overgangen under høyhastighetsbanelinjene ved Cliffsend i Kent, Storbritannia, er et eksempel på denne teknikken.
Undervannstunneler
Det er også flere tilnærminger til undersjøiske tunneler, de to vanligste er kjente tunneler eller nedsenket rør , eksempler er Bjørvika Tunnel og Marmaray . Nedsenkede flytende tunneler er en ny tilnærming som vurderes; Imidlertid har ingen slike tunneler blitt konstruert til dags dato.
Midlertidig måte
Under bygging av en tunnel er det ofte praktisk å installere en midlertidig jernbane, spesielt for å fjerne utgravd bytte , ofte smalspor, slik at det kan være dobbeltspor for å tillate drift av tomme og lastede tog samtidig. Den midlertidige måten erstattes av den permanente måten ved ferdigstillelse, og forklarer dermed begrepet "Perway".
Forstørrelse
Kjøretøyene eller trafikken som bruker en tunnel kan vokse ut av det og krever bytte eller forstørrelse:
- Den originale enkeltlinje Gib-tunnelen nær Mittagong ble erstattet med en dobbeltsporet tunnel, med den opprinnelige tunnelen som ble brukt til dyrking av sopp.
- Den 1832 dobbeltsporede milelange tunnelen fra Edge Hill til Lime Street i Liverpool ble nesten fullstendig fjernet, bortsett fra en 50 meter lang seksjon ved Edge Hill og en seksjon nærmere Lime Street, da det var nødvendig med fire spor. Tunnelen ble gravd ut i en veldig dyp firesporet skjæring, med korte tunneler på steder langs skjæringen. Togtjenester ble ikke avbrutt etter hvert som arbeidet gikk. Det er andre forekomster av tunneler som erstattes av åpne kutt, for eksempel Auburn -tunnelen .
- Den Farnworth Tunnel i England ble utvidet ved hjelp av en tunnelboremaskin (TBM) i 2015. Rhyndaston tunnelen ble utvidet ved bruk av en lånt TBM, slik som å være i stand til å ta ISO-containere .
- Tunneler kan også forstørres ved å senke gulvet.
Åpen byggegrop
En åpen byggegrop består av en horisontal og en vertikal grense som holder grunnvann og jord ute av gropen. Det er flere potensielle alternativer og kombinasjoner for (horisontale og vertikale) byggegropsgrenser. Den viktigste forskjellen med cut-and-cover er at den åpne byggegropen er dempet etter tunnelbygging; ingen tak er plassert.
Andre byggemetoder
- Boring og sprengning
- Hydraulisk splitter
- Slurry-shield maskin
- Byggemetode for veggdeksel.
Variant tunneltyper
Dobbeltdekk og flerbruks tunneler
Noen tunneler er dobbelt dekk, for eksempel, de to store segmenter av San Francisco-Oakland i (fullført i 1936) er forbundet med en 540 fot (160 m) toetasjes tunnel snitt gjennom Yerba Buena Island , den største -diameterboret tunnel i verden. Ved konstruksjon var dette en kombinasjon toveis jernbane- og lastebilsti på nedre dekk med biler over, nå konvertert til enveiskjøretøy på hvert dekk.
I Tyrkia har Eurasia-tunnelen under Bosporos , åpnet i 2016, en kjerne på 5,4 km (3,4 mi) veitunnel med to baner på hvert dekk.
I tillegg, i 2015 kunngjorde den tyrkiske regjeringen at den vil bygge verdens første tre -nivå tunnel, også under Bosporos. Tunnelen er ment å bære både metroen i Istanbul og en motorvei på to nivåer, over en lengde på 6,5 km.
Den franske A86 Duplex -tunnelen i vestlige Paris består av to borede tunnelrør, hvorav det østlige har to nivåer for lette motoriserte kjøretøyer, over en lengde på 10 km. Selv om hvert nivå tilbyr en fysisk høyde på 2,54 m (8,3 fot), er det bare trafikk på opptil 2 m (6,6 fot) høy i dette tunnelrøret, og motorsyklister ledes til det andre røret. Hvert nivå ble bygget med en trefelts kjørebane, men bare to baner per nivå brukes-det tredje fungerer som en hard skulder i tunnelen. A86 Duplex er Europas lengste dobbeltdekkstunnel.
I Shanghai , Kina, ble det bygget en 2,8 km (1,7 mi) to-rørs dobbeltdekkstunnel fra og med 2002. I hvert rør i Fuxing Road Tunnel er begge dekkene til motorkjøretøyer. I hver retning kjører bare biler og drosjer på det 2,6 m høye tofelts øvre dekket, og tyngre kjøretøyer, som lastebiler og busser, samt biler, kan bruke det 4,0 m høye enkle kjørefelt lavere nivå.
I Nederland ble en 2,3 km (1,4 mi) to-etasjes, åtte-felts, kapp-og-dekk-veitunnel under byen Maastricht åpnet i 2016. Hvert nivå rommer en full høyde, to-to-felts motorvei. De to nedre rørene i tunnelen bærer motorveien A2 , som har sin opprinnelse i Amsterdam, gjennom byen; og de to øvre rørene tar den regionale motorveien N2 for lokal trafikk.
Den Alaskan Way Viaduct erstatning tunnel , er en $ 3,3 milliarder 1,76 mil (2,83 km), dobbeldekker lei highway tunnel under Seattle . Byggingen startet i juli 2013 med " Bertha ", på den tiden verdens største jordtrykk balanse tunnel kjedelig maskin, med en 57,5 fot (17,5 m) skjære diameter. Etter flere forsinkelser ble tunnelboringen ferdigstilt i april 2017, og tunnelen åpnet for trafikk 4. februar 2019.
