Tunnel

Den här artikeln handlar om underjordiska passager. För annan användning, se Tunnel (disambiguation) .
"Underpass" omdirigerar hit. För John Foxx-låten, se Underpass (låt) . För en tunnel för fotgängare, se Tunnelbana (tunnelbana) .

Tunnel i Col du Galibier , Frankrike.
Tunnel i Fort de Mutzig , Frankrike.
Dekorerad ingång till en vägtunnel i Guanajuato , Mexiko .
Verktygstunnel för värmerör mellan Rigshospitalet och Amagerværket i Köpenhamn , Danmark
Tunnel på Taipei Metro i Taiwan
Södra portalen till den 421 m långa (1 381 fot) Chirk-kanaltunneln

En tunnel är en underjordisk passage, grävd genom omgivande jord, jord eller sten, och innesluten förutom ingången och utgången, vanligtvis i varje ände. En rörledning är inte en tunnel, även om vissa nya tunnlar har använt nedsänkta rörkonstruktionstekniker snarare än traditionella tunnelborrningsmetoder.

En tunnel kan vara för gång- eller fordonstrafik, för järnvägstrafik eller för en kanal . De centrala delarna av ett snabbt transitnät är vanligtvis i tunneln. Vissa tunnlar används som avlopp eller akvedukter för att leverera vatten för konsumtion eller för vattenkraftverk . Verktygstunnlar används för att leda ånga, kylt vatten, elkraft eller telekommunikationskablar, såväl som för att ansluta byggnader för bekväm passage av människor och utrustning.

Hemliga tunnlar byggs för militära ändamål eller av civila för smuggling av vapen , smuggling eller människor . Särskilda tunnlar, såsom övergångsställen för vilda djur , är byggda för att tillåta vilda djur att passera mänskligt skapade barriärer på ett säkert sätt. Tunnlar kan kopplas samman i tunnelnätverk .

Terminologi

En ingång till Rantaväylä-tunneln i norra delen av Tammerfors , Birkanmaa , Finland
En tygtunnel i Moulvibazar-distriktet , Bangladesh

En tunnel är relativt lång och smal; längden är ofta mycket större än två gånger diametern , även om liknande kortare utgrävningar kan konstrueras, såsom korspassager mellan tunnlar.

Definitionen av vad som utgör en tunnel kan variera mycket från källa till källa. Till exempel definieras definitionen av en vägtunnel i Storbritannien som "en underjordisk motorvägsstruktur innesluten för en längd av 150 meter (490 fot) eller mer." I USA är NFPA:s definition av en tunnel "En underjordisk struktur med en designlängd som är större än 23 m (75 fot) och en diameter större än 1 800 millimeter (5,9 fot)."

I Storbritannien kallas en gång-, cykel- eller djurtunnel under en väg eller järnväg en tunnelbana, medan ett underjordiskt järnvägssystem heter olika namn i olika städer, " tunnelbanan " eller " tunnelbanan " i London , " tunnelbanan " i Glasgow och " tunnelbanan " i Newcastle . Den plats där en väg, järnväg, kanal eller vattendrag passerar under en gång-, cykelbana eller annan väg eller järnväg kallas oftast för en bro eller, om den passerar under en kanal, en akvedukt . Där det är viktigt att betona att det passerar under, kan det kallas en gångtunnel , även om den officiella termen när man passerar under en järnväg är en underbro . En längre gångtunnel som innehåller en väg, kanal eller järnväg kallas normalt en "tunnel", oavsett om den passerar under en annan infrastruktur eller inte. En gångtunnel av valfri längd under en flod brukar också kallas "tunnel", vilket transportsätt det än är till för.

I USA betyder termen "tunnelbana" ett underjordiskt snabbtransportsystem, och termen gångtunnel används för en passage under en barriär. Järnvägsstationsperrongerna kan förbindas med gångtunnlar eller gångbroar .

Historia

Se även: Historia om vattenförsörjning och sanitet
Joralemon Street Tunnel på vykort från 1913, en del av New York Citys tunnelbanesystem

Mycket av den tidiga tekniken för tunneling utvecklades från gruvdrift och militär ingenjörskonst . Etymologin för begreppen "gruvdrift" (för mineralutvinning eller för belägringsattacker ), " militär ingenjörskonst" och " byggnadsteknik " avslöjar dessa djupa historiska kopplingar.

Forntid och tidig medeltid

Föregångare till moderna tunnlar var tillsatser för att transportera vatten för bevattning eller dricksvatten och avlopp . De första Qanaterna är kända från före 2000 f.Kr

Eupalinos tunnel är en 1 036 m lång tunnelakvedukt som löper genom berget Kastro i Samos , Grekland , byggd på 600-talet f.Kr. för att fungera som en akvedukt . Det är den andra kända tunneln som har grävts ut från båda ändar, efter Siloam-tunneln i närheten av Silwan i östra Jerusalem .

I Etiopien korsar Siqurto- fottunneln , handhuggen på medeltiden, en bergsrygg.

Geoteknisk undersökning och projektering

Huvudartikel: Geoteknisk undersökning

Ett större tunnelprojekt måste börja med en omfattande undersökning av markförhållandena genom insamling av prover från borrhål och med andra geofysiska tekniker. Ett välgrundat val kan då göras av maskiner och metoder för schaktning och markstöd, vilket minskar risken för att stöta på oförutsedda markförhållanden. Vid planering av rutten kan de horisontella och vertikala linjerna väljas för att utnyttja de bästa mark- och vattenförhållandena. Det är vanligt att placera en tunnel djupare än vad som annars skulle krävas, för att schakta igenom fast berg eller annat material som är lättare att bära upp under byggandet.

Konventionella skrivbordsstudier och preliminära platsstudier kan ge otillräcklig information för att bedöma sådana faktorer som stenarnas blockiga natur, den exakta platsen för förkastningszoner eller uppställningstiderna för mjukare mark. Detta kan vara ett särskilt problem i tunnlar med stor diameter. För att ge mer information kan en pilottunnel (eller "drifttunnel") köras före huvudutgrävningen. Denna mindre tunnel är mindre sannolikt att kollapsa katastrofalt om oväntade förhållanden uppfylls, och den kan införlivas i den slutliga tunneln eller användas som reserv- eller nödpassage. Alternativt kan ibland horisontella borrhål borras framför den framryckande tunnelytan.

Andra viktiga geotekniska faktorer:

  • Stand-up-tid är den tid ett nygrävt hålrum kan stödja sig själv utan några extra strukturer. Genom att känna till denna parameter kan ingenjörerna bestämma hur långt en schaktning kan fortsätta innan stöd behövs, vilket i sin tur påverkar hastigheten, effektiviteten och kostnaden för konstruktionen. I allmänhet kommer vissa konfigurationer av sten och lera att ha den största uppställningstiden, medan sand och fina jordar har en mycket lägre uppställningstid.
  • Grundvattenkontroll är mycket viktigt vid tunnelbyggen. Vatten som läcker in i en tunnel eller ett vertikalt schakt kommer att avsevärt minska uppställningstiden, vilket gör att utgrävningen blir instabil och riskerar att kollapsa. Det vanligaste sättet att kontrollera grundvattnet är att installera avvattningsrör i marken och att helt enkelt pumpa ut vattnet. En mycket effektiv men dyr teknik är markfrysning , med hjälp av rör som förs in i marken som omger utgrävningen, som sedan kyls med speciella köldmedievätskor. Detta fryser marken runt varje rör tills hela utrymmet är omgivet av frusen jord, vilket håller vattnet ute tills en permanent struktur kan byggas.
  • Tunnelns tvärsnittsform är också mycket viktig för att bestämma uppställningstiden. Om en tunnelutgrävning är bredare än den är hög kommer den att ha svårare att försörja sig, vilket minskar dess uppehållstid. En kvadratisk eller rektangulär utgrävning är svårare att göra självbärande på grund av en koncentration av spänningar i hörnen.

Val av tunnlar kontra broar

Hamntunneln i Baltimore , som bär I-895 , fungerar som ett exempel på en vattenkorsande tunnel byggd istället för en bro.

För vattenkorsningar är en tunnel i allmänhet dyrare att bygga än en bro. Navigationshänsyn kan dock begränsa användningen av höga broar eller klaffbryggor som korsar sjöfartskanaler, vilket kräver en tunnel.

