En tunnel er et underjordisk galleri, der giver passage til en kommunikationsrute ( jernbane , kanal, vej, gangsti). Store underjordiske hydrauliske strukturer, såsom akvædukter, opsamlere og udsendere beregnet til forsyning eller til evakuering af vand fra store centre og visse ledninger, der er etableret i forbindelse med dæmninger og tunneler, er relateret til tunneler ved deres konstruktionsmåde. Vandkraftfabrikker.
Mellem det øjeblik, hvor den første skovl fjernes, ændrer balancen mellem en jordmasse på plads og det øjeblik, hvor den færdige belægning giver al sin modstand, er det nødvendigt både for holdets sikkerhed og for at opretholde de givne dimensioner af udgravningen for at modsætte sig ved en passende anordning til de mere eller mindre intense stød, der har tendens til at lukke det skabte hulrum. Dette opnås normalt ved hjælp af rekvisitsystemer, der hviler på galleriets gulv, enten ved et system til forankring ved boltning eller ved midlertidige bøjler. Efter afslutning består understøtningen af en tunnel enten af disse ankre, uanset om de er forbundet med sprøjtebeton, eller af beton eller metalringe, som således udgør en skal.
Udtrykket "tunnel" bekræftes først i form af "tonnelle" i 1794 for at oversætte den engelske tunnel , derefter i form af "tunnel" i 1825 eller 1827. Det engelske ord stammer fra det franske " tonnelle ", der fremkalder formen på tønde . Dette ord vises efter anlæggelsen af tunnelen under Themsen bygget af Marc Isambart Brunel . Det engelske ord blev derefter taget op af Marc Seguin på tidspunktet for opførelsen af jernbanelinjen Saint-Étienne - Lyon frem for den officielle betegnelse "undergrundsbane", som blev bevaret af Voies navigables de France (VNF) for kanalerne. . Ordet er først feminint efter genren "arbor", inden det bliver maskulin.
Selvom denne definition ikke accepteres fuldt ud, anses det ofte for, at en tunnel skal være mindst dobbelt så lang, som den er bred for at fortjene denne betegnelse. Den skal også være lukket på alle sider undtagen i hver af dens ender, som adskiller den fra en skyttegrav. Artikel R118-1-1 i vejvejskoden specificerer:
”En tunnel betegner en hvilken som helst vej eller vejbane, der er placeret under en afdækningskonstruktion, som uanset dens konstruktionsmåde skaber et begrænset rum. En vej- eller fortovsdel under en tagkonstruktion er ikke et begrænset rum, når tagkonstruktionen har åbninger udad, hvis areal er lig med eller større end 1 m 2 pr. Trafikbane og pr. Meter fortov "
En tunnel kan bruges til at tillade passage af mennesker: fodgængere , cyklister , vejtrafik, togtrafik, pramme ( tunnel canal ) eller fornøjelse og trafik fartøjer maritime (f.eks: båd tunnelprojekt forbinder to fjorde ).
Andre tunneller fungerede som akvædukter , der kun blev bygget til at transportere vand - beregnet til forbrug, til transport af spildevand eller til at levere vandkraft dæmninger - mens endnu andre graves til transport af vand. Telekommunikationskabler, elektricitet, kulbrinter osv.
Nogle hemmelige eller strategiske tunneler er også bygget til militære formål for at komme ind i forbudte områder, såsom Củ Chi-tunnellerne i Vietnam , tunnellerne, der forbinder Gazastriben til Israel , eller savtunnellerne, der har til formål at svække befæstninger eller slotte.
I dag er der økodukter , tunneler specielt beregnet til at tillade truede arter at krydse veje uden fare.
Forskellige befæstede installationer var udstyret med mere eller mindre hemmelige tunneler, der tillod deres beboere at flygte eller cirkulere uden at blive set. Mange tunneler blev bygget som en del af mineaktiviteter eller var nødvendige for at bringe vand, såsom qanats, der blev lavet i ørkenområder eller tunneler bygget i Israel i Jerusalem (tunnel bygget af Hiskia , ca. 700 f.Kr.). AD , der fører vand fra kilde til Gihon til Siloam-bassinet ) eller Gezer (tunnel med en længde på ca. 67 m midt i II e årtusinde f.Kr. for at give adgang til en underjordisk kilde).
Det er udviklingen af den jernbanenettet i XIX th århundrede , der resulterede i boring af mange tunneller at undgå store ramper (ikke kun på grund af den lave greb af hjulene på skinnerne, men også magt forholdet / dårlig vægt damplokomotiver ). I dag er det snarere behovet for at have den bedste planprofil (store krumningsradier) for højhastighedstogsæt, der fører til opførelse af tunneler (den del af LGV Firenze-Bologna, der er under opførelse, omfatter 73 km tunneler over 78 km i samlet længde inkluderer den første franske LGV Paris-Lyon ingen tunnel, men på bekostning af følsomme ramper (3,5%). Det er også fodaftryk og vanskeligheden ved at omstrukturere den byplanlægning, der findes i bymæssige byområder, som tilskynder til brugen af kælderen, især med undergrundsbaner på trods af tredobling af omkostningerne og en vis klaustrofobi hos de rejsende.
Forbedringer af tekniske ressourcer og politisk pres for at lette rejsen gør det muligt at forestille sig meget ambitiøse strukturer såsom Kanaltunnelen og mere generelt under sundet eller de store transalpine basistunneler , i drift ( Lötschberg og Saint-Gothard ) eller planlagt ( Lyon -Turin , Brenner ). Lange tunneler tildeles ofte jernbaner (og dets derivater såsom maglev ), fordi risikoen for ulykke er lavere, og lange underjordiske rejser ville være kedelige for individuel transport; desuden forhindrer dette emission af forurenende gasser i et begrænset miljø og forenkler ventilationsproblemet .
Tunneler kan graves i forskellige typer materialer, fra ler til de hårdeste klipper, og udgravningsteknikker afhænger af terrænets natur.
Opførelsen af en overdækket skyttegrav er ganske enkel og kan anvendes i lavvandede tunneler. En grøft udgraves og derefter tildækkes. Det kan være nødvendigt at implementere procedurer for at sikre stabiliteten af udgravningshældningerne under arbejdet: sømning af vægge, vægge eller midlertidige vægge (Berlin, Paris, membranvægge , arkbunker osv.).
Lavvandede tunneler er ofte dækkede skyttegrave, mens dybe tunneler udgraves, ofte ved hjælp af det, der kaldes en tunnelboremaskine. For mellemliggende dybder kan begge metoder anvendes. I byområder kræver den overdækkede skyttegrav nedrivning af overhængende bygninger; nogle tunneler blev lavet ved hjælp af begge teknikker: udgravning under de byggede dele og overdækket skyttegrav til de dele, der endnu ikke er urbaniseret.
Det er den metode til konstruktion beskrevet af Diodor til tunnelen under Eufrat, der ville have gennemført dronningen Semiramis der omdirigeret løbet af de Eufrat at realisere en tunnel der i sin seng med mursten vægge beklædt med asfalt. Derefter blev Eufrat genoprettet til sin naturlige seng, når tunnelen var afsluttet og genopfyldt.
TBM'er er maskiner, der kan bruges til at automatisere tunnelprocessen.
Den nye østrigske metode (NMA eller NATM på engelsk) blev udviklet i 1960'erne. Den finder al sin interesse i områder med sprøde sten. Den generelle idé med denne metode er at bruge den intakte klippe, der ligger et par meter fra tunnelen, til at stabilisere det, der er tættere på strukturen. For at gøre dette drives lange stålstænger ind i klippen og boltes derefter.
Der er også flere måder at bygge undervands tunneler på . Den mest anvendte metode er at konstruere et nedsænket rør . Dette er gjort i Sydney Harbour og for Posey- og Webster-tunnellerne, der forbinder byerne Oakland og Alameda . En anden metode, der overvejes, er Archimedes 'Bridge eller Submerged Floating Tunnel, som er en nedsænket tunnel, der flyder gennem Archimedes' fremdrift .
En spiralformet tunnel er bygget i en spiral inde i bjerget, det giver en signifikant forskel i niveau over en meget kort tilsyneladende afstand (udgangen er ofte direkte over indgangen).
Når udgravningen er stabiliseret med jordstøtten, påføres normalt tunnelforingen. Således når belægningen, når den er på plads, generelt ikke er fyldt. På denne måde er belægningens strukturelle funktion begrænset til at tilbyde en yderligere sikkerhedsmargin til strukturen i tilfælde, hvor enten jorden eller understøttelsen, der er på plads, undergår en forringelse, eller i tilfælde hvor det er nødvendigt at klare fænomenerne af udgifter, der udsættes over tid.
Belægningens hovedfunktioner er:
Tunnelen, når den er lang, er en meget kostbar investering, især når den bores i en hård sten eller tværtimod i fare for solifluksion . Derudover gjorde nogle få alvorlige ulykker (for eksempel: Brand i Mont-Blanc-tunnelen ) dets image mindre attraktivt. Men i en vanskelig sammenhæng (stejle skråninger, risiko for jordskred eller jordskred ...) kan det i sidste ende være billigere og sikrere end en lang snoede vej . Og ud over stor sikkerhed og beskyttelse mod dårligt vejr (hvis det er godt designet), har det fordelen ved ikke at skære biologiske korridorer, hvor de findes, og derfor ikke at bidrage til fragmenteringen af landskabet . Set fra dette synspunkt er det at foretrække frem for viadukten, der ud over dets indvirkning på landskabet kan påvirke fuglenes vandring og natmiljøet, hvis den er tændt.
Når det er kort, sammenlignes det nogle gange med en øko-rørledning . Dets konstruktion, der ofte finder sted i økologisk følsomme områder (bjergøkosystemer), skal ledsages af en god konsekvensundersøgelse og god styring af de ekstraherede materialer og luften forurenet af køretøjer, idet toget og transport med piggyback ud fra dette synspunkt er alternativer, som udvikler sig (især i Schweiz ).
For at krydse en flod eller et indløb er en tunnel generelt dyrere at bygge end en bro. Der er dog mange grunde til at vælge en tunnel over en bro:
Der er mange eksempler, hvor folk har valgt at krydse floder eller fjorde ved at bygge en tunnel snarere end en bro: Holland Tunnel , Lincoln Tunnel mellem New Jersey og Manhattan, Westerscheldetunnel i Holland, Channel Tunnel.
At designe en tunnel til en by betyder også, at man tager sig af bevarelse af kulturarv, fred i kvarteret og reducering af forurening .
Efter forskellige ulykker, undertiden dramatiske, såsom Mont Blanc-tunnelen i 1999 (39 dødsfald), blev reglerne vedrørende tunneler strammet op, især med hensyn til overvågning af de længste eller sværest tilgængelige tunneler.
I Frankrig er tunneler især berørt af vejens hovedvejskode ved en bekendtgørelse af 18. april 2007 om sammensætning og opdatering af foreløbige filer og sikkerhedsmapper og rapportering om væsentlige hændelser og ulykker, f.eks. Et bilag til et cirkulære om sikkerhed og ved et interministerielt cirkulær, der vedrører sikkerheden ved vejtunneler, der er længere end 300 meter.
Et andet cirkulær vedrører sikkerhedsdiagnosticering af tunneler på mere end 300 meter, der er placeret på netværket af lokale myndigheder eller netværket af samfundsinteresser, der hører under offentlige institutioners kompetence til interkommunalt samarbejde (EPCI).
Tunneler, der er længere end 300 m, skal være genstand for årlige øvelser arrangeret af klienten og redningstjenesten.
