中國(guó)是隧道之王

鐘樺

中國(guó)隧道，世界第一

河南郭亮村的掛壁隧道。

無(wú)論是長(zhǎng)度還是數(shù)量，中國(guó)的隧道在世界上都是第一。截止2020年，中國(guó)的隧道總長(zhǎng)度達(dá)37000千米，隧道總數(shù)量達(dá)到35000座。要知道，排名全球第三的挪威，也只有1800座隧道，僅占中國(guó)的5.1%;即使是國(guó)土面積相當(dāng)、發(fā)達(dá)程度更高的美國(guó)，也只建有504座隧道，隧道總長(zhǎng)不超過(guò)185千米。而且中國(guó)的隧道種類(lèi)多樣，既有常見(jiàn)的山嶺隧道，貫于山體之間;也有不多見(jiàn)的“明洞”，傍于山體一側(cè);還有令人驚嘆的海底隧道，深入海面之下。中國(guó)的港珠澳大橋海底隧道，長(zhǎng)5.6千米，是世界上最長(zhǎng)的海底公路沉管隧道。

為什么要修隧道？

在沒(méi)有隧道的時(shí)候，不少公路、鐵路只能盤(pán)山而過(guò)，不僅效率低下，而且具有一定的危險(xiǎn)性。公路和鐵路均為運(yùn)輸服務(wù)，只有提升行車(chē)速度，運(yùn)輸效率才高，但當(dāng)車(chē)輛高速行駛時(shí)，對(duì)路線的形狀要求也就高了，比如不能有急彎、陡坡等，而為了保持這樣的平順線型，在遇到山嶺時(shí)就必須穿過(guò)，而不是繞過(guò);并且，兩點(diǎn)之間線段最短，如果為了繞開(kāi)山嶺，路段拉長(zhǎng)，建造費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用都會(huì)增加;行車(chē)?yán)锍套冮L(zhǎng)，燃料費(fèi)用也會(huì)增加。所以，隧道是既能提升效率、又能降低成本的交通設(shè)施。

絕壁上的隧道

在19世紀(jì)中期前，隧道一直由人力純手工挖鑿。比較有名的例子當(dāng)屬河南郭亮村的掛壁隧道。郭亮村因?yàn)楦呔討已马敹?，村民下山必須爬下幾千?jí)石階，更別說(shuō)通車(chē)，交通十分不便。在1972年，郭亮村村民便開(kāi)始在絕壁上用炸藥炸開(kāi)一道口子，接著依靠人力，用鐵錘、鐵鍬開(kāi)鑿巖體，共花了5年時(shí)間，鑿出一條長(zhǎng)達(dá)1300米、寬6米、高4米的掛壁公路。

丹霞地貌上的隧道

到了現(xiàn)在，中國(guó)的隧道基本都使用機(jī)械建造，通過(guò)隧道掘進(jìn)機(jī)開(kāi)鑿巖體，無(wú)需人工挖鑿。其中還有非常先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)“邊挖洞、邊出土、邊裝墻”的全自動(dòng)建造過(guò)程。

挑戰(zhàn)不同地形的隧道

高原凍土上的隧道

盾構(gòu)機(jī)

中國(guó)的國(guó)土廣袤，有各種各樣復(fù)雜的地貌，比如黃土高原的黃土地貌、青藏高原的凍土地貌、云貴高原的喀斯特地貌、甘肅地區(qū)的丹霞地貌等等，無(wú)一不是崇山峻嶺之地，并且各有各的刁鉆之處。比如黃土地貌和丹霞地貌的土質(zhì)都較為松軟，一旦遇水極易坍塌;凍土地貌的巖層則愛(ài)“變臉”，因?yàn)閹r內(nèi)的水分隨氣溫不斷融化、結(jié)冰，所以巖體不斷變形;在喀斯特地貌地區(qū)，一不小心就可能挖到一條暗河或一個(gè)溶洞，怎么堵住噴泄的水流以及在架空的地方工作都是問(wèn)題。但中國(guó)這個(gè)“隧道之王”，在這些地方都成功建起了隧道。