30000座隧道的诞生!中国人的穿山之路!( 六 )


30000座隧道的诞生!中国人的穿山之路!
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2005年
连接郑州和西安的郑西高铁动工
沿线必须多次穿越黄土地层
按照线路规划
位于河南三门峡的张茅隧道
是全线最长的隧道
预计最大开挖断面超过160平方米
是全球横断面最大的黄土隧道
(张茅隧道全长8483米 , 下图为兰新铁路沿线的穿越黄土地层的隧道 , 摄影师@张一飞)


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想要在松软黄土中
进行大断面隧道施工
必须想尽办法减轻扰动
避免隧道垮塌
为此
建设者们采用了一种独特方式
将断面自上而下分为三个台阶
按七个施工面进行有序开挖
(上述的开挖方式即为三台阶七步开挖法 , 制图@王申雯/星球研究所)


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在南方喀斯特地区
广泛分布着碳酸盐岩地层
在长年累月的溶蚀下
大地变得支离破碎
(广西桂林的喀斯特地貌 , 摄影师@黄一骏)


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而峰峦起伏的地下
溶洞丛生、暗河交错
这些壮美的景观
同样是隧道工程的大敌
(贵州双河溶洞内的奇异景观 , 摄影师@无影)


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所以钻遇溶洞、暗河时
涌水、涌泥屡见不鲜
以位于湖南郴州的南岭隧道为例
隧道沿线的溶洞密集成网
施工中涌水涌泥多达24次
其中一处溶洞内涌出的泥浆
超过8000立方米
堵塞隧道长达177米
(隧道内的涌水场景 , 摄影师@史飞龙)


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有时
隧道还遇有大溶洞
此时需要进行跨越处理
以川黔铁路的瞎子河隧道为例
为了通过一个巨大的溶洞
建设者们只好在溶洞内
建设起一座长达27.7米的桥梁
“洞中建桥”可谓超越想象
(下图为正在穿越溶洞的隧道 , 图片来源@视觉中国)


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在青藏高原
这里平均海拔超过4000米
高寒缺氧 , 气候恶劣
(冰雪覆盖的青藏高原 , 摄影师@刘珠明)


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隧道结构中的水分
在低温时固结成冰 , 体积膨胀
随着气温升高
冰化成水 , 地层坍缩
这便是冻融作用
循环往复的冻融作用
增加了隧道结构开裂的风险
(冻融作用示意 , 制图@王申雯/星球研究所)


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