Construcció de túnels: mètodes i objectius

2024 Autora: Henry Conors | [email protected]. Última modificació: 2024-02-12 04:52

Un túnel és un pas artificial horitzontal o inclinat sota terra. Aquests objectes es creen amb diferents propòsits. Hi ha vianants, bicicletes, automòbils, ferrocarrils, túnels de comunicacions subterrànies, metro, tramvies, etc.

El mitjà de transport més "túnel" és el metro. La majoria de les seves línies es tracen a través de passatges, que es poden situar a diferents profunditats sota terra. S'estan construint túnels per carretera i ferrocarril sota muntanyes i turons per escurçar la longitud total de la ruta. De vegades té més sentit construir un túnel que construir un pont.

Història

La gent ha estat creant aquests objectes des de l'antiguitat. Les primeres estructures artificials d'aquest tipus van aparèixer ja a l'edat de pedra. A través de les roques es tallaven coves, catacumbes, pedreres, pous de mines. Els països on això es va fer abans que en qualsevol altre lloc van ser Egipte i Grècia, així comles ciutats de Roma i Babilònia. Allà es van excavar túnels per a la mineria, durant la construcció de temples, tombes i la col·locació de conductes d'aigua. Durant els treballs, es van utilitzar les eines més senzilles, i no es van arreglar les roques en les quals es va tallar el pas.

El primer túnel submarí es va construir sota el riu Eufrates cap al 2160 aC.

De vegades es van construir túnels a l'edat mitjana, principalment amb finalitats militars. A l'última fase de l'Edat Mitjana, es van crear activament passatges navegables. El primer túnel ferroviari va aparèixer el 1826-1830. I el primer automòbil es va construir el 1927 sota el riu Hudson.

A l'URSS, les instal·lacions ferroviàries subterrànies es van construir especialment sovint. Es van posar a través dels Urals, el Caucas, Crimea. La construcció de túnels de cotxes es va fer rellevant amb l'augment del nombre de cotxes després de l'enfonsament de l'URSS.

Què és?

El túnel és un buit artificial de forma allargada, col·locat a la roca. Si la roca és forta, el pas no està fixat i, si està solt, s'instal·len estructures de fixació artificials. S'anomenen revestiment i assumeixen una part important de les càrregues de muntanya, i també participen en la impermeabilització. A les entrades i sortides es construeixen els anomenats portals. Poden tenir un aspecte arquitectònic.

Mètodes de construcció de túnels

Hi ha dos tipus: tancat i obert. El primer mètode s'utilitza per col·locar passatges a grans profunditats (més de 20 metres), així com per a túnels poc profunds. Les obertes s'utilitzen quan es posenmoviments poc profunds. L'avantatge d'aquest mètode és el menor cost i el desavantatge és la necessitat de desviar les vies de comunicacions i transport situades a la seva zona des de l'obra.

Mètodes de túnels tancats

L'elecció del mètode pel qual es construirà el túnel depèn del tipus de roca a tallar i de la finalitat de l'objecte. Els mètodes tancats s'utilitzen sovint en la construcció del túnel del metro i dels túnels ferroviaris. Els sòls poden ser forts, tous, fracturats, regats.

Durant el mètode miner de col·locació, s'utilitzen perforacions i voladures. L'element principal de penetració és la col·locació d'un explosiu i la implementació d'una explosió dirigida. Els fragments de la roca destruïda s'eliminen de la cara a la superfície. Primer s'enforteix la cavitat resultant i després es realitza el revestiment. Utilitzeu aquest mètode quan les roques siguin estables i fortes.
La junta tipus combinada també es basa en la destrucció de la roca. Tanmateix, s'utilitzen equips especials de túnel per a això. Són les anomenades combinades per excavar túnels. Igual que l'anterior, aquest mètode s'utilitza en el cas de roques de resistència mitjana i alta.
El nou mètode de túnel austríac s'utilitza per a roques toves i fracturades. Es basa en la creació de fixacions temporals mitjançant la projecció de formigó a la superfície de la roca, així com l'enfortiment amb ancoratges. Això augmenta l'estabilitat de l'arc a la zona del fons del forat. Pel que fa al revestiment permanent, es pot realitzar a distància del llocmatança, per a la qual s'utilitzen mecanismes d' alt rendiment.
El mètode de col·locació de l'escut es basa en l'ús d'un escut de túnel, que s'utilitza per col·locar un túnel sobre tota la secció, després del qual es realitza el revestiment. Aquest mètode també s'aplica a roques soltes i fracturades.
En presència d'un alt grau de reg, inestabilitat dels sòls i presència d'ambients agressius, s'utilitzen mètodes especials de penetració. Per a això, es pot utilitzar la fixació amb una solució especial, la congelació, el drenatge, el treball amb aire comprimit. També es poden utilitzar mètodes d'escut, complementats amb el pes facial actiu.

Mètodes de túnel obert

L'ús d'un mètode de túnel obert és recomanable quan s'excava passatges poc profunds. S'utilitzen les tecnologies següents:

El mètode de la fossa consisteix a crear una fossa per a tota l'amplada i la profunditat de l'objecte en construcció. Les parets es poden reforçar artificialment, o bé correspondre a l'aparició natural de roques. Després de revestir el túnel, la fossa s'omple. Aquest mètode es va utilitzar en la construcció del metro de Berlín.
El mètode d'escut per construir túnels és utilitzar un escut rectangular per revestir.
El mètode de trinxeres s'utilitza sovint quan es col·loquen túnels per a vianants. Consisteix a cavar una fossa peça per peça.

Conclusió

Així, la construcció d'un túnel de transport es pot dur a terme de diferents maneres, en funció del lliuramenttasques i característiques dels sòls. Els més habituals són els túnels de ferrocarril i metro.