汪洋大海無邊無際,人類智慧無限,竟能發明機械裝置,從海底穿鑿隧道進行交通,那麼大海滿滿都是水,這些挖鑿工作不會造成沖垮嗎,人類穿行在海底,到底安不安全呢?海底隧道是如何修建的?又是在哪裡修建呢?
大海不管多深,都是有底的,到了海底,不僅是沙土和岩石,複雜的地形甚至不亞於陸地上,有著高低起伏和連綿不絕的海底山,還有高原,峽谷和丘陵,而且下方就是堅硬的地殼了。
人們在鋪設海底隧道時,會採用常見的幾種方法,施工的位置,都要在海底岩石的深處進行,整個工程都避免和海水接觸,在施工前,進行全線所有地質情況的分析和勘測就要花費大量的時間,因為要把所有施工經過的地方都要仔細檢查,避免出現施工難度太大的情況,還要設定預案,一旦有施工難度太大的位置,還需要繞開等等。
在施工鋪設隧道的上方的岩石層足夠厚,確保不會出現坍塌或者管道無法透過的情況。
比如鑽爆法,這是一種使用炸彈的鑽爆法,把一段施工的距離炸出來,把渣土清走,再炸開前面一段距離,迴圈往復進行施工的一種方法,一直到把整條隧道都打穿,才停止。
每施工一段時間就會修建一段圓筒狀的保護管道層,完工後,整條海底隧道都在一條完整的管道中透過,這樣的設計,對於隧道的養護和維修,以及照明通風裝置和各種器械的安裝與維護都有很好的保護作用,也使得整條隧道和外部形成了一個相對封閉的獨立環境,更容易控制溫度,溼度和光線等。
這是適合不接觸海水的施工方法,可是根據環境和海域的不同,有些地方修建海底隧道,無法避開海水怎麼辦呢,那麼施工難度就更大了,會採用盾構法,這種方法是沉管法。
把一根一根按照隧道直徑設計的特殊管道沉入海里, 然後再按照縫隙不超過1.5毫米的標準進行連結,整體貫通連結好以後,就會在管道上方傾覆下去砂石土方進行加固,從而形成隧道的固定外層建築 。
海底沉管方式建造的隧道,在海里要承受巨大的海水壓力,能夠建造合格的沉管隧道,標誌著強大的施工能力和高超的水平。
沉管式的施工連結,在管子外部還要套兩個帶有塞子的箱體,確保管道之間的連結能在箱體中完成,直到嚴絲合縫的對接完畢,才打開塞子撤走施工的箱體。
這些通俗的解釋,不過是為了方便了解海底隧道的施工方式,實際上修建海底隧道的困難非常大,困難和問題遠比我們所例舉出來的多得多,看完佩服工程師們的智慧吧。
因為海底的地質情況,不像陸地那麼容易判斷,而且隨著地殼變化,對嚴絲合縫的隧道對接有著非常艱鉅的考驗。
另外還有一種方法就是掘進法,機械裝置就是主要藉助我們在地面上常見的盾構機,按照隧道的直徑定做的盾構機,在海底進行鬆軟土層的挖掘,能夠進行邊挖邊輸送渣土的清理工作,而且邊施工邊加固,當盾構機把海底挖通隧道後,會進行隧道的整體加固和對隧道層面的防水和防坍塌進行特殊處理。
那麼有人會擔心了,在深深的海底,隧道設施始終承受著壓力和海浪無休止的衝擊,如果一旦發生海水洩漏滲透怎麼辦呢。
其實在海底隧道中,會埋設和安裝很多監控器,每隔一段距離就會安裝一個,採集器會按秒來工作監測隧道中的情況,根據隧道中的土層岩石和空氣溼度等等非常複雜的引數來判斷隧道的安全度,能及時提前預警需要維護的區域和路段,確保海底隧道的暢通和安全。
在隧道建設成功後,能夠為人們出行跨海和跨越國家之間提供了極為有利的幫助,不受海面風浪的影響,不限制出行時間,所以說海底隧道的建設成功,是人類交通方面的最大進步之一。
像我國的海底隧道也有修建成功的路段了,珠港澳大橋有一段長達6.7公里的隧道就是經過了海底,而且是世界上最長的沉管式隧道。
在這麼深的海底,建造了這段長達近7公里的隧道,施工難度和解決的技術難題非常之多。
世界上還有兩條比較有名的海底隧道,也是代表了目前建造海底隧道的最高水平,隨著科技發達,和機械裝置的升級,相信未來建設海底隧道還會有更好的辦法。