New York 's 63rd Street Tunnel under East River , mellom kommunene Manhattan og Queens , var ment å bære t-bane tog på øverste nivå og Long Island Rail Road lokaltog på lavere nivå. Byggingen startet i 1969, og de to sidene av tunnelen kjedet seg gjennom i 1972. Det øvre nivået, som ble brukt av IND 63rd Street Line ( F og <F> tog) i New York City Subway, ble ikke åpnet for passasjerer service til 1989. Det lavere nivået, beregnet på pendlerbane, vil ikke se passasjertjeneste før ferdigstillelse av East Side Access -prosjektet, forventet i slutten av 2022.
I Storbritannia skulle Queensway -tunnelen under 1934 under River Mersey mellom Liverpool og Birkenhead opprinnelig ha kjøretøyer som kjørte på øvre dekk og trikker på nedre. Under byggingen ble bruken av trikk avbrutt. Den nedre delen brukes kun til kabler, rør og tilfluktsrom for nødulykker.
Hongkongs Lion Rock Tunnel , bygget på midten av 1960 -tallet, som forbinder New Kowloon og Sha Tin , bærer en motorvei, men fungerer også som en akvedukt , med et galleri som inneholder fem vannledninger med diametre mellom 1,2 m og 1,5 m under veikanten av tunellen.
Wuhans Yangtze River Highway and Railway Tunnel er en 2,59 km to-rørs dobbeltdekkstunnel under Yangtze-elven ferdigstilt i 2018. Hvert rør bærer 3 baner med lokal trafikk på toppdekket med ett spor Wuhan Metro Line 7 på nedre Dekk.
Noen tunneler har mer enn ett formål. Den SMART Tunnel i Malaysia er det første multipurpose " overvannshåndtering og vei Tunnel " i verden, skapt for å formidle både trafikk og sporadiske flom farvann i Kuala Lumpur . Når det er nødvendig, blir flomvannet først ledet inn i en egen bypass-tunnel som ligger under den 4,0 km lange dobbeltdekkede kjørebanetunnelen. I dette scenariet fortsetter trafikken normalt. Bare under kraftige, langvarige regnvær når trusselen om ekstrem flom er stor, stenges det øvre tunnelrøret for kjøretøyer og automatiserte flomkontrollporter åpnes slik at vann kan ledes gjennom begge tunnelene.
Vanlige nyttekanaler eller brukstunneler bærer to eller flere brukslinjer. Gjennom samlokalisering av forskjellige verktøy i en tunnel kan organisasjoner redusere kostnadene ved å bygge og vedlikeholde verktøy.
Tildekkede passasjer
Over-broer kan noen ganger bli bygget ved å dekke en vei eller elv eller jernbane med murstein eller stålbuer , og deretter planering overflaten med jorden. På jernbanespråk kalles et spor på overflatenivå som har blitt bygget eller dekket over normalt en "dekket vei".
Snøskur er en slags kunstig tunnel bygget for å beskytte en jernbane mot snøskred . På samme måte beskytter Stanwell Park , New South Wales "ståltunnel", på Illawarra jernbanelinje linjen mot steinfall.
Undergang
Begrepet undergang refererer til en vei eller jernbane som passerer under en annen vei eller jernbane, under en overgang . Dette er ikke strengt tatt en tunnel.
Trygghet og sikkerhet
På grunn av det lukkede rommet i en tunnel kan branner ha svært alvorlige effekter på brukerne. De største farene er gass- og røykproduksjon, og selv lave konsentrasjoner av karbonmonoksid er svært giftige. 11 mennesker drepte i brannen i Gotthard -tunnelen i 2001, for eksempel at alle ofrene bukket under for røyk og gassinhalering. Over 400 passasjerer døde i Balvano -togkatastrofen i Italia i 1944, da lokomotivet stanset i en lang tunnel. Karbonmonoksidforgiftning var den viktigste dødsårsaken. I brannen i Caldecott -tunnelen i 1982 ble flertallet av dødsfallene forårsaket av giftig røyk, snarere enn av den første krasjen.
Motorkjøretunneler krever vanligvis ventilasjonsaksler og drevne vifter for å fjerne giftige avgasser under rutinemessig drift.
Jernbanetunneler krever vanligvis færre luftskift i timen , men det kan fortsatt kreve tvungen luftventilasjon . Begge typer tunneler har ofte muligheter for å øke ventilasjonen under nødstilfeller, for eksempel brann. Selv om det er en risiko for å øke forbrenningshastigheten gjennom økt luftstrøm, er hovedfokuset på å gi pustende luft til personer fanget i tunnelen, så vel som brannmenn .
Aerodynamisk trykkbølge produsert av høyhastighetstog som kommer inn i en tunnel reflekterer i de åpne ender og endrer skilt ( komprimering bølgefront endres til rarefaction wave-front og vice versa); Når to bølgefront på samme skilt møter toget, kan betydelig og raskt lufttrykk forårsake ubehag for passasjerer og mannskap. Når høyhastighetstog exit tunneler, et høyt " Tunnel boom " kan forekomme, noe som kan forstyrre beboerne nær munningen av tunnelen, og det er forverret i fjelldalene hvor lyden kan ekko.
Når det er en parallell, separat tunnel tilgjengelig, tilbys vanligvis lufttette, men ulåste nøddører som lar fanget personell rømme fra en røykfylt tunnel til parallellrøret.
Større, mye brukte tunneler, for eksempel Big Dig- tunnelen i Boston, Massachusetts , kan ha et dedikert 24-timers bemannet operasjonssenter som overvåker og rapporterer om trafikkforhold og reagerer på nødssituasjoner. Videoovervåkingsutstyr brukes ofte, og bilder i sanntid av trafikkforhold for noen motorveier kan sees av allmennheten via Internett.
En database med seismisk skade på underjordiske strukturer ved bruk av 217 casehistorier viser følgende generelle observasjoner om den seismiske ytelsen til underjordiske strukturer:
- Underjordiske strukturer lider betydelig mindre skade enn overflatestrukturer.
