터널

Tunnel
프랑스 콜 뒤 갈리비에의 터널
프랑스 무치히 요새의 터널
멕시코 과나후아토의 도로 터널 입구 장식
덴마크 코펜하겐의 리그스페탈레와 아마게르브 æ 시장 사이의 난방 배관을 위한 유틸리티 터널
타이완 타이베이 지하철 터널
421m 길이(1,381ft)의 Chirk 운하 터널 남쪽 입구, 웨일즈

터널은 지하 또는 해저 통로입니다. 주변의 흙이나 흙이나 바위를 파거나 물 속에 눕혀져 있으며, 일반적으로 각 끝에 있는 포탈을 제외하고는 봉입되어 있습니다. 파이프라인은 터널이 아니지만, 최근 일부 터널에서는 기존 터널 보링 방식이 아닌 침지관 건설 방식을 사용하고 있습니다.

터널은 도보 또는 차량 도로 교통, 철도 교통 또는 운하를 위한 것일 수 있습니다. 고속 교통 네트워크의 중앙 부분은 일반적으로 터널에 있습니다. 일부 터널은 하수구 또는 수로로 사용되어 소비용 물을 공급하거나 수력 발전소를 위해 사용됩니다. 유틸리티 터널은 증기, 냉각수, 전력 또는 통신 케이블을 연결하는 데 사용되며 사람과 장비의 편리한 통행을 위해 건물을 연결하는 데 사용됩니다.

비밀 터널은 군사적 목적 또는 무기, 밀수품 또는 사람들밀수를 위해 민간인에 의해 건설됩니다. 야생동물 횡단과 같은 특수 터널은 야생동물이 인간이 만든 장벽을 안전하게 넘을 수 있도록 건설됩니다. 터널 네트워크에서 터널을 함께 연결할 수 있습니다.

용어.

핀란드 피르칸마아 탐페레 북쪽에 있는 란타바일래 터널 입구
방글라데시 물비바자르 지역의 직물 터널

터널은 상대적으로 길고 좁으며, 터널 사이의 교차 통로와 같이 비슷한 짧은 굴착을 할 수 있지만, 길이는 직경의 두 배 이상인 경우가 많습니다.

터널을 구성하는 것에 대한 정의는 소스마다 매우 다를 수 있습니다. 예를 들어, 영국에서 도로 터널은 "150미터(490피트) 이상의 길이로 둘러싸인 지하 고속도로 구조물"로 정의됩니다.[1] 미국에서 터널의 NFPA 정의는 "설계 길이가 23m(75ft)보다 크고 직경이 1,800mm(5.9ft)[2]보다 큰 지하 구조물"입니다.

역사

뉴욕 지하철의 일부인 1913년 엽서의 조랄에몬 스트리트 터널

터널링의 초기 기술의 대부분은 채굴군사 공학에서 발전했습니다. "광산"(광물 추출 또는 포위 공격을 위한 것), "군사 공학", "토목 공학"이라는 용어의 어원은 이러한 깊은 역사적 연관성을 드러냅니다.

고대와 중세 초기

현대 터널의 전신은 관개, 식수 또는 하수도를 위해 물을 운반하는 하수도였습니다. 최초의 카나트는 기원전 2000년 이전부터 알려져 있습니다.

유팔리노스의 터널그리스 사모스의 카스트로 산을 관통하는 길이 1,036m(3,399피트)의 터널 수로로, 수도 역할을 하기 위해 기원전 6세기에 건설되었습니다. 이 터널은 예루살렘 동부의 실완 지역에 있는 실로암 터널에 이어 두 번째로 양쪽 끝에서 발굴된 것으로 알려져 있습니다.

에티오피아에서는 중세 시대에 손으로 바느질한 Siqurto foot tunnel이 산 능선을 가로지릅니다.

가자 지구에서 터널 네트워크는 유대인 전략가들에 의해 바위를 깎는 피난처로 사용되었는데, 이는 서기 2세기 바르 코흐바 반란에서 로마 통치에 반대하는 유대인들의 저항과 첫 번째 연결고리였습니다.

지반조사 및 설계

주요 터널 프로젝트는 시추공에서 샘플을 수집하고 다른 지구물리학적 기법을 사용하여 지반 상태를 종합적으로 조사하는 것으로 시작해야 합니다. 그런 다음 굴착 및 지반 지지를 위한 기계 및 방법에 대해 정보에 입각한 선택을 할 수 있으므로 예기치 않은 지반 조건에 직면할 위험을 줄일 수 있습니다. 경로를 계획할 때 최상의 지반 및 물 상태를 활용하기 위해 수평 및 수직 정렬을 선택할 수 있습니다. 건설 중 지지하기 쉬운 견고한 암석 또는 기타 재료를 통해 굴착하기 위해 필요한 것보다 더 깊은 터널을 찾는 것이 일반적입니다.

기존의 탁상 및 예비 현장 조사는 암석의 막힘 특성, 단층대의 정확한 위치 또는 연약지반의 기립 시간과 같은 요소를 평가하기에 불충분한 정보를 제공할 수 있습니다. 이는 대구경 터널에서 특히 우려되는 사항일 수 있습니다. 더 많은 정보를 제공하기 위해, 파일럿 터널(또는 "드리프트 터널")이 본 굴착에 앞서 구동될 수 있습니다. 이 작은 터널은 예상치 못한 조건이 충족될 경우 대재앙적으로 붕괴될 가능성이 적으며, 최종 터널에 통합되거나 백업 또는 비상 탈출 통로로 사용될 수 있습니다. 또는 수평 보어홀이 진행 중인 터널 면보다 먼저 천공될 수도 있습니다.

기타 주요 지반 요인:

  • 기립 시간은 새로 굴착된 공동이 추가된 구조물 없이 스스로를 지탱할 수 있는 시간입니다. 이 매개변수를 알면 엔지니어가 지원이 필요하기 전에 굴착 작업을 얼마나 진행할 수 있는지 확인할 수 있으며, 이는 다시 공사 속도, 효율성 및 비용에 영향을 미칩니다. 일반적으로 암석과 점토의 특정 구성은 기립 시간이 가장 크며 모래와 고운 토양은 기립 시간이 훨씬 짧습니다.[3]
  • 지하수 조절은 터널 공사에서 매우 중요합니다. 터널이나 수직 갱도로 물이 새면 기립 시간이 크게 단축되어 굴착이 불안정해지고 붕괴될 위험이 있습니다. 지하수를 조절하는 가장 일반적인 방법은 땅속에 탈수관을 설치하고 간단하게 물을 퍼내는 것입니다.[4] 매우 효과적이지만 비용이 많이 드는 기술은 굴착을 둘러싼 지면에 삽입된 파이프를 사용하여 특수 냉매 유체로 냉각하는 지상 동결입니다. 이것은 전체 공간이 얼어붙은 흙으로 둘러싸일 때까지 각 파이프 주변의 땅을 얼려 영구적인 구조물이 지어질 때까지 물을 막아줍니다.
  • 터널 단면 형상은 기립 시간을 결정하는 데에도 매우 중요합니다. 터널 굴착이 높은 곳보다 넓으면 자력으로 지탱하기 어려워져 기립 시간이 줄어듭니다. 사각형 또는 직사각형 굴착은 모서리에 응력이 집중되어 있기 때문에 자립하기가 더 어렵습니다.[5]

터널 대 교량의 선택

I-895를 실어 나르는 볼티모어하버 터널은 교량 대신에 건설되는 물 건너는 터널의 예입니다.

수로 횡단의 경우 일반적으로 터널은 교량보다 건설 비용이 더 많이 듭니다. 그러나, 항행 및 교통 측면에서 고려할 때, 높은 교량의 사용을 제한하거나 해운 채널과 교차하는 교량을 연결할 수 있으므로 터널이 필요합니다.

다리는 일반적으로 터널보다 각 해안에 더 큰 발자국이 필요합니다. 맨해튼이나 홍콩 도심처럼 고가의 부동산이 있는 지역에서는 터널을 선호하는 강력한 요인이 됩니다. 보스턴의 빅 디그 프로젝트는 교통 용량을 늘리고, 교통을 숨기고, 땅을 매립하고, 다시 장식하고, 도시와 해안을 재결합하기 위해 고가 도로를 터널 시스템으로 대체했습니다.

1934년 리버풀의 머지강의 퀸스웨이 터널은 방어를 위해 엄청나게 높은 다리 위에 선택되었습니다. 항공기가 도로 교통을 방해할 뿐만 아니라 강에서 항해를 막는 등 전쟁 시 다리를 파괴할 수 있다는 우려가 있었습니다. 세계에서 가장 큰 배들이 아래로 항해할 수 있도록 하는 거대한 다리의 유지 비용은 터널보다 더 높다고 간주되었습니다. 1971년 머시 터널 아래의 킹스웨이 터널에 대해서도 비슷한 결론에 도달했습니다. 버지니아주 햄프턴 로드에서는 전략적인 고려를 위해 다리보다 터널을 선택했습니다. 다리는 손상 시 미 해군 함정이 노퍽 해군 기지를 떠나는 것을 막을 수 있습니다.

