Tunel (budownictwo)

Tunel drogowy

Tunel kolejowy

Tunel kanałowy

Tunel – budowla komunikacyjna w postaci długiego korytarza, podziemna lub podwodna, wykonana metodą odkrywkową lub drążenia, umiejscowiona pod przeszkodą. Tunele to najczęściej budowle geotechniczne mające swoje wyloty na powierzchni ziemi.

Podział ze względu na funkcje

Ze względu na przeznaczenie można je podzielić na:

• tunele kolejowe – dla ruchu pociągów
• tunele drogowe – dla ruchu samochodowego
• tunele kanałowe – dla przepływających nimi jednostek pływających
• tunelowe przejście podziemne – dla ruchu pieszych (jedną z odmian jest womitorium – przejście w trybunie, łączące zewnętrzne ciągi komunikacyjne obiektu widowiskowego (np. stadionu) z widownią).
• budowle hydrotechniczne – przeznaczone do transportu wody, sztolnie wodne (głównie w elektrowniach wodnych)

Tunel w ruchu drogowym

Znak D37

Znak D38

W Polsce w myśl obowiązującej Ustawy Prawo o ruchu drogowym (art. 2, pkt. 14), tunel jest to budowla na drodze, oznaczona odpowiednimi znakami drogowymi. W praktyce oznacza to, że tunelem jest każdy odcinek drogi rozpoczynający się i kończący odpowiednio znakami D37 i D38 (nawet jeśli nie występowałaby na nim wspomniana budowla).

W myśl tej samej Ustawy w tunelu zabrania się: zawracania, cofania i zatrzymania pojazdu.

Metody drążenia tuneli

Metody górnicze

Drążenie tunelu metodami górniczymi, np. za pomocą robót strzałowych. Wyrobisko jest wykonywane segmentami, zazwyczaj najpierw stabilizowane jest obudową tymczasową. Tą metodą tunele wykonywane są na dużych głębokościach.

• Metoda pełnego przekroju
• Metoda podpartego sklepienia (ze sztolnią wyprzedającą w stropie przyszłego tunelu)
• Metoda rdzenia oporowego (wielosztolniowa)
• NATM – Nowa metoda austriacka

Metoda tarczowa

Drążenie tunelu za pomocą maszyn borujących (TBM), o średnicy 2-12m. ,drązenie tunelu i montaż obudowy są zmechnizowane. Tunele drążone tą metodą najczęściej mają przekrój kołowy.

Metody odkrywkowe

Montaż obudowy w wykopie szeroko- lub wąskoprzestrzennym.

• Metoda Mediolańska (podstropowa) – na ścianach szczelinowych lub palisadach wykonywany jest docelowy lub tymczasowy strop, spod którego wybierany jest grunt.

Metody specjalne

• z użyciem kesonów,
• zatapianiem gotowych segmentów,
• stabilizacją górotworu

Wentylacja tuneli

Zadaniem systemów wentylacji tuneli jest utrzymanie dopuszczalnego stężenia gazów i pyłów, zapewnienie dobrej widoczności i warunków klimatycznych, oraz, w razie wystąpienia pożaru, zapewnienie możliwości sprawnej ewakuacji oraz ugaszenia pożaru.

• W trakcie drążenia – jak w wyrobiskach górniczych (za pomocą lutniociągów)
• W trakcie eksploatacji:
  • Systemy naturalne – ruch powietrza wywołany jest przez różnicę ciśnień, wiatry i ruch pojazdów.
  • Systemy sztuczne – ruch powietrza wywołany wentylatorami.
    • Wzdłużne – powietrze płynie wzdłuż tunelu, od portalu do portalu, lub do szybu wentylacyjnego, czasem wspomagana dodatkowymi wentylatorami osiowymi na trasie tunelu.
    • Poprzeczne – powietrze płynie między kanałami wentylacyjnymi w poprzek tunelu
    • Mieszane – połączenie systemów poprzecznego i podłużnego.
    • Specjalne

Najdłuższe tunele świata

• Gotthard Base Tunnel w Alpach w Szwajcarii, 57 km, kolejowy (w budowie: połączenia wierceń z obu kierunków dokonano w 2010; tunel oddany zostanie do eksploatacji w 2017 roku).
• Tunel Seikan w Japonii najdłuższy (53,9 km) tunel na świecie. Jest to tunel kolejowy, podmorski.
• Eurotunel pod kanałem La Manche o długości nieco ponad 50 km, łączący Calais we Francji z Folkestone w Wielkiej Brytanii, kolejowy, podmorski.
• Tunel Lötschberg w Szwajcarii, kolejowy, najdłuższy tunel lądowy na świecie – 34,6 km. Dzięki niemu podróż z Włoch do Niemiec skróciła się z 3,5 do 2 godz. Ciągnie się on od alpejskiej miejscowości Frutigen w kantonie Berno do Raron w kantonie Valais. Budowany był przez osiem lat, a jego koszt wyniósł ponad 4 mld franków szwajcarskich.
• Tunel Lærdal, najdłuższy drogowy tunel świata długości 24 510 m, łączący Lærdal oraz Aurland w Norwegii, w regionie Sogn i Fjordane. Jego budowa rozpoczęta została w 1995 i ukończona w 2000 roku.
• Tunel Guadarrama na trasie szybkiej kolei Madryt-Valladolid w Hiszpanii, od długości 24,8 km
• Tunel Iwate-Ichinohe o długości 25,8 km, na trasie linii kolejowej Tōhoku Shinkansen w Japonii
• Tunel Daishimizu o długości 22,2 km, na trasie linii kolejowej Jōetsu Shinkansen w Japonii, oddany do użytku w 1982, był najdłuższym tunelem na świecie (od 1982 do roku 1988, kiedy to otwarto tunel Seikan).

Najdłuższy tunel w Polsce znajduje się na trasie Wałbrzych – Jedlina-Zdrój są to dwa równoległe tunele 1603 (niedziałający) i 1601 (działający) metrów. Są to tunele kolejowe.

Zobacz też

• poterna
• mikrotunel

Linki zewnętrzne

• Zestawienie najdłuższych tuneli świata (pol.)

Bibliografia

• Stefan Gałczyński, Podstawy budownictwa podziemnego, Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, ISBN 83-7085-583-0.
• Kazimierz Furtak, Maciej Kędracki, Podstawy budowy tuneli, Politechnika Krakowska, ISBN 83-7242-337-7