את המנהרה חוצבים כדי לקצר את זמן הנסיעה של רכבות או כבישים, בנסיעה בהרים. נסיעה בין ההרים הייתה בעבר על כבישים מפותלים, שעלו וירדו מההרים. כיום מאפשרות המנהרות החצובות בהרים לקצר את זמן הנסיעה ולנסוע ישירות, מבלי לעלות ולרדת על ההרים, בדרכים מסוכנות.

בערים רבות נחצבו מנהרות מתחת לפני הקרקע ובהן עוברות מסילות הרכבת התחתית. כך ניתן להגיע במהירות ממקום למקום בערים צפופות, מבלי להתעכב ברמזורים ופקקי תנועה.

חציבת המנהרות כל כך התקדמה עד כדי כך שכיום חצובות מנהרות גם מתחת לים. כזו היא המנהרה שמחברת בין אנגליה לצרפת ועוברת מתחת לים.


הנה מנהרה שחצובה בהרים ותוביל את הרכבת החדשה לירושלים:

http://youtu.be/6VGjHPrCOBs


הנה חציבה של מנהרה:

http://youtu.be/zRmczNZMxo8


וכך פועלת מכונת החציבה האדירה:

http://youtu.be/79ZxTL7NXaM

חפירת מנהרות מודרניות למסילות רכבת וכבישים היא משימה מורכבת ויקרה ביותר, שעלותה יכולה להגיע למאות מיליוני דולרים ויותר. חפירה של מנהרה ארוכה מחייבת שנים של תכנון וביצוע והיא בדרך כלל פרויקט לאומי של ממשלות.

שיטה אחת היא של חציבה בה קודחים את תוואי המנהרה אופקית בקרקע. בשיטה זו המנהרה חייבת להיות עמוקה והיא מתאימה רק לסלע יציב. החפירה מתבצעת בסוגי אדמה שונים, מאדמת החול הרכה ועד לאדמת סלע קשה, כשסוג האדמה הוא שקובע את שיטת החפירה שבה משתמשים. כיום יש מכונות חפירה ענקיות עם מקדח עגול וענקי, שמבצעות חפירה אנכית. הן נקראות TBM ומבצעות את הכרייה האנכית, בסוגי אדמה מתאימים.

השיטה השנייה היא "חפירה וכיסוי" (Cut & Cover), שמתאימה לעומק רדוד יותר ומשמשת בעיקר לכבישים ולתשתיות. בשיטה זו נחפרת תעלה בקרקע ומעליה בונים קירוי בטון.


כך חופרים מנהרות:

https://youtu.be/z38JIqGDZVU


הנה ריכוך האדמה בפיצוצים מבוקרים, פינוי העפר בעזרת פיגום סיני, החדרת כלונסאות לעומק ויצירת עיגול, חיזוקו ברשתות וריסוס בטון עם שבבי מתכת:

https://youtu.be/AyDGBSyza1s


התחלת החפירה בהילוך מהיר:

https://youtu.be/4i4DSvRoKQc


כך נראה סיום חפירת מנהרות:

https://youtu.be/3rxNyO8nZDo


וכך חפרו את המנהרות בשדרות ירושלים שביפו:

https://youtu.be/8ahjhSxwl-Y