Gradnja predorov: metode in cilji

2024 Avtor: Henry Conors | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-12 12:32

Predor je vodoravni ali nagnjen umetni prehod pod zemljo. Takšni predmeti so ustvarjeni za različne namene. Obstajajo pešci, kolesarski, avtomobilski, železniški, predori podzemnih komunikacij, metro, tramvaji itd.

Najbolj "tunelski" način prevoza je podzemna železnica. Večina njegovih linij je položenih skozi prehode, ki se lahko nahajajo na različnih globinah pod zemljo. Pod gorami in hribi se gradijo cestni in železniški predori, da se skrajša celotna dolžina poti. Včasih je bolj smiselno zgraditi predor kot graditi most.

Zgodovina

Ljudje so te predmete ustvarjali že od antičnih časov. Prve umetne strukture te vrste so se pojavile že v kameni dobi. Skozi skale so bile vrezane jame, katakombe, kamnolomi, rudniški jaški. Državi, kjer je bilo to storjeno prej kot kjer koli drugje, sta bili Egipt in Grčija, pa tudimesti Rim in Babilon. Tam so kopali tunele za rudarjenje, pri gradnji templjev, grobov in polaganju vodovodov. Pri delu so bila uporabljena najpreprostejša orodja, kamnine, v katere je bil vrezan prehod, pa niso bile pritrjene.

Prvi podvodni tunel je bil zgrajen pod reko Eufrat okoli leta 2160 pr.n.št.

Včasih so bili predori zgrajeni v srednjem veku, predvsem za vojaške namene. V pozni fazi srednjega veka so se aktivno ustvarjali plovni prehodi. Prvi železniški predor se je pojavil v letih 1826-1830. In prvi avtomobil je bil izdelan leta 1927 pod reko Hudson.

V ZSSR so bile podzemne železnice zgrajene še posebej pogosto. Položeni so bili skozi Ural, Kavkaz, Krim. Gradnja avtomobilskih predorov je postala pomembna s povečanjem števila avtomobilov po razpadu ZSSR.

Kaj je?

Tunel je umetna praznina podolgovate oblike, položena v skalo. Če je skala močna, potem prehod ni pritrjen, in če je ohlapen, so nameščene umetne pritrdilne konstrukcije. Imenujejo se obloge in prevzamejo pomemben del gorskih obremenitev, sodelujejo pa tudi pri hidroizolaciji. Na vhodih in izhodih so zgrajeni tako imenovani portali. Lahko imajo arhitekturni videz.

Načini gradnje predorov

Obstajata dve vrsti - zaprta in odprta. Prva metoda se uporablja za polaganje prehodov na velikih globinah (več kot 20 metrov), pa tudi za plitve predore. Pri polaganju se uporabljajo odprtiplitvi gibi. Prednost te metode je nižji strošek, pomanjkljivost pa potreba po preusmeritvi komunikacijskih in transportnih poti, ki se nahajajo v njeni coni, od gradbišča.

Zaprte metode tuneliranja

Izbira metode, po kateri bo predor zgrajen, je odvisna od vrste kamnine, ki jo je treba prerezati, in namena objekta. Zaprte metode se pogosto uporabljajo pri gradnji podzemnih in železniških predorov. Tla so lahko močna, mehka, razpokana, zalivana.

• Med rudarskim načinom polaganja se uporablja vrtanje in razstreljevanje. Glavni element penetracije je polaganje eksploziva in izvedba usmerjene eksplozije. Delci uničene kamnine se odstranijo z obraza na površino. Nastala votlina se najprej okrepi, nato pa se izvede obloga. To metodo uporabite, ko so skale stabilne in močne.
• Tesnilo tipa kombine prav tako temelji na uničenju kamna. Vendar se za to uporablja posebna oprema za tuneliranje. To so tako imenovani kombajni za kopanje rovov. Tako kot prejšnja se ta metoda uporablja v primeru visoke in srednje trdnosti kamnin.
• Nova avstrijska metoda tuneliranja se uporablja za mehke in razpokane kamnine. Temelji na izdelavi začasnih pritrdilnih elementov z brizganjem betona po površini skale ter utrditvi s sidri. To poveča stabilnost loka v območju dna. Kar zadeva trajno oblogo, se lahko izvede na daljavo od mestazakol, za katerega se uporabljajo visokozmogljivi mehanizmi.
• Način polaganja ščitnika temelji na uporabi tunelskega ščita, s katerim se po celotnem odseku položi predor, po katerem se izvede obloga. Ta metoda se uporablja tudi za ohlapne in razpokane kamnine.
• V prisotnosti visoke stopnje zalivanja, nestabilnosti tal in prisotnosti agresivnih okolij se uporabljajo posebne metode prodiranja. Za to se lahko uporabi pritrditev s posebno raztopino, zamrzovanje, drenaža, delo s stisnjenim zrakom. Uporabite lahko tudi ščitne metode, dopolnjene z aktivno težo obraza.

Odprte metode tuneliranja

Pri kopanju plitvih prehodov je priporočljiva uporaba metode odprtega tuneliranja. Uporabljajo se naslednje tehnologije:

• Metoda jame je ustvariti jamo za celotno širino in globino objekta v gradnji. Stene so lahko umetno ojačane ali pa ustrezajo naravnemu pojavu kamnin. Po oblaganju predora se jama zapolni. Ta metoda je bila uporabljena pri gradnji podzemne železnice v Berlinu.
• Način gradnje predorov s ščitom je uporaba pravokotnega ščita za oblogo.
• Metoda jarka se pogosto uporablja pri polaganju tunelov za pešce. Sestavljen je iz kopanja jame kos za kosom.

Sklep

Tako se lahko gradnja transportnega predora izvede na različne načine, odvisno od dobavljeneganaloge in značilnosti tal. Najpogostejši so železniški in podzemni predori.