Broar kräver vanligtvis ett större fotavtryck på varje strand än tunnlar. I områden med dyra fastigheter, som Manhattan och urbana Hong Kong , är detta en stark faktor till förmån för en tunnel. Bostons Big Dig- projekt ersatte förhöjda vägar med ett tunnelsystem för att öka trafikkapaciteten, dölja trafiken, återta mark, dekorera om och återförena staden med vattnet.

1934 års Queensway-tunnel under floden Mersey vid Liverpool valdes framför en massivt hög bro av försvarsskäl; man fruktade att flygplan kunde förstöra en bro i krigstid. Underhållskostnaderna för en massiv bro för att tillåta världens största fartyg att navigera under ansågs vara högre än för en tunnel. Liknande slutsatser nåddes för 1971 års Kingsway-tunnel under Mersey. I Hampton Roads, Virginia , valdes tunnlar framför broar av strategiska överväganden; i händelse av skada kan broar hindra amerikanska flottans fartyg från att lämna Naval Station Norfolk .

Vatten-korsande tunnlar byggda istället för broar inkluderar Holland Tunnel och Lincoln Tunnel mellan New Jersey och Manhattan i New York City ; Queens -Midtown-tunneln mellan Manhattan och stadsdelen Queens på Long Island ; Detroit -Windsor tunneln mellan Michigan och Ontario ; och Elizabeth River -tunnlarna mellan Norfolk och Portsmouth, Virginia ; 1934 River Mersey road Queensway Tunnel ; västra Scheldetunneln , Zeeland, Nederländerna; och North Shore Connector -tunneln i Pittsburgh, Pennsylvania .

Andra skäl för att välja en tunnel istället för en bro inkluderar att undvika svårigheter med tidvatten, väder och sjöfart under byggnationen (som i den 51,5 kilometer långa eller 32,0 mil långa kanaltunneln), estetiska skäl (bevara utsikten ovan jord, landskapet och landskap), och även av viktkapacitetsskäl (det kan vara mer genomförbart att bygga en tunnel än en tillräckligt stark bro).

Vissa vattenkorsningar är en blandning av broar och tunnlar, såsom länken Danmark till Sverige och Chesapeake Bay Bridge-Tunnel i Virginia .

Det finns särskilda faror med tunnlar, särskilt från fordonsbränder när förbränningsgaser kan kväva användare, vilket hände vid Gotthard Road Tunnel i Schweiz 2001. En av de värsta järnvägskatastroferna någonsin, Balvano-tågkatastrofen , orsakades av ett tåg som stannade i Armi-tunneln i Italien 1944 och dödade 426 passagerare. Konstruktörer försöker minska dessa risker genom att installera nödventilationssystem eller isolerade utrymningstunnlar parallellt med huvudpassagen.

Projektering och kostnadsberäkningar

Det krävs ofta statliga medel för att skapa tunnlar. När en tunnel planeras eller byggs spelar ekonomi och politik en stor faktor i beslutsprocessen. Civilingenjörer använder vanligtvis projektledningstekniker för att utveckla en större struktur. Att förstå hur lång tid projektet kräver och mängden arbete och material som behövs är en avgörande del av projektplaneringen. Projektets varaktighet måste identifieras med hjälp av en arbetsnedbrytningsstruktur (WBS) och kritisk vägmetod (CPM). Dessutom måste marken som behövs för schaktning och iscensättning av konstruktioner och lämpliga maskiner väljas. Stora infrastrukturprojekt kräver miljontals eller till och med miljarder dollar, som involverar långfristig finansiering, vanligtvis genom emission av obligationer .

Kostnaderna och fördelarna för en infrastruktur som en tunnel måste identifieras. Politiska tvister kan uppstå, som 2005 när det amerikanska representanthuset godkände ett federalt anslag på 100 miljoner dollar för att bygga en tunnel under New Yorks hamn. Hamnmyndigheten i New York och New Jersey kände dock inte till detta lagförslag och hade inte bett om bidrag för ett sådant projekt. Höjda skatter för att finansiera ett stort projekt kan orsaka motstånd.

Konstruktion

Huvudartikel: Tunnelkonstruktion

Tunnlar grävs i typer av material som varierar från mjuk lera till hård sten. Metoden för tunnelkonstruktion beror på sådana faktorer som markförhållandena, grundvattenförhållandena, tunneldrivningens längd och diameter, tunnelns djup, logistiken för att stödja tunnelutgrävningen, den slutliga användningen och formen på tunneln. och lämplig riskhantering.

Det finns tre grundläggande typer av tunnelkonstruktioner i vanligt bruk. Cut-and-cover tunnlar byggs i ett grunt dike och täcks sedan över. Borrade tunnlar byggs på plats, utan att marken ovanför tas bort. Slutligen kan ett rör sänkas ner i en vattenmassa, som kallas en nedsänkt tunnel.

Klipp-och-täck

Klipp-och-täckkonstruktion vid Saint-Michel på Paris Métro Line 4 (ca 1910)

Cut-and-cover är en enkel konstruktionsmetod för grunda tunnlar där en dike grävs och täcks med ett överliggande stödsystem som är tillräckligt starkt för att bära lasten av det som ska byggas ovanför tunneln.

Det finns två grundläggande former av cut-and-cover tunnling:

  • Bottom-up-metod : Ett dike grävs ut, med markstöd vid behov, och tunneln byggs i den. Tunneln kan vara av in situ betong, prefabricerad betong, prefabricerade bågar eller korrugerade stålbågar; i början användes murverk. Graven återfylls sedan försiktigt och ytan återställs.
  • Top-down-metod : Sidostödväggar och täckbalkar konstrueras från marknivå med metoder som slamväggar eller sammanhängande borrade pålningar. Endast en grund schaktning behövs för att bygga tunneltaket med prefabricerade balkar eller platsbetong som sitter på väggarna. Ytan återställs sedan förutom åtkomstöppningar. Detta möjliggör ett tidigt återställande av vägar, tjänster och andra ytegenskaper. Grävning sker sedan under det permanenta tunneltaket och basplattan konstrueras.

Grunda tunnlar är ofta av typen cut-and-cover (om de är under vatten, av nedsänkta rör), medan djupa tunnlar grävs ut, ofta med hjälp av en tunnelsköld . För mellanliggande nivåer är båda metoderna möjliga.

Stora kartonger används ofta för underjordiska tunnelbanestationer , som tunnelbanestationen Canary Wharf i London. Denna konstruktionsform har i allmänhet två nivåer, vilket möjliggör ekonomiska arrangemang för biljetthall, stationsplattformar, passagerartillträde och nödutgång, ventilation och rökkontroll, personalrum och utrustningsrum. Det inre av Canary Wharf station har liknats vid en underjordisk katedral, på grund av utgrävningens stora storlek. Detta står i kontrast till många traditionella stationer på Londons tunnelbana , där borrade tunnlar användes för stationer och passagerartillträde. Ändå konstruerades de ursprungliga delarna av Londons tunnelbanenätverk, Metropolitan and District Railways, med hjälp av cut-and-cover. Dessa linjer förutdaterade elektrisk dragkraft och närheten till ytan var användbar för att ventilera den oundvikliga röken och ångan.

En stor nackdel med cut-and-cover är den omfattande störningen som genereras på ytan under byggnationen. Detta, och tillgången på elektrisk dragkraft, ledde till att London Underground bytte till uttråkade tunnlar på en djupare nivå mot slutet av 1800-talet.

Tråkiga maskiner

Huvudartikel: Tunnelborrmaskin
En arbetare förvärras av tunnelborrningsmaskinen som används för att gräva ut Gotthard Base Tunnel ( Schweiz ), världens längsta järnvägstunnel.

Tunnelborrmaskiner (TBM) och tillhörande reservsystem används för att i hög grad automatisera hela tunnlingsprocessen, vilket minskar tunnlingskostnaderna. I vissa övervägande urbana tillämpningar ses tunnelborrning som ett snabbt och kostnadseffektivt alternativ till att lägga yträls och vägar. Dyrt tvångsköp av byggnader och mark, med potentiellt långdragna planeringsförfrågningar, elimineras. Nackdelarna med TBM uppstår på grund av deras vanligtvis stora storlek – svårigheten att transportera den stora TBM till platsen för tunnelbygge, eller (alternativt) den höga kostnaden för att montera TBM på plats, ofta inom gränserna för den tunnel som byggs.

