tunnel

Tunnel. Lærdalstunnelen i det vestlige Norge er med sine 24,5 km verdens længste vejtunnel. Den blev bygget 1995-2000. Her ses en af de tre rastepladser, som findes i tunnelen.

.

Tunnel. En tunnel sprængt ind i klippen giver nem adgang til en bygd på Færøerne. Foto fra 1980'erne.

.

Tunnel, underjordisk passage eller undervandspassage, der tjener som gennemgangsvej i miner og trafikanlæg, som ledning for væsker, primært vand, og luft, som let tilgængelig gennemføringsvej for kabler, rørledninger og transportbånd eller som betjeningsrum for videnskabeligt forsøgsapparatur og kontrol- og alarmeringsanlæg.

Faktaboks

etymologi:
Ordet tunnel kommer af oldfransk tonnelle 'tragtformet fiskenet, ruse', dim.afledn. af tonne 'tønde', samme ord som da. tønde.

Adgangen til og udgangen fra tunneler sker ad ramper eller evt. gennem lodrette skakte, som udstyres med trappeløb og/eller elevatorer.

Tunneler kan forsynes med belysning, ventilation, afløb, alarmeringsudstyr, brandbekæmpelsesudstyr og evakueringsveje; sådanne installationer kan for større trafikanlægs vedkommende være ganske omfattende og inkludere fjernsynsovervågnings-, trafiktællings- og hastighedsmåleudstyr.

Historie

Længste jernbane- og vejtunneler i verden (2014)
navn land færdigbygget km
Gotthard-Tunnel Schweiz 2010 57,1
Seikan Japan 1988 53,8
Kanaltunnelen England-Frankrig 1994 51,0
Lötschberg Schweiz 2007 34,6
Guadarrama Spanien 2007 28,4
Hakkôda Japan 2010 26,5
Iwate-ichinohe Japan 2002 25,8
Lærdalstunnelen Norge 2000 24,5
Daishimizu Japan 1982 22,2
Wushaoling Kina 2007 21,1
Simplon I Italien-Schweiz 1906 19,8
Simplon II Italien-Schweiz 1922 19,8
Vereina Schweiz 1999 19,1
Shin-Kanmon Japan 1975 18,7
Vaglia Italien 2008 18,7
Appennino Italien 1934 18,5
Qinling Kina 2002 18,5
Zhongnanshan Kina 2007 18,0
Sankt Gotthard Schweiz 1980 16,9
Rokko Japan 1971 16,3
Furka Schweiz 1981 15,4
Haruna Japan 1982 15,4
Severomuyskyi Rusland 2001 15,3
Firenzuola Italien 2008 15,3
Gorigamine Japan 1997 15,2
Monte Santomarco Italien 1987 15,0
Sankt Gotthard Schweiz 1982 15,0
Nakayama Japan 1982 14,9
Mount MacDonald Canada 1988 14,7
Lötschberg Schweiz 1913 14,6

Tunnelens historie går tilbage til dengang, da mennesket begyndte at grave i bjergene for at finde malm. Den ældste kendte fodgængertunnel blev bygget ca. 2200 f.Kr. i Babylon under floden Eufrat; den var ca. 1 km lang og 3,6 m×4,5 m i tværsnit.

Talrige tunneler blev siden bygget til militære formål som adgangs- og flugtveje. En 200 m lang tunnel, der målte 0,7 m×0,7 m i tværsnit, blev ca. 700 f.Kr. bygget i Jerusalem til tilførsel af drikkevand, og på den græske ø Samos blev der omkring Kristi fødsel ligeledes bygget en tunnel til drikkevandsforsyning, ca. 1,5 km lang og 1,8 m×1,8 m i tværsnit.

I Romerriget blev der bygget mange tunneler i forbindelse med akvæduktanlæg. Senere blev tunneler hovedsagelig bygget til minedrift. Siden 1800-t. er der i stort omfang blevet bygget tunneler til jernbane- og vejtrafikken og til fremførsel af tekniske installationer.

Kanaltunneler, som er tunneler i forbindelse med skibsfartskanaler, blev bygget i betydeligt omfang, allerede før der anlagdes jernbaner. En sådan fra nyere tid er den 7,1 km lange Rovetunnel på kanalen Marseille-Rhône i Frankrig, der blev bygget i 1926.

Tunneltyper

Tunneler bygges på forskellige måder afhængigt af de fysiske betingelser på tunnelstedet, specielt de geologiske og hydrologiske, og af den valgte linjeføring.

En cut-and-cover-tunnel bygges på stedet i åben udgravning, som siden fyldes til. Denne metode blev fx anvendt ved tunnelen for Boulevardbanen i København (1917) og Englandsvejtunnelen ved Københavns Lufthavn i Kastrup (1971).

En sprængt tunnel udføres ved bortsprængning af klippe i tunneltværsnittet, hvorefter de løsnede materialer fjernes. Tunneltværsnittet sikres ved forankring af tunnelloft og påføring af en foring, fx bestående af et ståltrådsnet med påsprøjtet beton.

Vandtætheden sikres vha. en membran, der installeres bag foringen. Denne metode er anvendt ved mange tunneler i bjerglande, fx alpetunnelerne Sankt Gotthard (1881) og Simplon (1906 og 1922).

