วิธีสร้างอุโมงค์อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีสร้างรถไฟใต้ดิน (60 ภาพ) เทคโนโลยีเพื่อช่วยผู้สร้างรถไฟใต้ดิน

อุโมงค์นี้สร้างเสร็จในปี 1988 และมีความยาว 54 กิโลเมตร ลึก 240 เมตร แต่ส่วนใต้น้ำ (23.3 กิโลเมตร) นั้นเล็กกว่าอุโมงค์ Channel Tunnel (Chunnel) ที่เชื่อมระหว่างสหราชอาณาจักรและฝรั่งเศส สร้างเสร็จในปี 1994 และส่วนใต้น้ำของอุโมงค์มีระยะทางตั้งแต่ 38.6 ถึง 50 กิโลเมตร แต่ดำน้ำลึกเพียง 75 เมตรเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม อุโมงค์ทั้งสองแห่งมีขนาดเล็กกว่าอุโมงค์มาร์มาเรย์ซึ่งมีมูลค่า 3.3 พันล้านดอลลาร์ รางรถไฟยาว 13.2 กิโลเมตร (รวมก้นทะเล 1,400 เมตรตามแนวช่องแคบบอสฟอรัส) เชื่อมต่อฝั่งเอเชียและยุโรปของอิสตันบูล จึงเป็นอุโมงค์รถไฟแห่งแรกที่เชื่อมระหว่างสองทวีป

อุโมงค์ความยาวหนึ่งกิโลเมตรครึ่งจะวิเศษขนาดไหน เมื่อเทียบกับอุโมงค์เซกังและช่องแคบที่ยาวหลายกิโลเมตร? ความแตกต่างอยู่ที่แนวทาง ในขณะที่รุ่นก่อนของ Marmaray ระเบิดและเจาะหินแข็ง อุโมงค์ตุรกีก็ถูกประกอบทีละชิ้นในคูน้ำที่ด้านล่างของ Bosphorus ทำให้เป็นอุโมงค์ใต้น้ำที่ยาวที่สุดและลึกที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา วิศวกรเลือกใช้โซลูชันนี้ โดยใช้ส่วนที่ประกอบไว้ล่วงหน้าซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยแผ่นเหล็กยางหนาและยืดหยุ่นได้ เพื่อรับมือกับแผ่นดินไหวในภูมิภาคได้ดียิ่งขึ้น

ในบางครั้ง สิ่งประดิษฐ์ทางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์จากอิสตันบูลเก่าที่พบในก้นทะเลทำให้กระบวนการขุดค้นอุโมงค์ Marmaray ช้าลง ดังนั้นอุโมงค์ Øresund ความยาว 3.6 กม. ซึ่งเชื่อมระหว่างสวีเดนและเดนมาร์กจึงยังคงเป็นอุโมงค์ใต้น้ำที่ใหญ่ที่สุด ผู้รับเหมาก่อสร้างจาก 20 องค์ประกอบ ส่วนละ 176 เมตร เชื่อมต่อกันด้วยส่วนที่เล็กกว่า 22 เมตร

ระหว่างอุโมงค์ใต้น้ำเช่น Marmaray และ Öresund และอุโมงค์ธรรมดาเช่น Chunnel ยังมีอะไรอีกมากมาย มาเจาะลึกอีกหน่อยแล้วดูวิธีสร้างอุโมงค์อีกวิธีหนึ่งที่ใช้มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19

โล่อุโมงค์ขนาดไม่ธรรมดา

วิธีที่เก่าแก่ที่สุดในการสร้างอุโมงค์ใต้น้ำที่ไม่มีการระบายน้ำเรียกว่าการขุดอุโมงค์แบบโล่ วิศวกรยังคงใช้มันมาจนถึงทุกวันนี้

แผงป้องกันแก้ปัญหาทั่วไปแต่น่ารำคาญ นั่นคือวิธีขุดอุโมงค์ยาวผ่านพื้นดินอ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งใต้น้ำ โดยไม่ทำให้ขอบนำพังทลาย

หากต้องการทราบว่าโล่ทำงานอย่างไร ลองจินตนาการถึงถ้วยกาแฟที่มีปลายแหลมซึ่งมีรูขนาดใหญ่หลายรูอยู่ ทีนี้ ให้จับปลายเปิดของถ้วย ดันดินอ่อนๆ เข้าไป และดูว่าสิ่งสกปรกออกมาทางรูอย่างไร ในระดับของโล่จริง หลายคน (เมกเกอร์และแซนด์ฮอก) จะยืนอยู่ภายในช่องและทำความสะอาดด้วยดินเหนียวหรือสิ่งสกปรกเมื่อเติมเข้าไป แม่แรงไฮดรอลิกจะค่อยๆ ดันเกราะไปข้างหน้า และลูกเรือจะติดตั้งวงแหวนรองรับที่เป็นโลหะ เพื่อใช้ทำเครื่องหมายการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า จากนั้นจึงทำคอนกรีตหรืออิฐก่อตามพื้นฐาน

เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำซึมผ่านผนังอุโมงค์ บางครั้งด้านหน้าของอุโมงค์หรือแผงกั้นอาจได้รับแรงดันอากาศอัด ผู้ปฏิบัติงานที่สามารถทนต่อสภาวะดังกล่าวได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ จะต้องผ่านแอร์ล็อคอย่างน้อย 1 ตัว และระมัดระวังต่อการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับแรงกดดัน

แผงยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้โดยเฉพาะเมื่อติดตั้งท่อหรือท่อน้ำและท่อระบายน้ำทิ้ง แม้ว่าวิธีการนี้จะค่อนข้างต้องใช้แรงงานมาก แต่ก็มีต้นทุนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นในการใช้เครื่องคว้านอุโมงค์ (TBM) แบบลูกพี่ลูกน้อง

TBM เป็นสัตว์ประหลาดแห่งการทำลายล้างหลายชั้นที่สามารถเคี้ยวหินแข็งได้ ด้านหน้าของหัวตัดมีล้อขนาดยักษ์พร้อมจานตัดหินและถังสำหรับขนเศษหินลงบนสายพานลำเลียง ในโครงการขนาดใหญ่บางโครงการ เช่น Chunnel เครื่องจักรแต่ละเครื่องจะเริ่มต้นที่ปลายอีกด้านและเจาะไปยังจุดสิ้นสุด โดยใช้เทคนิคการนำทางที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าสุดท้ายจะไม่พลาดเป้าหมาย

การเจาะผ่านหินแข็งส่วนใหญ่จะสร้างอุโมงค์ที่รองรับตัวเองได้ และ TBM เคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วและไม่หยุดยั้ง (ในระหว่างการก่อสร้าง Chunnel เครื่องจักรบางครั้งเคลื่อนที่ได้มากถึง 76 เมตรต่อวัน) จุดด้อย: TBM แตกหักบ่อยกว่าเพนนีที่ใช้แล้ว และใช้งานได้ไม่ดีกับหินที่หักหรือบิดเบี้ยว ดังนั้นบางครั้งคุณไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วเท่าที่วิศวกรต้องการ

โชคดีที่ TBM และกระดานหลังไม่ใช่ผู้เล่นเพียงคนเดียวในสนาม

ให้เขาจมน้ำ!

การสร้างอิฐและวงแหวนรองรับ และในขณะเดียวกันก็กัดดินอ่อนหรือหินแข็งนั้นแน่นอนว่าไม่ใช่การปิกนิก แต่มีเพียงโมเสสเท่านั้นที่สามารถพยายามยึดทะเลไว้ใต้น้ำได้ โชคดีที่ต้องขอบคุณการประดิษฐ์ของวิศวกรชาวอเมริกัน ดับเบิลยู. เจ. วิลกัส อุโมงค์ท่อที่จมหรือจมอยู่ใต้น้ำ (ITT, ปตท.) เราจึงไม่จำเป็นต้องพยายามทำซ้ำการกระทำของศาสดาพยากรณ์

ปตท. ไม่เจาะหินหรือดิน พวกมันประกอบเข้าด้วยกันจากส่วนต่างๆ วิลกัสทดสอบเทคโนโลยีนี้ในระหว่างการก่อสร้างทางรถไฟแม่น้ำดีทรอยต์ที่เชื่อมระหว่างดีทรอยต์และวินด์เซอร์ เทคโนโลยีนี้เกิดขึ้น และอุโมงค์เหล่านี้มากกว่า 100 แห่งถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ 20

ในการสร้างแต่ละส่วนของอุโมงค์ คนงานจะเทเหล็กและคอนกรีตจำนวน 30,000 ตันรวมกัน ซึ่งเพียงพอที่จะสร้างอาคารสูง 10 ชั้น ลงในแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ แล้วปล่อยทิ้งไว้หนึ่งเดือน แม่พิมพ์ประกอบด้วยพื้น ผนัง และเพดานของอุโมงค์ และในตอนแรกจะปิดที่ปลาย ซึ่งทำให้กันน้ำได้เมื่อขนส่งในทะเล แบบฟอร์มต่างๆ จะถูกขนส่งโดยโป๊ะใต้น้ำ ซึ่งเป็นเรือขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายลูกผสมระหว่างเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของและเรือโป๊ะ

เมื่อลงจากรางน้ำที่ขุดไว้ล่วงหน้า แต่ละส่วนของอุโมงค์จะเต็มพอที่จะจมได้เอง เครนค่อยๆ ลดส่วนดังกล่าวลงในตำแหน่ง และนักดำน้ำนำทางโดยใช้ GPS เนื่องจากแต่ละส่วนใหม่เชื่อมต่อกับเพื่อนบ้าน พวกมันจึงเชื่อมต่อกันด้วยยางหนาทึบที่พองตัวและหดตัว หลังจากนั้น ทีมงานจะถอดฉากกั้นการซีลออกและสูบน้ำที่เหลือออก เมื่อสร้างอุโมงค์ทั้งหมดแล้ว ก็จะถูกถมให้เต็ม อาจมีหินหักด้วย