Det finns en mängd olika TBM-konstruktioner som kan fungera under en mängd olika förhållanden, från hårt berg till mjukt vattenförande underlag. Vissa typer av TBM, bentonitslam och jordtrycksbalanseringsmaskiner har trycksatta fack i framkanten, vilket gör att de kan användas under svåra förhållanden under vattenytan . Detta trycksätter marken framför TBM-skärhuvudet för att balansera vattentrycket. Operatörerna arbetar i normalt lufttryck bakom det trycksatta facket, men kan ibland behöva gå in i det facket för att förnya eller reparera skärarna. Detta kräver speciella försiktighetsåtgärder, såsom lokal markbehandling eller att stoppa TBM på en plats fri från vatten. Trots dessa svårigheter föredras nu TBM framför den äldre metoden att tunnla i tryckluft, med en luftsluss/dekompressionskammare en bit tillbaka från TBM, vilket krävde att operatörerna arbetade i högt tryck och genomgick dekompressionsprocedurer i slutet av sina skift. , ungefär som djuphavsdykare .

I februari 2010 levererade Aker Wirth en TBM till Schweiz för utbyggnaden av kraftverken Linth–Limmern som ligger söder om Linthal i kantonen Glarus . Borrhålet har en diameter på 8,03 meter (26,3 fot). De fyra TBM som användes för att gräva ut den 57 kilometer långa Gotthard Base Tunnel, i Schweiz , hade en diameter på cirka 9 meter (30 fot). En större TBM byggdes för att bära Green Heart Tunnel (holländska: Tunnel Groene Hart) som en del av HSL -Zuid i Nederländerna, med en diameter på 14,87 meter (48,8 fot). Detta ersattes i sin tur av ringvägen Madrid M30 , Spanien , och Chong Ming -tunnlarna i Shanghai , Kina . Alla dessa maskiner byggdes åtminstone delvis av Herrenknecht . I augusti 2013 var världens största TBM " Big Bertha ", en 57,5 ​​fot (17,5 m) diameter maskin byggd av Hitachi Zosen Corporation , som grävde Alaskan Way Viaduct ersättningstunnel i Seattle, Washington (USA).

Lersparkar

Clay-kicking är en specialiserad metod utvecklad i Storbritannien för att gräva tunnlar i starka lerbaserade jordstrukturer. Till skillnad från tidigare manuella metoder för att använda mattor som förlitade sig på att jordstrukturen var hård, var lersparkning relativt tyst och skadade därför inte mjuka lerbaserade strukturer. Lera-kickern ligger på en planka i en 45-graders vinkel bort från arbetsytan och för in ett verktyg med en skålliknande rundad ände med fötterna. Genom att vrida verktyget manuellt, extraherar kickern en del av jorden, som sedan placeras på avfallsextraktet.

Används i viktoriansk byggnadsteknik, metoden fann fördel i förnyelsen av Storbritanniens gamla avloppssystem , genom att inte behöva ta bort all egendom eller infrastruktur för att skapa ett litet tunnelsystem. Under första världskriget användes systemet av Royal Engineers tunnelföretag för att lägga minor under det tyska imperiets linjer. Metoden var praktiskt taget tyst och därför inte mottaglig för lyssningsmetoder för upptäckt.

Skaft

Illustration från 1886 som visar ventilations- och dräneringssystemet i Merseys järnvägstunnel

Ett tillfälligt tillträdesschakt är ibland nödvändigt vid utgrävning av en tunnel. De är vanligtvis cirkulära och går rakt ner tills de når den nivå där tunneln ska byggas. Ett schakt har normalt betongväggar och är vanligtvis byggt för att vara permanent. När tillträdesschakten är klara sänks TBM till botten och schaktningen kan börja. Schakt är huvudingång in och ut ur tunneln tills projektet är klart. Om en tunnel ska vara lång kan flera schakt på olika platser borras så att ingången till tunneln kommer närmare det outgrävda området.

När konstruktionen är klar används konstruktionsschakt ofta som ventilationsschakt och kan också användas som nödutgångar.

Spraybetongtekniker

Den nya österrikiska tunnelmetoden (NATM) – även kallad Sequential Excavation Method (SEM) – utvecklades på 1960-talet. Huvudtanken med denna metod är att använda den omgivande bergmassans geologiska spänning för att stabilisera tunneln, genom att tillåta en uppmätt relaxation och spänningsomläggning i det omgivande berget för att förhindra att stöden utsätts för full belastning . Baserat på geotekniska mätningar beräknas ett optimalt tvärsnitt . Utgrävningen skyddas av ett lager av sprutbetong, vanligen kallad sprutbetong . Andra stödåtgärder kan inkludera stålbågar, bergbultar och nät. Den tekniska utvecklingen inom sprutbetongtekniken har resulterat i att stål- och polypropenfibrer har lagts till betongblandningen för att förbättra foderhållfastheten. Detta skapar en naturlig bärande ring som minimerar bergets deformation .

Illowra Batteritunnel, Port Kembla. En av många bunkrar söder om Sydney .

Genom speciell övervakning är NATM-metoden flexibel, även vid överraskande förändringar av det geomekaniska bergets konsistens under tunnelarbetet. De uppmätta bergegenskaperna leder till lämpliga verktyg för tunnelförstärkning .

Rördomkraft

Huvudartikel: Rördomkraft

Vid rördomkraft används hydrauliska domkrafter för att trycka specialgjorda rör genom marken bakom en TBM eller sköld . Denna metod används ofta för att skapa tunnlar under befintliga strukturer, såsom vägar eller järnvägar. Tunnlar konstruerade med rördomkraft är normalt hål med liten diameter med en maximal storlek på cirka 3,2 meter (10 fot).

Låddomkraft

Boxdomkraft liknar rördomkraft, men istället för domkraftsrör används en lådformad tunnel. Domkrafter med domkraft kan ha mycket större spännvidd än en rördomkraft, med spännvidden för vissa domkrafter överstiger 20 meter (66 fot). Ett skärhuvud används normalt på framsidan av lådan som domkrafts, och borttagning av skräp sker normalt med grävmaskin inifrån lådan. Den senaste utvecklingen av Jacked Arch och Jacked-däcket har gjort det möjligt att installera längre och större strukturer för noggrannhet. Den 126 meter långa tunnelbanan på 20 meter under tunnelbanan för höghastighetståg vid Cliffsend i Kent, Storbritannien är ett exempel på denna teknik [ citat behövs ] .

Undervattenstunnlar

Hajtunnel vid Georgia Aquarium
Huvudartikel: Undervattenstunnel

Det finns också flera tillvägagångssätt för undervattenstunnlar, de två vanligaste är borrade tunnlar eller nedsänkta rör , exempel är Bjørvika Tunnel och Marmaray . Nedsänkta flytande tunnlar är ett nytt tillvägagångssätt som övervägs; dock har inga sådana tunnlar byggts hittills.

Tillfälligt sätt

Under byggandet av en tunnel är det ofta bekvämt att installera en temporär järnväg, särskilt för att ta bort utgrävd smuts , ofta smalspårig , så att den kan vara dubbelspårig för att tillåta drift av tomma och lastade tåg samtidigt. Det tillfälliga sättet ersätts av det permanenta sättet vid färdigställandet, vilket förklarar termen "Perway".

Utvidgning

En nyttotunnel i Prag

Fordonen eller trafiken som använder en tunnel kan växa ur den, vilket kräver utbyte eller förstoring:

  • Den ursprungliga enkellinjen Gib Tunnel nära Mittagong ersattes med en dubbelspårig tunnel, med den ursprungliga tunneln som användes för att odla svamp.
  • Den 1832 dubbelspåriga en mil (1,6 km) långa tunneln från Edge Hill till Lime Street i Liverpool avlägsnades nästan helt, bortsett från en 50 meter lång sektion vid Edge Hill och en sektion närmare Lime Street, eftersom fyra spår krävdes. Tunneln grävdes ut i en mycket djup fyrspårig skärning, med korta tunnlar på sina ställen längs skärningen. Tågtrafiken avbröts inte allt eftersom arbetet fortskred. Det finns andra förekomster av tunnlar som ersätts av öppna skär, till exempel Auburn-tunneln .
  • Farnworthtunneln i England förstorades med en tunnelborrmaskin (TBM) 2015. Rhyndastontunneln förstorades med en lånad TBM för att kunna ta ISO - containrar .
  • Tunnlar kan också förstoras genom att sänka golvet.

Öppen bygggrop

En öppen bygggrop består av en horisontell och en vertikal gräns som håller grundvatten och jord borta från gropen. Det finns flera potentiella alternativ och kombinationer för (horisontella och vertikala) bygggropsgränser. Den viktigaste skillnaden med cut-and-cover är att den öppna bygggropen dämpas efter tunnelbygget; inget tak är placerat.