En gravet tunnel udføres ved løsgravning af de hårde sten- og jordmaterialer i tunneltværsnittet, hvorefter de løsnede materialer fjernes. Løsgravningen kan, afhængigt af stenmaterialernes karakter, udføres i en række trin og med forskelligt udstyr og materiel.

Ved anvendelse af den såkaldte New Austrian Tunnelling Method graves de hårde sten- og jordmaterialer løs vha. roterende skærehoveder på tunge entreprenørmaskiner.

Tunneltværsnittet sikres ved bygning af en solid foring, der kan bestå af støbejernssegmenter eller jernbeton, mens vandtæthed sikres vha. en membran, der installeres bag foringen. Denne metode er fx anvendt ved metroen i Paris.

En boret tunnel anvendes, hvor jordmaterialerne er så bløde eller vandtilstrømningen så stor, at bjergtunnelmetoden ikke kan anvendes. Under udgravningen af tunnelen beskytter man udgravningsfronten med et stålskjold, evt. suppleret med opretholdelse af et højt luft- eller væsketryk foran skjoldet.

Dette skjold består af en cylindrisk stålkappe med et tværsnit, som er lidt større end den færdige tunnels, og en cirkulær stålfront. Siden 1970'erne er denne metode udviklet betydeligt med såkaldte TBM's (Tunnelling Boring Machines), der foretager gravningsarbejdet vha. roterende skærehoveder, fjerner de løsnede materialer fra udgravningsfronten og opretholder det fornødne luft- eller væsketryk foran boremaskinen.

Om nødvendigt foretages injektion med forstenende (cementerende) midler eller midlertidig frysning af de jordlag, der ligger foran og omkring udgravningsfronten.

Tunneltværsnittet sikres ved indbygning af en foring, der består af støbejerns- eller jernbetonsegmenter eller af en jernbetonforing, der støbes på stedet lige bag boremaskinen, efterhånden som den arbejder sig frem.

Vandtætning sikres vha. gummipakninger mellem foringssegmenterne eller en membran bag den pladsstøbte foring. Denne metode blev fx anvendt ved Østtunnelen under Storebælt (1997) og ved bygningen af metrotunnelen i København.

En frempresset tunnel i bløde materialer består af præfabrikerede tunnelsektioner, normalt udført i jernbeton i fulde og endelige dimensioner, der presses frem gennem jordlagene vha. horisontale donkrafte, ofte fra en lodret skakt.

Denne metode anvendes fx ved bygning af tunneler under eksisterende jernbaneanlæg, hvis drift ikke tillades afbrudt, mens tunnelarbejdet pågår.

En sænketunnel anlægges, hvor der er behov for en tunnel under en flod, et farvand, et havnebassin e.l. Tunnelelementer, oftest 100-150 m lange, præfabrikeres i en byggedok eller på en bedding og udformes sådan, at de ved indbygning af midlertidige endeskot kan flyde og således bugseres til tunnelstedet.

Sænkekasser sænkes ned på farvandets bund og bringes i endelig position, ved at der graves ud under dem. Moderne sænketunnelelementer sænkes ned i en på forhånd udgravet rende i farvandet, hvor de forbindes med de tilsluttende landkonstruktioner; de funderes almindeligvis enten på et grusfundament på tunnelrendens bund eller på et sandfundament, der bygges op på stedet ved indskylning af sand i hulrummet mellem tunnelundersiden og tunnelrendens bund.

I enkelte tilfælde er sænketunneler blevet funderet på pæle, cementmørtelfyldte sække eller indpumpet beton. Efter at tunnelen er funderet, ballasteres den, og tunnelrenden tilbagefyldes.

Metoden blev udviklet i begyndelsen af 1900-t. i USA, hvor man hovedsagelig bygger tunnelelementerne af stål. Udviklingen fortsattes i 1930'erne af europæiske, deriblandt danske, ingeniører med anvendelse af jernbeton til tunnelelementer med rektangulært tværsnit og nye funderingsmetoder.

Sænketunneler anvendes hovedsagelig i bløde jordbundsmaterialer, men er også anvendt i hårde materialer, inkl. klippe. Metodens fordel ligger i, at tunnelen kan placeres lige under den eksisterende farvandsbund og ikke behøver et tykt lag af jordbundsmaterialer over sig under udførelsen sådan som tunneler udført ved sprængnings-, udgravnings- og boremetoderne.

Ved den højere beliggenhed af tunnelen reduceres desuden længden af tilkørselsramper eller adgangsskakte. Sænketunneler anvendtes eksempelvis ved Limfjordstunnelen (1969), Guldborgsundtunnelen (1988) og Drogdentunnelen i Øresundsforbindelsen (2000).

En flydende tunnel præfabrikeres, evt. i sektioner, nedsænkes og fastgøres til i forvejen klargjorte ankerstænger, der normalt vil være fastgjort til tunge sænkekasser installeret på farvandets bund.

Metoden er aktuel for trafikanlæg, der krydser meget dybe fjorde, hvor den alternative sænketunnel på fjordens bund eller bjergtunnel under fjorden ville blive en uacceptabel lang og dyb forbindelse.

Flydende tunneler har været genstand for et betydeligt studie- og udviklingsarbejde i bl.a. Norge, Italien og Japan; endnu i år 2000 er ingen flydende tunnel dog bragt til udførelse.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig