排版丨MR.CHEN
编辑丨止于科普
隧道是一种很常见的基础设施,一般修建在水中或地下,但是为什么会有隧道矗立在地面上呢?
前几天这样一张照片甚至火到了外国社交媒体上。
按照照片上的说法,这里原本是一座隧道,因为大雨的原因,山体被泥石流冲垮带走了。
但是隧道工程非常的坚固,并且周围的混凝土打得也很深,以至于虽然山体都被冲走了,但是隧道还是牢牢地钉在了地上。
这也引发了网友们的热烈讨论,因为中国一直都有“基建狂魔”这样一个外号。
不论是在国内建设方面,还是在对外国的援助方面,中国的基础建设能力一直都是相当强悍的。
不但建设速度快,工程质量高,而且各种难题都敢接。
虽然这种山都没了隧道还在的情况看上去有些夸张,但是大家还是相信中国的工程质量是可以做到这一点的。
但是,事实真的是这样吗?
其实真实情况并不是照片上说的那样,这只是一个正在建设的隧道而已。
可能又会有人感到疑惑了,隧道应该建在山里啊,为什么会在地面以上建设隧道呢?
这是因为正在建设的是一种有些特殊的隧道,它叫做“隧道明洞”,是现在预定地点用钢筋混凝土建起隧道的形状。
等硬度达到要求之后,再在隧道的外面覆盖上泥土石块等,简单的来说就是“先建好隧道再建山”。
这种奇怪的修建方式其实也有它的特殊目的,这种地面上的隧道明洞,主要修建在受到塌方、落石或泥石流威胁的路段。
有时也会用作整治路堑、落石滑坡等危害情况的有效手段,值得一提的是,我国在这种方面的施工技术已经非常普遍了。
在很多盘山公路或铁路修建过程中,为了提高交通安全系数,都使用到了这种技术。
虽然我国这种技术使用的普遍并且熟练,但其实这并不简单。
因为隧道明洞相当于是给公路加上了一个盖子,而且这个盖子还要有很强的防护能力。
不止要能顶住覆盖在上面泥土石块的重量,还要防住可能发生的山体塌方泥石流等危机,为隧道中的车辆人员提供足够的安全保护。
所以这种施工方式要比普通的公路铺设成本要高很多,不过因为没有真的挖掘山体,在成本上也比真正的山体隧道要少,而且施工也没有那么麻烦。
归根结底,之所以网络上会出现“山没了隧道还在”的谣言,是因为网民们对中国基建能力的充足信心,对中国建造质量的信任。
这才会有了这样一个看上去很夸张,但似乎又不是不能相信的误会。
中国的基建能力就算称不上世界第一,但也绝对是世界一流的水平了。
可是中国的基建团队曾经也被一个项目难住了很久,这到底是一个什么样的工程呢?
这个项目的最终结果又是如何的呢?
这其实是一个火车隧道的挖掘项目,全程只有14.5公里,火车全速通过的话只用几分钟的时间。
但是就是这样一个看上去很短的隧道,工程队却用了足足12年的时间。
这条隧道就是大珠山隧道,在我国青藏高原的横断山脉中,因为风险特别高,所以这里也被称为全世界最困难的隧道。
隧道的建设工程是在2008年开始的,最开始工程师们就预料到,隧道的挖掘过程不会轻松,把这条不到15公里的隧道工期定在了5年半。
但没想到挖掘工程的难度远超他们的预料,工期先调整为8年,后来又增加到了12年,总耗资达到了280亿。
为什么这条隧道的难度这样大呢?
首先是环境问题,这条隧道在大理和瑞丽之间,正处在山区里面,很多工程机械在这种环境下完全排不上用场。
施工队伍难以发挥出全部的力量,而且这条隧道虽然短,但是却要横穿6条断裂带,所面临的风险非常大。
而且大柱山内部存在很多的蓄水区,在实际的施工过程中,几乎每推进几米就会有突泥、涌水等意外情况发生。
而一次意外就可能让几天的工作白白浪费,所以实际上12年内的工期,大部分时间都是被这些意外情况耽误了。
其中最凶险的一处就是燕子窝断层,在施工过程中,这里突然出现了一个20厘米左右的溃口,不断向外喷涌泥石流。
并且在冲击下变得越来越大,仅仅几个小时之后就几乎塞满了400米的隧道,最开始工人们想按照传统方法来解决。
先离开这里,等喷涌减缓之后再想办法去堵住溃口继续施工,但这种传统方法在这里失效了。
由于山体内的水量太大,往往堵住一个缺口没多久,其他地方又会出现另一个缺口,工程队也尝试着从周围绕开高水压断层。
但是迂回了上百米之后发现,这个断层没有边界,只要隧道想穿过大柱山就必须要从断层走过去,工程师们必须要解决这个最大的困难。
一段仅150余米的隧道中,竟然涌出了相当于15个西湖的水量,而且水压能够将20吨的挖掘机冲到40米外。
中国工程队是如何在重重困难下打通隧道的呢?
经过反复的尝试之后,工程师们找到了一种方法来应对困难,断层问题之所以难以处理,最主要的一点就是水的问题。
根据测量,大柱山的地下水线大概在隧道顶端往上200至400米的距离,这使得水压能冲破断层周围的岩石,而且难以彻底封堵。
因此施工队选择将断层内的水,从隧道6米之外的地方排泄出去,降低隧道承受的水压,然后再对溃口进行封堵。
同时为了防止隧道内发生险情,还建立起了5级泵站,24小时不停歇地向外抽水,这可以说是个费时又费力的笨办法。
但是在这种复杂的条件下,也只有这种方法才能够顺利实施了,但这种工作进行的难度也非常大。
为了保证不留后患,工程队必须稳妥地处理好每一处有风险的地方。
而且因为地形条件复杂,每一处蓄水区都要重新打洞下管,施工成本也提高了很多,光是抽水机就用坏了116个。
这段156米的断层用了两年多的时间才成功通过。
在施工过程中,从隧道中喷出的水甚至在外面形成了一个瀑布,在这里流淌了9年,很多人都以为这是一处自然景观。
连工程师们也有些分不清楚,这些水到底是山体内部的蓄水还是一条地下暗河。
除了水之外,施工队还面临着另一个困难,大柱山内部本身有很多地热源。
再加上施工时有很多机械开动,隧道内部本身的通风和散热都很差,所以洞内的温度经常会达到40度以上。
而且还有喷涌出的大量水,隧道内的湿度基本一直保持在80%以上。
打个比方的话,施工队员们就像是一直在蒸着桑拿工作。
要知道,一般像这种隧道的工作环境达到28度就已经算是高温环境了。
像这种40度的高温高湿环境,对工人的身体健康影响是非常大的。
开始时为了降低隧道内的温度,施工队每天都要购买消耗3吨冰块用来降温,但取得的效果并不理想。
后来采用了专门针对隧道降温的DV400制冷机,才将隧道内的温度从40度下降到了32度。
虽然还是高温环境,但和之前相比,至少不是那么难以忍受,对工人的健康影响也没有那样大了。
虽然隧道施工难度非常大,工期数次延长也让施工队受到了质疑,但是他们还是坚持干下去,不肯取消这个工程。
因为这个隧道的意义非常大,一旦打通,火车仅用7分钟就可以通过这段原本复杂的山区路线,不只是对我国内部的客运货运交通提供极大的便利,还可以加强云南方向和缅甸等东南亚国家之间的交流合作。
并且还能大幅降低我国从中东运输石油所需的路程,所以尽管施工困难,但施工队和工程师们还是坚持了下来。
功夫不负有心人,经过12年的辛苦努力,隧道终于在2020年的4月28日被打通了,并在2021年正式通车。
这段被国际上称为“地狱隧道”的高难度工程,最终也没能拦住中国的基建团队。
页面更新:2024-04-18
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