교량 대신 건설되는 물 건너기 터널로는 일본의 세이칸 터널, 뉴저지뉴욕시의 맨해튼 사이의 홀랜드 터널링컨 터널, 맨해튼과 롱아일랜드퀸스 자치구 사이의 퀸스-미드타운 터널, 미시간온타리오 사이의 디트로이트-윈저 터널, 엘리자베스터널 등이 있습니다. 노퍽포츠머스, 버지니아주 사이, 1934년 머시강 도로 퀸스웨이 터널, 네덜란드 질랜드의 웨스턴 쉘트 터널, 펜실베이니아주 피츠버그노스쇼어 커넥터 터널. 시드니 하버 터널은 상징적인 경관을 망치지 않고 두 번째 항구 횡단을 제공하고 시드니 하버 브리지의 교통 혼잡을 완화하기 위해 건설되었습니다.

교량 대신 터널을 선택하는 다른 이유로는 공사 중 조수, 날씨, 선박 등의 어려움을 피하는 것(51.5km 또는 32.0마일 채널 터널 등), 심미적인 이유(지상조경, 경관, 경관의 보존), 또한 중량 용량의 이유로(충분히 강한 다리보다 터널을 건설하는 것이 더 실현 가능할 수 있습니다).

일부 물 건너기는 덴마크에서 스웨덴으로 연결되는 링크와 버지니아체서피크다리-터널과 같은 다리와 터널이 혼합되어 있습니다.

2001년 스위스 고트하르트 로드 터널에서 발생한 것처럼 특히 연소 가스가 사용자를 질식시킬 수 있는 차량 화재로 인한 위험이 있습니다. 사상 최악의 철도 참사 중 하나인 발바노 열차 참사는 1944년 이탈리아 아르미 터널에 열차가 멈춰 승객 426명을 숨지게 한 사건입니다. 설계자는 주 통로에 평행하게 비상 환기 시스템을 설치하거나 격리된 비상 탈출 터널을 설치하여 이러한 위험을 줄이려고 합니다.

프로젝트 계획 및 비용 견적

터널을 만들기 위해서는 종종 정부 자금이 필요합니다.[6] 터널이 계획되거나 건설될 때, 경제와 정치는 의사 결정 과정에서 큰 역할을 합니다. 토목 기사는 일반적으로 주요 구조물을 개발하기 위해 프로젝트 관리 기술을 사용합니다. 프로젝트에 필요한 시간과 필요한 노동력과 재료의 양을 이해하는 것은 프로젝트 계획의 중요한 부분입니다. 공사기간은 WBS(Work Breakdown Structure)와 CPM(Critical Path Method)을 이용하여 확인해야 합니다. 또한 굴착 및 시공 단계에 필요한 토지와 적절한 기계를 선택해야 합니다. 대규모 인프라 프로젝트에는 일반적으로 채권 발행을 통한 장기 자금 조달이 포함된 수백만 달러 또는 수십억 달러가 필요합니다.

터널과 같은 인프라에 대한 비용과 이점을 확인해야 합니다. 2005년 미국 하원이 뉴욕항 아래 터널을 건설하기 위해 1억 달러의 연방 보조금을 승인한 것처럼 정치적 분쟁이 발생할 수 있습니다. 그러나 뉴욕과 뉴저지 항만청은 이 법안을 알지 못했고 그러한 프로젝트에 대한 보조금을 요청하지 않았습니다.[7] 대규모 프로젝트의 자금 조달을 위해 세금을 인상하면 반대가 발생할 수 있습니다.[8]

시공

터널은 부드러운 점토부터 단단한 암석까지 다양한 종류의 재료로 파여 있습니다. 터널 건설 방법은 지반 조건, 지하수 조건, 터널 구동 길이 및 직경, 터널 깊이, 터널 굴착 지원 물류, 최종 용도 및 터널 형태, 적절한 위험 관리 등의 요소에 따라 달라집니다.

일반적으로 사용되는 터널 건설에는 세 가지 기본 유형이 있습니다. 컷 앤 커버 터널은 얕은 참호에 건설된 후 덮습니다. 지루한 터널은 위의 지반을 제거하지 않고 제자리에 건설됩니다. 마지막으로, 튜브는 침지 터널이라고 불리는 수역에 가라앉을 수 있습니다.

컷앤커버

파리메트로 4호선 생미셸의 절개와 복개공사(c. 1910)

Cut-and-cover는 터널 위에 건설될 것의 하중을 운반할 수 있을 정도로 강한 오버헤드 지지 시스템으로 트렌치를 굴착하고 지붕을 덮는 얕은 터널을 위한 간단한 건설 방법입니다.[9]

컷 앤 커버 터널링에는 두 가지 기본 형태가 있습니다.

  • 보텀업 공법 : 필요에 따라 지반 지지력을 갖춘 트렌치를 굴착하고, 그 안에 터널을 시공합니다. 터널은 현장 콘크리트, 프리캐스트 콘크리트, 프리캐스트 아치 또는 주름진 강철 아치일 수 있습니다. 초기에는 벽돌공이 사용되었습니다. 그런 다음 트렌치를 조심스럽게 뒤로 채우고 표면을 복원합니다.
  • 하향식 방법: 측면 지지벽 및 캡핑 보는 슬러리 월링 또는 연속 보링(bored pilling)과 같은 방법으로 지면으로부터 시공됩니다. 프리캐스트 보 또는 벽에 앉은 현장 콘크리트를 사용하여 터널 지붕을 시공하려면 얕은 굴착만 필요합니다. 그런 다음 접근 개구를 제외하고 표면이 복원됩니다. 이를 통해 도로, 서비스 및 기타 표면 기능을 조기에 복원할 수 있습니다. 그런 다음 영구 터널 지붕 아래에서 굴착이 이루어지고 기본 슬래브가 구성됩니다.

얕은 터널은 종종 (수중인 경우, 침지식 튜브형) 절개 및 덮개형인 반면, 깊은 터널은 종종 터널링 실드를 사용하여 굴착됩니다. 중간 수준의 경우 두 가지 방법이 모두 가능합니다.

런던의 카나리아 워프 지하철역과 같은 지하 지하철역에는 대형 컷 앤 커버 박스가 자주 사용됩니다. 이 건설 양식은 일반적으로 티켓 홀, 역 플랫폼, 승객 출입 및 비상 탈출, 환기 및 연기 제어, 직원실 및 장비실에 대한 경제적인 배치가 가능합니다. 카나리아 워프 역의 내부는 발굴의 규모 때문에 지하 성당에 비유되어 왔습니다. 이것은 런던 지하철의 많은 전통적인 역들과 대조되는데, 이 역들은 지루한 터널들이 역들과 승객들의 접근을 위해 사용되었습니다. 그럼에도 불구하고 런던 지하철의 원래 부분인 메트로폴리탄 및 디스트릭트 철도는 컷 앤 커버를 사용하여 건설되었습니다. 이 라인들은 전기 트랙션을 미리 설정했으며 표면에 근접해 있어 피할 수 없는 연기와 증기를 환기하는 데 유용했습니다.

컷 앤 커버의 주요 단점은 시공 중에 표면 레벨에서 발생하는 광범위한 파괴입니다.[10] 이것과 전기 트랙션의 이용 가능성은 19세기 말에 런던 지하철이 더 깊은 수준에서 지루한 터널로 전환하게 만들었습니다.

보링머신

한 노동자가 세계에서 가장 긴 철도 터널인 고트하르트 베이스 터널(스위스)을 굴착하는 데 사용되는 터널 굴착 기계의 절단 끝에 왜소하게 보입니다.

터널링 머신(TBM) 및 관련 백업 시스템을 사용하여 전체 터널링 프로세스를 고도로 자동화하여 터널링 비용을 절감합니다. 주로 도시의 특정 애플리케이션에서 터널 보링은 표면 레일 및 도로를 설치하는 것에 대한 신속하고 비용 효율적인 대안으로 간주됩니다. 장기간의 계획 문의가 있을 수 있는 건물 및 토지의 고가의 의무 구매는 제거됩니다. TBM의 단점은 일반적으로 크기가 크기 때문에 발생합니다. 즉, 터널 건설 현장으로 대규모 TBM을 운송하기가 어렵기 때문입니다. 또는 (대략) 현장에서 TBM을 조립하는 데 드는 높은 비용이 종종 건설 중인 터널의 경계 내에서 발생합니다.

단단한 암석부터 부드러운 물이 담긴 지반까지 다양한 조건에서 작동할 수 있는 다양한 TBM 설계가 있습니다. 벤토나이트 슬러리 및 토압 균형 유형인 일부 TBM은 프론트 엔드에 가압실이 있어 물 테이블 아래의 어려운 조건에서 사용할 수 있습니다. 이는 TBM 커터 헤드 앞의 지면을 가압하여 수압의 균형을 유지합니다. 작업자는 가압실 뒤쪽에서 정상적인 공기압으로 작업하지만 절단기를 교체하거나 수리하기 위해 때때로 해당 구획에 들어가야 할 수도 있습니다. 이를 위해서는 국소 지반 처리 또는 TBM을 물이 없는 위치에서 정지시키는 것과 같은 특별한 예방 조치가 필요합니다. 이러한 어려움에도 불구하고 TBM은 현재 압축 공기에서 터널링하는 기존 방식보다 선호되고 있으며, TBM에서 한참 떨어진 에어락/압축 해제 챔버가 있어 작업자가 고압으로 작업하고 심해 다이버와 마찬가지로 교대 근무가 끝날 때 압축 해제 절차를 거치도록 요구했습니다.

