Mi az alagútépítés?
Egyszerűbben fogalmazva, az alagútépítés egy föld alatti folyosó építésének fizikai folyamata a földfelszín alatt, alagutakat a víz alatt is lehet építeni. Pontosabban az alagút egy többé-kevésbé vízszintes, földalatti járat, amelyet földmunkával építenek ki. Míg a függőleges földalatti nyílást “aknának” nevezik.”
Ha egy pillantást vetünk a történelemre, egyértelmű, hogy az emberek már évszázadok óta hódolnak a föld és a sziklák kiásásának folyamatának. Kezdetben az alagútásásokat bányászati céllal végezték, hogy elérjék az olyan ásványi anyagokat, mint a szén, a réz, az ón. Hamarosan azonban a vasúttársaságok és a csatornaépítők körében is népszerűvé váltak, mivel így hatékonyan lehetett kikerülni az akadályokat. A legelső közúti alagutak megépítése még ma is mamut teljesítménynek számít az építőipar és a mélyépítés területén.
A földalatti és a víz alatti alagutak jelentősége még ebben a modern korban is páratlan. Az utóbbi idők technológiai fejlődése lehetővé tette, hogy hosszabb és mélyebb alagutakat építsünk, amelyekkel tengerek alatt lehet átkelni, mint például az 50 km hosszú La Manche-csatorna alagút, vagy kontinenseket összekötő alagutakat, mint például az isztambuli Mamma-alagút.
Melyek az alagutak különböző típusai?
Az alagútépítés folyamata költséges és időigényes. Az alagúthálózatokon keresztül történő közlekedés és kommunikáció azonban rendkívül hatékony és kényelmes. A modern gépek sokkal egyszerűbbé és biztonságosabbá tették a feltárási és stabilizálási folyamatokat, ezért az alagúthálózatok egyre népszerűbbek a közutak, a vasutak, sőt a vízi utak esetében is.
Beszélgetésünkhöz feltétlenül meg kell jegyeznünk, hogy különböző alagútépítési módszerek léteznek, amelyeket a geológia, a fedőréteg típusa, valamint a szeizmikus és zajkorlátozások függvényében alkalmaznak, amint azt az alábbiakban említjük.
- Cut and Cover módszer:
Ezt a módszert általában sekély alagutak építésére használják. Alapvetően ennél a módszernél egy árkot vágnak a talajba, alagútdoboz elemeket helyeznek el, majd ezeket lefedik, hogy a felszínt egy teherbírásra alkalmas alátámasztási módszerrel helyreállítsák. A korai londoni földalatti metróállomásokat ezzel a módszerrel építették. Az úthálózatok egyes szakaszait is így építik, ha a szükséges alagút mélysége viszonylag kicsi (Az aarhusi Marselis-alagút és a koppenhágai Nordhavnsvej-alagút az első dán cut and cover alagút).
- Bored or Mined Tunnelling:
Ez a módszer az alagutakat a talajfelszín feltárása nélkül építi. Ezt a módszert az alagútfúró gépek (TBM-ek) alkalmazása teszi lehetővé. Ezek lehetővé teszik az alagutak kiásását a legkülönbözőbb talajviszonyok között, valamint városok, városok, folyók és még magas épületek alatt is. Ezt úgy érik el, hogy a meglévő talaj statikus nyomását fenntartva gyakorlatilag kiküszöbölik a süllyedést, ezáltal elkerülve a felszíni épületek vagy szerkezetek károsodását. A TBM-ek arra is képesek, hogy az alagút működése közben betongyűrűt helyezzenek el a talaj állandó alátámasztására. A fúrt vagy bányászati alagútépítés a következőképpen osztható fel:
- Lágy talajú alagútépítés:
Ez jellemzően nem önhordó anyagokon, például homokon, tengeri agyagon vagy ezek keverékén keresztül történő alagútépítést jelent, amelynek MPa szintje 40 vagy annál kisebb. Hollandiát általában a puha talajon történő alagútépítéssel hozzák összefüggésbe. A puha talajban lévő alagutakra példák lehetnek a metró- és közúti alagutak, mint például a Rotterdamsebaan közúti alagút Hágában és a Westerschelde közúti alagút Dél-Hollandiában.
- Kemény kőzet alagútépítés:
Amint a név is mutatja, a geológia jellemzően kemény vagy nagyon kemény kőzeteken keresztül vezet, 100-nál nagyobb MPa értékekkel. A feltárás speciálisan erre a célra kialakított TBM-ekkel történik, amelyek képesek megbirkózni a nagymértékben önhordó geológiában az erősen koptató körülményekkel. Ilyen geológiában a kemény sziklaalagutak gyakran burkolatlanok maradhatnak, és vízátvezetésre vagy vízerőművekre használják őket. A svájci Gotthard közúti alagút az Uri kantonban található Göschenenből (Uri kanton), az északi portáljától a Tessinben található Airolóig tart, és 16,9 kilométer hosszú.
- Microtunnelling és Pipejacking:
Ezt a módszert viszonylag rövid és ennek megfelelően kis átmérőjű alagutaknál alkalmazzák, főként a közműépítési ágazatban. Ez lehetővé teszi a kábelek és csövek átvezetését az utak, folyók, vasútvonalak, sőt a repülőtéri gurulóutak és kifutópályák alatt, a felszíni forgalom megzavarása nélkül. A feltárás elve a “legmodernebb” teljes homlokzati alagútfúró gépeken (TBM-ek) alapul.
Mi az alagútépítés fő célja?
Amint azt a cikk során tárgyaltuk, az alagutaknak számos olyan felhasználási módja van, amelyek megkönnyítik az életünket. Az alagutakat a földalatti vasútállomások között teher- és személyszállításra, valamint víz- és szennyvízelvezető csatornaként is lehet használni. Ez teszi az alagutakat olyan sokoldalúvá és hatékonnyá.