- Rapportert skade reduseres med økende belastningsdybde. Dype tunneler ser ut til å være tryggere og mindre sårbare for risting av jordskjelv enn grunne tunneler.
- Underjordiske anlegg konstruert i jord kan forventes å lide mer skade sammenlignet med åpninger konstruert i kompetent stein.
- Forede og støpte tunneler er sikrere enn uforede tunneler i stein. Risteskader kan reduseres ved å stabilisere bakken rundt tunnelen og ved å forbedre kontakten mellom foringen og den omkringliggende bakken gjennom fuging.
- Tunnelene er mer stabile under en symmetrisk belastning, noe som forbedrer interaksjonen mellom bakken. Forbedring av tunnelforingen ved å plassere tykkere og stivere seksjoner uten å stabilisere omkringliggende dårlig grunn kan resultere i for store seismiske krefter i foringen. Fylling med ikke-syklisk mobilt materiale og bergstabiliserende tiltak kan forbedre sikkerheten og stabiliteten til grunne tunneler.
- Skader kan være relatert til toppbunnakselerasjon og hastighet basert på størrelsen og epicentral avstanden til det berørte jordskjelvet.
- Varigheten av sterke bevegelser under jordskjelv er av største betydning fordi det kan forårsake tretthetssvikt og derfor store deformasjoner.
- Høyfrekvente bevegelser kan forklare lokal spalting av stein eller betong langs svakhetsplaner. Disse frekvensene, som raskt dempes med avstand, kan hovedsakelig forventes på små avstander fra årsakssaken.
- Jordbevegelse kan forsterkes ved forekomst med en tunnel hvis bølgelengder er mellom en og fire ganger tunneldiameteren.
- Skader ved og i nærheten av tunnelportaler kan være betydelige på grunn av ustabilitet i skråninger.
Jordskjelv er en av naturens mest formidable trusler. Et jordskjelv med en styrke på 6,7 rystet San Fernando -dalen i Los Angeles i 1994. Jordskjelvet forårsaket omfattende skader på forskjellige strukturer, inkludert bygninger, motorveioverganger og veisystemer i hele området. Nasjonalt senter for miljøinformasjon anslår totale skader til 40 milliarder dollar. I følge en artikkel utgitt av Steve Hymon fra TheSource - Transportation News and Views, var det ingen alvorlig skade påført av LA -t -banesystemet. Metro, eieren av T -banesystemet LA, ga ut en uttalelse gjennom ingeniørpersonalet om designet og hensynet som går inn i et tunnelsystem. Ingeniører og arkitekter utfører omfattende analyse av hvor hardt de forventer at jordskjelv skal ramme dette området. Alt dette går inn i den generelle utformingen og fleksibiliteten til tunnelen.
Den samme trenden med begrenset skade på T -banen etter et jordskjelv kan sees mange andre steder. I 1985 rystet et jordskjelv med en styrke på 8,1 i Mexico by; det var ingen skade på T -banen, og faktisk fungerte T -banesystemene som en redningslinje for nødpersonell og evakueringer. En styrke på 7,2 fløy gjennom Kobe Japan i 1995, og etterlot ingen skader på selve tunnelene. Inngangsportaler pådro seg mindre skader, men disse skadene ble tilskrevet utilstrekkelig jordskjelvsdesign som stammer fra den opprinnelige konstruksjonsdatoen 1965. I 2010 påvirket Chile en styrke på 8,8, massiv i alle målestokk. Inngangsstasjoner til t -banesystemer fikk mindre skader, og t -banesystemet var nede resten av dagen. Neste ettermiddag var T -banesystemet i drift igjen.
Eksempler
I historien
Historien om gamle tunneler og tunneler i verden gjennomgås i forskjellige kilder som inkluderer mange eksempler på disse strukturene som ble bygget for forskjellige formål. Noen kjente gamle og moderne tunneler blir kort introdusert nedenfor:
- Den qanat eller kareez av Persia er vannsystemer som brukes for å tilveiebringe en pålitelig tilførsel av vann til bebyggelse eller for vanning, i varme, tørre og halvtørre klima. Den dypeste kjente qanaten er i den iranske byen Gonabad , som etter 2700 år fortsatt leverer drikke- og jordbruksvann til nesten 40 000 mennesker. Den viktigste brønndybden er mer enn 360 m, og lengden er 45 km.
- Den Siloam-tunnelen ble bygget før 701 f.Kr. etter en pålitelig forsyning av vann, for å tåle beleiringsangrep.
- Den eupalinske akvedukten på øya Samos ( Nord -Egeerhavet , Hellas ) ble bygget i 520 fvt av den gamle greske ingeniøren Eupalinos fra Megara under kontrakt med lokalsamfunnet. Eupalinos organiserte arbeidet slik at tunnelen ble påbegynt fra begge sider av Mount Kastro. De to lagene avanserte samtidig og møtte på midten med utmerket nøyaktighet, noe som var ekstremt vanskelig på den tiden. Akvedukten var av ytterste defensiv betydning, siden den løp under jorden, og den ble ikke lett funnet av en fiende som ellers kunne stenge vannforsyningen til Pythagoreion , den gamle hovedstaden i Samos . Tunnelens eksistens ble registrert av Herodot (som var føflekken og havnen, og det tredje underverket på øya, det store tempelet til Hera, av mange antatt å være det største i den greske verden). Den nøyaktige plasseringen av tunnelen ble først reetablert på 1800-tallet av tyske arkeologer. Tunnelen er 1030 m lang, og besøkende kan fortsatt gå inn i den.
