En tunnelkonstruktion är en underjordisk passage under jord eller vatten. Olika metoder för tunnelkonstruktion och deras detaljer diskuteras.
I de flesta fall är tunnelkonstruktion dyrt, men det sparar tid och ger komfort. Stora utgrävningar av jord eller berg etc. är nödvändiga för att bygga en tunnel. Med tillgång till modern utrustning har utgrävning och återfyllning blivit enklare.
Tunnlar kan användas för vägar, järnvägar och till och med som vattenvägar också. I många städer fungerar underjordiska tunnelbanenät inuti en tunnel.
Metoder för tunnelkonstruktion
Det finns olika typer av konstruktionstekniker som utvecklats för att bygga tunnlar och som diskuteras nedan:
- Snitt- och täckningsmetod
- Borrtunnelmetod
- Lera sparkmetod
- Skaftmetod
- Rörspontsmetod
- Lådspontsmetod
- Lådspontsmetod. metod
- Undervattenstunnlar
Tunnelbyggnadsmetod med skärning och täckning
Tunnelbyggnadsmetod med skärning och täckning används i allmänhet för att bygga grunda tunnlar. I denna metod skärs ett dike i marken och det täcks av något stöd som kan bära belastning på det.
Skärningen kan göras med två metoder. Den ena är bottom up-metoden där en tunnel grävs under ytan med hjälp av markstöd. En annan metod är uppifrån och ner-metoden där sidostödsväggar först konstrueras med hjälp av slamväggsmetoden eller sammanhängande borrade pålar.
Därefter placeras taket ovanpå väggarna och grävningen utförs. Slutligen konstrueras bottenplattan. De flesta tunnelbanestationer byggs med hjälp av cut and cover-metoden.
Borrad tunnelmetod
Borrad tunnelmetod är modern teknik. I det här fallet används tunnelborrmaskiner som arbetar automatiskt och underlättar hela tunnelbyggandet. Det är också en snabbare process och en bra metod för att bygga tunnlar i områden med mycket trafik.
Tunnelborrmaskiner (TBM) finns i olika typer som lämpar sig för olika markförhållanden. Dessa maskiner kan användas under svåra förhållanden, t.ex. under grundvattennivån etc.
En särskild trycksatt avdelning finns för TBM för att kunna arbeta under grundvattennivån. Arbetstagarna får inte gå in i detta fack utom för reparationsarbeten.
Det är viktigt att vara försiktig när TBM är i arbete. Den enda svårigheten med denna TBM är dess höga vikt. Så transporten är svår och dyrare.
Tunnelbyggnadsmetod med lerskott
Denna metod används vid starka leriga jordförhållanden. Det är en gammal metod som används för små arbeten som installation av avloppsrör etc.
Med denna metod grävs ett hål i marken och efter ett visst djup grävs en tunnel, vilket görs med hjälp av en lerkickare som ligger på en planka i 45o vinkel.
Under lerkickarfoten finns ett grävverktyg. Det som grävs ut med hjälp av det verktyget samlas in av andra arbetare. Detta är välkänt eftersom det är den metod som engelsmännen använde för att lägga minor under det tyska imperiet under första världskriget.
Shaft Method of Tunnel Construction
Med denna metod byggs tunneln på större djup från markytan. Schaktet byggs upp till det djup där tunneln behövs.
Schakt är en permanent konstruktion som är som en brunn med betongväggar. På erforderligt djup grävs tunnlar med hjälp av TBM:er. Schakt finns både vid tunnelns in- och utlopp.
Mellanliggande schakt finns också om tunneln är för lång. Efter byggprocessen kan dessa schakt också användas för ventilation och nödutgångar.
Pipe Jacking Method of Tunnel Construction
Pipe Jacking-metoden används för att bygga tunnlar under befintliga konstruktioner, t.ex. vägbanor, järnvägar osv. Vid denna metod drivs specialtillverkade rör in under jorden med hjälp av hydrauliska domkrafter. Tunnlar får ha en diameter på högst 3,2 meter.
Box Jacking Method of Tunnel Construction
Box Jacking-metoden liknar pipe jacking-metoden, men i det här fallet körs specialtillverkade lådor ner i marken i stället för rör. Ett skärhuvud finns på lådans framsida. Det uppgrävda materialet samlas upp i lådan. Större tunnlar kan grävas med hjälp av boxjack upp till 20 meter.
Undervattentunnelkonstruktion
En undervattentunnel är en konstruktion som byggs under vatten för att skapa en väg genom det. Om det inte är möjligt att bygga en bro är en undervattenstunnel ett bra val.
Undervattenstunnlar är en kostsam process men har fördelar jämfört med broar eller färjeförbindelser. Undervattensrör eller borrade tunnlar är de två vanligaste metoderna som används för att bygga tunnlar under vatten.
Tunnelmätning – Metoder och förfaranden för tunnelmätning
Tunnelteknik – Egenskaper, fördelar och metoder för tunneldrivning i byggandet
Tunnelformskonstruktionsmetoder och -tekniker för konstruktioner
Ventilation i tunnlar – Typer av ventilationssystem i tunneldrivning
.