Тунэль

Тунэ́ль (ад англ.: tunnel) — праход пад зямлёй, што ствараецца з транспартнымі і іншымі мэтамі.

Тунэль можа быць пешаходным і/ці роварным, для руху аўтамабіляў альбо цягнікоў, трамваяў, прапускання вады (дэрывацыйныя тунэлі гідраэлектрастанцый, для пракладкі сетак гарадской гаспадаркі, каналізацыйныя калектары) і да т.п. Існуюць таксама так званыя экалагічныя тунэлі. Яны пракладваюцца пад аўтадарогамі ці чыгункамі і служаць для таго, каб звяры маглі бяспечна перасоўвацца.

Большая частка ліній метро таксама пракладзена ў выглядзе тунэляў. Каб пазбегнуць скрыжаванняў лініі метро пракладваюць на рознай глыбіні (узроўні).

Тунэлі будуюць для пераадолення прыродных перашкод (напр., тунэлі пад гарамі), для скарачэння шляху (тунэль праз гару замест дарогі вакол), для скарачэння часу руху (тунэль замест паромнай пераправы). Тунэлі пад воднымі перашкодамі часта будуюць замест мастоў там, дзе масты маглі б перашкодзіць праходу суднаў. Таксама тунэлі будуюць каб пазбегнуць скрыжавання розных транспартных струменяў на адным узроўні (падземныя пераходы, тунэлі замест чыгуначных пераездаў, тунэлі як частка аўтамабільных развязак і іншае). У некаторых выпадках праезды пад пралётамі мастоў таксама завуць тунэлямі, што, аднак, няправільна.

Гісторыя

Тунэль з’яўляецца адным з найстаражытных вынаходстваў чалавецтва, нараўне з мостам. У Вавілоне, Егіпце, Грэцыі і Рыме падземныя працы праводзіліся задаўга да нашай эры — спачатку падчас здабычы карысных выкапняў, збудаванні магільняў і храмаў, а потым для водазабеспячэння і транспарта. Першыя тунэлі майстраваліся звычайна ў скальных пародах, без замацавання апошніх. Для вядзення праходніцкіх прац выкарыстоўваліся прымітыўныя прылады.

У ранняе Сярэднявечча тунэлі будаваліся рэдка і, галоўным чынам, у ваенных мэтах. У позняе Сярэднявечча пачалося актыўнае будаўніцтва суднаходных тунэляў, якія злучаюць водныя шляхі зносін. У 1826—1830 у Вялікабрытаніі на перагоне Ліверпуль — Манчэстэр быў пабудаваны першы ў свеце чыгуначны тунэль. Вынаходства піраксіліну і дынаміту, а таксама паспяховае ўжыванне ў горнай справе свідравінных машын забяспечылі магчымасць збудавання вялікіх альпійскіх тунэляў паміж Францыяй, Італіяй і Швейцарыяй, у тым ліку і знакамітага Сімплонскага тунэля даўжынёй каля 20 км. Сярод збудаваных у 1920-х — пачатку 1930-х гг. вылучаюцца Вялікі Апенінскі двухшляховы чыгуначны тунэль на лініі Фларэнцыя-Балоння (Італія) даўжыня 18,5 км, а таксама Роўскі суднаходны тунэль на воднай магістралі Марсель-Рона (Францыя) даўжыня звыш 7 км.

Першы ў свеце аўтамабільны тунэль — Гудзонаў тунэль — быў пабудаваны ў 1927 годзе ў ЗША пад ракой Гудзон. Ён злучаў Кэнэл-стрыт на Манхэтэне ў Нью-Ёрку з 12-й і 13-й вуліцамі Джэрсі-сіці.^[1]

Першы чыгуначны тунэль у Расіі пабудаваны ў 1862 у горадзе Коўна (даўжыня 1,28 км). Пасля яго было збудавана мноства тунэляў на чыгунках Урала, Каўказа і Крыму. Значнае развіццё тунэлебудаванне атрымала ў СССР у сувязі з інтэнсіўным чыгуначным будаўніцтвам, стварэннем сеткі ГЭС, збудаваннем метрапалітэнаў і аб’ектаў гарадской падземнай гаспадаркі. Першы аўтамабільны тунэль у СССР быў збудаваны ў Маскве на Кутузаўскім праспекце ў 1959 годзе^[2], амаль адначасова з ім быў збудаваны і пешаходны тунэль.