2010년 2월, 아커 워스(Aker Wirth)는 글라루스(Glarus) 주의 린탈(Linthal) 남쪽에 위치한 린트-림멘(Linth–Limmern) 발전소의 확장을 위해 TBM을 스위스에 전달했습니다. 시추공의 지름은 8.03미터(26.3피트)입니다.[11] 스위스의 57킬로미터(35마일)의 고트하르트 베이스 터널을 굴착하는 데 사용된 4개의 TBM의 지름은 약 9미터(30피트)였습니다. 더 큰 TBM은 그린 하트 터널을 뚫기 위해 건설되었습니다(네덜란드: Groene Hart) 터널은 네덜란드의 HSL-Zuid의 일부로, 지름은 14.87미터(48.8피트)입니다.[12] 이것은 차례로 스페인마드리드 M30 순환도로중국 상하이청밍 터널로 대체되었습니다. 이 모든 기계들은 적어도 부분적으로 헤렌크네히트에 의해 만들어졌습니다. 2013년 8월 기준으로 세계 최대의 TBM은 미국 워싱턴주 시애틀의 알래스카 웨이 고가교 교체 터널을 판 히타치 조센사가 만든 직경 57.5피트(17.5m)짜리 기계 '빅 베르타(Big Bertha)'입니다.[13]

찰흙차기

클레이 킥은 영국에서 개발된 강력한 점토 기반 토양 구조의 터널을 파는 전문 방법입니다. 흙 구조물에 의존하여 단단하게 만드는 매트콕을 사용하는 이전의 수동 방식과 달리, 점토를 발로 차는 것은 비교적 조용했기 때문에 부드러운 점토 기반 구조물에 해를 가하지 않았습니다. 클레이 키커는 작업면에서 45도 각도로 널빤지 위에 누워 발로 컵처럼 둥근 끝을 가진 도구를 삽입합니다. 도구를 수동으로 돌리면 키커가 흙의 한 부분을 추출한 다음 폐기물 추출물 위에 놓습니다.

빅토리아 시대의 토목공학에서 사용된 이 방법은 작은 터널 시스템을 만들기 위해 모든 재산이나 기반 시설을 제거할 필요가 없기 때문에 영국의 고대 하수도 시스템의 갱신에 유리하다는 것을 발견했습니다. 제1차 세계 대전 동안, 이 시스템은 독일 제국의 라인 아래 광산을 건설하기 위해 영국 왕립 기술자 터널링 회사들에 의해 사용되었습니다. 이 방법은 사실상 침묵하여 청취 방법의 감지에 영향을 받지 않습니다.[14]

축대

1886년 머지 철도 터널의 환기 및 배수 시스템을 나타낸 그림

터널을 굴착하는 동안 임시 액세스 샤프트가 필요한 경우가 있습니다. 그것들은 보통 원형이며 터널이 건설될 수준에 도달할 때까지 곧장 내려갑니다. 샤프트에는 일반적으로 콘크리트 벽이 있으며 일반적으로 영구적으로 제작됩니다. 액세스 샤프트가 완료되면 TBM이 바닥으로 내려가고 굴착을 시작할 수 있습니다. 갱도는 프로젝트가 완료될 때까지 터널 안팎의 주요 입구입니다. 터널이 길 경우 터널 입구가 굴착되지 않은 부분에 더 가깝도록 다양한 위치에서 여러 개의 샤프트가 뚫릴 수 있습니다.[5]

공사가 완료되면 공사 출입구는 환기구로 사용되는 경우가 많고 비상구로도 사용될 수 있습니다.

분무식 콘크리트 공법

순차 발굴법(SEM)[15]이라고도 불리는 새로운 오스트리아 터널링법(NATM)은 1960년대에 개발되었습니다. 이 방법의 주요 아이디어는 주변 암석에 측정된 이완 및 응력 재할당을 허용하여 지지대에 전체 하중이 가해지는 것을 방지함으로써 주변 암석 질량의 지질 응력을 사용하여 터널을 안정화하는 것입니다. 지질학적 측정을 기반으로 최적의 단면을 계산합니다. 굴착은 일반적으로 샷 콘크리트라고 하는 분사 콘크리트 층에 의해 보호됩니다. 다른 지지 수단에는 강철 아치, 록 볼트 및 메쉬가 포함될 수 있습니다. 분무 콘크리트 기술의 기술 발전으로 콘크리트 믹스에 강철과 폴리프로필렌 섬유를 첨가하여 라이닝 강도를 향상시켰습니다. 이렇게 하면 자연 하중을 받는 고리가 생성되어 바위의 변형을 최소화할 수 있습니다.[15]

Illowra Battery 유틸리티 터널, Port Kembla. 시드니 남쪽에 있는 많은 벙커 중 하나입니다.

특별 모니터링을 통해 NATM 방법은 터널링 작업 중에 기하학적 암석 일관성의 놀라운 변화에도 유연합니다. 측정된 암석 특성은 터널 보강을 위한 적절한 도구로 이어집니다.[15]

파이프 잭킹

파이프 잭킹에서 유압 잭은 특수 제작된 파이프를 TBM이나 실드 뒤의 지면을 통해 밀어내는 데 사용됩니다. 이 방법은 도로나 철도와 같은 기존 구조물 아래에 터널을 만드는 데 일반적으로 사용됩니다. 파이프 잭으로 건설된 터널은 일반적으로 최대 크기가 약 3.2미터(10피트)인 작은 직경의 보어입니다.

박스재킹

박스 잭킹은 파이프 잭킹과 비슷하지만 잭킹 튜브 대신 박스 모양의 터널을 사용합니다. 잭이 달린 상자는 파이프 잭보다 훨씬 더 큰 스팬이 될 수 있으며, 일부 상자 잭의 스팬은 20미터(66피트)를 초과합니다. 절단 헤드는 일반적으로 잭을 사용하는 상자 전면에 사용되며, 부패물 제거는 일반적으로 상자 내에서 굴삭기에 의해 수행됩니다. 최근 잭드 아치(Jacked Arch)와 잭드 데크(Jacked Deck)의 개발로 더 길고 큰 구조물을 설치하여 정확도를 높일 수 있게 되었습니다.

해저터널

조지아 수족관상어 터널

또한 수중 터널에는 여러 가지 접근 방식이 있는데, 가장 일반적인 두 가지는 시추 터널 또는 침지 튜브이며, 예를 들어 비외르비카 터널마르마레이가 있습니다. 수중 부유식 터널은 새로운 방법으로 검토되고 있지만 현재까지 그러한 터널이 건설되지 않았습니다.

임시방편

터널을 건설하는 동안 임시 철도를 설치하는 것이 편리한 경우가 많습니다. 특히 굴착된 부패물을 제거하기 위해 종종 좁은 궤간을 설치하여 빈 열차와 적재된 열차를 동시에 운행할 수 있도록 합니다. 임시 방식은 완료 시 영구 방식으로 대체되며, 따라서 "Perway"라는 용어를 설명합니다.

확대

프라하의 유틸리티 터널

터널을 사용하는 차량이나 트래픽은 터널보다 더 커질 수 있으므로 교체 또는 확장이 필요합니다.

  • 원래 미타공 근처의 단선 Gib 터널은 복선 터널로 대체되었고, 원래 터널은 버섯 재배에 사용되었습니다.[16][17]
  • 에지 힐에서 리버풀라임 스트리트까지의 1832년 복선 1마일(1.6km) 길이의 터널은 에지 힐의 50미터(55yd) 구간과 라임 스트리트에 가까운 구간을 제외하고는 4개의 선로가 필요했기 때문에 거의 완전히 제거되었습니다. 터널은 아주 깊은 네 개의 트랙 절단으로 파여져 있었고 절단을 따라 여러 곳에 짧은 터널이 있었습니다. 작업이 진행되는 동안 열차 운행은 중단되지 않았습니다.[18][19] 터널이 오픈 컷(open cut)으로 대체되는 다른 현상이 있는데, 예를 들어 오번 터널(Oburn Tunnel)이 있습니다.
  • 영국의 판워스 터널은 2015년 터널굴착기(TBM)를 사용하여 확장되었습니다.[20] Rindaston TunnelISO 컨테이너를 가져갈 수 있도록 차용된 TBM을 사용하여 확장되었습니다.
  • 바닥을 내려 터널을 넓힐 수도 있습니다.[21]

오픈빌딩 피트

개방형 건물 구덩이는 지하수와 토양이 구덩이에 들어가지 않도록 하는 수평 및 수직 경계로 구성됩니다. 피트 경계(수평 및 수직)를 구축하기 위한 몇 가지 잠재적인 대안 및 조합이 있습니다. 컷앤커버의 가장 중요한 차이점은 터널 공사 후 개방된 건물 피트가 음소거되고 지붕이 배치되지 않는다는 것입니다.

기타공법

변형 터널 유형

복층 및 다목적 터널

샌프란시스코-오클랜드 다리의 일부인 예르바 부에나 섬을 통과하는 상류 교통로

예를 들어, 샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지(1936년 완공)의 두 주요 구간은 세계에서 가장 큰 직경의 시추 터널인 예르바 부에나 섬을 통과하는 540피트(160m)의 복층 터널 구간으로 연결되어 있습니다.[22] 건설 당시 이것은 하부 데크의 양방향 철도와 트럭 경로와 위의 자동차를 결합한 것이었고, 현재는 각 데크의 일방 도로 차량 통행으로 전환되었습니다.

