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1705355710 冉家湾隧道二号斜井/摄影 李昌华
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1705355712 冉家湾隧道为成昆铁路复线米攀段穿过的隧道,位于攀枝花市仁和区,全长12754米(双线隧道),最大埋深约612米。
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1705355714 图中可见隧道顶部及两侧已完成安全支护,隧道雏形开始显现。
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1705355716 贰 长、更长、超长
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1705355718 20世纪50年代,当时中国最长的铁路隧道是凉风垭隧道,全长4270米。到20世纪60年代,驿马岭铁路隧道突破7000米。1988年,超过1.4万米长的大瑶山隧道正式通车,成为中国第一条万米长铁路隧道,也曾是中国最长的双线电气化铁路隧道。进入21世纪,乌鞘岭隧道的长度突破2万米。
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1705355720 到2020年年底,中国投入运营的铁路隧道约有1.7万条,总里程约2万千米,同时单条隧道的长度已经突破3.2万米。公路隧道也已超过2.1万条,总里程约2.2万千米。其中秦岭终南山公路隧道长约1.8万米,是目前我国最长的公路隧道。
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1705355722 长隧道和特长隧道的出现[3],让原本弯弯绕绕的山路得以“拉直”,人们不再需要大量盘山公路和展线,可以直接从山脚一洞贯穿。以青藏铁路为例,20世纪70年代为了翻越关角山,列车需要先通过展线爬升600米,才能通过海拔近3700米的老关角隧道,再盘山而下,用时需2小时。2014年,一条全长32千米的特长隧道贯通关角山,列车仅需20分钟便可穿过。
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1705355727 青藏铁路新老关角隧道线路对比
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1705355732 秦岭终南山隧道群/摄影 魏炜
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1705355734 自左至右分别是引乾济石调水隧洞、秦岭终南山公路隧道和西康铁路秦岭隧道。秦岭终南山公路隧道是陕西的一条连接西安市与商洛市的穿山通道。它利用既有铁路隧道为平行导坑,长隧短打,同时利用本隧道为平行导坑修建引水隧洞,实现了铁路、公路、水利三个行业综合利用。
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1705355736 这些长隧道、特长隧道是如何修建的呢?
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1705355738 一般的隧道会从两端向中间同时掘进,但对于长隧道而言,这种方法会使效率变得非常低下。于是,人们将长隧道分割为若干短隧道,在多个点位同时施工,这便是“长隧短打”。例如,在山谷的一侧寻找距离隧道较近的地表位置,横向开挖一个施工洞,即横洞。一部分施工人员和设备由此进入主洞,开辟出新战场。
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1705355740 当隧道的埋深较浅时,就在隧道上方地层较薄处开挖与地面连通的坑道。若坑道沿着斜上方延伸,是为“斜井”;若坑道沿着竖直方向延伸,是为“竖井”。
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1705355742 有了横洞、斜井和竖井,隧道的施工面增加,可同时多点作业,挖掘效率显著提高。当出现更为复杂的情况时,一个更加高明的帮手——平行导坑挺身而出。
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1705355744 顾名思义,这是一个与主洞平行的先导洞。它先于主洞开挖,既可以为主洞探明前方的地质情况,又能利用横向通道和主洞连接。每条横向通道可以增辟两个作业面,极大地加快施工进度。在个别情况下,一些平行导坑会成功“转正”,通过拓宽和砌筑,成为一条真正的隧道。比如连接西安与安康的西康铁路上的秦岭Ⅱ线隧道,便是由平行导坑“转正”而来。通过以上种种方式,众多的长隧道终于有了建设的可能。
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1705355746 不过,中国的地质条件如此复杂,地下工作环境常出现预料之外的难题,隧道建设者必须想尽一切办法来破除更大的难关。
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1705355754 雀儿山隧道的平行导坑洞口与主洞口同框/摄影 杨奎
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1705355756 图上左侧洞口为平行导坑洞口,右侧为主洞洞口。雀儿山隧道是连接甘孜县和德格县的公路隧道,全长7079米。
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