Most, hogy megnéztük az alagútépítés néhány általános alapelvét, nézzünk meg egy folyamatban lévő alagútprojektet, amely továbbra is címlapokra kerül, mind a lehetőségei, mind a problémái miatt. A Central Artery egy jelentős autópálya-rendszer, amely Boston belvárosának szívében halad keresztül, és a nevét viselő projektet sokan az amerikai történelem egyik legösszetettebb — és legdrágább — mérnöki teljesítményének tartják. A “Big Dig” valójában több különböző projektet foglal magában, köztük egy vadonatúj hidat és több alagutat. Az egyik legfontosabb alagút, amely 1995-ben készült el, a Ted Williams alagút. A bostoni kikötő alá merül, hogy a 90-es autópálya forgalmát Dél-Bostonból a Logan repülőtérre vezesse. Egy másik kulcsfontosságú alagút a Fort Point csatorna alatt található, egy keskeny víztömeg alatt, amelyet a britek régen a hajók vámszedésére használtak.
Mielőtt megnéznénk a Big Dig alagutak építésénél alkalmazott néhány technikát, tekintsük át, miért döntöttek a bostoni hatóságok egy ilyen hatalmas mélyépítési projekt mellett. A legnagyobb probléma a város rémálomszerű forgalma volt. Egyes tanulmányok szerint 2010-re a bostoni csúcsforgalom naponta majdnem 16 órán át tarthat, ami mind a kereskedelemre, mind a lakosok életminőségére nézve szörnyű következményekkel jár. Nyilvánvaló, hogy valamit tenni kellett a forgalmi torlódások enyhítése és az ingázók számára a városon belüli közlekedés megkönnyítése érdekében. 1990-ben a kongresszus 755 millió dollárt különített el a hatalmas autópálya-fejlesztési projektre, és egy évvel később a Szövetségi Autópálya-felügyelet jóváhagyta a folytatást.
Fotó a Massachusetts Turnpike Authority jóvoltából
A Ted Williams-alagút
A Big Dig 1991-ben kezdődött a Ted Williams-alagút építésével. Ez a víz alatti alagút a világ számos alagútjánál alkalmazott, bevált alagútépítési technikákat használta ki. Mivel a bostoni kikötő meglehetősen mély, a mérnökök a cut-and-cover módszert alkalmazták. A 40 láb átmérőjű és 300 láb hosszú acélcsöveket Bostonba vontatták, miután a munkások Baltimore-ban elkészítették őket. Ott a munkások minden egyes csövet befejeztek az út megtámasztásával, a légkezelő járatok és a közművek burkolatával, valamint a teljes béléssel. Más munkások egy árkot kotortak a kikötő fenekén. Ezután a csöveket a helyszínre úsztatták, feltöltötték vízzel, és leeresztették őket az árokba. Miután lehorgonyozták, egy szivattyú eltávolította a vizet, és a munkások összekötötték a csöveket a szomszédos szakaszokkal.
A Ted Williams alagút hivatalosan 1995-ben nyílt meg – a Big Dig kevés olyan részének egyike, amely időben és a tervezett költségvetésen belül készült el. A várakozások szerint 2010-re naponta mintegy 98 000 járművet fog szállítani.
Néhány mérfölddel nyugatra az Interstate 90 egy másik alagútba vezet, amely az autópályát South Boston alatt vezeti. Közvetlenül az I-90/I-93 csomópont előtt az alagút a Fort Point csatornával találkozik, egy 400 láb széles víztömeggel, amely a Big Dig egyik legnagyobb kihívását jelentette. A mérnökök nem használhatták ugyanazt az acélcsöves megközelítést, amelyet a Ted Williams-alagútnál alkalmaztak, mivel nem volt elég hely ahhoz, hogy a hosszú acélszelvényeket a Summer Street, a Congress Street és a Northern Avenue hídjai alá úsztassák. Végül úgy döntöttek, hogy teljesen elhagyják az acélcsöves koncepciót, és beton alagútszelvényeket használnak, az Egyesült Államokban először alkalmazva ezt a technikát.
A problémát az jelentette, hogy a betonszelvényeket úgy kell gyártani, hogy a munkások a csatornában a helyükre tudjanak mozogni. A probléma megoldására a munkások először egy hatalmas szárazdokkot építettek a csatorna dél-bostoni oldalán. Az öntőmedence néven ismert szárazdokk 1000 láb hosszú, 300 láb széles és 60 láb mély volt – elég nagy ahhoz, hogy megépítsék az alagutat alkotó hat betonszakaszt. A hat alagútszakasz közül a leghosszabb 414 láb hosszú volt, a legszélesebb pedig 174 láb széles. Mindegyik körülbelül 27 láb magas volt. A legnehezebb több mint 50 000 tonnát nyomott.