- Et av de første kjente drenerings- og avløpsnettene i form av tunneler ble konstruert i Persepolis i Iran samtidig med byggingen av grunnlaget i 518 fvt. På de fleste steder ble nettverket gravd ned i fjellets lydstein og deretter dekket av store biter av stein og stein etterfulgt av jord og hauger av steinsprut for å jevne ut bakken. Under undersøkelser og undersøkelser ble lange deler av lignende bergtunneler som strekker seg under palassområdet sporet av Herzfeld og senere av Schmidt og deres arkeologiske team.
- Den Via Flaminia , en viktig romersk vei , penetrert Furlo pass i Apenninene gjennom en tunnel som keiser Vespasian hadde bestilt bygget i 76-77 CE. En moderne vei, SS 3 Flaminia, bruker fremdeles denne tunnelen, som hadde en forløper som går tilbake til det 3. århundre fvt. rester av denne tidligere tunnelen (en av de første veitunnelene) er også fremdeles synlige.
- Verdens eldste tunnel som krysser under en vannmasse hevdes å være Terelek kaya tüneli under Kızıl -elven , litt sør for byene Boyabat og Durağan i Tyrkia , like nedstrøms fra der Kizil -elven slutter seg til sideelven Gökırmak . Tunnelen er for tiden under en smal del av en innsjø dannet av en demning noen kilometer lenger nedstrøms. Det antas å ha blitt bygget for mer enn 2000 år siden, muligens av den samme sivilisasjonen som også bygde kongegravene i et fjellflate i nærheten, antas det å ha hatt et defensivt formål.
- Sapperton Canal Tunnel on the Thames and Severn Canal i England , gravd gjennom åser, som åpnet i 1789, var 3,5 km (2,2 mi) lang og tillot båttransport av kull og andre varer. Over den ble Sapperton Long Tunnel konstruert som fører jernbanelinjen "Golden Valley" mellom Swindon og Gloucester .
- Den 1791 Dudley kanalen tunnel er på Dudley kanalen , i Dudley , England . Tunnelen er 2,9 km lang. Tunnelen ble stengt i 1962 og ble åpnet igjen i 1973. Tunnelserien ble utvidet i 1984 og 1989.
- Fritchley Tunnel , bygget i 1793 i Derbyshire av Butterley Company for å transportere kalkstein til jernverksfabrikken. Butterley -selskapet konstruerte og bygde sin egen jernbane. Et offer for depresjonen selskapet stengte etter 219 år i 2009. Tunnelen er verdens eldste jernbanetunnel som er krysset av jernbanevogner. Tyngdekraft og hestetransport ble benyttet. Jernbanen ble omgjort til damplokomotjon i 1813 ved hjelp av et Steam Horse -lokomotiv konstruert og bygget av Butterley -selskapet, men ble imidlertid omgjort til hester. Damptog brukte tunnelen kontinuerlig fra 1840 -årene da jernbanen ble omgjort til en smalspor. Linjen stengte i 1933. I andre verdenskrig ble tunnelen brukt som et flyangrepshjem. Forseglet i 1977 ble den gjenoppdaget i 2013 og inspisert. Tunnelen ble forseglet for å bevare konstruksjonen ettersom den ble betegnet som et eldgammelt monument.
- Butterley -kanalens tunneltunnel fra 1794 er 2.819 meter lang på Cromford -kanalen i Ripley, Derbyshire , England. Tunnelen ble bygget samtidig med Fritchley jernbanetunnel fra 1773 . Tunnelen kollapset delvis i 1900 og delte Cromford -kanalen, og har ikke blitt brukt siden. The Friends of Cromford Canal, en gruppe frivillige, jobber med å fullstendig restaurere Cromford Canal og Butterley Tunnel.
- Stoddart-tunnelen fra 1796 i Chapel-en-le-Frith i Derbyshire er kjent for å være den eldste jernbanetunnelen i verden. Jernbanevognene var opprinnelig hestetrukne.
- Derby -tunneler i Salem, Massachusetts, ble bygget i 1801 for å smugle import som ble påvirket av president Thomas Jeffersons nye toll. Jefferson hadde beordret lokale militser om å hjelpe Custom House i hver havn med å samle disse avgiftene, men smuglerne, ledet av Elias Derby, leide Salem -militsen til å grave tunnelene og skjule byttet. Tunnelene gikk 3 miles som forbinder bryggene i byen til en undergrunnsstasjon. Underveis koblet de fremtredende forretningsmenn og politikere hjem til sine butikker, bank og museer. Medlemmer av Salem Commons Fund gjemte tunnelene bak et prosjekt for å fylle ut tjernene og klassifisere den lokale allmenningen. Tunnelsmuss var gjemt i dammen og ble brukt til å fylle ut elver for å lage nye brygger å koble tunnelene til. Mange politikere var involvert, inkludert en høyesterettsdommer, en marinesekretær og mange senatorer i Federalist Party.
- Det ble opprettet en tunnel for det første sanne damplokomotivet, fra Penydarren til Abercynon . Penydarren -lokomotivet ble bygget av Richard Trevithick . Lokomotivet foretok den historiske reisen fra Penydarren til Abercynon i 1804. En del av denne tunnelen kan fremdeles sees på Pentrebach , Merthyr Tydfil , Wales . Dette er uten tvil den eldste jernbanetunnelen i verden, kun dedikert til selvgående dampmaskiner på skinner.
- Den Montgomery Bell Tunnel i Tennessee, en 88 m lang (289 fot) vann avledning tunnel, 4,50 m x 2,45 m høy (14,8 ft x 8,0 fot), til å drive en vannhjul, ble bygget av slavearbeid i 1819, som er den første tunnel i full skala i Nord-Amerika.