튀르키예에서 2016년에 개통된 보스포루스 지하 유라시아 터널의 핵심에는 각 갑판에 2개의 차선이 있는 5.4km(3.4mi)의 2개 deck 도로 터널이 있습니다.

또한 2015년 터키 정부는 보스포루스 지하에 3단 터널을 건설할 것이라고 발표했습니다.[24] 이 터널은 이스탄불 지하철과 2단계 고속도로를 모두 6.5km(4.0mi) 길이로 운반하기 위한 것입니다.

서부 파리에 있는 프랑스 A86 Duplex Tunnel [fr]은 두 개의 지루한 터널 튜브로 구성되어 있으며, 그 중 동쪽 터널은 10 km(6.2 mi) 길이에 걸쳐 경자동차를 위한 2개의 층이 있습니다. 각 층마다 2.54m(8.3ft)의 물리적 높이를 제공하지만, 이 터널 튜브에는 최대 2m(6.6ft) 높이의 교통만 허용되며, 오토바이 운전자는 다른 튜브로 향합니다. 각 층은 3차선 도로로 건설되었지만, 각 층마다 2차선만 사용되며, 세 번째는 터널 내에서 단단한 갓길 역할을 합니다. A86 Duplex는 유럽에서 가장 긴 복층 터널입니다.

중국 상하이에는 2002년부터 2.8km(1.7마일) 길이의 2개의 튜브 복층 터널이 건설되었습니다. Fuxing Road Tunnel [z]의 각 튜브에는 두 데크가 모두 자동차용입니다. 각 방향으로 2.6m(8.5ft) 높이의 2차선 상갑판에는 자동차와 택시만이 다닐 수 있으며, 자동차뿐만 아니라 트럭과 버스와 같은 더 무거운 차량도 4.0m(13ft) 높이의 1차선 하부 층을 사용할 수 있습니다.[25]

네덜란드에서는 2016년 마스트리흐트 시 밑에 2.3km(1.4mi)의 2층, 8차선, 절단 및 커버 도로 터널이 개통되었습니다.[26] 각 층에는 2x2차선 고속도로의 전체 높이가 있습니다. 터널의 두 개의 하부 튜브는 암스테르담에서 시작되는 A2 고속도로를 도시를 통과하고 두 개의 상부 튜브는 지역 교통을 위해 N2 지방 고속도로를 이용합니다.[27]

알래스카 웨이 고가교 대체 터널은 33억 달러 1.76마일(2.83km)의 시애틀 다운타운 아래에 있는 2층짜리 지루한 고속도로 터널입니다. 공사는 2013년 7월 세계 최대 규모의 토압 균형 터널 굴착 기계인 "베르타"를 사용하여 시작되었으며, 커터 헤드 직경은 57.5피트(17.5m)였습니다. 이후 여러 차례의 지연 끝에 2017년 4월 터널 굴착이 완료되었고, 2019년 2월 4일 터널이 개통되었습니다.

맨해튼퀸스 자치구 사이에 있는 이스트 강 아래63번가 터널은 상층부에는 지하철을, 하층부에는 롱아일랜드 레일로드 통근 열차를 실어 나르기 위한 것이었습니다. 1969년에 공사가 시작되었고,[28] 1972년에 터널의 양쪽이 뚫렸습니다.[29] 뉴욕 지하철의 IND 63번가 선 (F 열차)에 의해 사용되는 상층부는 1989년까지 승객 서비스를 위해 개방되지 않았습니다.[30] 통근용 철도를 위한 하부 층은 2022년 말 이스트 사이드 액세스 프로젝트가 완료된 후 승객 서비스가 시작되었습니다.[31]

영국에서는 리버풀버켄헤드 사이의 머지강의 1934년 퀸스웨이 터널이 원래는 상부 데크에서 도로 차량이 달리고 하부에서 트램이 운행될 예정이었습니다. 공사 중 전차 사용이 취소되었습니다. 하부 섹션은 케이블, 파이프 및 비상 사고 피난처 인클로저에만 사용됩니다.

1960년대 중반에 건설된 홍콩의 라이온터널은 뉴 구룡샤틴을 연결하는 고속도로를 가지고 있지만, 터널의 도로 구간 아래 1.2m에서 1.5m 사이의 직경을 가진 5개의 수도 본선을 포함하는 갤러리를 특징으로 하는 수로 역할도 합니다.[32]

우한의 양쯔강 고속도로 및 철도 터널은 2018년에 완공된 양쯔강 아래 2.59km의 2관 복층 터널입니다. 각 튜브는 상단 데크에서 3차선의 지역 교통을 운반하고 하단 데크에는 하나의 선로 우한 지하철 7호선이 있습니다.[33][34][35]

Baker Tunnel 산은 3층으로 되어 있습니다. 맨 아래 층은 사운드 트랜짓 경전철이 사용할 예정입니다. 중간 수준은 차량 통행량에 따라 사용됩니다. 최상층은 자전거 및 보행자 접근을 위한 것입니다.

일부 터널에는 하나 이상의 목적이 있습니다. 말레이시아SMART 터널쿠알라룸푸르의 교통과 때때로 홍수가 발생하는 물을 모두 전달하기 위해 만들어진 세계 최초의 다목적 "폭풍수 관리 도로 터널"입니다. 필요한 경우, 홍수는 먼저 2.5 mi (4.0 km) 복층 도로 터널 아래에 위치한 별도의 우회 터널로 우회됩니다. 이 시나리오에서는 트래픽이 정상적으로 계속됩니다. 극심한 홍수의 위험성이 높은 폭우가 장기화될 때에만 상부 터널관을 차량이 폐쇄하고 자동화된 홍수통제 게이트를 열어 두 터널을 통해 물을 돌릴 수 있도록 합니다.[36]

일반적인 유틸리티 덕트 또는 유틸리티 터널은 두 개 이상의 유틸리티 라인을 운반합니다. 다양한 유틸리티를 하나의 터널에 공동으로 배치함으로써 조직은 유틸리티 구축 및 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

복개된 통로

헝가리 에즈터곰의 19세기 다크 게이트

오버 브리지는 때때로 도로나 강 또는 철도를 벽돌 또는 강철 아치로 덮고 표면을 흙으로 평평하게 하여 건설할 수 있습니다. 철도 용어로, 건설되거나 복개된 표면 수준의 선로는 일반적으로 "복개된 도로"라고 불립니다.

스노우 헛간눈사태로부터 철도를 보호하기 위해 만들어진 일종의 인공 터널입니다. 마찬가지로 뉴사우스웨일스주 스탠웰 공원일라와라 철도 노선에 있는 "강철 터널"로 인해 낙석으로부터 노선을 보호합니다.

언더패스

1914년에 만들어진 소들을 위한 지하도로 현재의 역사적인 컬럼비아고속도로를 건설했습니다.

지하차도고가도로 아래 다른 도로나 철도 아래를 지나는 도로나 철도 또는 기타 통로입니다. 이것은 엄밀하게 터널이 아닙니다.

안전 및 보안

웨일스 공주 다이애나를 태운 차량이 피아트를 들이받은을 들이받은 장소인 퐁델알마 터널 입구. 적절한 장벽이 없었고 이것이 그녀의 죽음에 기여했습니다.

터널의 밀폐된 공간으로 인해 화재는 사용자에게 매우 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 주요 위험은 가스 및 연기 생산이며, 낮은 농도의 일산화탄소도 독성이 매우 강합니다. 예를 들어, 2001년 고트하르트 터널 화재로 11명이 사망했는데, 희생자들은 모두 연기와 가스 흡입에 굴복했습니다. 1944년 이탈리아 발바노 열차 참사로 400명이 넘는 승객이 사망했는데, 이 사고로 기관차가 긴 터널에 멈춰 섰기 때문입니다. 일산화탄소 중독이 주요 사망 원인이었습니다. 1982년 칼데콧 터널 화재에서 사망자의 대부분은 최초의 충돌보다는 유독한 연기에 의해 발생했습니다. 마찬가지로 1904년 파리 메트로 열차 화재로 84명이 사망했습니다.

자동차 터널은 일반적으로 일상적인 작동 중에 유독한 배기 가스를 제거하기 위해 환기 샤프트와 동력 팬이 필요합니다.[37]

레일 터널은 일반적으로 시간당 공기 변화량이 적지만 여전히 강제 공기 환기가 필요할 수 있습니다. 두 종류의 터널 모두 화재와 같은 비상 상황에서 환기를 증가시키는 조항이 있는 경우가 많습니다. 공기 흐름 증가로 연소 속도가 증가할 위험이 있지만, 소방관뿐만 아니라 터널에 갇힌 사람들에게 숨쉴 수 있는 공기를 제공하는 데 중점을 두고 있습니다.

터널에[38] 진입하는 고속 열차에 의해 생성되는 공기역학적 압력파는 개방된 단부에서 반사되어 부호를 변경합니다(압축파-전면희화파-전면으로 변경되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다). 동일한 표지판의 파면 두 개가 열차와 마주칠 때, 상당하고 급격한 공기압은[39] 승객과 승무원에게 청각적 불편을[40] 초래할 수 있습니다. 고속철이 터널을 빠져나올 때 큰 '터널 붐'이 일어나 터널 입구 부근 주민들이 방해를 받을 수 있고, 소리가 울려 퍼질 수 있는 산간 계곡에서는 더욱 심해집니다.

