Tunnel: Definition, typer og byggemetoder – fra veje til jernbaner

Få en klar guide til tunneler: definition, typer og byggemetoder for veje, jernbaner og infrastruktur — fra cut-and-cover til boremetoder.

En tunnel er en underjordisk passage, der forbinder to steder uden at følge overfladen. Nogle tunneler bruges til biler, og andre bruges til tog. Nogle gange bygges tunneler til at flytte skibe eller til at føre vandveje under land; andre tunneler er lavet specielt til kommunikationskabler eller elkabler. Der findes også tunneler til dyr, f.eks. faunapassager under veje, som gør det muligt for vilde dyr at krydse trafikerede områder sikkert.

Typer af tunneler

Tunneler kan klassificeres efter funktion og placering:

• Vejtunneler til bil- og varetrafik.
• Jernbanetunneler til tog, herunder metro og fjerntrafik.
• Metro- og undergrundssystemer i byer.
• Rør- og kabelgange til el-, tele- og forsyningsledninger.
• Immerge-tunneler/kanaltunneler til skibs- eller færgetrafik (sjældnere).
• Service- og nødudgangstunneler til inspektion og sikkerhed.

Underlag og valg af gravemetode

Tunneler graves i meget forskellige underlag, fra blødt sand til hård klippe. Valget af byggemetode afhænger i høj grad af jordbunds- og grundvandsforhold samt tunnelens størrelse og dybde. Der findes flere fremgangsmåder:

• Cut and cover: En rende graves fra overfladen, tunnelen bygges i renden, og der lægges et tag på — velegnet til tunnels tæt på overfladen og til infrastruktur som vej- eller sporarbejde.
• Bore- og sprængningsmetoden (drill & blast): Bruges ofte i hård klippe — borehuller sprænges løbende og løber efterfølgende udrenses og foretages.
• Tunnelboremaskiner (TBM): Store maskiner, der skærer sig frem gennem jord eller klippe og samtidig opsætter foring. Effektivt for lange, ensartede strækninger.
• NATM (New Austrian Tunnelling Method): En metode, hvor den omgivende jord bruges til at bære lasten, mens foringen installeres gradvist. Anvendes ofte i varierende geologiske forhold.
• Immersed tube: Forudsætter, at tunnelrør sænkes ned i en udgravet rende i hav- eller flodbund — ofte til undersænkede vej- eller jernbaneforbindelser.
• Microtunneling og pipe jacking: Mindre, præcise metoder til at føre små rør og kabler under veje og floder uden at grave store åbne render.
• Stenbrudsmetode: I fast klippe bores eller sprænges tunnelen horisontalt gennem klippen — kræver stabile forhold og dybere niveauer.

Konstruktion, drift og sikkerhed

At bygge tunneler er ofte store anlægsprojekter med høje omkostninger. Planlægning, geotekniske undersøgelser og myndighedsgodkendelser kan tage lang tid, og selve byggeriet af lange tunneler kan vare mange år. Efter færdiggørelse kræver tunneler løbende vedligeholdelse og overvågning.

Vigtige sikkerhedselementer omfatter:

• Ventilation: Sikrer god luftkvalitet og fjerner røg ved brand.
• Dræning og vandtætning: Grundvand skal ledes væk, og tunnelen skal beskyttes mod indtrængning af vand.
• Brandsikring og nødudgange: Brandsektionering, evakueringsveje og nødtelefoner/alarmer.
• Elektrisk forsyning og belysning: Sikker drift af signaler, lys og overvågningsudstyr.
• Overvågning: Instrumentering af jordbevægelser, strukturtilstand og ventilation for tidlig advarsel om problemer.

Miljø, økonomi og planlægning

Tunnelprojekter kan have store konsekvenser for miljø, trafik og lokalområder. Der laves ofte påvirkningsvurderinger for at reducere støj, rystelser og påvirkning af grundvand. Store tunneler kan være dyre, men kan også give betydelige samfundsfordele ved at forkorte rejsetid og aflaste overfladearealer.

Eksempler

Kanaltunnelen mellem Frankrig og England er en af de mest kendte undersænkede og borede tunneler i verden og er cirka 50 kilometer lang. Verdens længste jernbanetunnel er Gotthard‑basistunnelen i Schweiz, som er omkring 57 km lang og blev åbnet i 2016.

Samlet set er tunneler teknisk komplekse konstruktioner, hvor valg af metode, geologi, sikkerhed og omkostninger spiller sammen. Rigtig projektering og drift sikrer, at tunneler fungerer sikkert og effektivt i mange årtier.

Afskæring og afdækning

Cut-and-cover er en simpel måde at lave hule tunneler på, hvor en grøft udhules og overdækkes med et overliggende støttesystem, der er stærkt nok til at bære belastningen af det, der skal bygges over tunnelen. Der findes to grundlæggende former for cut-and-cover-tunnelbygning:

• Bottom-up-metode: Der udgraves en grøft, om nødvendigt med støtte i jorden, og tunnelen bygges i den. I de tidligste dage blev der brugt mursten. Herefter fyldes grøften omhyggeligt op, og overfladen genetableres.
• Top-down-metode: Sidestøttevægge og afdækningsbjælker fremstilles fra jordoverfladen ved hjælp af f.eks. gyllevægge eller borede pæle i nærheden af hinanden. Der er kun behov for en udhulet udgravning for at konstruere tunnelloftet ved hjælp af bjælker eller in situ-beton, der sidder på væggene. Overfladen genopbygges derefter med undtagelse af adgangsåbninger. Dette giver mulighed for tidlig genskabelse af vejbaner, serviceanlæg og andre overfladekendetegn. Herefter foretages udgravningen under det permanente tunneldæk, og der laves en bundplade.

 
Opførelse af Paris Métro i Frankrig  

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad bruges tunneler til?

Q: Hvad er tunnelgravningsmetoden "cut and cover"?

Spørgsmål: Hvor lang er tunnelen under Kanalen mellem Frankrig og England?

Spørgsmål: Hvor lang er den længste tunnel i verden?

Søg efter bogstav