- Bourne's Tunnel, Rainhill , nær Liverpool , England. 0,0321 km (105 fot) lang. Den eksakte datoen ble bygget i slutten av 1820 -årene, men er sannsynligvis bygget i 1828 eller 1829. Dette er den første tunnelen i verden som ble konstruert under en jernbanelinje. Byggingen av Liverpool til Manchester Railway kjørte over en hestetrikk som gikk fra Sutton collieries til Liverpool-Warrington turnpike road. En tunnel kjedet seg under jernbanen for trikken. Da jernbanen ble konstruert ble tunnelen gjort operativ og åpnet før Liverpool -tunnelene på linjen Liverpool til Manchester. Tunnelen ble redundant i 1844 da trikken ble demontert.
- Crown Street stasjon , Liverpool , England, 1829. Bygget av George Stephenson , en enkeltsporet jernbanetunnel 266 m lang (873 fot), kjedet seg fra Edge Hill til Crown Street for å betjene verdens første intercity -jernbanestasjon. Stasjonen ble forlatt i 1836 og var for langt fra Liverpool sentrum, med området konvertert til godsbruk. Tunnelen ble nedlagt i 1972 og er ikke i bruk. Det er imidlertid den eldste passasjertogtunnelen som kjører under gater i verden.
- Wapping Tunnel fra 1829 i Liverpool, England på 2,03 km (1,26 mi) lang på en dobbeltsporet jernbane, var den første jernbanetunnelen som kjedet seg under en storby. Tunnelbanen er fra Edge Hill i øst for byen til Wapping Dock i sørenden av Liverpool -havna. Tunnelen ble bare brukt til godsterminering ved godsterminalen Park Lane . Tunnelen var for tiden ubrukt siden 1972, og skulle være en del av Merseyrail t -banenettverk , med arbeid startet og forlatt på grunn av kostnader. Tunnelen er i utmerket stand og vurderes fortsatt for gjenbruk av Merseyrail, kanskje med en undergrunnsstasjon kuttet i tunnelen for Liverpool universitet. Elveportalen ligger overfor den nye King's Dock Liverpool Arena, og er et ideelt sted for en serveringsstasjon. Hvis tunnelen blir gjenbrukt, vil den være den eldste brukte underjordiske jernbanetunnelen i verden og den eldste delen av et underjordisk metrosystem.
- 1832, Lime Street jernbanestasjonstunnel , Liverpool. En to -spors jernbanetunnel, 1,811 km lang, kjedet seg under metropolen fra Edge Hill øst for byen til Lime Street i Liverpool sentrum. Tunnelen ble brukt fra 1832 og ble brukt til å transportere bygningsmaterialer til den nye Lime St -stasjonen mens den var under bygging. Stasjonen og tunnelen ble åpnet for passasjerer i 1836. På 1880 -tallet ble tunnelen omgjort til en dyp skjæring, åpen for atmosfæren, og var fire spor bred. Dette er den eneste forekomsten av at en større tunnel blir fjernet. To korte deler av den originale tunnelen eksisterer fremdeles på Edge Hill stasjon og videre mot Lime Street, noe som gir de to tunnelene skillet fra å være de eldste jernbanetunnelene i verden som fremdeles er i bruk, og de eldste i bruk under gater. Over tid har en 525 m (0,326 mi) seksjon av dypskjæringen blitt omgjort til tunnel på grunn av seksjoner som har bygninger bygget over.
- Box Tunnel i England, som åpnet i 1841, var den lengste jernbanetunnelen i verden på byggetidspunktet. Den ble gravd for hånd, og har en lengde på 2,9 km.
- 1,1 km (182 km) Prince of Wales Tunnel fra 1842, i Shildon nær Darlington, England, er den eldste betydelige tunnelen i verden som fremdeles er i bruk under et oppgjør.
- The Victoria Tunnel Newcastle åpnet i 1842, er en 2,4 mil underjordisk wagonway med en maksimal dybde på 85 fot (26 m) som synker 222 fot (68 m) fra inngang til utgang. Tunnelen går under Newcastle upon Tyne, England, og gikk opprinnelig ut ved elven Tyne. Den forblir stort sett intakt. Opprinnelig designet for å bære kull fra Spital Tongues til elven, i 2. verdenskrig ble en del av tunnelen brukt som et ly. Under ledelse av en veldedig stiftelse kalt Ouseburn Trust brukes den for tiden til kulturarvsturer.
- The Thames Tunnel , bygget av Marc Isambard Brunel og hans sønn Isambard Kingdom Brunel åpnet i 1843, var den første tunnelen (etter Terelek) krysser under en vannforekomst, og det første som skal bygges ved hjelp av en tunneling skjold . Tunnelen ble opprinnelig brukt som en fot-tunnel, og ble omgjort til en jernbanetunnel i 1869 og var en del av East London Line of the London Underground til 2007. Det var den eldste delen av nettverket, men ikke den eldste spesialbygde skinnen seksjon. Fra 2010 ble tunnelen en del av London Overground -nettverket.
- Victoria Tunnel / Waterloo Tunnel på 3,34 km i Liverpool , England, kjedet seg under en metropolisåpning i 1848. Tunnelen ble opprinnelig kun brukt til jernbanegods som betjener Waterloo Freight -terminalen, og senere gods og passasjerer som betjente Liverpool -skipet linjeterminal . Tunnelbanen er fra Edge Hill i øst for byen til den nordlige enden Liverpool brygger ved Waterloo Dock . Tunnelen er delt i to tunneler med en kort friluftsskjæring som forbinder de to. Skjæringen er der kabeltrekkene fra Edge Hill ble hektet og fritt. De to tunnelene er effektivt en på samme midtlinje og blir sett på som en. Imidlertid, ettersom den 2.375 m lange Victoria -delen opprinnelig ble trukket med kabel og den kortere Waterloo -delen på 862 m ble lokomotiv trukket, ble to separate navn gitt, den korte seksjonen fikk navnet Waterloo Tunnel . I 1895 ble de to tunnelene omgjort til lokomotivtransport. Tunnelen ble brukt frem til 1972 og er fortsatt i utmerket stand. En kort del av Victoria -tunnelen ved Edge Hill brukes fremdeles til å skifte tog. Tunnelen vurderes for gjenbruk av Merseyrail -nettverket. Stasjoner som er kuttet i tunnelen blir vurdert, og det er også foreslått gjenbruk av et monorail -system fra den foreslåtte ombyggingen av Liverpool Waters av Liverpools sentrale havner.