Асноўныя элементы тунэля

Для будаўніцтва тунэля неабходна выпрацоўка — штучнай пустэча ў зямной кары. Ва ўстойлівых пародах выпрацоўку звычайна пакідаюць без замацавання, у няўстойлівых — майструюць часовае мацаванне, асноўнымі элементамі якога з’яўляюцца рошпаны; а затым, аправу. Аправа з’яўляецца найважнейшым элементам тунэля, якая ўспрымае ціск навакольных горных парод і забяспечвае гідраізаляцыю тунэля. Участкі тунэля, змешчаныя поруч з яго ўваходамі, завуцца парталамі. Парталы надаюць архітэктурны выгляд уваходам у тунэль на фоне навакольнага ландшафту.

Спосабы будаўніцтва

Праходніцкі шчыт

Закрытыя

Закрытыя метады будаўніцтва тунэляў ужываюцца як для будаўніцтва тунэляў глыбокага (>20 м), гэтак і дробнага залягання. У залежнасці ад таго, у якой пародзе змешчаны тунэль, абіраюць тую ці іншую тэхналогію будаўніцтва. Да закрытых метадаў адносяць:

Шчытавы — з дапамогай шчыта распрацоўваецца грунт на поўны перасек, а затым будуецца аправа тунэля.
Метад суцэльнага забою — грунт распрацоўваецца ў забоі на поўны перасек, а затым з дапамогай часовых мацаванняў узводзіцца аправа тунэля.
Горны — грунт распрацоўваецца па частках, а далей па частках з дапамогай часовых мацаванняў узводзіцца аправа.

Адкрытыя

Ужываюцца, як правіла, для ўзвядзення тунэляў неглыбокага залягання. У параўнанні з закрытымі метадамі, адкрытыя метады адрозніваюцца адноснай таннасцю будаўніцтва, але пры выкарыстанні патрабуюць абавязковага перакладання дарог і камунікацый, змешчаных над тунэлем. Да адкрытых метадаў належаць:

Катлаванны метад — раскопваецца катлаван на поўную шырыню тунэля да ўзроўня яго падэшвы. Сцены катлавана альбо пакідаюць пад кутом натуральнага адхону грунта, альбо ўмацоўваюць у вертыкальным становішчы. Аправу майструюць у катлаване, які затым засыпаюць грунтам. Дадзены метад ужываўся падчас будаўніцтва метро ў Берліне і таму часам завецца «берлінскім».
Траншэйны метад — катлаван раскопваецца па частках, сцены ўзводзяць метадам «сцены ў грунце». Такім метадам часта будуюць пешаходныя тунэлі.
Шчытавы метад — для ўзвядзення выкарыстоўваецца прастакутны шчыт, аналагічны таму, што выкарыстоўваецца пры закрытым метадзе. З яго дапамогай узводзяць аправу тунэля.

Пры збудаванні тунэляў у складаных інжынерных умовах выкарыстоўваюць розныя адмысловыя метады (дрэнаж, замарожванне грунтоў, кесонны спосаб з ужываннем сціснутага паветра і інш.).

Самыя доўгія тунэлі

«Гатард» 57 км

Гатардскі базісны тунэль (Gotthard) — гэта будзе найбуйны тунэль за ўсю гісторыю Еўропы, запланаваная працягласць — 57 км (уключна са службовымі і пешаходнымі хадамі — 157 км), што зробіць яго самым доўгім чыгуначным тунэлем у свеце. Праект плануецца завяршыць у 2015 г.

«Тунэль Сэйкан» (en) 53,9 км

Самым доўгім на сёння з’яўляецца японскі тунэль «Сэйкан», што злучае астравы Хонсю і Хакайда. Тунэль адкрыты для руху 13 сакавіка 1988 года.

«Еўратунэль» 49,94 км

«Еўратунэль»

Еўратунэль, пракладзены пад Ла-Маншам паміж Фалкстоўнам (графства Кент, Вялікабрытанія) і Кале (Францыя). Нягледзячы на тое, што гэты тунэль саступае па агульнай працягласці тунэлю Сейкан, яго падводная частка (каля 39 км) на 14,7 км даўжэй падводнай часткі чыгуначнага тунэля Сейкан. Тунэль пад Ла-Маншам афіцыйна адкрыты ў 1994 г.
Самым доўгім сухапутным тунэлем з’яўляецца Лечберг на лініі Берн — Мілан, які знаходзіцца ў Швейцарыі. Яго даўжыня 34 кіламетры. Ён злучае раён Берна і Інтэрлакена з раёнам Брыга і Цермата.

Самыя глыбокія тунэлі

Эйксунскі тунэль
Рух адкрыты 23 лютага 2008. На далёкім плане — новы Эйксунскі мост.

Эйксунскі тунэль у Нарвегіі, адкрыты ў лютым 2008 года, дасягае глыбіні 287 м ніжэй узроўня мора. Максімальны ухіл дарожнага палатна дасягае 9,6 %, мінімальная таўшчыня скалы над тунэлем — 50 м.