ท่อแช่สามารถสร้างได้ลึกกว่ากรณีอื่นๆ เนื่องจากอุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องใช้ลมอัดเพื่อกักเก็บน้ำไว้นอกเรือ ทีมสามารถทำงานได้นานขึ้น นอกจากนี้ โครงสร้างใต้น้ำยังสามารถหล่อเป็นรูปร่างใดๆ ก็ได้ ไม่เหมือนอุโมงค์ TBM ซึ่งเป็นไปตามรูปร่างของทางเดินของเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุโมงค์ใต้น้ำเป็นเพียงส่วนหนึ่งของก้นทะเลหรือก้นแม่น้ำ ทางเข้าและออกทางบกจึงจำเป็นต้องมีกลไกและเทคนิคการก่อสร้างอุโมงค์ที่แตกต่างกัน ในอุโมงค์ใต้น้ำ เช่นเดียวกับในชีวิต ทุกวิถีทางล้วนเป็นสิ่งที่ดี

แหล่งน้ำมักสร้างปัญหาให้กับวิศวกรอยู่เสมอ ในตอนแรก แม่น้ำเป็นผู้อำนวยความสะดวกทางการค้าที่ทรงพลัง แต่ไม่ช้าก็เร็ว ผู้คนจำเป็นต้องไปอีกฝั่งหนึ่ง

เรือเช่นเรือเฟอร์รี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เร็วและชัดเจนที่สุด ในที่สุดวิศวกรก็เริ่มสร้างสะพาน แต่ไม่นานก็มีคนอยากสร้างอุโมงค์สำหรับอ่างเก็บน้ำ นอกจากจ้างทีมตัวตุ่นและบีเว่อร์แล้ว จะทำแบบนั้นได้ยังไง?

ย้อนกลับไปในปี 1818 วิศวกรชาวฝรั่งเศสชื่อ Marc Brunel ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ช่วยให้คนงานสร้างอุโมงค์ใต้น้ำได้โดยไม่ต้องกังวลว่าน้ำและโคลนจะทำลายงานของพวกเขา “โล่อุโมงค์” ของบรูเนลเป็นกำแพงเหล็กสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ที่มีประตูเล็กๆ มากมายอยู่ในนั้น

คนงานเปิดประตูทีละคนเพื่อขุดดินหลายเซนติเมตร เมื่อคืบหน้าไปเล็กน้อย โล่ทั้งหมดก็จะถูกผลักไปข้างหน้า ด้านหลังพวกเขาสร้างกำแพงอิฐหนาซึ่งจะกลายเป็นเปลือกของอุโมงค์

แน่นอนว่านี่เป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมาก ตัวอย่างเช่น คนงานของเขาใช้เวลาเก้าปี (ตั้งแต่ปี 1825 ถึง 1843) ในการสร้างอุโมงค์ยาว 365 เมตรใต้แม่น้ำเทมส์ในลอนดอน กลายเป็นอุโมงค์ใต้น้ำแห่งแรกของโลก

เทคโนโลยีก้าวหน้าไปมากนับตั้งแต่สมัยของบรูเนล ปัจจุบัน อุโมงค์ใต้น้ำถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องจักรเจาะอุโมงค์ขนาดใหญ่ เครื่องจักรเหล่านี้มีราคาหลายล้านดอลลาร์ แต่สามารถสร้างอุโมงค์ขนาดใหญ่ได้ในเวลาอันสั้น

แผ่นกลมที่มีใบมีดตัดจะหมุนเพื่อตัดผ่านหิน เซนติเมตรต่อเซนติเมตร อย่างช้าๆ และมั่นคง เมื่อเครื่องจักรขุดอุโมงค์ จะช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับผนังซึ่งท้ายที่สุดจะรองรับอุโมงค์ได้

ฝรั่งเศสและอังกฤษใช้เครื่องจักรเจาะอุโมงค์ขนาดใหญ่ 11 เครื่องเพื่อสร้างท่อสามท่อที่ประกอบเป็นอุโมงค์ช่องแคบความยาว 51 กิโลเมตรในเวลาเพียงสามปีเท่านั้น อุโมงค์นี้เรียกว่าอุโมงค์ยูโรหรืออุโมงค์ช่องแคบ อุโมงค์เหล่านี้เชื่อมต่อทั้งสองประเทศใต้น้ำ

วิธีการใหม่อีกวิธีหนึ่งในการสร้างอุโมงค์ใต้น้ำคือวิธีร่องลึกก้นสมุทร หากต้องการใช้วิธีนี้ ช่างก่อสร้างจะขุดคูน้ำในแม่น้ำหรือก้นทะเล จากนั้นพวกเขาก็จมเหล็กสำเร็จรูปหรือท่อคอนกรีตเสริมเหล็กลงในคูน้ำ หลังจากที่ท่อถูกปกคลุมไปด้วยชั้นหินหนาแล้ว คนงานจะเชื่อมต่อส่วนท่อและสูบน้ำที่เหลือออก

วิธีการนี้ใช้เพื่อสร้างอุโมงค์เท็ด วิลเลียมส์ ซึ่งเชื่อมต่อด้านทิศใต้ของบอสตันกับสนามบินโลแกน ท่อเหล็กขนาดยักษ์ 12 ท่อที่จมลงในร่องลึก แต่ละท่อมีความยาว 100 เมตร และมีโครงสร้างพื้นฐานที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว!