- Spidstunnelen til Semmering -jernbanen, den første alpintunnelen, ble åpnet i 1848 og var 1.431 km lang. Den koblet jernbanetrafikk mellom Wien , hovedstaden i det østerriksk-ungarske riket , og Trieste , havnen.
- Den Giovi jernbanetunnel gjennom Appennini Mounts åpnet i 1854, knytte hovedstaden i Kongeriket Sardinia , Torino , til porten, Genoa . Tunnelen var 3,25 km lang.
- De eldste underjordiske delene av London Underground ble bygget ved hjelp av cut-and-cover-metoden på 1860-tallet, og åpnet i januar 1863. Det som nå er Metropolitan , Hammersmith & City og Circle-linjene var de første som beviste suksessen til en metro eller T -banesystem.
- Juni 1868 ble Central Pacific Railroad 506 m topptunnel (tunnel nr. 6) ved Donner Pass i Sierra Nevada- fjellene i California åpnet, noe som tillot etablering av kommersiell massetransport av passasjerer og gods over Sierras for første gang. Den forble i daglig bruk til 1993, da Southern Pacific Railroad stengte den og overførte all jernbanetrafikk gjennom den 10 322 fot (3.146 m) lange tunnelen #41 (aka "The Big Hole") bygget en kilometer sør i 1925.
- I 1870, etter fjorten års arbeid, ble Fréjus jernbanetunnel fullført mellom Frankrike og Italia, og var den nest eldste alpintunnelen, 13,7 km lang. På den tiden var det den lengste i verden.
- Den tredje alpintunnelen, Gotthard Rail Tunnel , mellom Nord- og Sør -Sveits, åpnet i 1882 og var den lengste jernbanetunnelen i verden og målte 15 km (9,3 mi).
- Vegtunnelen Col de Tende fra 1882 , på 3,182 km lang, var en av de første lange veitunnelene under et pass, som kjørte mellom Frankrike og Italia.
- Når den siste boren bores, blir Ryfast den 26. oktober 2017 den lengste undersjøiske veitunnelen med en lengde på 14,3 km som overgår tunnelen under Tokyo Bay, Japan (9 583 m), og tidligere Shanghai Yangtze River Tunnel (8 950 m .). Tunnelen forventes å åpne for bruk i 2019.
- The Mersey Railway tunnelen ble åpnet i 1886, går fra Liverpool til Birkenhead under elven Mersey. The Mersey Railway var verdens første dypt nivå underjordiske jernbane. I 1892 ga forlengelsene på land fra Birkenhead Park stasjon til Liverpool Central Low level stasjon en tunnel 5,02 km lang. Underelva -delen er 1,21 km lang, og var den lengste undersjøiske tunnelen i verden i januar 1886.
- Jernbanen Severn -tunnelen ble åpnet i slutten av 1886, på 7,008 km (4,355 mi) lang, selv om bare 3,62 km (2,25 mi) av tunnelen faktisk er under elven Severn. Tunnelen erstattet Mersey jernbanetunnels lengste rekord under vann, som ble holdt i mindre enn et år.
- James Greathead , ved konstruksjonen av City & South London Railway tunnel under Themsen, åpnet i 1890, samlet tre viktige elementer i tunnelkonstruksjon under vann: 1) skjoldmetode for utgraving; 2) permanent støpejerns tunnelforing; 3) konstruksjon i et trykkluftmiljø for å hindre vann som strømmer gjennom mykt grunnmateriale inn i tunnelen.
- Bygget i seksjoner mellom 1890 og 1939, var delen av London Undergrounds nordlige linje fra Morden til East Finchley via Bank den lengste jernbanetunnelen i verden på 27,8 km (17,3 mi) lang.
- St. Clair Tunnel , åpnet også senere i 1890, koblet elementene i Greathead -tunnelene i større skala.
- I 1906 åpnet den fjerde alpintunnelen, Simplon -tunnelen , mellom Sveits og Italia. Den er 19,8 km (12,3 mi) lang, og var den lengste tunnelen i verden til 1982. Det var også den dypeste tunnelen i verden, med et maksimalt steinoverlag på omtrent 2150 m (7 050 fot).
- Holland -tunnelen fra 1927 var den første undervannstunnelen designet for biler. Konstruksjonen krevde et nytt ventilasjonssystem .
- I 1945 ble Delaware Aqueduct -tunnelen ferdigstilt og ga vann til New York City i USA. På 137 km er den den lengste tunnelen i verden.
- I 1988 ble den 53.850 km lange Seikan -tunnelen i Japan fullført under Tsugaru -stredet , som forbinder øyene Honshu og Hokkaido . Det var den lengste jernbanetunnelen i verden på den tiden.
Lengst
- Den Thirlmere akvedukten i Nordvest-England , Storbritannia er ofte ansett som den lengste tunnelen, uansett type, i verden på 154 km (96 mi), men akvedukten tunnel delen er ikke sammenhengende.
- Den Dahuofang Water Tunnel i Kina , åpnet i 2009, er den tredje lengste vanntunnel i verden på 85,3 km (53,0 miles) lengde.
- Den Gotthard Base Tunnel i Sveits , åpnet i 2016, er den lengste og dypeste jernbanetunnel i verden på 57.1 km (35.5 mi) lengde og 2450 m (8040 ft) maksimal dybde under Gotthard-massivet . Den gir en flat transittrute mellom Nord- og Sør -Europa under de sveitsiske alper , med en maksimal høyde på 549 m.