평행하고 분리된 터널이 있는 경우 일반적으로 밀폐되지만 잠금이 해제된 비상 도어가 제공되어 갇힌 사람이 연기로 가득 찬 터널에서 평행한 튜브로 탈출할 수 있습니다.[41]

매사추세츠주 보스턴Big Dig 터널과 같이 사용이 많은 대규모 터널에는 교통 상황을 모니터링하고 보고하며 비상 상황에 대응하는 24시간 직원이 상주하는 전용 운영 센터가 있을 수 있습니다.[42] 비디오 감시 장비는 종종 사용되며, 일부 고속도로의 교통 상황을 실시간으로 보여주는 사진은 일반 대중이 인터넷을 통해 볼 수 있습니다.

217건의 사례 이력을 사용한 지하 구조물의 지진 피해 데이터베이스는 지하 구조물의 지진 성능과 관련하여 다음과 같은 일반적인 관찰을 할 수 있음을 보여줍니다.

  • 지하 구조물은 표면 구조물에 비해 피해가 현저히 적습니다.
  • 보고된 손상은 과부담 깊이가 증가함에 따라 감소합니다. 깊은 터널은 얕은 터널보다 더 안전하고 지진 흔들림에 덜 취약한 것 같습니다.
  • 토양에 건설된 지하시설물은 유능한 암반에 건설된 개구에 비해 더 많은 피해를 입을 것으로 예상할 수 있습니다.
  • 일렬 및 그라우팅된 터널은 바위에서 무차선 터널보다 안전합니다. 터널 주변 지반을 안정화하고 그라우팅을 통해 안감과 주변 지반의 접촉을 개선함으로써 흔들림 손상을 줄일 수 있습니다.
  • 터널은 대칭 하중 하에서 더 안정적이어서 지상 라인 상호 작용이 향상됩니다. 주변의 열악한 지반을 안정화시키지 않고 더 두껍고 더 단단한 구간을 배치하여 터널 라이닝을 개선하면 라이닝에 지진력이 초과될 수 있습니다. 비주기적으로 이동 가능한 재료와[clarification needed] 암석 안정화 조치로 뒤채움하면 얕은 터널의 안전성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
  • 피해는 영향을 받은 지진의 규모와 진원지 거리를 기준으로 최대 지반 가속도 및 속도와 관련이 있을 수 있습니다.
  • 지진 시 강한 움직임의 흔들림이 지속되는 것은 피로 파괴를 유발하여 큰 변형을 일으킬 수 있기 때문에 가장 중요합니다.
  • 고주파 운동은 약한 평면을 따라 암석이나 콘크리트가 국부적으로 튀어 오르는 것을 설명할 수 있습니다. 거리에 따라 빠르게 감쇠하는 이러한 주파수는 주로 원인 결함에서 작은 거리에서 예상될 수 있습니다.
  • 파장이 터널 직경의 1배에서 4배 사이인 경우 터널이 발생하면 지면 운동이 증폭될 수 있습니다.
  • 경사 불안정으로 인해 터널 포털 및 인근의 손상이 클 수 있습니다.[43]

지진은 자연의 가장 강력한 위협 중 하나입니다. 1994년 규모 6.7의 지진이 로스앤젤레스의 샌 페르난도 계곡을 흔들었습니다. 지진으로 인해 건물, 고속도로 고가도로, 도로 시스템 등 다양한 구조물이 광범위하게 피해를 입었습니다. 국립환경정보센터는 총 피해액을 400억 달러로 추산하고 있습니다.[44] The Source – Transportation News and Views의 Steve Hymon이 발표한 기사에 따르면, LA 지하철 시스템에 의한 심각한 피해는 없었습니다. LA 지하철의 소유주인 메트로는 엔지니어링 직원들을 통해 터널 시스템에 들어가는 설계와 고려 사항에 대해 성명서를 발표했습니다. 엔지니어와 건축가들은 지진이 그 지역을 얼마나 강타할 것으로 예상하는지에 대해 광범위한 분석을 수행합니다. 이 모든 것은 터널의 전반적인 설계와 유연성에 달려 있습니다.

지진 후 지하철 피해가 제한적으로 발생하는 이와 같은 경향은 다른 많은 곳에서도 볼 수 있습니다. 1985년 규모 8.1의 지진이 멕시코시티를 뒤흔들었습니다. 지하철 시스템에는 아무런 손상이 없었고, 실제로 지하철 시스템은 응급 요원과 대피를 위한 생명줄 역할을 했습니다. 1995년 규모 7.2의 지진이 고베 일본을 관통하여 터널 자체에 손상을 입히지 않았습니다. 진입 포털은 경미한 피해를 입었지만, 이러한 피해는 1965년의 원래 건설 날짜로부터 발생한 부적절한 지진 설계에 기인합니다. 2010년 규모 8.8의 거대한 규모가 칠레를 강타했습니다. 지하철 출입구 역들은 경미한 피해를 입었고, 나머지 시간 동안 지하철은 운행이 중단되었습니다. 다음날 오후가 되자 지하철 시스템이 다시 가동되었습니다.[45]

역사상

리버풀 에지 힐 터널의 세 개의 동쪽 입구는 손으로 파낸 깊은 절단으로 지어졌습니다. 선로가 있는 왼쪽 터널은 짧은 1846년 두 번째 크라운 스트리트 터널로, 여전히 쇼트에 사용됩니다. 중앙에는 2.03 km(1.26 mi) 1829 Wapping Tunnel이 있습니다. 오른쪽에는 덤불로 가려진 원래의 짧은 1829 크라운 스트리트 터널이 있습니다.
Thomas Talbot Burry의 엣지 힐 터널 포털 수채화
1832년 리버풀에 있는 엣지 힐에서 라임 스트리트 터널의 짧은 구간이 남아 있습니다. 이것과 라임 스트리트에 가까운 원래 터널의 짧은 구간은 여전히 활발하게 사용되고 있는 세계에서 가장 오래된 철도 터널입니다.
1,659피트(506m)의 도너 패스 서밋 터널(#6)은 1868년부터 1993년까지 운행되었습니다.
1791년 영국 더들리 운하 터널의 남쪽 입구
리버풀 라임 스트리트 어프로치. 원래의 투트랙 터널을 제거하여 깊은 절단을 만들었습니다. 절단면 건너편에 보이는 도로 교량 중 일부는 단단한 암석이며 사실상 일련의 짧은 터널입니다.
19세기 후반에 저메인 소마일러가 발명하고 알프스 산맥을 관통하는 최초의 큰 터널을 뚫는 데 사용된 공압식 암석 드릴링 기계
프랑스의 소규모 벽돌 터널

세계에서 고대 터널과 터널의 역사는 다양한 목적으로 건설된 이러한 구조물의 많은 예를 포함하여 다양한 출처에서 검토됩니다.[46][47] 아래에는 잘 알려진 고대 및 현대 터널이 간략하게 소개되어 있습니다.