วิศวกรมักมีแนวคิดใหม่ๆ อยู่เสมอ จากการทดลองเทคนิคการตัดหิน อุโมงค์ใต้น้ำในวันพรุ่งนี้สามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้เครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง เลเซอร์ หรือเครื่องอัลตราโซนิก

เทคโนโลยีใหม่สามารถช่วยสร้างอุโมงค์ที่ครั้งหนึ่งเคยดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น วิศวกรบางคนต้องการสร้างอุโมงค์ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกเพื่อเชื่อมต่อนิวยอร์กกับลอนดอน อุโมงค์ยาว 4,960 กิโลเมตรสามารถรองรับรถไฟที่สามารถเดินทางด้วยความเร็ว 8,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การเดินทางที่ตอนนี้ใช้เวลา 7 ชั่วโมงโดยเครื่องบิน สักวันหนึ่งอาจใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง!

ในขั้นต้น อุโมงค์ทำหน้าที่ส่งน้ำและระบายน้ำเสียและสิ่งปฏิกูล อุโมงค์แรกถูกสร้างขึ้นในจักรวรรดิโรมัน อุโมงค์เริ่มถูกนำมาใช้เพื่อการขนส่งในศตวรรษที่ 17 รวมถึงในระบบคลองด้วย ด้วยการถือกำเนิดของทางรถไฟในศตวรรษที่ 19 และรถยนต์ในศตวรรษที่ 20 อุโมงค์เริ่มแพร่หลาย ยาวและซับซ้อนมากขึ้น วิธีการทั่วไปในการสร้างอุโมงค์ ได้แก่ การขุดคูน้ำและติดตั้งดาดฟ้า การสร้างอุโมงค์ใต้น้ำจากส่วนที่วางตก และการใช้เครื่องเจาะอุโมงค์

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1

ปัจจัยที่นำมาพิจารณาในระหว่างการก่อสร้างอุโมงค์

พิจารณาตำแหน่งที่จะสร้างอุโมงค์วิธีการและอุปกรณ์ที่ใช้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการก่อสร้างอุโมงค์ อุโมงค์สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:

• อุโมงค์ขุดในหินเนื้ออ่อน เพื่อป้องกันไม่ให้อุโมงค์พังทลาย โดยปกติแล้ว อุโมงค์เหล่านี้จะตื้น ใช้สำหรับรถไฟใต้ดิน ระบบส่งน้ำ และท่อน้ำทิ้ง
• อุโมงค์ในหิน ห้องใต้ดินของอุโมงค์ดังกล่าวไม่ต้องการการเสริมกำลังเพิ่มเติมจำนวนมาก และบ่อยครั้งก็ไม่จำเป็นเลย อุโมงค์ที่คล้ายกันนี้สร้างขึ้นสำหรับถนนและทางรถไฟ
• อุโมงค์ใต้น้ำ อุโมงค์เหล่านี้สร้างขึ้นตามก้นแม่น้ำ ทะเลสาบ และคลอง ตามชื่อ ตัวอย่างเช่นสิ่งที่เรียกว่าอุโมงค์ยูโรผ่านใต้ช่องแคบอังกฤษ อุโมงค์เหล่านี้เป็นอุโมงค์ที่สร้างยากที่สุด เนื่องจากจะต้องระบายน้ำออกระหว่างการก่อสร้างและระหว่างการดำเนินการต่อไป
• การวางอุโมงค์ใต้เมืองก็เต็มไปด้วยความยากลำบากเช่นกันเนื่องจากดินเหนืออุโมงค์สามารถลดลงตามน้ำหนักของอาคารที่ยืนอยู่เหนืออุโมงค์ได้ ความรู้ทางธรณีวิทยาของพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งช่วยให้คุณสามารถคาดการณ์ได้ว่าดินจะทรุดตัวลงเท่าใดและลดการทรุดตัวลงให้เหลือน้อยที่สุด

1. ศึกษาเส้นทางอุโมงค์อุโมงค์ที่ยาวและตรงนั้นค่อนข้างง่ายในการขุดโดยใช้เครื่องเจาะอุโมงค์ สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยการก่อสร้างอุโมงค์โค้ง

   • เครื่องเจาะไม่ได้ใช้ขุดอุโมงค์สั้นเพราะไม่ได้ประโยชน์
   • ความจำเป็นในการใช้ดอกสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันยังทำให้การใช้เครื่องคว้านอุโมงค์มีความซับซ้อน เนื่องจากการเปลี่ยนสว่านจะทำให้งานช้าลงอย่างมาก
   • การใช้เครื่องเจาะก็ไม่มีเหตุผลเช่นกันหากอุโมงค์มีการเลี้ยวหรือกิ่งก้าน

2. คิดถึงจุดประสงค์ของอุโมงค์ซึ่งจะกำหนดงานเพิ่มเติมที่ต้องทำหลังจากขุดอุโมงค์ก่อนนำไปใช้งาน

   ส่วนที่ 2

   ขุดคูน้ำและติดตั้งพื้นระเบียง

   1. ขุดคูน้ำหินจะถูกย้ายออกจากพื้นที่ที่จัดสรรไว้สำหรับอุโมงค์ทั้งหมด หลังจากนั้นจึงสร้างหลังคาทับบริเวณที่ขุด อุโมงค์ประเภทนี้สร้างขึ้นได้สองวิธี:

      สร้างผนังและหลังคาของอุโมงค์ผนังและหลังคาสามารถทำได้หลังจากขุดอุโมงค์แล้ว หรือจะสร้างไว้ล่วงหน้าแล้ววางไว้ในอุโมงค์เมื่อพร้อมก็ได้ สามารถใช้วัสดุต่อไปนี้:

      • ซุ้มประตูเหล็กลูกฟูก
      • ซุ้มโค้งคอนกรีตสำเร็จรูป
      • ผนังหล่อจากคอนกรีต
      • คอนกรีตพ่นหรือผง มักใช้ร่วมกับส่วนโค้งที่เตรียมไว้ล่วงหน้า

   2. ทำอุโมงค์ให้เสร็จวิธีการที่แน่นอนขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณใช้ (จากล่างขึ้นบนหรือจากบนลงล่าง)

   ส่วนที่ 3

   อุโมงค์ส่วนล่าง

   ขุดคูน้ำที่มีอุโมงค์วิ่งอยู่วิธีนี้คล้ายกับวิธีก่อนหน้านี้ แต่ใช้เพื่อสร้างอุโมงค์ใต้น้ำ ขุดคูน้ำตลอดเส้นทางที่อุโมงค์จะผ่านไป

   วางท่อเหล็กไว้ในร่องลึกที่ขุดไว้ต้องปิดผนึกท่อที่ปลายเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำซึมเข้าไป หากอุโมงค์มีไว้สำหรับการขนส่งทางถนน ท่อจะต้องมีพื้นผิวถนนที่สร้างไว้ล่วงหน้า

   เติมท่อด้วยบางสิ่งเพื่อป้องกันไม่ให้เสียรูปภายใต้แรงดันน้ำที่ระดับความลึกตัวอย่างเช่น ในระหว่างการก่อสร้างอุโมงค์ Ted Williams ในบอสตัน ท่อต่างๆ เต็มไปด้วยหินยาวหนึ่งเมตรครึ่ง

   หลังจากถอดฝาปิดออกจากปลายท่อแล้ว ให้เชื่อมต่อเข้าด้วยกันเศษของถนนหรือทางรถไฟที่สร้างขึ้นในท่อล่วงหน้าก็เชื่อมต่อกันเช่นกัน

ตามเนื้อผ้า เครื่องเจาะอุโมงค์จะใช้ชื่อผู้หญิง ประเพณีนี้ปรากฏขึ้นด้วยมืออันบางเบาของ Richard Lovat ผู้ก่อตั้งบริษัท LOVAT ที่มีชื่อเสียงระดับโลก เขาตัดสินใจว่าโล่ของบริษัทของเขาจะใช้ชื่อของผู้หญิงเพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้อุปถัมภ์เหมืองแร่ใต้ดินเซนต์บาร์บารา และทุกวันนี้งานของคนหนักในรถไฟใต้ดินดำเนินการโดย "Alana", "Almira", "Anastasia", "Natalia", "Clavdia", "Olga", "Eva", "Svetlana", "Victoria", "Polina" ” และ “ผู้หญิง” คนอื่นๆ

โดยเฉลี่ยระยะทางระหว่างสถานีคือ 2–2.5 กิโลเมตร รถไฟแล่นผ่านพวกเขาภายในสามนาที และอาคารเจาะอุโมงค์สูงเกิน 12 เมตรใน 24 ชั่วโมง การเดิน 350 เมตรต่อเดือนระหว่างการก่อสร้างอุโมงค์เป็นตัวบ่งชี้ที่ดี แม้จะมีสภาพทางธรณีวิทยาที่ยากลำบาก แต่ "ผู้หญิง" บางคนก็รับมือได้เร็วกว่า ตัวอย่างเช่น "ทัตยานา" ครอบคลุมเส้นทางมากกว่า 2.8 กิโลเมตรก่อนกำหนดหลายเดือน โดยเชื่อมต่อสถานี "Ochakovo" และ "Michurinsky Prospekt" ด้วยอุโมงค์ทางขวามือ

แผงจะถูกส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างเป็นชิ้นส่วนและประกอบที่ไซต์ในหลุมพิเศษซึ่งผู้สร้างเรียกว่าห้องติดตั้ง ขนาดไม่เล็กไปกว่าสนามฟุตบอล - 60 x 70 เมตร มันจะเป็นจุดเริ่มต้นของอุโมงค์ใหม่ รถจะสิ้นสุดการเดินทางในห้องเดียวกัน แต่ใช้ชื่ออื่น - การรื้อถอน ที่นั่นจะถูกรื้อและนำออกไปสร้างอุโมงค์ใหม่
ความยาวของเกราะคล้ายหนอนสามารถยาวได้ถึง 100 เมตร ส่วนหัวคือกลไกการตัดซึ่งเรียกว่าโรเตอร์ มีฟันซี่พิเศษ พวกมันกัดหินปูทางอย่างแท้จริง ด้านหลังโรเตอร์จะมีตัวขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนกลไกการตัด

โล่จะต้องมีภาชนะปิดสำหรับปูนซีเมนต์ที่เติมช่องว่างระหว่างท่อ (องค์ประกอบของการยึดโครงสร้างใต้ดินสำเร็จรูป (ปล่องเหมือง, อุโมงค์ ฯลฯ )) และดิน และยังรวมถึงห้องกระสุน แจ็ค ห้องโดยสารของผู้ปฏิบัติงานในอุโมงค์ที่ซับซ้อน และแม้แต่ห้องน้ำสำหรับผู้สร้าง อย่างหลังก็ไม่ฟุ่มเฟือยเพราะงานดำเนินไปตลอดเวลา คนงานทำงานในสามกะ แผงหนึ่งให้บริการประมาณ 30 คนต่อวัน

