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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）( 三 )


甚至超长的隧道
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长、更长、超长
1950年代
当时中国最长的铁路隧道是
凉风垭隧道
全长4270米
（渝黔铁路中段的凉风垭隧道 ， 位于贵州省桐梓县 ， 摄影师@张普超）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

到了1960年代
驿马岭隧道突破7000米
1988年
14295米的大瑶山隧道正式通车
成为中国第一条超过万米的铁路隧道
而且曾是
最长的已建成双线电气化隧道
（驿马岭隧道位于北京至原平的铁路线上 ， 大瑶山隧道位于京广铁路衡阳至广州段 ， 摄影师@管俊鸿）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

进入新世纪
乌鞘岭隧道的长度
直接突破20000米

（下图为乌鞘岭隧道 ， 全长20050米 ， 位于兰州至武威的铁路上 ， 兰武铁路是中国铁路“八纵八横”中欧亚大陆桥的重要组成部分 ， 是内地通往新疆等西部地区的重要通道 ， 摄影师@张一飞）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

截至2019年
中国铁路隧道达到16084座
总里程超过18041千米
同时单座隧道的长度
已经突破32000米
（根据《铁路隧道设计规范（2016）》 ， 铁路隧道按照长度可以分为：≤500m的隧道为短隧道 ， 500-3000m的隧道为中长隧道 ， 3000-10000m的隧道为长隧道 ， ＞10000m的隧道为特长隧道 。 下图为目前中国已经投入运营的20km以上铁路隧道分布 ， 制图@陈志浩&王申雯/星球研究所）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

而公路隧道
也已经达到19067座
总里程超过18966千米
其中秦岭终南山隧道
长达18020米
是目前最长的公路隧道

（根据《公路工程技术标准（2014）》 ， 公路隧道按照长度可以分为：≤500m的隧道为短隧道 ， 500-1000m的隧道为中长隧道 ， 1000-3000m的隧道为长隧道 ， ＞3000m的隧道为特长隧道 。 下图为秦岭终南山隧道 ， 摄影师@魏炜）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

长隧道乃至特长隧道的出现
让原本弯弯绕绕的山路
得以“拉直”
人们不再需要大量盘山、展线
而是直接从山脚一洞贯穿
以青藏铁路为例
1970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4200米的老关角隧道
再盘山而下
用时需要2小时
（请横屏观看 ， 气势恢宏的关角展线 ， 摄影师@王璐）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

2014年
一条全长32千米的特长隧道
贯通关角山
列车仅需20分钟便可以穿越
并且避开了暴风雪等恶劣天气
（请横屏观看 ， 青藏铁路新老关角隧道与展线对比 ， 制图@陈志浩/星球研究所）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

这些长隧道、特长隧道
又是如何修建的呢？
一般的隧道
会从两端向中间同时掘进
但对于长隧道
继续采用这样的方式
效率就会变得非常低下
（宜万铁路龙鳞宫隧道内的施工场景 ， 摄影师@文林）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

于是
人们将长隧道分割为若干个短隧道
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
施工人员及设备
便可以通过横洞进入主洞施工
（长隧道施工中的横洞结构示意 ， 制图@王申雯/星球研究所）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
本文插图

当隧道的埋深较大时
则可以在隧道上方的地层较薄处
开挖与地面连通的坑道
若坑道沿着侧上方延伸
是为斜井
若坑道沿着竖直方向

则为竖井
（长隧道施工中的竖井结构示意 ， 制图@王申雯/星球研究所）
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星球研究所|30000座隧道的诞生！（上）
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有了横洞、斜井、竖井
隧道施工面的数量大大增加
效率也得以快速提高
但是当出现更加复杂的情况
我们还需要一个更加高明的帮手


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