  • 페르시아카나트카레즈는 인간 정착지에 안정적인 물을 공급하거나 고온, 건조 및 반건조 기후에서 관개를 위해 사용되는 물 관리 시스템입니다. 가장 깊은 곳에 알려진 카나트는 이란의 도시 고나바드에 있는데, 2700년이 지난 지금도 거의 4만 명에게 식수와 농업용수를 제공하고 있습니다. 주요 우물 깊이는 360m(1,180ft) 이상이며 길이는 45km(28m)입니다.[48]
  • 실로암 터널기원전 701년 이전에 공성 공격을 견디기 위해 안정적인 물 공급을 위해 건설되었습니다.
  • 사모스 섬(그리스에게해)에 있는 유팔리노스 수로는 기원전 520년 고대 그리스의 기술자 메가라유팔리노스에 의해 지역 사회와의 계약으로 건설되었습니다. 유팔리노스는 카스트로 산의 양쪽에서 터널이 시작되도록 작업을 조직했습니다. 두 팀이 동시에 진출해 중간에서 만난 것이 그 당시에는 굉장히 힘든 일이었습니다. 이 수로는 지하를 관통하고 있었기 때문에 가장 방어적인 중요성이 컸고, 그렇지 않으면 사모스의 고대 수도인 피타고라스에 수도를 공급할 수 있는 적에게 쉽게 발견되지 않았습니다. 터널의 존재는 헤로도토스에 의해 기록되었습니다(두더지와 항구, 그리고 많은 사람들이 그리스 세계에서 가장 크다고 생각하는 헤라의 위대한 사원인 섬의 세 번째 경이로움도 마찬가지입니다). 터널의 정확한 위치는 독일 고고학자들에 의해 19세기에서야 다시 세워졌습니다. 터널의 길이는 1,030m(3,380ft)이며 방문객은 여전히 터널에 들어갈 수 있습니다.
  • 터널 형태로 알려진 최초의 배수 및 하수 네트워크 중 하나는 기원전 518년에 건설된 것과 동시에 이란의 페르세폴리스에 건설되었습니다. 대부분의 장소에서 네트워크는 산의 소리나는 바위에 파여진 다음 큰 바위 조각과 돌로 덮인 다음 땅과 돌무더기가 땅을 평평하게 만듭니다. 조사와 조사를 하는 동안, 궁전 지역 아래로 뻗어 있는 유사한 암석 터널의 긴 부분은 헤르츠펠트에 의해 그리고 나중에 슈미트와 그들의 고고학 팀에 의해 추적되었습니다.[49]
  • 중요한 로마의 도로였던 플라미니아 가도는 서기 76-77년 베스파시아누스 황제가 건설하라고 명령한 터널을 통해 아펜니노 산맥의 로 고개를 관통했습니다. 현대적인 도로인 SS 3 플라미니아는 기원전 3세기로 거슬러 올라가는 전조가 있는 이 터널을 아직도 사용하고 있으며, 이 초기 터널(최초의 도로 터널 중 하나)의 잔해도 여전히 볼 수 있습니다.
  • 수역 아래를 횡단하는 세계에서 가장 오래된 터널은 키질강이 지류인 괴크 ı르막과 합류하는 터키 ı의 보야밧과 두라 ğ안 마을에서 약간 남쪽에 있는 ı츠 ı강 아래의 텔레렉카야 튀넬리(Telekkaya tüneli)라고 합니다. 이 터널은 현재 하류 쪽으로 몇 킬로미터 떨어진 댐에 의해 형성된 호수의 좁은 부분 아래에 있습니다. 왕릉도 인근 암면에 조성된 것과 같은 문명에 의해 2000년 이상 전에 지어진 것으로 추정되며, 방어적인 목적이 있었을 것으로 추정됩니다.
  • 1789년에 개통된 영국 템스강과 세번 운하사퍼턴 운하 터널은 3.5킬로미터(2.2마일) 길이로 석탄과 다른 물품들의 보트 운송이 가능했습니다. 그 위에는 스윈던글로스터 사이의 "골든 밸리" 철도 노선을 운반하는 Saperton Long Tunnel이 건설되었습니다.
  • 1791 더들리 운하 터널영국 더들리에 있는 더들리 운하 위에 있습니다. 터널 길이는 1.83마일(2.9km)입니다. 1962년에 폐쇄된 터널은 1973년에 다시 문을 열었습니다. 터널 시리즈는 1984년과 1989년에 연장되었습니다.[51]
  • Butterley Company가 1793년 Derbyshire에 석회암을 철공소 공장으로 운송하기 위해 건설한 Fritchley Tunnel. Butterley 회사는 자체 철도를 설계하고 건설했습니다. 2009년 219년 만에 폐업한 대공황의 피해자. 이 터널은 철도 마차가 횡단하는 세계에서 가장 오래된 철도 터널입니다. 중력 및 말 운반이 사용되었습니다. 이 철도는 1813년 버터리 회사가 설계하고 제작한 증기 기관차를 사용하여 증기 기관차로 전환되었지만 말로 되돌아갔습니다. 증기기관차는 철도가 좁은 궤간으로 전환된 1840년대부터 지속적으로 터널을 이용했습니다. 이 노선은 1933년에 폐쇄되었습니다. 제2차 세계대전에서 이 터널은 공습 대피소로 사용되었습니다. 1977년 봉인되어 2013년 재발견되어 검사를 받았습니다. 이 터널은 고대 기념물로 지정된 만큼 공사를 보존하기 위해 다시 봉인되었습니다.[52][53]
  • 1794년 영국 더비셔주 리플리크롬포드 운하 위에 있는 1794년 버터리 운하 터널의 길이는 3,083야드(2,819m)입니다. 터널은 1773년 프리칠리 철도 터널과 동시에 건설되었습니다. 이 터널은 1900년 크롬포드 운하를 갈라 부분적으로 붕괴되었고, 그 이후로 사용되지 않았습니다. 자원봉사자들의 모임인 The Friends of Cromford Canal은 Cromford 운하와 Butterley Tunnel을 완전히 복구하기 위해 일하고 있습니다.[54]
  • 더비셔의 채플엔르프리스에 있는 1796년 스토다트 터널은 세계에서 가장 오래된 철도 터널로 알려져 있습니다. 레일 마차는 원래 말이 끄는 마차였습니다.
  • 매사추세츠주 살렘에 있는 더비 터널토머스 제퍼슨 대통령의 새로운 관세 부과로 영향을 받은 수입품을 밀수하기 위해 1801년에 지어졌습니다. 제퍼슨은 각 항구의 세관이 이 회비를 모으는 것을 도와달라고 지역 민병대에 명령했지만, 엘리아스 더비가 이끄는 밀수업자들은 터널을 파고 부패를 감추기 위해 살렘 민병대를 고용했습니다.
  • 페니다렌에서 애버시논에 이르는 최초의 진정한 증기 기관차를 위한 터널이 만들어졌습니다. 페니다렌 기관차는 Richard Trevithick에 의해 만들어졌습니다. 이 기관차는 1804년 페니다렌에서 애버시논까지 역사적인 여행을 했습니다. 이 터널의 일부는 여전히 웨일즈Mertyr Tydfil, Pentrebach에서 볼 수 있습니다. 이것은 거의 틀림없이 세계에서 가장 오래된 철도 터널이며, 레일 위의 자주식 증기 기관에만 전념합니다.
  • 테네시 주의 몽고메리 터널은 물 바퀴를 구동하기 위해 4.50m × 2.45m 높이(14.8ft × 8.0ft)인 88m 길이의 물 전환 터널로 1819년 노예 노동자에 의해 건설되었으며 북미 최초의 본격적인 터널입니다.
  • 본스 터널, 레인힐, 영국 리버풀 근처. 길이 0.0321 km (105 ft). 1820년대 후반에 지어진 이 건물은 정확한 연대는 알 수 없지만 아마도 1828년이나 1829년에 지어졌을 것입니다. 이것은 철도 노선 아래에 건설된 세계 최초의 터널입니다. 리버풀-맨체스터 철도의 건설은 서튼 콜리어리에서 리버풀-워링턴 턴파이크 도로로 이어지는 말이 끄는 전차로 위를 달렸습니다. 전차로를 위한 터널이 철로 밑에 뚫려 있었습니다. 철도가 건설되고 있었기 때문에, 터널은 리버풀에서 맨체스터로 가는 리버풀 터널보다 먼저 개통되었습니다. 터널은 1844년 전차선이 해체되면서 용장화되었습니다.[55]
  • 1829년 영국 리버풀 크라운 스트리트 조지 스티븐슨(George Stephenson)에 의해 건설된 단일 선로 철도 터널은 세계 최초의 시외 여객 철도 종착역을 제공하기 위해 에지 힐(Edge Hill)에서 크라운 스트리트(Crown Street)까지 지루했습니다. 이 역은 1836년에 리버풀 도심에서 너무 멀리 떨어져 있었고, 지역은 화물용으로 개조되었습니다. 1972년 폐쇄된 터널은 사용되지 않습니다. 하지만 이 터널은 세계에서 가장 오래된 거리 밑을 달리는 여객철도 터널입니다.[56][57]
  • 1829년 영국 리버풀에 있는 2.03 km 길이의 와핑 터널은 대도시 아래에 뚫린 최초의 철도 터널이었습니다. 터널의 경로는 도시 동쪽의 엣지 힐에서 남쪽 끝의 리버풀 부두의 와핑 도크까지입니다. 터널은 파크 레인 상품 터미널에서 끝나는 화물에만 사용되었습니다. 1972년 이후 현재 사용되지 않고 있는 이 터널은 머세이 전철 네트워크의 일부가 될 예정이었으며, 비용 때문에 작업이 시작되고 중단되었습니다. 이 터널의 상태는 매우 양호하며, 머지레일이 재사용을 검토하고 있습니다. 어쩌면 리버풀 대학의 지하역이 터널에 끼어있을 수도 있습니다. 강의 입구는 서빙 스테이션을 위한 이상적인 위치인 새로운 킹스 리버풀 아레나 맞은편에 있습니다. 재사용될 경우 이 터널은 세계에서 가장 오래된 지하 철도 터널이자 모든 지하 지하철 시스템 중 가장 오래된 구간이 될 것입니다.[57][58][59]