อาคารแห่งนี้ปูทางไปสู่การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นำทางที่มีความแม่นยำสูง ผู้ดำเนินการโล่ตรวจสอบพิกัดของเส้นทางอย่างต่อเนื่องเนื่องจากคอมเพล็กซ์การขุดอุโมงค์สามารถเบี่ยงเบนจากพารามิเตอร์ที่ระบุได้ไม่เกินแปดมิลลิเมตร มีการกำหนดตารางเวลาสำหรับแต่ละกลไกเพื่อทราบว่าการขุดเสร็จสิ้นที่ใดและเมื่อใดจึงจะเคลื่อนไปยังขั้นตอนต่อไป

พื้นที่ในอนาคตของอุโมงค์ประกอบด้วยท่อ - บล็อกคอนกรีต เมื่อพร้อมแล้วจึงลงมือวางรางและเชื่อมต่อระบบสาธารณูปโภค ดินอยู่ที่ไหน? มันจะเข้าไปในกระเป๋าพิเศษของโล่ จากนั้นไปตามสายพานลำเลียงไปยังรถเข็นที่วิ่งบนรางชั่วคราว จากนั้นจึงขึ้นสู่พื้นผิว รถเข็นขนย้ายดินและจัดหาชิ้นส่วนที่จำเป็น เช่น ท่อ ดินไม่ได้อยู่ที่สถานที่ก่อสร้างเป็นเวลานาน แต่จะถูกส่งไปยังหลุมฝังกลบแบบพิเศษ โล่หนึ่งอันต้องใช้รถบรรทุก 30 คันต่อวันในการกำจัดดิน
บางครั้งผู้สร้างรถไฟใต้ดินก็ต้องด้นสด สาเหตุส่วนใหญ่มักเกิดจากการขาดไซต์ฟรีสำหรับการก่อสร้าง ตัวอย่างเช่น ในเมืองมอสโกว ตอนที่พวกเขากำลังสร้างสถานี Delovoy Tsentr บนสายสีเหลือง รถถูกติดตั้งบนพื้นที่ไม่ใหญ่ไปกว่าโรงยิมของโรงเรียน โล่จะต้องถูกสร้างขึ้นใต้ดิน โดยลดวงแหวนลงแล้ววงแหวนเล่า

และที่ไซต์ Petrovsky Park มีเวลาน้อยมากในการประกอบกลไก โดยปกติจะใช้เวลาหนึ่งหรือสองเดือนในการติดตั้งโล่ และเพื่อที่จะประกอบได้เร็วขึ้น ส่วนหัวซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 150 ตันไม่ได้ถูกถอดประกอบ แต่ถูกลดระดับลงจนสุดที่ความลึก 28 เมตร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการติดตั้งเครนขนาด 450–500 ตันที่ขอบหลุม ผู้เชี่ยวชาญทำการคำนวณหลายอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ทำให้ฐานรากพังทลาย
ผู้สร้างในมอสโกก็มีสิ่งประดิษฐ์ของตัวเองเช่นกัน พวกเขาเป็นคนแรกในโลกที่สร้างอุโมงค์ใต้บันไดเลื่อนโดยใช้โล่ องค์ความรู้ดังกล่าวถูกนำไปใช้ที่สถานี Maryina Roshcha บนสายสีเขียวอ่อน แนวทางปฏิบัตินี้ไม่ได้แพร่กระจายไปต่างประเทศ เพราะสถานีในยุโรปส่วนใหญ่สร้างที่ระดับความลึกตื้น และอุโมงค์สำหรับบันไดเลื่อนก็ถูกขุดด้วยตนเอง

โล่ลิลลี่ใช้งานได้สำหรับคนสองคน - สร้างอุโมงค์สำหรับสองเส้นทางในคราวเดียว น้ำหนักของเธอเกิน 1,600 ตัน รอบเอวของเธอมากกว่า 10 เมตร และส่วนสูงของเธอคือ 66 เมตร คอมเพล็กซ์การคว้านอุโมงค์แบบใช้เครื่องจักรหรือเกราะป้องกันตามที่ผู้สร้างเรียกว่าสามารถทดแทนอุโมงค์ขนาด 6 เมตร 2 อันได้ ข้อได้เปรียบหลักของมันคือความเร็ว หากโล่มาตรฐานหกเมตรเดินทางประมาณ 250 เมตรเชิงเส้นต่อเดือน ดังนั้น "ลิลลี่" - 350–400
ยักษ์ลิลลี่จำเป็นต่อการสร้างอุโมงค์ทางคู่ รถไฟในนั้นวิ่งเข้าหากัน หากที่สถานีปกติรางทอดยาวทั้งสองด้านของชานชาลาเดียว จากนั้นที่รางใหม่ในสองทิศทางรางรถไฟจะวิ่งไปตรงกลางห้องโถงและชานชาลาสองชานชาลาจะอยู่ที่ด้านข้าง นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาจึงถูกเรียกว่ารางคู่

