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海底隧道是如何在水里面修建呢?

 你在我在观自在 2022-01-02

海底隧道,顾名思义,是修建在海里可以通行的管道,那么海底隧道是如何在水里面修建呢?

要想富先修路,近几年在交通方面我国是下了不小力气,高铁、航空、客运等哪一样都在不断进步,为了缓解地面上的交通压力,地下的交通网,也紧张忙碌的进行着,既然陆地与陆地之间可以通行,天空与陆地也可以通行,那大海和陆地之间的通行能否实现呢,隧道就是我们利用地下空间的主要呈现形式,除了我们平时知道的地铁和普通隧道之外,海底隧道也是很重要的交通形式

修建海底隧道的原因

这么说吧,它一方面可以便捷海洋和陆地的交通,面便捷海洋和陆地的交通,另一方面也凸显出我国的基建实力,那关于它的建造过程大家有没有感觉很好奇呢,我们都知道海里面都是水,而我们是在陆地上进行活动的人类,不借助工具的话,呼吸都是很困难的,那又该怎么进行工程建筑的建造呢?我们一起来了解一下这个海底隧道的修建过程吧,没有体验过海底隧道的朋友们有没有想象过它的样子,是一根透明的管子吗?能看到外面的海洋生物吗?

其实啊,真正的海底隧道和我们平时所使用的隧道差别不大,就是一望无际的黑暗,两边亮着一排灯的道路,之所以保留这样的设计,其实是因为海水的水压比较高,大海从上往下,水压是越来越高的,越往海底的方向去,压力就越大,海底隧道有在陆地上的部分,但在海底深处的部分占一大半,即使管道是透明的,我们能看到的也是黑乎乎的,至于想要看到美丽的海洋景观,那还是去海洋馆或者潜水吧。

海底隧道与跨海大桥相比,最大的优势就在于,建造在大海最深处,可以避开刮风下雨等恶劣天气,不会受太大的天气因素影响,但海底隧道最大的弊端就在于建造难度,大海四周都是水,要怎么进行施工呢?

世界著名的两个隧道大家知道是啥吗,分别是日本建造的青函隧道和英法两国,共同修建的英法海峡隧道,前者是世界上最长的一条隧道,其中海底部分长度是两万三千三百米,而后者最为人熟知的是它坎坷曲折的修建过程,英法海峡隧道修建在英吉利海峡之中,是分割英国与法国并且连接大西洋与北海的海峡,按理说修建海底隧道是顺理成章并且很有意义的事,那为什么修建过程会坎坷呢

这和一定的时代背景有关,当时英法两国之间存在着一些摩擦与矛盾,人们担心通道一旦建成,战争就会一触即发,另外影响修建的重要因素是当时的基建水平,还达不到在英吉利海峡上建造桥梁,所以修建英法隧道的构想就被搁置了下来,直到1987年才开始实行,众所周知,鲜少下海的人在水里眼睛都睁不开,更别提进行工程作业了,所以到底要如何进行海底隧道的修建呢,这就要致敬于我国伟大的工程师们了

修建海底隧道的方法

他们想出了多种解决办法,第一个方法叫做围堰回填,举个例子,把一个空心管放进一个装满水的盆中,然后把管子里面的水抽出去,管道中间没有水的时候就可以像在陆地上一样,进行施工建造了,完工之后再清理围堰进行回填,这样的方法施工难度低,但仅限于深度较浅的内海水域

第二个方法是沉管法,这种方法就要比围堰回填难度高一些了,首先,要在海底挖掘出规划好的沟渠,在船坞用钢板或者混凝土浇筑预制隧道管,建好之后把它运送到指定的地方进行沉降,在海底将附近挨着的预制管道进行对接,直到能拼接成一条完整的轨道,但由于海水压力比较大,它有可能会出现管道上浮的问题,这就需要在管道上方铺设石块覆盖,这样就避免了有可能会出现的问题,但它不适用于水流湍急的地方

第三种方法就是盾构法了,到目前为止,盾构法是机械化程度最高,安全系数也最高的隧道挖掘法,它的主要适用场景是软岩和软土之中,这种装置的前面是具有支撑和挖掘隧道的功能,而它的尾部则可以实现浇筑隧道衬砌环,使其每推进一段距离,在盾尾的支撑下进行浇筑作业,与此同时会将外围空隙注入水泥,防止塌陷下沉,挖出来的岩石可以从竖直通道送出,此外,它还具有防水功能

综合来看,盾构法是最安全的一种方法,也是最常使用的一种,在实际的建造过程中,往往会将这些方法结合起来使用,因为实际情况往往会比预想中的复杂一些,为了达到最好的建造效果,要把这些理论知识和复杂的实际情况结合起来,那么在海底建造隧道,会不会漏水呢,毕竟陆地上的房间下雨时都有天花板漏水的情况,大海四面八方都是水,会不会影响海底隧道通行?