  • 1832년, 라임 스트리트 기차역 터널, 리버풀. 도시 동쪽의 엣지 힐(Edge Hill)에서 리버풀 도심의 라임 스트리트(Lime Street)에 이르는 대도시 아래에 길이 1.811km(1.125m)의 두 개의 트랙 레일 터널이 뚫려 있었습니다. 이 터널은 1832년부터 건설 중에 새로운 라임 스트리트 역으로 건축 자재를 운송하는 데 사용되었습니다. 그 역과 터널은 1836년에 승객들에게 개방되었습니다. 1880년대에 터널은 4개의 선로 폭으로 대기에 개방된 깊은 절단으로 전환되었습니다. 이것은 주요 터널이 제거되는 유일한 현상입니다. 원래 터널의 두 개의 짧은 구간은 여전히 에지 힐 역과 더 멀리 라임 스트리트를 향해 존재하며, 두 터널은 여전히 사용 중인 세계에서 가장 오래된 철도 터널이자 거리 아래에서 사용 중인 가장 오래된 터널이라는 구별을 제공합니다.[60] 시간이 지남에 따라 525m(0.326m) 구간의 깊은 절단이 건물이 있는 구간으로 인해 터널로 다시 전환되었습니다.
  • 1841년에 개통된 영국의 박스 터널은 건설 당시 세계에서 가장 긴 철도 터널이었습니다. 손으로 파낸 것으로 길이는 2.9km(1.8마일)에 이릅니다.
  • 영국 달링턴 근처 실돈에 있는 1.1 km (0.68 mi) 1842 프린스 오브 웨일즈 터널은 세계에서 가장 오래된 규모의 터널로 정착지에서 여전히 사용되고 있습니다.
  • 1842년에 개장한 빅토리아 터널 뉴캐슬은 입구에서 출구로 222피트(68m) 떨어진 최대 깊이 85피트(26m)의 지하 마차길입니다. 이 터널은 뉴캐슬어폰타인 영국의 지하를 관통하며, 원래는 타인강에서 빠져나왔습니다. 그것은 대부분 그대로 남아 있습니다. 원래 스피탈 텅스(Spital Tongues)에서 강으로 석탄을 운반하기 위해 설계된 이 터널의 일부는 피난처로 사용되었습니다. Ouseburn Trust라는 자선 재단의 관리 하에 현재 유산 투어에 사용되고 있습니다.
  • 마크 이삼바드 브루넬과 그의 아들 이삼바드 킹덤 브루넬이 1843년에 개통한 템즈 터널은 수역 아래를 횡단하는 최초의 터널이었고 터널링 실드를 사용하여 건설된 최초의 터널이었습니다. 원래 도보 터널로 사용되던 터널은 1869년 철도 터널로 전환되었으며 2007년까지 런던 지하철 이스트 런던 선의 일부였습니다. 이 구간은 네트워크에서 가장 오래된 구간이었지만, 가장 오래된 목적으로 만들어진 철도 구간은 아니었습니다. 2010년부터 이 터널은 런던 오버그라운드 네트워크의 일부가 되었습니다.
  • 영국 리버풀에 있는 3.34 km (2.08 mi)의 빅토리아 터널/워털루 터널은 1848년에 개장한 대도시 아래에 뚫려 있었습니다. 터널은 처음에는 워털루 화물 터미널을 운행하는 철도 화물과 나중에는 리버풀 선박 라이너 터미널을 운행하는 화물 및 승객에게만 사용되었습니다. 터널의 경로는 도시 동쪽의 엣지 힐에서 워털루 선착장의 리버풀 부두 북쪽 끝까지입니다. 터널은 두 개의 터널로 나뉘며 두 개를 연결하는 짧은 개방 공기 절단이 있습니다. 절단 부위는 에지 힐에서 케이블로 운반된 열차가 연결되고 연결되지 않은 곳입니다. 두 터널은 사실상 동일한 중심선 상에 하나이며 하나로 간주됩니다. 그러나 처음에는 2,375m(1.476m) 길이의 빅토리아 구간이 케이블로 연결되고 862m(943yd) 길이의 워털루 구간이 기관차로 연결됨에 따라 두 개의 다른 이름이 부여되었으며 짧은 구간은 워털루 터널(Waterloo Tunnel)로 명명되었습니다. 1895년에 두 개의 터널은 기관차 운반로 전환되었습니다. 1972년까지 사용된 터널의 상태는 여전히 양호합니다. 에지 힐에 있는 빅토리아 터널의 짧은 구간은 여전히 열차를 우회하는 데 사용됩니다. 이 터널은 머지레일 네트워크에 의해 재사용이 검토되고 있습니다. 터널 내에 절단된 역들은 검토되고 있으며, 또한 리버풀 센트럴 도크의 리버풀 워터스 재개발이 제안된 모노레일 시스템에 의해 재사용이 제안되었습니다.[61][62]
  • 최초의 알파인 터널인 Semmering 철도의 꼭지점 터널은 1848년에 개통되었으며 길이는 1.431 km (0.889 mi)였습니다. 오스트리아-헝가리 제국의 수도인 비엔나와 항구인 트리에스테 사이의 철도 교통을 연결했습니다.
  • 아펜니니 산맥을 통과하는 지오비 철도 터널은 1854년에 개통되었고, 토리노 사르디니아 왕국의 수도와 항구 제노바를 연결했습니다. 터널의 길이는 3.25 km (2.02 mi) 였습니다.
  • 런던 지하철의 가장 오래된 지하 구간은 1860년대에 절개와 덮개 방식으로 지어졌고, 1863년 1월에 개장했습니다. 지금의 메트로폴리탄, 해머스미스 & 시티, 서클 노선은 지하철이나 지하철 시스템의 성공을 처음으로 증명한 것입니다.
  • 1868년 6월 18일, 캘리포니아 시에라 네바다 산맥의 도너 패스에 있는 센트럴 퍼시픽 철도의 1,659피트(506m)의 서밋 터널(터널 #6)이 개통되어 처음으로 시에라 산맥을 통과하는 승객과 화물의 상업적 대량 수송이 가능해졌습니다. 그것은 남태평양 철도가 그것을 폐쇄하고 1925년에 남쪽으로 1마일을 건설한 10,322피트(3,146m) 길이의 터널 #41(일명 "빅 홀")을 통해 모든 철도 교통을 이전할 때까지 매일 사용되었습니다.
  • 1870년, 14년 간의 작업 끝에 프랑스와 이탈리아 사이의 프레쥐스 철도 터널이 완공되었으며, 길이는 13.7 km (8.5 mi)로 두 번째로 오래된 알파인 터널입니다. 그 당시에는 세계에서 가장 길었습니다.
  • 스위스 북부와 남부 사이에 있는 세 번째 알파인 터널인 고트하르트 레일 터널은 1882년에 개통되었고, 15킬로미터(9.3마일)에 달하는 세계에서 가장 긴 철도 터널이었습니다.
  • 길이가 3.182 km (1.977 mi)인 1882 Col de Tende Road Tunnel은 프랑스와 이탈리아 사이를 달리는 고개 아래에 있는 최초의 긴 도로 터널 중 하나였습니다.
  • 마지막 비트가 뚫리면서 2017년 10월 26일 라이패스트는 14.3km 길이로 일본 도쿄만 해저 터널(9,583m)과 이전 상하이 양쯔강 터널(8,950m)을 능가하는 가장 긴 해저 도로 터널이 되었습니다.[63] 터널은 2019년에 개통될 예정입니다.
  • 1886년에 머지 강 아래 리버풀에서 버켄헤드까지 이어지는 머지 철도 터널이 개통되었습니다. 머지 철도는 세계 최초의 지하 심층 철도였습니다. 1892년까지 버켄헤드 파크 역에서 리버풀 센트럴 로우 레벨 역까지 육지의 연장은 3.12 마일 (5.02 km)의 길이의 터널을 제공했습니다. 해저 구간의 길이는 0.75 mi (1.21 km)이며, 1886년 1월에는 세계에서 가장 긴 해저 터널이었습니다.[64][65]
  • 철도 세번 터널은 1886년 말에 7.008km(4.355마일)의 길이로 개통되었지만, 터널의 3.62km(2.25마일)만이 실제로 세번 강 아래에 있습니다. 이 터널은 1년 미만 동안 유지되었던 머지 철도 터널의 가장 긴 수중 기록을 대체했습니다.
  • 제임스 그레이터헤드는 1890년에 템스강 아래에 있는 시티 앤 사우스 런던 철도 터널을 건설하는 과정에서 수중 터널 건설의 세 가지 주요 요소를 결합시켰습니다.
    1. 실드 굴착 방법
    2. 영구 주철 터널 라이닝;
    3. 부드러운 지반 재료를 통해 터널 헤딩으로 물이 유입되는 것을 억제하기 위한 압축 공기 환경에서의 건설.[66]
  • 1890년에서 1939년 사이에 구간별로 건설된 런던 지하철 북부선의 모르덴에서 뱅크를 거쳐 이스트 핀클리에 이르는 구간은 길이가 27.8km(17.3마일)로 세계에서 가장 긴 철도 터널이었습니다.
  • 세인트클레어 터널은 또한 1890년에 나중에 개통되었고, 그레이트헤드 터널의 요소들을 더 큰 규모로 연결시켰습니다.[66]
  • 1906년 스위스와 이탈리아 사이에 네 번째 알파인 터널인 심플론 터널이 개통되었습니다. 길이는 19.8 km (12.3 mi) 이며, 1982년까지 세계에서 가장 긴 터널이었습니다. 그것은 또한 세계에서 가장 깊은 터널이었고, 최대 암석 오버레이는 약 2,150 m (7,050 ft)였습니다.
  • 1927년 홀랜드 터널은 자동차를 위해 설계된 최초의 수중 터널이었습니다. 이 공사에는 새로운 환기 시스템이 필요했습니다.
  • 1945년 델라웨어 수로 터널이 완공되어 뉴욕시에 물을 공급했습니다. 그것은 137 km (85 mi)로 세계에서 가장 긴 터널입니다.
  • 1988년 혼슈와 홋카이도를 연결하는 쓰가루 해협 아래 53.850km(33.461마일) 길이의 일본 세이칸 터널이 완공되었습니다. 그것은 그 당시 세계에서 가장 긴 철도 터널이었습니다.