ข้อได้เปรียบหลักของอุโมงค์ทางคู่คือใช้โล่ขนาดยักษ์สูง 10 เมตรหนึ่งอัน แทนที่จะใช้โล่ขนาดหกเมตรสองตัว วิธีการก่อสร้างนี้ยังช่วยลดจำนวนคนงานในสถานที่ก่อสร้างอีกด้วย โดยอุโมงค์สองแห่งต้องใช้คนงาน 200 คน และอุโมงค์หนึ่งแห่งต้องใช้คนงาน 130 คน เทคโนโลยีนี้ช่วยลดต้นทุนได้ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์
ปัจจุบันเครื่องจักรทำงานเร็วขึ้นหลายสิบเท่า อุโมงค์ถูกวางโดยโล่เยอรมันที่ทันสมัยเป็นพิเศษ Herrenknecht, LOVAT ของแคนาดา และ American Robbins อย่างไรก็ตาม "ลิลลี่" ใหม่ซึ่งใช้เวลาเกือบหนึ่งปีในการสร้างก็เป็นภาษาเยอรมันเช่นเดียวกับ "อนาสตาเซีย" และ "อัลมิรา" เธอถูกนำมาจากเยอรมนีในเดือนเมษายน

อุโมงค์รถไฟมักใช้เมื่อคุณต้องการซ่อนสถานที่ที่ทำให้เลย์เอาต์ไม่สมจริง คุณอาจสังเกตเห็นว่าแบบจำลองที่ให้มามีอุโมงค์เพื่อซ่อนทางเลี้ยวหักศอกในเส้นทางที่ดูไม่สมจริง อุโมงค์มักถูกใช้เป็นขอบเขตระหว่างแผนผังกับสวนสาธารณะของสถานี แม้จะมีรูปลักษณ์ของตัวเอง แต่ก็สามารถสร้างความสนใจและความน่าดึงดูดที่จำเป็นให้กับเลย์เอาต์ของคุณได้ในราคาที่ค่อนข้างต่ำ

บันทึก.

• ในชีวิตจริง อุโมงค์มีราคาแพงและมีราคาแพง บ่อยครั้งมีการขุดค้นจนกระทั่งสร้างอุโมงค์
• หัวรถจักรเก่าผลิตไอน้ำและควันจำนวนมาก ดังนั้นบางครั้งจึงมีการสร้างปล่องระบายอากาศในอุโมงค์เพื่อสกัดควัน ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้จึงมีการสร้างอุโมงค์ที่พุ่งชนเหนือการจราจรของรถไฟที่แล่นผ่านได้ดี อีกครั้งเพื่อให้ควัน ก็สามารถหลบหนีออกมาได้

พอร์ทัลอุโมงค์

เมื่อทางรถไฟ (หรือถนน) เข้าสู่อุโมงค์ จะมีโครงสร้างรองรับพื้นดินและหน้าผา ซึ่งเรียกว่าพอร์ทัลอุโมงค์

หากคุณต้องการให้โมเดลรถไฟของคุณมีอุโมงค์ เป็นความคิดที่ดีที่จะตัดสินใจก่อนว่าจะสร้างอุโมงค์อย่างไร ไม่ว่าคุณจะสร้างมันตั้งแต่เริ่มต้น ประกอบจากชิ้นส่วนสำเร็จรูป หรือซื้อชิ้นส่วนที่พร้อมใช้งานแล้ว

หากคุณวางแผนที่จะวางเส้นทางของคุณเองจากส่วนต่างๆ มีแผ่นเทมเพลตที่นี่ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลด คัดลอก และตัดเพื่อสร้างพอร์ทัลอุโมงค์รางคู่ขนาด OO และ N

คุณมีโอกาสซื้อชิ้นส่วนสำหรับสร้างพอร์ทัลอุโมงค์จากแบรนด์ต่างๆ เช่นสเกลซีน และม ฯลฯคาล์ฟ .

อุโมงค์ขนาด OO

(ด้านล่างนี้คือวิธีที่ฉันทำอุโมงค์รถไฟ)

คำแนะนำ: ตั้งแต่แรกเริ่ม ฉันวางแผนที่จะสร้างอุโมงค์บนเลย์เอาต์ของฉัน มุมที่ฉันเลือกสร้างอุโมงค์นั้นมีมุมโค้งที่แหลมคมที่สุดซึ่งดูแหลมเกินไปสำหรับเส้นทางหลักที่มีรถไฟด่วนวิ่งอยู่

จริงๆ แล้วฉันมีปัญหาร้ายแรงโดยมีเส้นทางขาเข้าสามเส้นทาง (รวมกันเป็น 2 เส้นทาง) และเส้นทางขาออกสองเส้นทาง ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถซื้อปลายอุโมงค์มาตรฐานได้จึงต้องสร้างด้วยตัวเราเอง

เมื่อฉันทราบตำแหน่งของปลายอุโมงค์แล้ว ฉันจึงสร้างตัวอย่างอุโมงค์หลายๆ ตัวอย่าง (ตัวอย่างกระดาษแข็งทำงานได้ดีที่สุด) เพื่อตรวจสอบขนาดตู้รถไฟของรถไฟที่ยาวที่สุดและสูงที่สุดของฉัน (ที่สูงที่สุดคือรถไฟคลาส 90 พร้อมเครื่องคัดลอก) ในทุกสาย

