全球最长铁路隧道不在中国,在哪儿?跟着小编一起去一探究竟吧!
近年来,中国高铁建设引发了国内外的广泛关注,许多工程堪称奇迹。然而,在这场“中国vs外国”的较量中,我们还是输了两场——全球最长陆地铁路隧道,以及全球最深隧道。这两场的获胜方都是即将于6月1日正式开通的瑞士戈特哈德隧道单条隧道长度为57.09千米。
全球最长的隧道:戈特哈德铁路隧道
位于瑞士中部阿尔卑斯山区,由东线和西线两条隧道组成。东线和西线隧道加上其他辅助竖井和连接通道,整套隧道系统总长度达到151.8千米。
戈特哈德铁路隧道从2003年开始机械挖掘,至2016年通车,工程耗时13年。但13年修建50多千米,施工速度看来也不算慢了。
中国的新关角隧道,全长30多千米,2007年底全面施工,2014年4月全线贯通,当年年底通车。工程将近7年。而中国一些十几千米的隧道也要修上好几年,如沪昆高铁第一长隧——壁板坡隧道,全长14.76千米,花了4年半。
其中的主要原因如下:
一是戈特哈德隧道工程分5段同时施工,十几千米的隧道自然不可能分那么多段。
二是,瑞士人在阿尔卑斯打隧道不是一天两天了,对这座“母亲山”已经摸得很熟。
因此,瑞士早已就成为有名的“隧道之国”,有丰富的建设与设计经验。仅圣哥达阿尔卑斯山口,57公里的铁路线就有72个隧道。2010年交通运输部的考察团在报告中说,瑞士稠密的公路、铁路网,有七分之一在地下,隧道比例非常高。而中国的许多隧道建设地区,是从零开始的。
最重要的原因也许是:
瑞士人在设计时尽量避开地质条件不利的区域,但中国有些隧道建设,不仅地质条件复杂,而且避无可避。
比如新关角隧道首先是高寒、高海拔,又位于青藏高原地质板块挤压的结合部,具有高地应力、变形控制难度大等特点,共通过17个大、小断裂带,其中长达2355米的二郎洞断层束素有“隧道地质博物馆”之称。相应地,水文地质极其复杂,不仅存在连续砂层段、长大段岩溶、断层,而且地下涌水量之大极为罕见,全管段日涌水最大可达32万立方米。
无论是世界上最长的戈特哈德隧道还是中国的新关角隧道所面对的复杂的地质条件就会给施工带来了巨大难度,投入运营之后对于隧道长期的维护以及加固问题也是一项巨大挑战。
隧道由于山体滑坡而堵塞,现目前我们对于滑坡主要是采用支挡工程、减重、排水等方式来预防。
隧道的自身变形、开裂,根据其施工工艺及要求,采取以稳固围岩为主、稳固围岩与加固衬砌相结合的综合处理原则。
传统上我们常采用铺设钢筋网格后喷射混凝土来解决相关问题,此方法经过大量的运用,发现这种加固方式的弊端也日益凸显,例如施工周期长,施工繁琐,完工后原空间变小等问题。
随着碳纤维在加固行业中越来越广泛的应用,人们发现采用新兴的碳纤维网格加固完全可以超越钢筋网格加固系统且在防火、耐久性、耐潮湿等方面表现优异。此外最具有吸引力的是施工流程简单,加固完成后原空间不受影响这些特质,因此,碳纤维网格迅速推广开来。
工程有国界,工程师有国界,但工程技术是没有国界的。
虽然中国工程师已经克服了许多无法回避的难关,创造了一个个奇迹,但瑞士在隧道建设与维护加固上的丰富积累,对我们这样新晋的“隧道大国”仍有重要的借鉴价值。卡本将会加强交流学习,同各界高精尖工程师一道在加固领域不断创新技术,共同守护世界上最长的隧道。