- Den Seikantunnelen i Japan forbinder hovedøya Honshu med den nordlige øya Hokkaido med jernbane. Den er 53,9 kilometer lang, hvorav 23,3 km (14,5 mi) krysser undersjøen Tsugaru-stredet .
- The Channel Tunnel krysser engelske kanal mellom Frankrike og Storbritannia . Den har en total lengde på 50 km, hvorav 39 km (24 mi) er verdens lengste undersjøiske tunneldel.
- Den Lötschberg Base Tunnel i Sveits var den lengste land jernbanetunnel, med en lengde på 34,5 km (21,4 miles), fra innvielsen i 2007 og frem til ferdigstillelse av Gotthard Base-tunnelen i 2016.
- Den Lærdalstunnelen i Norge fra Lærdal til Aurland er verdens lengste veitunnel, beregnet på biler og lignende kjøretøy, på 24,5 km (15,2 miles).
- Den Zhongnanshantunnelen i Folkerepublikken Kina åpnet i januar 2007 er verdens nest lengste motorvei tunnel og den lengste fjell veitunnel i Asia, på 18 km (11 mi).
- Den lengste kanaltunnelen er Rove -tunnelen i Frankrike, over 7,12 km lang.
Bemerkelsesverdig
- The Moffat Tunnel åpnet i 1928, passerer under Continental Divide of the Americas i Colorado . Tunnelen er 10,0 km lang og i en høyde av 2.816 m er den høyeste aktive jernbanetunnelen i USA (Den inaktive Tennessee Pass Line og den historiske Alpintunnelen er høyere.)
- Williamsons tunneler i Liverpool , fra 1804 og ferdigstilt rundt 1840 av en velstående eksentriker, er sannsynligvis den største underjordiske dårskapen i verden. Tunnelene ble bygget uten funksjonelle formål.
- Godstunnelnettverket i Chicago er det største urbane tunneltettverket, og består av 97 km (60 mi) tunneler under de fleste Chicago -gatene i sentrum. Det opererte mellom 1906 og 1956 som et godsnettverk, som forbinder kjellere med bygninger og jernbanestasjoner. Etter en flom i 1992 ble nettet forseglet, selv om noen deler fortsatt har verktøy og kommunikasjonsinfrastruktur.
- The Pennsylvania Turnpike åpnet i 1940 med syv tunneler, hvorav de fleste var lei som en del av dødfødte Sør Pennsylvania Railroad og gi motorveien kallenavnet "Tunnel Highway". Fire av tunnelene ( Allegheny Mountain , Tuscarora Mountain , Kittatinny Mountain og Blue Mountain ) forblir i aktiv bruk, mens de tre andre ( Laurel Hill , Rays Hill og Sideling Hill ) ble omgått på 1960 -tallet; de to sistnevnte tunnelene er på en omgått del av Turnpike som nå er kjent som den forlatte Pennsylvania Turnpike .
- Den Fredhälls vegtunnel ble åpnet i 1966, i Stockholm, Sverige , og New Elbe veitunnel åpnet i 1975 i Hamburg, Tyskland . Begge tunnelene håndterer rundt 150 000 kjøretøyer om dagen, noe som gjør dem til to av de mest trafikkerte tunnelene i verden.
- Den Honningsvågtunnelen (4,443 km (2.76 mi) lang) åpnet i 1999 på Europavei 69 i Norge som verdens nordligste veitunnel, bortsett fra gruver (som finnes på Svalbard ).
- Central Artery -veitunnelen i Boston, Massachusetts , er en del av den større Big Dig som ble fullført rundt 2007, og bærer omtrent 200 000 kjøretøyer/dag under byen langs Interstate 93 , US Route 1 og Massachusetts Route 3 , som deler en samtidighet gjennom tunnelene. Big Dig erstattet Bostons gamle forverrede I-93 forhøyede motorvei.
- Stormwater Management And Road Tunnel eller SMART Tunnel , er en kombinert stormdrenering og veistruktur som ble åpnet i 2007 i Kuala Lumpur , Malaysia . Tunnelen på 9,7 km (6,0 mi) er den lengste avløpstunnelen for stormvann i Sørøst -Asia og den nest lengste i Asia. Anlegget kan drives som en samtidig trafikk- og regnvannspassasje, eller dedikert utelukkende til regnvann når det er nødvendig.
- Den Eiksund-tunnelen på riksvei Rv 653 i Norge er verdens dypeste undersjøiske veitunnel, måling 7,776 km (4,832 miles) lang, med dypeste punktet på -287 m (-942 ft) under havnivå, åpnet i februar 2008.
- Gerrards Cross jernbanetunnel , i England, åpnet i 2010, er bemerkelsesverdig ved at den konverterte en eksisterende jernbanekutting til en tunnel for å skape grunn for å bygge et supermarked over tunnelen. Jernbanen i skjæringen ble først åpnet rundt 1906, og strekker seg over 104 år for å fullføre en jernbanetunnel. Tunnelen ble bygget med dekkmetoden med kranet i prefabrikkerte former for å holde den travle jernbanen i drift. En gren av supermarkedskjeden Tesco okkuperer den nyopprettede bakken over jernbanetunnelen, med en tilstøtende eksisterende jernbanestasjon i enden av tunnelen. Under byggingen kollapset en del av tunnelen da jorddekke ble lagt til. De prefabrikkerte formene ble dekket med et lag armert betong etter kollapsen.
- Den Fenghuoshan tunnel , ferdigstilt i 2005 på Qinghai-Tibet jernbanen er verdens høyeste jernbanetunnel, ca 4,905 km (3.05 mi) over havet og 1338 m (0,831 miles) lang.