Andra byggmetoder

Varierande tunneltyper

Dubbeldäckade och multifunktionella tunnlar

De övre trafiklederna genom Yerba Buena Island , en del av San Francisco–Oakland Bay Bridge

Vissa tunnlar är dubbeldäckade, till exempel är de två huvudsegmenten av San Francisco–Oakland Bay Bridge (färdig 1936) förbundna med en 540 fot (160 m) dubbeldäckad tunnelsektion genom Yerba Buena Island , den största -diameter borrad tunnel i världen. Vid konstruktionen var detta en kombinerad dubbelriktad järnvägs- och lastbilsbana på nedre däck med bilar ovanför, nu omvandlad till enkelriktad vägfordonstrafik på varje däck.


I Turkiet har Eurasientunneln under Bosporen , som öppnades 2016, en 5,4 km lång tvådäcks vägtunnel med två körfält på varje däck. Dessutom tillkännagav den turkiska regeringen 2015 att den kommer att bygga världens första tunnel med tre nivåer, också under Bosporen. Tunneln är avsedd att bära både Istanbuls tunnelbana och en motorväg på två nivåer, över en längd av 6,5 km (4,0 mi).

Den franska A86 Duplex-tunneln i västra Paris består av två borrade tunnelrör, varav den östra har två nivåer för lätta motoriserade fordon, över en längd av 10 km (6,2 mi). Även om varje nivå erbjuder en fysisk höjd på 2,54 m (8,3 fot), är endast trafik upp till 2 m (6,6 fot) hög tillåten i detta tunnelrör, och motorcyklister dirigeras till det andra röret. Varje nivå byggdes med en trefilig vägbana, men endast två körfält per nivå används – den tredje fungerar som en hård skuldra i tunneln. A86 Duplex är Europas längsta dubbeldäckade tunnel.

I Shanghai , Kina, byggdes en 2,8 km (1,7 mi) tvårörs dubbeldäckstunnel med början 2002. I varje rör i Fuxing Road Tunnel är båda däcken för motorfordon. I varje riktning färdas endast bilar och taxibilar på det 2,6 m (8,5 fot) höga tvåfiliga övre däcket, och tyngre fordon, som lastbilar och bussar, såväl som bilar, får använda det 4,0 m (13 fot) höga enkel- körfält lägre nivå.

öppnades 2016 en 2,3 km (1,4 mi) tvåvånings, åttafilig vägtunnel under staden Maastricht . Varje nivå rymmer en full höjd, två gånger tvåfilig motorväg. De två nedre rören i tunneln bär motorväg A2 , som har sitt ursprung i Amsterdam, genom staden; och de två övre rören tar den regionala motorvägen N2 för lokal trafik.

Alaskan Way Viaduct-ersättningstunneln är en 3,3 miljarder dollar 1,76-mile (2,83 km), dubbeldäckare borrad motorvägstunnel under Downtown Seattle . Konstruktionen började i juli 2013 med " Bertha ", vid den tiden världens största tunnelborrmaskin för jordtrycksbalans, med en skärhuvud på 57,5 ​​fot (17,5 m). Efter flera förseningar slutfördes tunnelborrningen i april 2017 och tunneln öppnade för trafik den 4 februari 2019.

New York Citys 63rd Street Tunnel under East River , mellan stadsdelarna Manhattan och Queens , var avsedd att bära tunnelbanetåg på det övre planet och Long Island Rail Road pendeltåg på den lägre nivån. Bygget startade 1969 och de två sidorna av tunneln borrades igenom 1972. Den övre våningen, som användes av IND 63rd Street Line ( F och <F> ​-tåg) i New York City Subway, öppnades inte för passagerare trafik fram till 1989. Den lägre nivån, avsedd för pendeltåg, kommer inte att se persontrafik förrän projektet East Side Access, som förväntas vara klart i slutet av 2022, är klart.

I Storbritannien skulle 1934 års Queensway-tunnel under floden Mersey mellan Liverpool och Birkenhead ursprungligen ha vägfordon som körde på övre däck och spårvagnar på det nedre. Under bygget avbröts spårvagnstrafiken. Den nedre sektionen används endast för kablar, rör och nödskyddsutrymmen.

Hongkongs Lion Rock Tunnel , byggd i mitten av 1960-talet, som förbinder New Kowloon och Sha Tin , bär en motorväg men fungerar också som en akvedukt , med ett galleri som innehåller fem vattenledningar med diametrar mellan 1,2 m och 1,5 m under vägsektionen av tunneln.

Wuhans Yangtze River Highway and Railway Tunnel är en 2,59 km lång dubbeldäcks tunnel med två rör under Yangtzefloden färdigställd 2018. Varje tub transporterar 3 körfält med lokal trafik på toppdäck med ett spår Wuhan Metro Line 7 på nedre däck.

Vissa tunnlar har mer än ett syfte. SMART -tunneln i Malaysia är den första multifunktionella " dagvattenhanterings- och vägtunneln " i världen, skapad för att förmedla både trafik och enstaka översvämningsvatten i Kuala Lumpur . Vid behov avleds översvämningsvattnet först till en separat bypass-tunnel som ligger under den 4,0 km långa dubbeldäckade vägtunneln. I detta scenario fortsätter trafiken normalt. Endast under kraftiga, långvariga regn när risken för extrema översvämningar är hög, stängs det övre tunnelröret av för fordon och automatiska översvämningskontrollportar öppnas så att vatten kan ledas genom båda tunnlarna.

Vanliga brukskanaler eller brukstunnlar bär två eller flera bruksledningar. Genom samlokalisering av olika verktyg i en tunnel kan organisationer minska kostnaderna för att bygga och underhålla verktyg.

Täckta gångar

mörka porten från 1800-talet i Esztergom , Ungern

Överbryggar kan ibland byggas genom att täcka en väg eller flod eller järnväg med tegel- eller stålbågar och sedan jämna ut ytan med jord. På järnvägsspråk kallas ett spår i markplan som byggts eller täckts över normalt för "täckt väg".

Snöskjul är en slags konstgjord tunnel byggd för att skydda en järnväg från laviner av snö. På liknande sätt Stanwell Park , New South Wales "ståltunnel", på Illawarra-järnvägslinjen , linjen från stenfall.

Tunnel

Se även: Tunnelbana (tunnelbana)
Gångtunnel för nötkreatur skapad 1914, byggandet av vad som nu är Historic Columbia River Highway

En gångtunnel är en väg eller järnväg eller annan passage som passerar under en annan väg eller järnväg, under en överfart . Detta är inte strikt en tunnel.

Säkerhet och trygghet

"Tunnelbrand" omdirigerar här. För skogsbranden 1991 i Kalifornien, se Oakland Firestorm of 1991 . För skogsbranden 2022 i Arizona, se Tunnel Fire (2022) .
Ingången till Pont de l'Alma -tunneln, platsen där Dianas bil träffade en Fiat och sedan väggen. Det fanns ingen ordentlig barriär och detta bidrog till hennes död.

På grund av det slutna utrymmet i en tunnel kan bränder få mycket allvarliga effekter på användarna. De största farorna är gas- och rökproduktion, med även låga koncentrationer av kolmonoxid som är mycket giftiga. Elva personer dödades av bränder i Gotthardtunnelbranden 2001, till exempel, alla offren dukade av för rök och gasinandning. Över 400 passagerare dog i Balvano-tågkatastrofen i Italien 1944, när loket stannade i en lång tunnel. Kolmonoxidförgiftning var den främsta dödsorsaken. I Caldecott Tunnel-branden 1982 orsakades majoriteten av dödsfallen av giftig rök snarare än av den första kraschen. Likaså dödades 84 människor i tågbranden i Paris Métro 1904.

Motorfordonstunnlar kräver vanligtvis ventilationsschakt och drivna fläktar för att avlägsna giftiga avgaser under rutindrift.

Järnvägstunnlar kräver vanligtvis färre luftbyten per timme , men kan fortfarande kräva forcerad ventilation . Båda typerna av tunnlar har ofta anordningar för att öka ventilationen under nödsituationer, till exempel vid brand. Även om det finns en risk att öka förbränningshastigheten genom ökat luftflöde, ligger det primära fokus på att ge andningsluft till personer som är instängda i tunneln, såväl som brandmän .

Aerodynamisk tryckvåg som produceras av höghastighetståg som kommer in i en tunnel reflekteras i dess öppna ändar och ändrar tecken ( kompressionsvågfronten ändras till sällsynt vågfront och vice versa); När två vågfronter av samma skylt möter tåget, kan ett betydande och snabbt lufttryck orsaka obehag i hörseln för passagerare och besättning. När höghastighetståg lämnar tunnlar kan en hög " tunnelboom " uppstå, vilket kan störa boende nära tunnelmynningen, och det förvärras i bergsdalar där ljudet kan eka.

