200610 -- 巨型隧道掘進機

2020-12-18 中國網

    

   最長的隧道如何誕生

    火車站沒有名字,但有人在混凝土的牆面上噴射了一組數字:9703。這個地方與陽光的距離就是9703米,它是指從瑞士南面的哥特哈德基礎隧道的入口算起,一直到小鎮博帝歐。

    窄軌鐵路車需要半個小時才能將工人和物資運送到山體內部。工人們在路上的時候還可以打打盹,到最後他們將不得不艱難地步行跨越鐵架臺,先爬上梯子,然後再爬下到達機器設備的內部。這臺機器是一臺鋼鐵的巨人,吞噬石頭的怪獸:隧道開鑿機,縮寫為TBM。工人們將它冠名以「海蒂」。

    海蒂現在正在休息,因為兩個裝配工在更換一條密封不嚴的水管。當其中的一個工人向機器控制臺方向豎起了大拇指同時喊道「行了」時,這將是之後很長一段時間中工人們所聽到的最後的詞。這時,如果誰不及時帶上橡膠耳塞並在鐵架臺上站穩雙腳的話,他將會被巨大的噪聲以及席捲而來的晃動不知所措,58架滾筒式鑿子以每個26噸的衝擊力把阿爾卑斯山中央屹立了3億年的巖石擊碎。

    時光流轉,當人們開通第一條鐵路隧道時,他們還只能通過在地面上做施工標記來標示工程進行方向,現在人們已經使用GPS導航定位系統來確定開鑿進程中的路線。但是與過去一樣,建造者仍舊面臨一個問題,即如何能夠把在地表上丈量好的路線儘可能精確地移植到地下的隧道中。

    首先要確定固定點的位置,測量師一遍又一遍不斷地檢查隧道入口附近混凝土箭頭。根據地表上的定位點,測量師可以在地表下的三維空間內進行定位,並能夠提供給隧道開鑿機精準的前進方向。而一條清晰的紅色雷射束指示著確定下來的方向:雷射束指向哪裡,隧道開鑿機就打向哪裡。每前進幾米,雷射束就要重新被定位一次,開鑿機所在的位置就是下一次測量的起點。挖掘工人就這樣順著開鑿機一步一步的開往大山深處。

    開鑿隧道也是有傳統的,在瑞士國內隨處可見交通隧道。僅僅目前仍在使用中的就多達900條。自2002年來,瑞士人不再開鑿其他的隧道,而是在哥特哈德山開始建造世界上最長的鐵路隧道,預計將花費46億歐元。

    哥特哈德基礎隧道預計長達57千米,它創造了一個新的記錄:比日本的青函隧道長3千米,超越法國和英國之間的英吉利海峽隧道7千米,將是世界上最長的隧道。它連接位於提挈諾州的博蒂歐和位於烏裡州的艾爾斯特菲爾德兩地,預計2015年完工。完工之後,隧道將從瑞士蘇黎士至義大利米蘭的旅程縮短為兩小時四十分鐘,縮短了幾乎一個小時。

    這一工程的必要性從歐洲的每張地圖上都可以讀出來。阿爾卑斯山脈的南北兩側分別擁有密集的交通網,但到目前為止溝通巴塞爾—蘇黎士—琉森這三大中心和義大利北部樞紐的通道僅是一條1980年投入使用的哥特哈德公路隧道。每天都有將近3500輛大型貨車匯集到這一瓶頸處等待通過。

    雖然也有一條鐵路隧道橫穿哥特哈德地區,但它是在19世紀末開通,已經不能滿足21世紀的交通流量的需要。該隧道的出入口高度為海拔1200米,如果有來自米蘭低地或來自蘇黎世地區的火車要爬高通過該隧道的話,必須使用一架額外的火車頭在火車後面推著它前進。而到了冬天,因為雪崩的危險,該段鐵路不得不經常中斷。

    與舊的高位鐵路隧道不同,新的隧道將橫穿地表的山體內部,它的最高點僅僅位於海拔550米的高度,與慕尼黑的海拔接近。這57千米的距離並不是沒有風險的一段路程,因為紅外線不能透視山脈內部結構。只有在穿鑿完畢之後,科學家才能準確的獲悉哥特哈德山區內部的地理情況。

    哥特哈德基礎隧道的走向並不是一條筆直的路線,而是稍微彎曲的「S」型。據說這樣是為了避開該地區的山峰,以此儘可能的避開不易開鑿的地方。不過沒有人能夠預測這樣大舉進攻哥特哈德山內部會對它的表面產生什麼樣持續的影響。因為有跡象表明,改變已經產生了。最新的測量結果顯示,公路隧道上方的山體在過去的年限中降低了12釐米。專家解釋說這是因為山縫中的水分流失所造成的結果:如果先前飽含山水的縫隙逐漸合攏,那麼山的體積也就隨之減小。

    如果哥特哈德基礎隧道上面的山體也將縮小,那麼瑞士人就將面臨一個巨大的無法估量的危險。因為在隧道上方是三個水庫。瑞士聯邦水利局和地理學家都將持續嚴密關注該地區的發展。該地區如果真要下陷的話,那麼不得不將儲存的水導流,以避免山谷中的小溪洪水泛濫,衝倒房屋。因此政府在隧道完工之後,依舊不能掉以輕心,而不得不繼續考慮山體縮小後對地面上的居民區所帶來的影響。

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