而且说不准哪一天就会有意外发生,如果真的发生漏水的情况,应该怎么办?其实啊,这些问题工程师早就考虑到了,就拿我国已经建造完成的港珠澳大桥来说吧,它在海底埋藏的深度达到了四十米,青岛胶州湾的隧道深度更是高达八十多米,我们都知道港珠澳大桥是一座跨海大桥,但它并不仅仅只有我们看到的桥梁

它其实是包含三个部分的,桥梁本身、人工岛以及海底隧道,而港珠澳大桥中的海底隧道采用了第二种方法,沉管法,大部分的隧道管都是深埋在地下面的,海水能冲击到的也只有隧道的浅埋部分,隧道管的上方填满了石子,所以海水的撞击会被石子化解,另外,管道的连接方式是采用水力压接,管道沉降到一定位置后,吸取管节内的水,可以在睡的压力下实现自动对接,管道中间还有一个缓冲区域,同时在连接处使用橡胶止水带,可以抵抗住非常大的压力变形,所以经过层层保护之后,隧道漏水的可能性是无限接近于零的,但话也不能说这么绝对,万一隧道内出现漏水的突发情况应该怎么解决呢?

在隧道内部,有无数个监测整个隧道的传感器和摄像头,一旦隧道内有什么风吹草动都会被及时发现,所以一次性涌入大量海水淹没隧道的情况是不复存在的,隧道内带有排水系统,一旦检测到有一点漏水的情况,系统就会第一时间启动工作,同时,每隔五百米就会设置一个紧急停车区,两百米之内设置有逃生通道,隧道还设有人工岛救援平台,一旦发生危险,工作人员会在很短的时间内到达并实施救援,所以我们不得不感叹于工程师们的伟大之处

海底隧道的标志性成果

在这个基础上,我国建造完成了数条海底隧道,厦门翔安隧道是我国最早进行通车的,总长约为8.69公里,实现了双向六车道,隧道内有两种线条,分别是虚线和实线,实线的位置是不允许变道的,只有虚线的位置才可以,隧道最右边一般是走一些大货车和公交车,左边两个快车道大部分是走私家车,翔安隧道的修建总花费三十二亿,而青海胶州湾隧道则耗资四十多亿,翔安隧道和胶州湾隧道的动工时间都在五年左右,只是翔安隧道是在2005年是开始修建的,胶州湾隧道全长是7.79公里,它的长度在我国排名第一,世界排名第三

在短短五年的时间里,完成了整个工程的建造,整个通道是禁止自行车、三轮车、拖拉机等车辆进入的,行人也是不能进入海底隧道的,只有私家车以及客车还有在限高范围内的货车才可以通行,如果想去体验整个胶州湾海底隧道的话,建议坐公交车,费用是两元,如果是开车过去的话是需要支付十元人民币的,从泰山路这边坐车,抵达的终点处有沙滩美景,对旅游感兴趣的朋友可以去体验一下

掌握了海底隧道的建造技术之后,我国很快建造了大陆上第三条海底隧道,依然是在厦门,这对厦门来说又是一个标志性成果,这条隧道的名字叫做海沧海底隧道,这种具有高难度的海底项目,于城市而言,又是一个质的飞跃

其实海底隧道的修建是有很深远的意义的,不仅解决了横跨海峡海湾之间的交通限制,更体现了我国对于基础设施建设的重要性,我们都说衣食住行是人的基本生活需求,如果城市想要提高人民生活的幸福感,就要在交通方面下功夫了

很多人可能也发现了,近几年我国在基建方面所体现出来的硬实力,是非常令人吃惊的,跨海大桥以及海底隧道都是难度非常高的,就像我们自己平时面对困难时,难,就放下不管了吗?

有些坎必须要自己跨过去才算数,海底隧道虽然不是我国第一个修建的,但在我国的潜心研究之下,做出来的成绩不比任何一个国家差,这就是中国的决心和实力,你认为海底隧道的修建是否代表着中国实力的巨大提升呢?


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