A kész szakaszokat mindkét végén vízmentesen lezárták. Ezután a munkások elárasztották a medencét, hogy kiúsztathassák a szakaszokat, és a csatorna fenekén kikotort árok fölé helyezhessék őket. Sajnos egy másik kihívás megakadályozta, hogy a mérnökök egyszerűen leeresszék a betonszelvényeket az árokba. Ez a kihívás a Massachusetts Bay Transportation Authority Red Line metróalagútja volt, amely közvetlenül az árok alatt fut. A masszív betonrészek súlya károsította volna a régebbi metróalagutat, ha nem tesznek semmit annak védelme érdekében. Ezért a mérnökök úgy döntöttek, hogy az alagútszakaszokat 110, az alapkőzetbe süllyesztett oszlop segítségével támasztják meg. Az oszlopok elosztják az alagút súlyát, és megvédik a Red Line metróvonalat, amely továbbra is napi 1000 utast szállít.
Fotó Denver város és megye jóvoltából
Az alagút feltörésének folyamata
A Big Dig más alagútépítési újításokat is tartalmaz. Az alagút egyik részénél, amely egy vasúti pályaudvar és egy híd alatt fut, a mérnökök az alagútfeltörést választották, egy olyan technikát, amelyet általában földalatti csövek fektetésére használnak. Az alagútfeltörés során egy hatalmas betondobozt nyomnak a földbe. A doboz teteje és alja megtámasztja a talajt, miközben a doboz belsejében lévő földet eltávolították. Miután kiürült, hidraulikus emelők egy betonfalhoz nyomták a dobozt, amíg az egész egy métert előre nem csúszott. A munkások ezután távtartó csöveket szereltek be az újonnan keletkezett résbe. Ezt a folyamatot újra és újra megismételve a mérnökök képesek voltak az alagutat a felszíni szerkezetek megbolygatása nélkül előrehaladni.
Mára a Big Dighez kapcsolódó építkezés 98 százaléka befejeződött, a költségek pedig jóval meghaladják a 14 milliárd dollárt. A bostoni ingázók számára azonban megéri a befektetést. A régi felemelt Central Artery mindössze hat sávos volt, és napi 75 000 jármű közlekedésére tervezték. Az új földalatti gyorsforgalmi út nyolc-tíz sávos, és 2010-re napi 245 000 járművet fog szállítani. Az eredmény egy normális városi csúcsforgalom, amely reggel és este néhány órán át tart.
Az alábbi táblázatban megnézheti, hogy a Big Dig hogyan viszonyul más alagútprojektekhez.
(16 km) |
||||||
Az alagútépítés jövője
Mivel eszközeik fejlődnek, a mérnökök egyre hosszabb és nagyobb alagutakat építenek. Az utóbbi időben fejlett képalkotó technológia áll rendelkezésre, amellyel a hanghullámok talajban való terjedésének kiszámításával a föld belsejét lehet letapogatni. Ez az új eszköz pontos pillanatképet ad az alagút lehetséges környezetéről, megmutatja a kőzet- és talajtípusokat, valamint a geológiai anomáliákat, például a töréseket és repedéseket.
Míg az ilyen technológia az alagúttervezés javítását ígéri, más fejlesztések felgyorsítják az ásást és a talajtámogatást. Az alagútfúró gépek következő generációja óránként 1600 tonna hordalékot lesz képes átvágni. A mérnökök más sziklavágási módszerekkel is kísérleteznek, amelyek kihasználják a nagynyomású vízsugarak, a lézerek vagy az ultrahangok előnyeit. A vegyészmérnökök pedig új típusú betonokon dolgoznak, amelyek gyorsabban keményednek, mivel cement helyett gyantákat és más polimereket használnak.
Az új technológiáknak és technikáknak köszönhetően a 10 évvel ezelőtt még lehetetlennek tűnő alagutak hirtelen megvalósíthatónak tűnnek. Az egyik ilyen alagút a New Yorkot Londonnal összekötő tervezett transzatlanti alagút. A 3100 mérföld hosszú alagútban egy mágnesesen felhúzott vonat haladna óránként 5000 mérfölddel. A becsült menetidő 54 perc – majdnem hét órával rövidebb, mint egy átlagos transzatlanti repülőút.
Az alagutakról és a kapcsolódó témákról még több információt talál a következő oldalon található linkeken.
Hirdetés