När det finns en parallell, separat tunnel tillgänglig, tillhandahålls vanligtvis lufttäta men olåsta nöddörrar som tillåter instängd personal att fly från en rökfylld tunnel till det parallella röret.

Större, hårt använda tunnlar, som Big Dig -tunneln i Boston, Massachusetts , kan ha en dedikerad 24-timmars bemannad operationscentral som övervakar och rapporterar om trafikförhållandena och reagerar på nödsituationer. Videoövervakningsutrustning används ofta och realtidsbilder av trafikförhållandena för vissa motorvägar kan vara synliga för allmänheten via Internet.

En databas över seismiska skador på underjordiska strukturer med hjälp av 217 fallhistorier visar att följande allmänna observationer kan göras angående den seismiska prestandan hos underjordiska strukturer:

  • Underjordiska strukturer lider avsevärt mindre skada än ytstrukturer.
  • Rapporterade skador minskar med ökande över belastningsdjupet. Djupa tunnlar verkar vara säkrare och mindre känsliga för jordbävningsskakningar än grunda tunnlar.
  • Underjordiska anläggningar byggda i jord kan förväntas lida mer skada jämfört med öppningar byggda i kompetent berg.
  • Fodrade och injekterade tunnlar är säkrare än ofodrade tunnlar i berg. Skakskador kan minskas genom att stabilisera marken runt tunneln och genom att förbättra kontakten mellan fodret och den omgivande marken genom injektering.
  • Tunnlar är mer stabila under en symmetrisk belastning, vilket förbättrar markbeklädnadens interaktion. Att förbättra tunnelbeklädnaden genom att placera tjockare och styvare sektioner utan att stabilisera omgivande dålig mark kan resultera i överdrivna seismiska krafter i beklädnaden. Återfyllning med icke-cykliskt rörligt material [ förtydligande behövs ] och bergstabiliserande åtgärder kan förbättra säkerheten och stabiliteten i grunda tunnlar.
  • Skador kan vara relaterade till markens toppacceleration och hastighet baserat på den drabbade jordbävningens storlek och epicentrala avstånd.
  • Varaktigheten av kraftiga skakningar under jordbävningar är av yttersta vikt eftersom det kan orsaka utmattningsfel och därför stora deformationer.
  • Högfrekventa rörelser kan förklara den lokala spjälkningen av sten eller betong längs svaghetsplanen. Dessa frekvenser, som snabbt dämpas med avståndet, kan förväntas huvudsakligen på små avstånd från orsaksfelet.
  • Markrörelse kan förstärkas vid infall med en tunnel om våglängderna är mellan en och fyra gånger tunnelns diameter.
  • Skador vid och nära tunnelportaler kan vara betydande på grund av instabilitet i sluttningen.

Jordbävningar är ett av naturens mest formidabla hot. En jordbävning med magnituden 6,7 skakade San Fernando-dalen i Los Angeles 1994. Jordbävningen orsakade omfattande skador på olika strukturer, inklusive byggnader, motorvägsöverfarter och vägsystem i hela området. National Center for Environmental Information uppskattar de totala skadorna till 40 miljarder dollar. Enligt en artikel utfärdad av Steve Hymon från TheSource – Transportation News and Views, fanns det inga allvarliga skador på LA:s tunnelbanesystem. Metro, ägaren av LA:s tunnelbanesystem, utfärdade ett uttalande genom sin ingenjörspersonal om designen och hänsynen till ett tunnelsystem. Ingenjörer och arkitekter utför omfattande analyser av hur hårt de förväntar sig att jordbävningar ska drabba det området. Allt detta går in i tunnelns övergripande design och flexibilitet.

Samma trend med begränsade tunnelbaneskador efter en jordbävning kan ses på många andra platser. 1985 skakade en jordbävning med magnituden 8,1 Mexico City; det var inga skador på tunnelbanesystemet, och faktiskt fungerade tunnelbanesystemen som en livlina för räddningspersonal och evakueringar. En magnitud 7,2 slet genom Kobe Japan 1995 och lämnade inga skador på själva tunnlarna. Ingångsportaler fick mindre skador, men dessa skador tillskrevs otillräcklig jordbävningsdesign som härrörde från det ursprungliga konstruktionsdatumet 1965. 2010 drabbade Chile en magnitud på 8,8, massiv oavsett omfattning. Ingångsstationer till tunnelbanesystem fick mindre skador och tunnelbanesystemet låg nere under resten av dagen. Nästa eftermiddag var tunnelbanesystemet i drift igen.

Exempel

I historien

Se även: Historia om snabb transitering
De tre östra portalerna till Liverpool Edge Hill-tunnlarna, inbyggda i en handgrävd djup skärning. Den vänstra tunneln med spår är den korta 1846 andra Crown Street Tunnel, som fortfarande används för växling. Nästa till höger, delvis dold av undervegetation, är den nedlagda 2,03 km (1,26 mi) 1829 Wapping Tunnel . Till höger igen, dold av undervegetation, ligger den nedlagda ursprungliga korta 1829 Crown Street Tunnel.
Thomas Talbot Burys akvarell av Edge Hill-tunnelportalerna
En kort sektion återstår av tunneln 1832 Edge Hill till Lime Street i Liverpool . Denna och en kort del av den ursprungliga tunneln närmare Lime Street är de äldsta järnvägstunnlarna i världen som fortfarande används aktivt.
Den 1 659 fot (506 m) Donner Pass Summit Tunnel (#6) var i drift från 1868 till 1993.
Södra portalen av 1791 års Dudley Canal tunnel i England
Liverpool Lime Street Approach. Den ursprungliga tvåspåriga tunneln togs bort för att skapa en djup skärning. Några av vägbroarna som ses över skärningen är fast berg och är i själva verket en serie korta tunnlar.
En pneumatisk bergborrmaskin från slutet av 1800-talet, uppfunnen av Germain Sommeiller och användes för att borra de första stora tunnlarna genom Alperna
Liten operativ tegeltunnel i Frankrike

Historien om forntida tunnlar och tunnlar i världen går igenom i olika källor som inkluderar många exempel på dessa strukturer som byggdes för olika ändamål. Några välkända gamla och moderna tunnlar presenteras kort nedan:

  • Persiens qanat eller kareez är vattenhanteringssystem som används för att ge en tillförlitlig vattenförsörjning till mänskliga bosättningar eller för bevattning i varma, torra och halvtorra klimat . Den djupaste kända qanaten finns i den iranska staden Gonabad , som efter 2700 år fortfarande tillhandahåller dricksvatten och jordbruksvatten till nästan 40 000 människor. Dess huvudsakliga brunnsdjup är mer än 360 m (1 180 fot) och dess längd är 45 km (28 mi).
  • Siloam -tunneln byggdes före 701 f.Kr. för en pålitlig vattenförsörjning, för att motstå belägringsattacker .
  • Den Eupaliniska akvedukten på ön Samos ( Norra Egeiska havet , Grekland ) byggdes 520 fvt av den antika grekiska ingenjören Eupalinos från Megara under ett kontrakt med lokalsamhället. Eupalinos organiserade arbetet så att tunneln påbörjades från båda sidor om berget Kastro. De två lagen avancerade samtidigt och möttes i mitten med utmärkt träffsäkerhet, något som var extremt svårt på den tiden. Akvedukten var av yttersta defensiv betydelse, eftersom den gick under jorden, och den var inte lätt att hitta av en fiende som annars kunde stänga av vattenförsörjningen till Pythagoreion , Samos antika huvudstad . Tunnelns existens registrerades av Herodotus (liksom mullvaden och hamnen, och öns tredje underverk, det stora templet till Hera, som av många anses vara det största i den grekiska världen). Den exakta platsen för tunneln återupprättades först på 1800-talet av tyska arkeologer. Själva tunneln är 1 030 m lång (3 380 fot) och besökare kan fortfarande gå in i den.
  • Ett av de första kända dränerings- och avloppsnäten i form av tunnlar byggdes vid Persepolis i Iran samtidigt som dess grund byggdes 518 fvt. På de flesta ställen grävdes nätet i bergets sunda klippa och täcktes sedan av stora bitar av sten och sten följt av jord och högar av bråte för att jämna ut marken. Under undersökningar och undersökningar spårades långa delar av liknande stentunnlar som sträcker sig under palatsområdet av Herzfeld och senare av Schmidt och deras arkeologiska team.
  • Via Flaminia , en viktig romersk väg , penetrerade Furlo -passet i Apenninerna genom en tunnel som kejsar Vespasianus hade beställt byggd 76–77 e.Kr. En modern väg, SS 3 Flaminia, använder fortfarande denna tunnel, som hade en föregångare från 300-talet f.Kr. rester av denna tidigare tunnel (en av de första vägtunnlarna) är också fortfarande synliga.
  • Världens äldsta tunnel som korsar under en vattenkropp påstås vara Terelek kaya tüneli under Kızılfloden , lite söder om städerna Boyabat och Durağan i Turkiet , strax nedströms från där Kizilfloden ansluter sig till dess biflod Gökırmak . Tunneln ligger för närvarande under en smal del av en sjö som bildas av en damm några kilometer längre nedströms. Beräknas ha byggts för mer än 2000 år sedan, möjligen av samma civilisation som också byggde de kungliga gravarna i en klippvägg i närheten, antas den ha haft ett defensivt syfte.
  • Sapperton Canal Tunnel på Themsen och Severn Canal i England , grävd genom kullar, som öppnade 1789, var 3,5 km (2,2 mi) lång och tillät båttransport av kol och andra varor. Ovanför den Sapperton Long Tunnel som bär "Golden Valley"-järnvägslinjen mellan Swindon och Gloucester .
  • 1791 års Dudley-kanaltunnel ligger på Dudley-kanalen i Dudley , England . Tunneln är 1,83 miles (2,9 km) lång. Stängd 1962 öppnades tunneln igen 1973. Serien av tunnlar utökades 1984 och 1989.
  • Fritchley Tunnel , byggd 1793 i Derbyshire av Butterley Company för att transportera kalksten till dess järnverksfabrik. Butterley-företaget konstruerade och byggde sin egen järnväg. Ett offer för depressionen som företaget stängde efter 219 år 2009. Tunneln är världens äldsta järnvägstunnel som korsas av järnvägsvagnar. Gravitation och hästtransporter användes. Järnvägen omvandlades till ånglokomotiv 1813 med ett Steam Horse-lokomotiv konstruerat och byggt av Butterley-företaget, men återgick till hästar. Ångtåg använde tunneln kontinuerligt från 1840-talet då järnvägen byggdes om till en smalspårig. Linjen stängdes 1933. Under andra världskriget användes tunneln som skyddsrum för flyganfall. Förseglad 1977 återupptäcktes den 2013 och inspekterades. Tunneln återförseglades för att bevara konstruktionen eftersom den utsågs till fornlämning.
  • Butterley-kanalens tunnelkanalstunnel från 1794 är 3 083 yards (2 819 m) lång på Cromford-kanalen i Ripley, Derbyshire, England. Tunneln byggdes samtidigt med 1773 års Fritchley-järnvägstunnel . Tunneln kollapsade delvis 1900 och delade Cromford-kanalen och har inte använts sedan dess. Friends of Cromford Canal, en grupp volontärer, arbetar med att fullt ut återställa Cromford Canal och Butterley Tunnel.
  • Stoddart-tunneln från 1796 i Chapel-en-le-Frith i Derbyshire är känd för att vara den äldsta järnvägstunneln i världen. Järnvägsvagnarna var ursprungligen hästdragna.
  • Derbytunnlar i Salem, Massachusetts , byggdes 1801 för att smuggla import som påverkats av president Thomas Jeffersons nya tullar. Jefferson hade beordrat lokala miliser att hjälpa Custom House i varje hamn att samla in dessa avgifter, men smugglarna, ledda av Elias Derby, anlitade Salem-milisen för att gräva tunnlarna och gömma bytet. Tunnlarna löpte 3 miles som förbinder kajerna i staden till en underjordisk tågstation [ behövd hänvisning ] . Längs vägen kopplade de framstående affärsmän och politikers hem till sina butiker, banker och museer. Medlemmar av Salem Commons Fund gömde tunnlarna bakom ett projekt för att fylla i dammarna och gradera den lokala allmänningen. Tunnelsmuts gömdes i dessa dammar och användes för att fylla i floder för att skapa nya kajer att ansluta tunnlarna till. Många politiker var inblandade, inklusive en domare i högsta domstolen, en sekreterare för marinen och många senatorer i det federala partiet. [ citat behövs ]
  • En tunnel skapades för det första riktiga ångloket, från Penydarren till Abercynon . Penydarren-loket byggdes av Richard Trevithick . Lokomotivet gjorde den historiska resan från Penydarren till Abercynon 1804. En del av denna tunnel kan fortfarande ses i Pentrebach , Merthyr Tydfil , Wales . Detta är utan tvekan den äldsta järnvägstunneln i världen, endast tillägnad självgående ångmotorer på räls.
  • Montgomery Bell Tunnel i Tennessee, en 88 m lång (289 fot) vattenavledningstunnel, 4,50 m × 2,45 m hög (14,8 fot × 8,0 fot), för att driva ett vattenhjul, byggdes av slavarbete 1819, och var den första fullskalig tunnel i Nordamerika.
  • Bourne's Tunnel, Rainhill , nära Liverpool , England. 0,0321 km (105 fot) lång. Byggd i slutet av 1820-talet är det exakta datumet okänt, men troligen byggt 1828 eller 1829. Detta är den första tunneln i världen som byggdes under en järnvägslinje. Byggandet av järnvägen Liverpool till Manchester körde över en hästdragen spårväg som gick från Sutton-gruvorna till vägen Liverpool-Warrington. En tunnel borrades under järnvägen för spårvägen. När järnvägen byggdes sattes tunneln i drift och öppnades före Liverpooltunnlarna på linjen Liverpool till Manchester. Tunneln gjordes överflödig 1844 när spårvägen lades ned.
  • Crown Street station , Liverpool , England, 1829. Byggd av George Stephenson , en enkelspårig järnvägstunnel 266 m lång (873 ft), borrades från Edge Hill till Crown Street för att tjäna världens första ändstation för passagerarjärnvägar. Stationen övergavs 1836 eftersom den var för långt från Liverpools centrum, med området omvandlat för fraktanvändning. Stängd 1972 är tunneln nedlagd. Men det är den äldsta passagerarjärnvägstunneln som går under gator i världen.
  • 1829 års Wapping Tunnel i Liverpool, England, på 2,03 km (1,26 mi) lång på en dubbelspårsjärnväg, var den första järnvägstunneln som borrades under en metropol. Tunnelns väg går från Edge Hill i östra delen av staden till Wapping Dock i Liverpools södra ände. Tunneln användes endast för frakt som avslutades vid Park Lane-godsterminalen . Tunneln var för närvarande nedlagd sedan 1972 och skulle vara en del av Merseyrail- tunnelbanenätet, med arbete påbörjat och övergivet på grund av kostnader. Tunneln är i utmärkt skick och övervägs fortfarande för återanvändning av Merseyrail, kanske med en tunnelbanestation inskuren i tunneln för Liverpools universitet. Flodportalen ligger mittemot den nya King's Dock Liverpool Arena och är en idealisk plats för en serveringsstation. Om den återanvänds kommer tunneln att vara den äldsta använda underjordiska järnvägstunneln i världen och den äldsta delen av något underjordiskt tunnelbanesystem.