- The La Linea Tunnel i Colombia , 2016, er den lengste, 8,58 km (5.33 mi), mountain tunnel i Sør-Amerika. Den krysser under et fjell på 2500 moh (8,202,1 ft) over havet med seks trafikkbaner, og den har en parallell nødtunnel. Tunnelen er utsatt for alvorlig grunnvannstrykk . Tunnelen vil knytte Bogotá og byområdet med kaffedyrkeregionen, og med hovedhavnen på den colombianske stillehavskysten.
- The Chicago Deep Tunnel-prosjektet er et nettverk av 175 km (109 miles) av drenering tunneler for å redusere flom i Chicago-området . Prosjektet startet på midten av 1970-tallet og skal stå ferdig i 2029.
- New York City vanntunnel nr. 3 , startet i 1970, har en forventet ferdigstillelsesdato i 2020, og vil måle mer enn 97 km lang (60 mi).
Gruvedrift
Bruk av tunneler for gruvedrift kalles drift gruvedrift .
Militær bruk
Noen tunneler er ikke i det hele tatt for transport, men heller befestninger, for eksempel Mittelwerk og Cheyenne Mountain Complex . Utgravningsteknikker, samt bygging av underjordiske bunkere og andre beboelige områder, er ofte forbundet med militær bruk under væpnet konflikt , eller sivile reaksjoner på trussel om angrep. En annen bruk for tunneler var for lagring av kjemiske våpen [2] .
Hemmelige tunneler
Hemmelige tunneler har gitt inngang til eller rømning fra et område, for eksempel Cu Chi -tunnelene eller smugletunnelene på Gazastripen som forbinder den med Egypt . Selv om det underjordiske jernbanenettet som ble brukt til å transportere rømte slaver var "under jorden" for det meste i hemmelighold, ble det noen ganger brukt skjulte tunneler. Hemmelige tunneler ble også brukt under den kalde krigen , under Berlinmuren og andre steder, til å smugle flyktninger og til spionasje .
Smuglere bruker hemmelige tunneler til å transportere eller lagre smugling , for eksempel ulovlige stoffer og våpen . Omfattende konstruerte 300 meter lange tunneler bygget for å smugle narkotika over grensen mellom Mexico og USA ble anslått å ta opptil 9 måneder å fullføre, og en utgift på opptil 1 million dollar. Noen av disse tunnelene var utstyrt med belysning, ventilasjon, telefoner, dreneringspumper, hydrauliske heiser og i minst ett tilfelle et elektrifisert jernbanetransportsystem. Hemmelige tunneler har også blitt brukt av tyver for å bryte seg inn i bankhvelv og butikker etter timer. Flere tunneler er blitt oppdaget av grensesikkerhetsstyrkene over kontrolllinjen langs grensen mellom India og Pakistan , hovedsakelig for å gi terrorister tilgang til det indiske territoriet Jammu og Kashmir .
Den faktiske bruken av erdstall -tunneler er ukjent, men teorier kobler den til et gjenfødelsesritual.
Naturlige tunneler
- Lava -rør er tømte lavakanaler, dannet under vulkanutbrudd ved rennende og avkjølende lava.
- Natural Tunnel State Park (Virginia, USA) har en 850-fots (259 m) naturlig tunnel, virkelig en kalkstein hulen , som har vært brukt som en jernbanetunnel siden 1890.
- Punarjani Guha i Kerala, India . Hinduer tror at å krype gjennom tunnelen (som de tror ble skapt av en hinduistisk gud) fra den ene enden til den andre vil vaske bort alle ens synder og dermed tillate en å oppnå gjenfødelse. Bare menn har lov til å krype gjennom tunnelen.
- Torghatten , en norsk øy med en hattformet silhuett, har en naturlig tunnel midt på hatten som lar lyset komme gjennom. Den 160 meter lange, 35 meter høye og 20 meter brede tunnelen sies å være hullet laget av en pil på det sinte trollet Hestmannen, bakken er hatten av trollkongen på Sømna som prøver å redde den vakre Lekamøya . Tunnelen antas faktisk å være isens arbeid. Solen skinner gjennom tunnelen i løpet av to minutter lange perioder hvert år.
- Små "snøtunneler", kalt burrows , er skapt av voles , chipmunks og andre gnagere for beskyttelse og tilgang til matkilder.
Store ulykker
- Clayton Tunnel rail crash (1861) - forvirring om blokksignaler
- Welwyn Tunnel rail crash (1866) - toget mislyktes i tunnelen, vakten beskyttet ikke toget.
- Togkatastrofe i Balvano (1944)
- Caldecott tunnelbrann (1982) - større motorstyrt tunnelkrasj og brann.
- Kanaltunnelbrann (1996)
- Prinsesse Dianas død (1997) - Bilulykke i Pont de l'Alma -tunnelen, Paris , som drepte prinsesse Diana .
- Mont Blanc tunnelbrann (1999)
Se også
- Eufrat -tunnelen
- Storfe kryper
- Kulvert
- Hobby tunneling
- Megaprojekt
- Rask transitt
- Sekvensiell utgravingsmetode
- Strukturmåler - mål på maksimal fysisk klaring i en tunnel
- Treetunnel-tunnellignende effekt fra tretak over en vei
- Tunneltre - tunnel boret gjennom stammen på et tre
- Tunneler i populærkulturen
- Underjordisk bo
- United States Army Corps of Engineers
Referanser
Bibliografi
- Ellis, Iain W (2015). Ellis 'British Railway Engineering Encyclopaedia (3. revidert red.). Lulu.com. ISBN 978-1-326-01063-8.
- Railway Tunnels in Queensland av Brian Webber, 1997, ISBN 0-909937-33-8 .
- Sullivan, Walter. Fremskritt innen teknologi gjenoppliver interesse for store tunneler , New York Times , 24. juni 1986. Hentet 15. august 2010.