Att bygga en tunnel är mycket arbete, kräver mycket tid och pengar och innebär också en risk för arbetarnas liv. När man gräver en tunnel kan stenarna på toppen kollapsa och byggare riskerar att bli kvar under tonvis av jord. Att gräva tunnlar under vattnet är ännu farligare eftersom arbetare lätt kan drunkna. En sådan olycka inträffade först 1827 under byggandet av en undervattenstunnel under den brittiska Themsen. Under grävprocessen kom vatten in i tunneln, vilket dödade sex arbetare. Tack vare modern teknik tar det lyckligtvis mindre tid att gräva tunnlar under vattnet och det är inte lika riskabelt som det brukade vara.
Att gräva undervattenstunnlar var förr en riskabel verksamhet, men tack vare modern teknik har allt förändrats. Källa: rg.ru
Innehåll
- 1 Vad är en tunnelsköld
- 2 Vad uppfanns av Marc Brunel
- 3 Den allra första underjordiska tunneln i världen
- 4 Hur tunnlar grävs under vatten
- 5 Konstruktion av delar av en undervattenstunnel
li>
Vad är en tunnelsköld
Nästan alla tunnlar, både på land och under vattnet, byggs vanligtvis med hjälp av en tunnlingssköld. Detta är namnet på en cylindrisk metallstruktur som förhindrar stenkollaps och som går framåt skapar en passage. Under driften av denna jätte rör sig stenar längs en transportör och avlägsnas utanför.
Gruvsköldar har en diameter på flera tiotals meter. Källa: rbc.ru
Med hjälp av en tunnelsköld kan du bygga tunnlar med en diameter på upp till 19 meter. De tunnlar som skapas på detta sätt blir delar av tunnelbana, järnvägar och andra rutter.
Vad Marc Brunel uppfann
Uppfinnaren av tunnelskölden är den engelske ingenjören Mark Brunel. Han inspirerades att skapa en sådan mekanism av skeppsmaskar: han märkte att dessa varelser gör hål i träet med hjälp av ett huvud med ett hårt skal. De lämnar ett lager kalk på väggarna i hålen de gör för att stärka dem.
Engelske ingenjören Mark Brunel. Källa: britannica.com
Den inspirerade ingenjören skapade en cylindrisk struktur som hade fack för arbetare. Tunneln började på ytan och gick gradvis djupare. Medan de var under vattnet skyddade uppfinningen människor från översvämningar – de grävde manuellt en tunnel. Efter att en del av hålet gjorts trycktes strukturen framåt och baksidan av den grävda tunneln täcktes med murverk för förstärkning. Den extraherade jorden transporterades till ytan.
Bild på Marc Brunels tunnelsköld i aktion. Källa: maximonline.ru
Arbeta inuti tunnelskölden. Källa: wikimedia.org
Läs också:Vad är “undervattensrymdstationen” till för, som kommer att byggas 2026
Den allra första underjordiska tunneln i världen< /h2>
Med hjälp av Marc Brunels tunnelsköld grävdes den allra första underjordiska tunneln i världen. Det låg i London, under Themsen – dess konstruktion började 1825 och slutfördes 1843. Till en början användes tunneln som en underjordisk passage. 1865 köptes den av East London Railway och är nu en del av Londons tunnelbana.
Themstunneln är en del av Londons tunnelbana. Källa: wikimedia.org
Hur grävs tunnlar under vatten
I dag, istället för sköldar, tunnelborrkomplex. Huvuddelen av dessa enorma cylindriska strukturer är skärhuvudet. Den roterar, skär jorden och skapar därigenom en tunnel. För mjuka och hårda stenar används fräsar av olika former och hårdhet.
En tunnelsköld och ett tunnelborrningskomplex är nästan samma sak, det är bara det att den andra designen är mer tekniskt avancerad. Källa: 21mm.ru
För att komma framåt använder tunnelborrsystem ett system med hydraulcylindrar. Den applicerar högt tryck på enhetens skärhuvud, vilket gör att den klarar sig även med mycket hårda stenar.
Tunnelborrkomplex har också ett jordborttagningssystem. Stenarna hamnar omedelbart på transportbandet och tas ut så att borrningen kan fortsätta nästan utan att stanna.
I den moderna världen ser tunnelborrning ut ungefär så här, tungt manuellt arbete är minimal. Källa: mirvu.ru
För att förhindra att tunneln kollapsar, omedelbart efter borrhuvudet förstärks väggarna med betong eller annat material. Efter att ha lagt hela sträckan installeras räls i tunneln, elektricitet levereras och så vidare.
Du kommer att vara intresserad:Varför i Hong Kong bygger de hus med en ”hål” i mitten
Konstruktion av delar av en undervattenstunnel
I vissa fall byggs tunnlar på ytan, och först då nedsänkta under vatten. Sektionerna är gjorda av stål eller armerad betong och är vanligtvis rektangulära eller ovala till formen.
Samtidigt med tunnelsektionerna grävs en djup dike i botten av reservoaren. Botten måste vara jämn och täckt med ett lager grus så att strukturen står stadigt.
Konstruktion av undervattenstunnlar med sektioner anses vara det säkraste. Källa: news.rambler.ru
Då sänks sektionerna, en efter en, i diket och fästs ihop. För att säkerställa täthet installeras tätningsringar mellan dem. Efter montering pumpas allt vatten ut ur tunneln och sedan förses det med ljus och så vidare.
Se till att prenumerera på vår Zen-kanal. Det finns redan mer än 100 tusen av oss!
Som du kan se gör modern teknik det möjligt att bygga fantastiska saker. Om du är intresserad kan du just nu läsa om de längsta broarna i världen och en enorm kopia av månen i Dubai.