  • 1832, Lime Street järnvägsstationstunnel , Liverpool. En tvåspårig järnvägstunnel, 1,811 km (1,125 mi) lång borrades under metropolen från Edge Hill i östra delen av staden till Lime Street i Liverpools centrum. Tunneln användes från 1832 och användes för att transportera byggmaterial till den nya Lime St-stationen under konstruktion. Stationen och tunneln öppnades för passagerare 1836. På 1880-talet omvandlades tunneln till en djup skärning, öppen mot atmosfären och var fyra spår bred. Detta är den enda förekomsten av att en större tunnel har tagits bort. Två korta delar av den ursprungliga tunneln finns fortfarande kvar vid Edge Hill-stationen och vidare mot Lime Street, vilket ger de två tunnlarna särskiljningen av att vara de äldsta järnvägstunnlarna i världen som fortfarande används, och de äldsta som används under gator. Med tiden har en 525 m (0,326 mi) sektion av den djupa skärningen omvandlats tillbaka till tunnel på grund av sektioner med byggnader överbyggda.
  • Box Tunnel i England, som öppnade 1841, var den längsta järnvägstunneln i världen vid tidpunkten för byggandet. Den grävdes för hand och har en längd på 2,9 km (1,8 mi).
  • Den 1,1 km långa Prince of Wales-tunneln från 1842, i Shildon nära Darlington, England, är den äldsta betydande tunneln i världen som fortfarande används under en bosättning.
  • Victoria Tunnel Newcastle öppnade 1842, är en 2,4 mil lång underjordisk vagn med ett maximalt djup på 85 fot (26 m) som faller 222 fot (68 m) från ingång till utgång. Tunneln går under Newcastle upon Tyne, England, och gick ursprungligen ut vid floden Tyne. Den förblir i stort sett intakt. Ursprungligen designad för att transportera kol från Spital Tongues till floden, under andra världskriget användes en del av tunneln som ett skydd. Under ledning av en välgörenhetsstiftelse som kallas Ouseburn Trust används den för närvarande för kulturarvsturer.
  • Thames Tunnel , byggd av Marc Isambard Brunel och hans son Isambard Kingdom Brunel öppnade 1843, var den första tunneln (efter Terelek) som korsade under en vattenkropp, och den första som byggdes med hjälp av en tunnelsköld . Ursprungligen användes som en fottunnel, tunneln omvandlades till en järnvägstunnel 1869 och var en del av East London Line i Londons tunnelbana fram till 2007. Det var den äldsta delen av nätet, även om den inte var den äldsta specialbyggda järnvägen sektion. Från 2010 blev tunneln en del av London Overground -nätverket.
  • Den 3,34 km (2,08 mi) Victoria-tunneln / Waterloo-tunneln i Liverpool , England, borrades under en metropol som öppnades 1848. Tunneln användes till en början endast för järnvägsfrakt som betjänade Waterloo Freight-terminalen och senare gods och passagerare som betjänade Liverpools skepp liner terminal . Tunnelns väg går från Edge Hill i östra delen av staden till norra änden Liverpool lägger till vid Waterloo Dock . Tunneln är uppdelad i två tunnlar med en kort friluftsskärning som förbinder de två. Skärningen är där de kabeldragna tågen från Edge Hill kopplades och kopplades loss. De två tunnlarna är i praktiken en på samma mittlinje och betraktas som en. Men eftersom den 2 375 m (1,476 mi) långa Victoria-sektionen ursprungligen togs med kabel och den kortare 862 m (943 yd) Waterloo-sektionen var lokomotiv, gavs två separata namn, den korta sektionen fick namnet Waterloo- tunneln . 1895 omvandlades de två tunnlarna till lokomotivtransporter. Används fram till 1972 är tunneln fortfarande i utmärkt skick. En kort del av Victoriatunneln vid Edge Hill används fortfarande för växling av tåg. Tunneln övervägs för återanvändning av Merseyrail -nätet. Stationer som skärs in i tunneln övervägs och även återanvändning av ett monorailsystem från den föreslagna Liverpool Waters -ombyggnaden av Liverpools Central Docks har föreslagits.
  • Spetstunneln för Semmering-järnvägen , den första alptunneln, öppnades 1848 och var 1,431 km (0,889 mi) lång. Den kopplade samman järnvägstrafiken mellan Wien , huvudstaden i det österrikisk-ungerska imperiet , och Trieste , dess hamn.
  • Giovi järnvägstunnel genom Appenninibergen öppnade 1854 och förbinder huvudstaden i kungariket Sardinien, Turin , med dess hamn, Genua . Tunneln var 3,25 km (2,02 mi) lång.
  • De äldsta tunnelbanedelarna av Londons tunnelbana byggdes med hjälp av cut-and-cover-metoden på 1860-talet och öppnade i januari 1863. Det som nu är Metropolitan , Hammersmith & City och Circle-linjerna var de första som bevisade framgången för en tunnelbana eller tunnelbanesystem.
  • Den 18 juni 1868 öppnades Central Pacific Railroads 1 659 fot (506 m) topptunnel (tunnel #6) vid Donner Pass i Kalifornien Sierra Nevada- bergen, vilket gjorde det möjligt att etablera kommersiell masstransport av passagerare och gods över Sierras. för första gången. Den förblev i daglig användning fram till 1993, då Southern Pacific Railroad stängde den och överförde all järnvägstrafik genom den 10 322 fot (3 146 m) långa tunneln #41 (aka "The Big Hole") som byggdes en mil söderut 1925.
  • År 1870, efter fjorton år av arbeten, färdigställdes Fréjus järnvägstunnel mellan Frankrike och Italien, som var den näst äldsta alptunneln, 13,7 km (8,5 mi) lång. På den tiden var det den längsta i världen.
  • Den tredje alptunneln, Gotthard Rail Tunnel , mellan norra och södra Schweiz, öppnade 1882 och var den längsta järnvägstunneln i världen, som mätte 15 km (9,3 mi).
  • 1882 Col de Tende Road Tunnel , på 3.182 km (1.977 mi) lång, var en av de första långa vägtunnlarna under ett pass, som gick mellan Frankrike och Italien.
  • När den sista biten borras, den 26 oktober 2017, blir Ryfast den längsta undervattensvägtunneln med sin längd på 14,3 km som överträffar tunneln under Tokyobukten, Japan (9 583 m.), och tidigare Shanghai Yangtze River Tunnel (8 950 m) .). Tunneln beräknas öppna för användning 2019.
  • Mersey Railway -tunneln öppnade 1886 och går från Liverpool till Birkenhead under floden Mersey. Mersey Railway var världens första djupgående tunnelbana. År 1892 gav förlängningarna på land från Birkenhead Park station till Liverpool Central Low Level Station en tunnel som var 5,02 km lång. Sektionen under floden är 0,75 mi (1,21 km) lång och var den längsta undervattenstunneln i världen i januari 1886.
  • Severn -tunneln öppnades i slutet av 1886, 7,008 km (4,355 mi) lång, även om endast 3,62 km (2,25 mi) av tunneln faktiskt ligger under floden Severn. Tunneln ersatte Mersey Railway-tunnelns längsta undervattensrekord, som hölls i mindre än ett år.
  • James Greathead , i konstruktionen av City & South London Railway-tunneln under Themsen, som öppnades 1890, sammanförde tre nyckelelement för tunnelkonstruktion under vatten: 1) sköldmetod för utgrävning; 2) permanent gjutjärnstunnelfoder; 3) konstruktion i en tryckluftsmiljö för att förhindra att vatten strömmar genom mjukt markmaterial in i tunneln.
  • Byggd i sektioner mellan 1890 och 1939, var delen av Londons tunnelbanas norra linje från Morden till East Finchley via Bank den längsta järnvägstunneln i världen på 27,8 km (17,3 mi) i längd.
  • St. Clair Tunnel , som också öppnades senare 1890, förenade elementen i Greathead-tunnlarna i större skala.
  • 1906 öppnade den fjärde alptunneln, Simplon-tunneln , mellan Schweiz och Italien. Den är 19,8 km (12,3 mi) lång och var den längsta tunneln i världen fram till 1982. Det var också den djupaste tunneln i världen, med en maximal stenöverlagring på cirka 2 150 m (7 050 fot).
  • 1927 Holland Tunnel var den första undervattenstunneln designad för bilar. Konstruktionen krävde ett nytt ventilationssystem .
  • 1945 färdigställdes Delawares akvedukttunnel , som levererade vatten till New York City i USA. Med sina 137 km (85 mi) är det den längsta tunneln i världen.
  • 1988 färdigställdes den 53.850 km (33.461 mi) långa Seikan-tunneln i Japan under Tsugarusundet , som förenade öarna Honshu och Hokkaido . Det var den längsta järnvägstunneln i världen på den tiden.

