常言道,逢山開路,遇水搭橋,這是在陸地上;在海峽、海灣或河口,除了我們在海面能看到的跨海大橋,在一些地方還建設有海底隧道,實現了「一道連通兩岸,天塹變通途」,縮短了距離,節約了時間,提高了效率。
在這裡我們就了解一下將「天塹變通途」的海底隧道。
海底隧道(submarine tunnel)即在海底建設的供行人和車輛通行的地下海洋建築物。
在世界上有許多地方,由於狹窄的海峽、海灣、河口等將大陸之間、大陸與海島或海島與海島之間形成「一水之隔」,給人們帶來諸多不便。為了解決交通困難,又不影響海中船舶的正常通行,工程師們便在海底建設了人工通道,即海底隧道。
海底隧道與海上橋梁相比,海底隧道的優點體現在不佔地、不妨礙航行、不影響海洋生態環境,而且縮短路程節省時間、不受大風大霧影響,是一種非常安全的全天候的海峽通道。
海底隧道開鑿的方法有多種類型,不過通常採用以下4種方法:鑽爆法、沉管法、掘進機法、盾構法。
與陸地隧道相比,海底隧道具有技術要求高、投資大、周期長、風險大的特點。建造海底隧道需要突破兩大技術難題:一是確保施工期間海水不侵入;二是抗禦海水對結構物的腐蝕。因此,構建海底隧道必須做到;避開富水性地層,加強排水設計,提高結構抗腐蝕性,以及充分利用服務隧道,因服務隧道具有排水、通風排煙、避難、火災救援、對外通道等功能。
自20世紀30年代人類開始著手修建海底隧道,到目前為止已經成功修建了上百條海底隧道,主要分布在日本、美國和歐洲,其中世界上第一條隧道是日本於1940年在關門海峽用盾構法修建了世界上第一條海峽海底隧道;而最具有代表性的海底隧道是日本建設的青函海峽隧道(連接日本本州青森地區和北海道函館地區)和英法兩國建設的英吉利海峽隧道。
其中,青函海峽隧道是1964年開工建設,採用的是盾構法,歷時24年的時間的施工,到1988年正式建成通車,橫越津輕海峽,隧道全長約54千米(其中海底部分23千米),耗資約27億美元,是迄今為止世界上最長的海峽隧道。
青函海峽隧道建成後,世界各國都陸續開始修建海底隧道,其中最著名的就是英吉利海峽隧道。英吉利海峽隧道是英法兩國在1994年在英吉利海峽海底用盾構法和硬巖掘進機法建成通車的,歷時8年,耗資約150億美元,隧道全長50.5千米(海底部分37千米),是迄今為止世界上第二長海底隧道。
我國海底隧道建設相對西方國家晚了近幾十年。中國自行設計、自行施工的中國大陸第一條海底隧道是廈門翔安海底隧道(廈門島到翔安),於2005年4月30日開工建設,工程全長8.695千米,其中隧道長6.05千米,歷經近5年,於2009年3月11日成功貫通,2010年4月26日建成通車。
我國建成第二條海底隧道是青島膠州灣海底隧道,連接黃島區和市南區,隧道全長7.797千米(其中海底部分4.095千米),從2007年8月開工建設,到2011年6月30歷時5年半正式通車。項目通車後使得青島和黃島由高速公路通行的90分鐘、輪渡通行的40分鐘縮短到5分鐘。
隨著我國海洋工程技術的提高及海洋經濟發展的需要,我國海底隧道建設如雨後春筍,近10年已建成和計劃建設的海底隧道有10多條,其中香港的三條隧道、廈門翔安海底隧道、膠州灣海底隧道、港珠澳大橋海底隧道(海底部分3.950千米)已經通車外,汕頭蘇海灣海底隧道、深中大橋(深圳到中山)海底隧道、大連灣海底隧道、廈門海滄海底隧道等都在施工建設。另外,還有遠景規劃的渤海海峽隧道、瓊州海峽隧道等。
隨著科學技術的發展和經濟建設的需要,相信越來越多的海底隧道將在世界各地建成。
參考資料
1.錢文勝.穿越海底的來來往往[J].建築.2009.
2.劉國楨等.中國海洋資源空間.2019.
3.金翔龍,陸儒德.圖說海洋強國夢.2016.
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