가장 긴

고트하르트 베이스 터널은 주요 산맥을 통과하는 최초의 평탄한 경로입니다.

주목할 만한

미국 보스턴의 빅 디그 도로 차량 터널.
2010년에 완공된 영국의 제라드 크로스 터널. 2005년 3월 역을 향해 서쪽을 바라보니 작은 구간이 무너지기 3개월 전 공사의 규모를 알 수 있었습니다.
2009년 미국 펜실베니아주의 버려진 시들링 터널의 동쪽 입구
  • 1928년에 개통된 모팻 터널콜로라도아메리카 대륙 분할 아래를 지나갑니다. 터널의 길이는 10.0 km (6.2 mi)이고 고도는 2,816 m (9,239 ft)로 미국에서 가장 높은 활성 철도 터널입니다 (비활성 테네시 패스 라인과 역사적인 알파인 터널이 더 높습니다).
  • 1804년부터 부유한 괴짜에 의해 1840년경에 완성된 리버풀윌리엄슨의 터널은 아마도 세계에서 가장 큰 지하 어리석음일 것입니다. 터널은 기능적인 목적 없이 지어졌습니다.
  • 시카고 화물 터널 네트워크시카고 시내 대부분의 거리 아래 97km(60mi)의 터널로 구성된 가장 큰 도심 거리 터널 네트워크입니다. 1906년에서 1956년 사이에 건물 지하와 철도역을 연결하는 화물 네트워크로 운영되었습니다. 1992년 홍수 이후 네트워크는 폐쇄되었지만 일부 부품은 여전히 유틸리티 및 통신 인프라를 제공합니다.
  • 펜실베이니아 턴파이크는 1940년에 7개의 터널로 개통되었는데, 대부분은 사산된 사우스 펜실베니아 철도의 일부로 지루했고 고속도로에 "터널 하이웨이"라는 별명을 붙였습니다. 터널 중 4개(Allegeny Mountain, Tuscarora Mountain, Kittatinny Mountain, Blue Mountain)는 현재 활발하게 사용되고 있는 반면, 나머지 3개(Laurel Hill, Rays Hill, Sideling Hill)는 1960년대에 우회되었고, 후자의 두 터널은 현재 일반적으로 버려진 펜실베니아 턴파이크로 알려진 턴파이크의 우회 구간에 있습니다.
  • 프레드헬스 도로 터널은 1966년 스웨덴 스톡홀름에서, 뉴엘베 도로 터널은 1975년 독일 함부르크에서 개통되었습니다. 두 터널 모두 하루에 약 15만 대의 차량을 처리하기 때문에 세계에서 가장 교통량이 많은 터널 중 하나입니다.
  • 호닝스보그 터널(4.443 km (2.76 mi)은 1999년 노르웨이의 유럽 노선 E69에 세계 최북단 도로 터널로 개통되었습니다.
  • 매사추세츠주 보스턴에 위치한 센트럴 애동맥 도로 터널은 2007년경 완공된 더 큰 빅 디그의 일부이며, 93번 주간 고속도로, 1번 국도, 3번 국도를 따라 도시 아래에서 하루에 약 200,000대의 차량을 운반하며 터널을 통해 동시성을 공유합니다. 빅 디그는 보스턴의 오래된 심하게 악화된 I-93 고가도로를 대체했습니다.
  • 빗물 관리 및 도로 터널 또는 SMART 터널은 2007년 말레이시아 쿠알라룸푸르에서 개통된 빗물 배수 및 도로 구조물입니다. 9.7 km (6.0 mi)의 터널은 동남아시아에서 가장 긴 빗물 배수 터널이며 아시아에서 두 번째로 깁니다. 이 시설은 교통과 빗물이 동시에 흐르는 통로로 운영될 수도 있고 필요한 경우 빗물 전용으로 운영될 수도 있습니다.
  • 노르웨이의 국도 Rv 653호선에 있는 Eiksund Tunnel[67] 세계에서 가장 깊은 해저 도로 터널로, 길이가 7.776km(4.832마일)에 달하며, 해수면 아래 -287m(942피트)에 가장 깊은 지점이 2008년 2월에 개통되었습니다.
  • 2010년에 개통된 영국의 제라드 크로스 철도 터널은 터널 위에 슈퍼마켓을 건설하기 위해 기존 철도 절단을 터널로 개조했다는 점에서 주목할 만합니다. 절단 중인 철도는 1906년경에 처음 개통되었으며, 104년에 걸쳐 철도 터널을 완성했습니다. 터널은 혼잡한 철도 운행을 유지하기 위해 조립식 형태로 크랜딩된 커버 공법을 사용하여 건설되었습니다. 테스코 슈퍼마켓 체인의 한 지점은 철도 터널 위에 새로 만들어진 지상을 차지하고 있으며, 터널 끝에는 인접한 기존 철도역이 있습니다. 공사 중 흙막이가 더해지면서 터널 일부가 무너졌습니다. 조립식 양식은 붕괴 후 철근 콘크리트 층으로 덮여 있었습니다.[68]
  • 칭하이-티베트 철도 위에 2005년에 완공된 펑후오산 터널은 해발 약 4.905 km (3.05 m), 길이 1,338 m (0.831 m)로 세계에서 가장 높은 철도 터널입니다.
  • 2016년 콜롬비아의 라 리네아 터널(La Linea Tunnel)은 남미에서 가장 긴 8.58km(5.33m)의 산악 터널입니다. 6개의 차선으로 해발 2,500m(8,202.1ft)의 산 아래를 가로지르며, 평행한 비상 터널이 있습니다. 터널은 심각한 지하수 압력을 받습니다. 이 터널은 보고타와 그 도시 지역과 커피 재배 지역, 콜롬비아 태평양 연안의 주요 항구를 연결할 것입니다.
  • 시카고 터널 프로젝트시카고 지역의 홍수를 줄이기 위해 설계된 175km(109mi)의 배수 터널 네트워크입니다. 1970년대 중반에 시작된 이 프로젝트는 2029년에 완료될 예정입니다.
  • 1970년에 시작된 뉴욕시의 3번 워터 터널은 2026년 이후에 완공될 것으로 예상되며,[69] 길이는 97km(60mi) 이상이 될 것입니다.[70]

채광

타이완 뉴타이베이탄광에 사용되었던 터널

채굴을 위해 터널을 사용하는 것을 드리프트 마이닝이라고 합니다.

군사용

일부 터널은 운송을 위한 것이 아니라 미텔워크샤이엔 마운틴 콤플렉스와 같은 요새입니다. 지하 벙커 및 기타 거주 가능 지역의 건설뿐만 아니라 굴착 기술은 종종 무력 충돌 군사적 사용 또는 공격 위협에 대한 민간인 대응과 관련이 있습니다. 터널의 또 다른 용도는 화학 무기의[71][72] 저장을 위한 것이었습니다 [1].

비밀터널

도망친 노예들이 잠을 잘 수 있는 칸으로 들어가는 문, 지하 철도에서

비밀 터널이집트와 연결되는 쿠치 터널이나 가자 지구의 밀수 터널과 같은 지역에 출입하거나 탈출했습니다. 탈출한 노예들을 수송하기 위해 사용된 지하 철도망은 대부분 비밀이라는 의미에서 "지하"였지만, 숨겨진 터널이 가끔 사용되었습니다. 비밀 터널은 또한 냉전 기간 동안 베를린 장벽과 다른 곳에서 난민들을 밀입국시키고 스파이 활동을 하는 데 사용되었습니다.

밀수업자들불법 마약이나 무기와 같은 밀수품을 운반하거나 보관하기 위해 비밀 터널을 사용합니다. 멕시코-미국 국경을 넘어 마약을 밀수하기 위해 건설된 1,000피트(300m)의 정교하게 설계된 터널은 완공까지 최대 9개월, 최대 100만 달러의 비용이 소요될 것으로 추산됐습니다.[73] 이 터널 중 일부는 조명, 환기, 전화, 배수 펌프, 유압 엘리베이터, 그리고 적어도 한 가지 경우에는 전기화된 철도 운송 시스템을 갖추고 있었습니다.[73] 비밀 터널은 또한 도둑들이 몇 시간 후에 은행 금고와 소매점에 침입하는 데 사용되었습니다.[74][75] 국경경비대인도-파키스탄 국경을 따라 통제선을 넘어 여러 개의 터널을 발견했는데, 이 터널은 주로 테러리스트들이 인도 영토인 잠무와 카슈미르로 접근할 수 있도록 하기 위한 것입니다.[76][77]

얼스톨 터널의 실제 사용법은 알려져 있지 않지만, 이론들은 이것을 부활 의식과 연관시킵니다.

자연터널

대한민국의 자연터널을 통한 조망
  • 용암 튜브는 용암이 흘러 식어 화산 폭발 시 생성되는 비어있는 용암 도관입니다.
  • 자연터널 주립공원(버지니아, 미국)은 1890년부터 철도 터널로 사용된 850피트(259m)의 자연 터널, 즉 석회암 동굴을 갖추고 있습니다.
  • 인도 케랄라푸나르자니 구하. 힌두교도들은 (힌두교의 신이 만들었다고 믿는) 터널을 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 기어가는 것이 자신의 모든 죄를 씻어주고 따라서 사람이 다시 태어날 수 있도록 해줄 것이라고 믿습니다. 남자만 터널을 기어 다닐 수 있습니다.
  • 모자 모양의 실루엣을 가진 노르웨이의 섬 토르하텐(Torghatten)은 모자 가운데에 자연 터널이 있어 빛을 통과시킵니다. 길이 160미터(520피트), 높이 35미터(115피트), 폭 20미터(66피트)의 이 터널은 성난 트롤 헤스트만넨의 화살이 만든 구멍으로, 언덕은 아름다운 레카뫼야를 구하려는 쇠므나 왕의 모자라고 합니다. 터널은 사실 얼음의 작용으로 생각됩니다. 태양은 매년 2분에서 길게는 2분 동안 터널을 통해 빛납니다.[78]

대형사고

참고 항목

참고문헌

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서지학

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