Vejtunneller er underlagt igangsættelsesgodkendelser udstedt af departementets præfekt, der er gyldige i 6 år. Jernbanetunneler (undtagen RFF ) har 10-årige tilladelser udstedt af den regionale præfekt (for eksempel RATP). RFF-jernbanetunneller afhænger af nationale godkendelser.
Sikkerhedsafstande gør det muligt at reducere antallet af køretøjer, der er til stede i tunnelen i tilfælde af brand, for at berolige trafikken og dermed begrænse risikoen for ulykker. Når de er stille, skal sikkerhedsafstandene reducere risikoen for brandudbredelse og hjælpe med at distribuere brugerne på de nuværende udgange. De tillader også interventions- og redningstjenesternes tilgang.
I Frankrig er Centre d'Etudes des Tunnels (CETU) kompetence center for ministeriet med ansvar for transport med ansvar for alle tekniske områder i forbindelse med tunneler. Han er interesseret i de menneskelige og organisatoriske faktorer ved vejtunnelsikkerhed, især i tilfælde af brand. I henhold til dets arbejde er det vigtigt at træne og informere brugere, der cirkulerer i disse underjordiske strukturer.
I henhold til direktivet fra 2004 bør oplysningskampagner fokusere på den passende adfærd, som trafikanterne skal anvende, når de kommer ind i og passerer gennem en tunnel, især i tilfælde af bilafbrydelse. I Frankrig er tre tilfælde af brug af vejtunneler genstand for en meddelelse fra transportministeriet.
I normal kørselssituation angiver skiltene information til nærmeste chauffører. Når man kører i en tunnel, skal føreren tænde de dyppede forlygter, respektere sikkerhedsafstande og hastighedsbegrænsninger. Blå sidelys kan hjælpe med at opretholde sikre afstande. Radioen giver dig mulighed for at blive informeret om tunnelens udvikling. Stop, parkering og vending er forbudt.
For at undgå sammenbrud anbefales det at kontrollere køretøjets tilstand og brændstofniveau, inden du går ind på en vej med en tunnel. I tilfælde af sammenbrud tilrådes det at stoppe yderst til højre, tænde fare lysene og slukke for motoren. Et fortov skal tillade at gå (med den gule vest) til sikkerhedsniche inden for 200 meter, hvor en nødopkaldsterminal muliggør fejlfinding.
I tilfælde af brand anbefales det at evakuere alle passagerer fra køretøjet. Alarmen kan valgfrit gives af en sirene eller bilradioen. Pile angiver den nærmeste udgang og vejen til samlingspunktet. Kørsel af køretøjer i tunnelen er derefter forbudt med et rødt lys.
Tysk tunnelindgangsskilt (2004-direktivet + Wienerkonventionen).
Nødopkaldsstation, motorvej 17 mod Dresden.
Tunnel på Madrid M 30-vejen i Madrid med vejskilte, fans og en dør.
Monzatunnel i Lombardiet med blå sidelys.
I Europa definerer direktivet fra 2004 sikkerhedsforanstaltninger for nye vejtunneler. Disse foranstaltninger kan vedrøre antallet af rør og spor, tunnelens geometri, evakueringsveje og nødudgange, adgang til nødtjenester, garager, dræning, konstruktioner mod brand, belysning, ventilation, nødstationer, vandforsyning, vejskilte, Kontrol-kommandopost, tunnellukningsudstyr, kommunikationssystemer, udstyrs brandmodstand.
I Europa er 2004-direktivet, vejskilte i overensstemmelse med Wienerkonventionen fra 1968 med de detaljer, der er angivet i 2004-direktivet.
Ubrugt jernbanetunnel
Tunnellamper i Detroit
홍콩 의 지하철 터널
Pennsylvania Turnpike Tunnel
대전 터널
상관 1 터널
고속도로 터널 내부
고속도로 터널 입구
터널 진입 차단 시설 (국가 비상시)
진입 가능 차선 표지
Misiryeong-tunnel: 3.690 m
Indgang til Misiryeong-tunnelen
Ventilation af Misiryeong-tunnelen