จากนั้นตัวอย่างอุโมงค์จะถูกถ่ายโอนไปยังกระดานหนา 5 มม. ซึ่งฉันวาดตามรูปร่างของอุโมงค์ ฉันใช้จิ๊กซอว์ตัดตัวอย่างปลายอุโมงค์สองตัวอย่างออก แล้วขัดมันเพื่อขจัดข้อบกพร่องในการตัด จากนั้นจะมีการติดตั้งบนแบบจำลองเพื่อตรวจสอบว่าพอดีกับขนาดของสต็อกกลิ้งหรือไม่

ฉันตัดสินใจใช้กระดานหนามากกว่า 5 มม. เพื่อปิดอุโมงค์ ขั้นแรกฉันวางกระดาษแข็งไว้ที่ปลายแล้วทำเครื่องหมายว่าทางเข้าอยู่ตรงไหน จากนั้นฉันก็นำกระดาษแข็งออกและทำเครื่องหมายสองสามบรรทัดโดยประมาณเพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการ จากนั้นฉันก็ตัดรูปร่างนี้ออกด้วยจิ๊กซอว์

หลังคาอุโมงค์ติดกับทางเข้าด้วยแถบขนาด 2 X 1 (ซม.) ขั้นแรกให้ขันไม้กระดานขนาด 2 X 1 (ซม.) ไปที่ส่วนบนของพอร์ทัลอุโมงค์ ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับของแท่น จากนั้นจึงยึดส่วนบนของกระดาน (ขันสกรู) ขันไม้อีก 2 X 1 ชิ้นเข้าที่มุมไกลของอุโมงค์เพื่อรองรับด้านหลัง

การคลุม: เพื่อปิดด้านข้างของอุโมงค์ ฉันตัดสินใจใช้ลวดไก่ที่เหลือและวิธีเปเปอร์มาเช่ ตาข่ายถูกตัดตามรูปร่างที่ต้องการ จากนั้นจึงยึดเข้ากับด้านบนของอุโมงค์ด้วยสกรู (ดูรูปด้านล่าง) มาทากาวกันไม่ให้ลวดหลุด

ลวดตาข่ายถูกใช้เป็นหลักในการรองรับกระดาษอัดมาเช่

วิธีเปเปอร์มาเช่: Papier-mâché เป็นวิธีที่ง่ายและราคาถูกในการสร้างภูมิทัศน์ภูมิประเทศ (เนินเขา) Papier-mâché ทำง่ายๆ โดยใช้กระดาษหนังสือพิมพ์หลายชั้นที่แช่ในสารละลาย PVA และน้ำ ด้วยการสร้างชั้นต่างๆ โดยการซ้อนแถบเป็นชั้นๆ (ทางที่ดีควรเปลี่ยนทิศทางของแถบ) คุณสามารถสร้างกระดาษและกาวที่แข็งแรงซึ่งจะแหลมเมื่อแห้ง ลวดที่ผมใช้จะเพิ่มความแข็งแรงของชั้น

อุโมงค์เพื่อขยายขนาด เอ็น

ในแผนผังของฉัน ฉันตัดสินใจใช้อุโมงค์เพื่อปกปิดมุมที่แหลมคม และซ่อนความจริงที่ว่าสายไฟของรางเป็นแบบวน

สำหรับช่องอุโมงค์ของฉัน ฉันเลือกที่จะซื้อชิ้นส่วนสำเร็จรูปบางส่วนซึ่งสามารถติดตั้งบนเลย์เอาต์ที่สร้างไว้ล่วงหน้าของฉัน แล้วจึงทาสีให้สมจริง อุโมงค์ที่ฉันใช้ในสถานการณ์นี้เป็นอุโมงค์แบบรางคู่สำหรับวัดเอ็น.

โดยปกติแล้วคุณจะเห็นทางเข้าอุโมงค์ขนาด 4 นิ้วบนแผนผัง ด้วยเหตุนี้ฉันจึงเลือกทางเข้าอุโมงค์ขนาด 5 นิ้วพร้อมท่อ ฉันรู้ทันทีว่าท่อกระดาษชำระที่ตัดให้มีความยาวประมาณ 7 มม. จะพอดีกับขนาดของปากอุโมงค์ และเหนือสิ่งอื่นใด มันโค้งงอไปแล้ว

หลังจากอ่านความคิดเห็นในฟอรัมเกี่ยวกับวิธีสร้างอุโมงค์มืดแล้ว ฉันมีความคิดที่จะทำกระดาษที่มีลวดลายเป็นกำแพงอิฐเพื่อทำให้อุโมงค์มืดลงฉันตัดมันให้มีขนาดอย่างระมัดระวังและติดกาวเข้ากับด้านในอุโมงค์ด้วยแท่งกาว ฉันติดหลอดส้วมด้วยกระดาษนี้เข้ากับพอร์ทัลอุโมงค์ด้วยกาวซุปเปอร์

ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งลงในเค้าโครงของฉัน ฉันติดตั้งอย่างระมัดระวังและทดสอบกับรถหลายคันเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีคันใดที่จะรบกวนด้านในของอุโมงค์ได้ ทุกอย่างเป็นไปด้วยดีและฉันติดตั้งมันด้วยปืนความร้อน แต่ฉันคิดว่ากาวเกือบทุกชนิดก็ใช้ได้

ขณะนี้อุโมงค์พร้อมที่จะสร้างภูมิทัศน์เทียมที่ทนทานแล้ว

แปลโดย Hornby UA