大海里到处是水,海底隧道是怎么挖出来的?

两个人的森林 2025-03-24 17:13:44

你以为海底隧道就是在海底钻一个竖井,接下来横着挖就行了吗?想的还是太简单了一些。下面就带大家了解一下海底隧道是怎么挖出来的,为什么海水不会倒灌?

30年前,英法一同修建了一条英吉利海峡隧道,这两个欧洲“老冤家”究竟怎么就合作到一块儿了呢?其实英吉利海峡处在欧洲西北部,将北海与大西洋相连接,乃是分隔英国与欧洲大陆的主要水道。此海峡地理位置极为关键,不但属于海上贸易的咽喉之地,更是军事防御的重要区域。

历史上英法两国的交往大多依靠船只,以及渡轮这种方式;这不仅耗时较为长久,而且受天气影响较大。尤其在恶劣天气条件下,渡轮服务时常会中断,进而严重影响了两国间的海上贸易。或许是为了让下一次敦刻尔克大转进能更为迅速,英法两国居然真的携手合作,共同修筑了这条隧道。

按照规划,英吉利海峡隧道,设计全长超50多公里,而且埋在海底的部分有38公里。为了节省建造时间,英法两国,决定从各自本土同时施工,接下来向中间推进,接下来汇合。他们计划一次性修建三条隧道,两条用于通行火车的主隧道,以及一条,用于服务的隧道。

万事开头难,到底该用何种机器呢?又该如何防止海水倒灌呢?英法工程师选定了一种叫做盾构机的隧道掘进神奇装备。这种设备的前端安装着极为锋利的刀头,能够如同切豆腐那般,把碎石和泥土挖掘出来。挖掘出来的土石经由管道输送至后方,接着再由运输车辆运走。整个过程既十分高效,又格外精准。

而且两国都是在陆地上开挖,各挖一个竖井,接下来横着穿过英吉利海峡。按照设计人员的前期构想,整个工程有38公里的隧道穿过海底,这一段是完全封闭的,因此施工时也不用担心海水渗入隧道。

不过计划究竟还是极为艰难地去应对变化。在挖掘海底隧道之际,工程师们发觉海底泥灰岩内部存有一些裂隙,这样的状况极有可能致使海水发生渗漏,给隧道施工安全带去潜在的危险性。针对此问题,工程师们即刻调整了念头,并非即刻将挖出的泥土运离,而是在盾构机刀片之后特意设置了一个临时的存储之所。

接着将部分泥土与水按一定比例混合,形成一道泥浆层。在盾构机向前推进所产生的压力之下,这些泥浆被灌入到隧道的缝隙当中,此种方式有效地阻断了海水的持续渗透。随着盾构机持续不断地推进,隧道的长度也在不停增加。不过说真的,隧道挖掘出来之后,后面的部分因为没有支撑,或许会发生坍塌。

为了解决这个问题,工程师们采用了预制混凝土来进行加固。这些混凝土块,由盾构机里的千斤顶举起,一块块地拼接、组装在一起,形成了一个坚固的拱形支撑体系。这样的话,即便隧道后面的部分失去了泥土的支撑,竟然也不会发生坍塌。

经过数年的艰苦努力,英法两国终于成功对接了隧道。隧道掘通以后,一个麻烦的事又出现了。很多人不知道,这工程盾构机是在工程开工的时候,由专业人员现场组装调试的。

隧道挖完之后,由于两台盾构机堵在了隧道中间,工程预算单位的人算了算,发现一个很纠结的问题,运出拆解盾构机的花费比重新买一台还要高。

于是主管隧道开挖的鬼才们拿出了一个暴殄天物的方案,将盾构机调换方向继续挖掘。

随后用盾构机挖的坑把盾构机给就地埋了,让盾构机自掘坟墓。

这招是神来之笔,节省了一大笔钱。

以后隧道倘若坏了,或许扒开那些泥土,还能够将其拉出来再次使用。“扒开泥土”这般行为仿佛在挖掘宝藏一般,搞不好真能把损坏的部分加以重新利用呢。

盾构机如何处理的问题解决了,但隧道的修建并未因此结束。

火车于海底隧道行驶时会引发活塞效应,进而形成一股极为强劲的气压,恰似那注射器一般,倘若将其针头去除,而后用手堵住前方部分。

因为气压存在,所以很难推动注射器。

虽然火车在隧道里的的密封性没有那么高,但是极速行驶下,造成的气压还是会对隧道结构产生巨大的冲击。

如果不加以解决,将会对隧道的安全造成威胁。

为了应对这一问题,工程师们,在隧道顶部修建了泄压管道。当火车经过时,空气会从泄压管道流出去。这样一来,火车在隧道中行驶,阻力小了很多,气压也不会作用在隧道壁上,还能顺带着,给海底隧道通风。

最后火车的长时间运行会让隧道中热量增加,温度会越来越高。因此工程师们在隧道外还安装了冷却系统,这个系统能够不断地将隧道内的热量排出,让隧道始终保持舒适的温度。英吉利海峡隧道修建完成后,它的很多方案成为了后来新修隧道的范本

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