海底隧道有什么特点?
日本建造的韩庆隧道是世界上最长的英吉利海峡隧道之一。韩庆隧道南起青森县伊比本町滨见,北至北海道知内町李唐,全长53.85公里,其中23.3公里在海底。主隧道直径11米,高9米,铺设两条铁路线。此外,还有两条后勤补给辅助坑道。高铁13分钟可通过隧道。
韩庆隧道于1964开始施工,于1987竣工通车。历经23年,其建设耗资* * * 37亿美元,参与项目建设的总人数为1100万,这是一笔巨大的开支,规模空前。自开工以来,由于受地形和火山活动的影响,施工场地地形复杂,有四条明显的断层。此外,海底部分在距海面200米和距海底约100米的特殊条件下工作,施工中遇到了许多意想不到的困难。
18年施工期间,* * *曾发生过四次重大水害事故。5月1976发生事故,最高出水量每分钟80吨,连续出水量80天。1000多立方米的砂石坍塌,70多米的隧道被淹没。
面对如此巨大的困难,日本工程技术人员并没有丧失信心。他们利用先进的挖掘技术,从台湾海峡南北两侧推进。每隔30厘米,立即在周围架上拱形钢架,注入水泥、骨钾、砌筑混合浆。凝固三分钟后,铺设钢筋混凝土板。到了6月,1983,11,南北两方的施工队会合了,连接了日本列岛中最大的两个岛屿。1987年通车时,共开挖砂石1015000立方米,使用钢材168000吨,水泥790000吨,每公里造价7000万美元。
青藏铁路隧道的建成贯穿了日本南北的大动脉。北海道和本州之间的交通将不再受到恶劣天气的影响,运输能力将大大提高,使日本首都和北海道之间的直通车缩短6小时。青藏铁路隧道的建成,让日本对建设更复杂的海底隧道充满信心。1985年,全长250公里的“马海峡-日本海底隧道”正式全面开工,预计造价200亿美元。如果这个项目成功,可以算是当代最高水平的潜艇工程技术。
从意大利到西西里的海底隧道即将破土动工。这是一条悬空的海底隧道。整个建筑采用钢筋混凝土结构。管道横截面宽42米,高24米。巨大的混凝土管道放置在30米深的水中,混凝土管道既不沉也不浮。为了防止交通引起的隧道摆动,所有运行的车辆都由计算机控制。隧道内有两条汽车路线,每层有三条车道。火车和铁路位于隧道的左右两侧。利用该技术修建海底隧道比普通桥隧低1/2,具有理想的抗震功能。
港九之间也建成了1.4 km的海底隧道。该隧道由14节长100米、直径5.4米的预应力混凝土管段连接,形成海底隧道,隧道内铺设复线铁路。这条隧道的建设并不复杂。首先,管道在陆地上预制,每节重达700吨,然后运到现场进行分段铺设。提前在海底挖沟,然后铺上碎石。然后用工作船将管道沉至预定位置。工程破土50万立方米,大大改善了港九交通。
英吉利海峡是大西洋穿过北海的十字路口。在英国和法国之间,西部濒临大西洋,东北部濒临北海。西起李思群岛和优凡特群岛的连接处,东至多佛海峡,全长563公里,最宽处241公里,最窄处33公里。经过10多年的论证和研究,英法于1987年全面开工建设,1993年建成通车。
该项目由三条隧道组成,两条直径为7.6米的火车隧道和一条直径为4.8米的服务隧道,全长53公里,其中38公里的隧道将穿过海底40米深的岩石。由于该海域底部地层为白垩系、泥岩、泥灰岩和晚白垩世粉砂岩,施工难度很大。英法为了保证隧道的工程质量和施工速度,采用两岸同时开挖的方法,使用激光制导,保证施工方向准确无偏。从日本购买了1.200吨的超级挖掘机用于掘进。机体长20米,铲头旋转直径约8.7米,斗齿和砂轮非常锋利,每分钟可达12厘米。整个工程采用流水作业,开挖的岩石用传送带运走;隧道主骨架采用拱石,用钢筋混凝土拱圈壁板帮助绞架就位。填充砂浆厚0.6m,铆接螺栓长0.5m。计划挖出654.38+0.5万立方米岩石,换上高质量混凝土。整个项目耗资6543.8+0.7亿美元。到1990,65438+2月,1,隧道全部打完。项目建成后,伦敦至巴黎的行程由5小时缩短至3小时,设计年通过旅客3000万人次,货物15万吨。
中国拥有世界上最多的隧道。截至1999年底,我国铁路隧道6876座,总长3670公里,居世界第一。在隧道建设方面,从六七十年代的钢锤作业到八十年代“新奥法”的推广,从液压钻机的应用到隧道掘进机的引进,中国一次又一次开启了隧道建设的新时代,施工记录不断被刷新。1999年,我国最长隧道秦岭隧道(18.46km)建设过程中,首次使用GPS全球定位装置,首次使用V5地球音频电磁测深仪,首次引进世界最先进的掘进机,以平均月掘进尺200m、最大掘进尺456m创下隧道建设月掘进尺和单端通风新纪录。
目前,我国已掌握地质超前预报、深孔双液注浆、长管棚超前支护等新技术成果,攻克了断层、突水、软弱围岩等不同跨度的施工难点。在城市地铁和轻轨领域,推广了“浅埋暗挖”系列施工方法,结束了我国地铁建设“开膛破肚”的历史。地铁领域正在开展的盾构法施工和钻孔咬合桩技术,解决了困扰我国沿海地区地铁建设多年的难题。2000年5月11日,国内最长的“灯泡”隧道——内昆铁路黄土坡三号隧道顺利贯通。通过施工,我国进一步掌握了软弱围岩地质技术、大断面一次成型技术、“灯泡”隧道通风排烟技术、大坡度正交变频大功率蓄电池机车运输等新技术成果,标志着我国隧道施工技术正逐步走向成熟。
海底隧道将人类的生活与海洋连接起来,使铁路运输业走出陆地,向海洋延伸,标志着人类交通运输技术发展的新水平。