Längst

Huvudartikel: Lista över längsta tunnlar
Gotthards bastunnel är den första platta vägen genom en stor bergskedja.

Anmärkningsvärd

Big Dig vägfordonstunnel i Boston , USA
Gerrards Cross-tunneln i England, färdigställd 2010. Tittar västerut mot stationen i mars 2005 och visar omfattningen av byggandet tre månader innan en liten del kollapsade.
Den östra portalen av den övergivna Sideling Hill Tunnel , Pennsylvania, USA, 2009
  • Moffat -tunneln , som öppnades 1928, passerar under Continental Divide of the Americas i Colorado . Tunneln är 10,0 km (6,2 mi) lång och på en höjd av 2 816 m (9 239 fot) är den högsta aktiva järnvägstunneln i USA (den inaktiva Tennessee Pass Line och den historiska Alpine Tunnel är högre.)
  • Williamsons tunnlar i Liverpool , från 1804 och färdigställda omkring 1840 av en förmögen excentriker, är förmodligen den största underjordiska dårskapen i världen. Tunnlarna byggdes utan funktionellt syfte.
  • Chicagos frakttunnelnätverk är det största tunnelnätverket för stadsgatorna, som omfattar 97 km (60 mi) tunnlar under majoriteten av Chicagos centrum. Det fungerade mellan 1906 och 1956 som ett godsnät som förband byggnadskällare och järnvägsstationer. Efter en översvämning 1992 förseglades nätverket, även om vissa delar fortfarande har allmännytta och kommunikationsinfrastruktur.
  • Pennsylvania Turnpike öppnade 1940 med sju tunnlar, varav de flesta var uttråkade som en del av den dödfödda South Pennsylvania Railroad och gav motorvägen smeknamnet "Tunnel Highway". Fyra av tunnlarna ( Allegheny Mountain , Tuscarora Mountain , Kittatinny Mountain och Blue Mountain ) är fortfarande i aktivt bruk, medan de andra tre ( Laurel Hill , Rays Hill och Sideling Hill ) förbipassades på 1960-talet; de två sistnämnda tunnlarna är på en förbikopplad del av Turnpike nu allmänt känd som den övergivna Pennsylvania Turnpike .
  • Fredhälls vägtunnel invigdes 1966, i Stockholm, Sverige , och New Elbe vägtunnel öppnades 1975 i Hamburg, Tyskland . Båda tunnlarna hanterar cirka 150 000 fordon om dagen, vilket gör dem till två av de mest trafikerade tunnlarna i världen.
  • Honningsvågtunneln (4,443 km (2,76 mi) lång) öppnade 1999 på den europeiska vägen E69 i Norge som världens nordligaste vägtunnel, förutom gruvor (som finns på Svalbard ) .
  • Central Artery-vägtunneln i Boston, Massachusetts , är en del av den större Big Dig som färdigställdes omkring 2007, och transporterar cirka 200 000 fordon/dag under staden längs Interstate 93 , US Route 1 och Massachusetts Route 3 , som delar en samtidighet genom tunnlarna. The Big Dig ersatte Bostons gamla illa försämrade I-93 förhöjda motorväg.
  • Dagvattenhanterings- och vägtunneln eller SMART-tunneln , är en kombinerad stormdränerings- och vägstruktur som öppnades 2007 i Kuala Lumpur , Malaysia . Tunneln på 9,7 km (6,0 mi) är den längsta dräneringstunneln för dagvatten i Sydostasien och den näst längsta i Asien. Anläggningen kan drivas som en samtidig trafik- och dagvattenpassage, eller dedikeras uteslutande till dagvatten vid behov.
  • Eiksundstunneln på riksväg Rv 653 i Norge är världens djupaste undervattensvägtunnel, som mäter 7,776 km (4,832 mi) lång, med den djupaste punkten −287 m (−942 fot) under havsytan, som öppnades i februari 2008 .
  • Gerrards Cross järnvägstunnel , i England, som öppnades 2010, är ​​anmärkningsvärd genom att den omvandlade en befintlig järnvägsskärning till en tunnel för att skapa mark för att bygga en stormarknad över tunneln. Järnvägen i skärningen öppnades första gången runt 1906 och sträckte sig över 104 år för att färdigställa en järnvägstunnel. Tunneln byggdes med täckmetoden med kranar i prefabricerade former för att hålla den livliga järnvägen i drift. En filial av Tesco upptar den nyskapade marken ovanför järnvägstunneln, med en intilliggande befintlig järnvägsstation i slutet av tunneln. Under bygget kollapsade en del av tunneln när jordtäcke lades till. De prefabricerade formerna täcktes med ett lager armerad betong efter kollapsen.
  • Fenghuoshan- tunneln , färdigställd 2005 på Qinghai-Tibet-järnvägen, är världens högsta järnvägstunnel, cirka 4,905 km (3,05 mi) över havet och 1 338 m (0,831 mi) lång.
  • La Linea -tunneln i Colombia , 2016, är den längsta, 8,58 km (5,33 mi), bergstunneln i Sydamerika. Den korsar under ett berg på 2 500 m (8 202,1 fot) över havet med sex körfält, och den har en parallell nödtunnel. Tunneln är utsatt för ett allvarligt grundvattentryck . Tunneln kommer att förbinda Bogotá och dess stadsområde med kaffeodlingsregionen och med huvudhamnen på den colombianska Stillahavskusten.
  • Chicago Deep Tunnel Project är ett nätverk av 175 km (109 mi) dräneringstunnlar utformade för att minska översvämningar i Chicago-området . Projektet startade i mitten av 1970-talet och ska vara klart 2029.
  • New York City Water Tunnel No. 3, som startade 1970, förväntas vara färdig efter 2026 och kommer att mäta mer än 97 km lång (60 mi).

Brytning

Huvudartikel: Gruvdrift
Tunnel som tidigare användes för kolbrytning i New Taipei , Taiwan

Användningen av tunnlar för gruvdrift kallas driftbrytning .

Militär användning

Se även: Sapper

Vissa tunnlar är inte för transport alls utan är snarare befästningar, till exempel Mittelwerk och Cheyenne Mountain Complex . Utgrävningstekniker, såväl som konstruktion av underjordiska bunkrar och andra beboeliga områden, förknippas ofta med militär användning under väpnade konflikter eller civila svar på hot om attack. En annan användning för tunnlar var för lagring av kemiska vapen [2] .

Hemliga tunnlar

Huvudartiklar: Hemlig passage och smugglingstunnel
Dörr till en kupé där förrymda slavar skulle sova, på Underground Railroad

Hemliga tunnlar har gett ingång till eller flykt från ett område, som Cu Chi-tunnlarna eller smugglingstunnlarna på Gazaremsan som förbinder det med Egypten . Även om det underjordiska järnvägsnätverket som användes för att transportera förrymda slavar var "underjordiskt" mestadels i betydelsen av sekretess, användes dolda tunnlar ibland. Hemliga tunnlar användes också under det kalla kriget , under Berlinmuren och på andra ställen, för att smuggla flyktingar och för spionage .

Smugglare använder hemliga tunnlar för att transportera eller lagra smuggelgods , som illegala droger och vapen . Omständigt konstruerade 300 meter långa tunnlar byggda för att smuggla narkotika över gränsen mellan Mexiko och USA beräknades ta upp till 9 månader att färdigställa, och en utgift på upp till 1 miljon dollar. Några av dessa tunnlar var utrustade med belysning, ventilation, telefoner, dräneringspumpar, hydrauliska hissar och i åtminstone ett fall ett elektrifierat järnvägstransportsystem. Hemliga tunnlar har också använts av tjuvar för att bryta sig in i bankvalv och butiker efter öppettider. Flera tunnlar har upptäckts av gränssäkerhetsstyrkorna över kontrolllinjen längs gränsen mellan Indien och Pakistan , främst för att ge terrorister tillgång till det indiska territoriet Jammu och Kashmir .

Den faktiska användningen av erdstalltunnlar är okänd men teorier kopplar det till en återfödelseritual.

Naturliga tunnlar

Utsikt genom en naturlig tunnel i Sydkorea
  • Lavarör är tömda lavaledningar, som bildas under vulkanutbrott av strömmande och kylande lava.
  • Natural Tunnel State Park (Virginia, USA) har en 850 fot (259 m) naturlig tunnel, egentligen en kalkstensgrotta, som har använts som en järnvägstunnel sedan 1890.
  • Punarjani Guha i Kerala, Indien . Hinduer tror att att krypa genom tunneln (som de tror skapades av en hinduisk gud) från ena änden till den andra kommer att tvätta bort alla ens synder och på så sätt tillåta en att återfödas. Endast män får krypa genom tunneln.
  • Torghatten , en norsk ö med hattformad siluett, har en naturlig tunnel i mitten av hatten som släpper igenom ljus. Den 160 meter långa, 35 meter höga och 20 meter breda tunneln sägs vara hålet som gjorts av en pil från det arga trollet Hestmannen, kullen är hatten av trollkungen av Sømna som försöker rädda den vackra Lekamøya . Tunneln tros faktiskt vara ett verk av is. Solen skiner genom tunneln under två minuter långa perioder varje år.
  • Små "snötunnlar", kallade hålor , skapas av sorkar , jordekorrar och andra gnagare för skydd och tillgång till matkällor.

Stora olyckor

Se även

Bibliografi

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tunnel&oldid=1136665696 "