日本最長的海底隧道
日本最長的海底隧道
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日本最長的海底隧道:青函隧道
青函海底隧道是日本本州青森地區(qū)和北海道函館地區(qū)之間津輕海峽挖通的一條的海底隧道。經(jīng)過12年的施工,1983年1月27日,南起青森縣今別町濱名,北至北海道知內(nèi)町湯里,世界上最長的海底隧道,也是日本最長的海底隧道—青函隧道的先導(dǎo)坑道終于打通了。1988年3月13日,青函隧道正式通車,從而結(jié)束了日本本州與北海道之間只靠海上運輸?shù)臍v史。
海底隧道簡介
青函海底隧道因連接日本本州青森地區(qū)和北海道函館地區(qū)而得名。
隧道橫越津輕海峽,全長54公里,海底部分23公里。青函海底隧道1964年動工,1987年建成,前后用了23年時間。
青函隧道由3條隧道組成。主隧道全長53.9公里,其中海底部分23.3公里,陸上部分本州一側(cè)為13.55公里,北海道一側(cè)為17公里。主坑道寬11.9米,高9米,斷面80平 方米。
除主隧道外,還有兩條 輔助坑道:一是調(diào)查海底地質(zhì)用的先導(dǎo)坑道;二是搬運器材和運出砂石的作業(yè)坑道。這兩條坑道高4米、寬5米,均處在海底。漏到隧道的海水會被引到先導(dǎo)坑道的水槽,然后再用高壓泵排出地面。作業(yè)坑道則用作列車修理和軌道維修的場所。
建筑結(jié)構(gòu)
青函隧道的工期長達24年,共耗資6890億日元。隧道海底段長23.30公里。
最大水深140米,最小覆蓋層厚100米,采用超前導(dǎo)坑和平行導(dǎo)坑法施工,以便提前探明地質(zhì)情況并作通風(fēng)、排水和出渣之用。平行導(dǎo)坑與正洞的中線間距30米,兩者之間每隔600米用橫向通道連接。陸上部分本州端長13.55公里,北海道端長17公里,各設(shè)3座斜井和1座豎井,由 斜井底部開挖位于正洞與平行導(dǎo)坑下方居中的超前導(dǎo)坑。海底復(fù)雜的地質(zhì)斷層和軟巖構(gòu)造,曾出現(xiàn)多次嚴重 滲水事故,其中一次僅排水就用150多天。為此,創(chuàng)造了防止隧道漏水等 先進技術(shù)。
建設(shè)歷程
1.背景
青函隧道連通日本本州與北海道的紐帶。 日本是個島國,由北海道、本州、九州、和四國四個島嶼組成。北海道地處北方,面積占全國總面積的20%,而人口僅占全國人口的5%,在人口稠密的日本,是一塊很有發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟區(qū)。然而北海道與本州隔著津輕海峽,日本本州的青森與北海道的函館兩地隔海相望,中間橫著水深流急的津輕海峽。海峽風(fēng)大浪高,水深流急,只能靠渡輪運輸,交通十分不便,兩地的旅客往返和貨運,除了飛機以外,就只能靠海上輪渡。
要想促進北海道的經(jīng)濟發(fā)展,首先就要解決交通不便的問題。從青森到海峽對岸的函館,海上航行要4.5小時,到了臺風(fēng)季節(jié),每年至少要中斷海運80次。于是,人們迫切希望海峽兩岸除飛機和輪渡之外,再能有更經(jīng)濟、更方便的交通把兩岸聯(lián)系起來。青函隧道工程的設(shè)想也就應(yīng)運而生。
2.夢想
最先設(shè)想修建一條海底隧道勾通兩地的,不是日本政府,而是一位年輕的鐵路工程師粕谷逸男。1945年,粕谷逸男由于日本戰(zhàn)敗,從軍中退役歸來,他想為日本人民造福,他認為如能開鑿一條從本州到北海道的海底隧道,就能把全國人民連結(jié)在一起。
3.艱難起步
1946年,粕谷逸男爭取到一筆小額經(jīng)費和國家運輸省少數(shù)贊助者的支持,開始初步的勘探和取樣,鉆孔機鉆至海床下90米的深度,取得了一些數(shù)據(jù)。但由于戰(zhàn)后日本資金短絀,有許多更迫切的事要辦,筑隧道之議便拖延下去了。
1954年,津輕海峽渡輪“洞爺丸”在中途遇臺風(fēng)翻沉,溺斃1,155人,粕谷逸男那幾乎被人遺忘了的筑隧道夢想,經(jīng)此沉船慘劇后,重新引起了注意,但由于耗資巨大,此議又被擱置了若干年,直到1964年5月,青函隧道才正式破土動工。
1964年5月,青函隧道開始挖調(diào)查坑道。4年后,粕谷逸男因患癌癥去世,但他夢寐以求的工程畢竟艱難地起步了經(jīng)過7年的各種海底科學(xué)考察,專家們才最終選定了安全的隧道位置,并于1971年4月正式動工開挖主坑道。
4.修建歷程
主隧道自1971年動工興建以來,由南北兩支各1800名工程技術(shù)人員和工人組成的挖掘隊同時鑿進。13年來,他們夜以繼日,輪番作業(yè),一天24小時,從未間歇。由于挖掘隊是在28℃的氣溫和80%的濕度下工作,條件極為艱苦,每4小時必須輪換一批人員,每小時挖掘的進度只能以幾英寸來計量。
隧道施工的艱難程度令人難以想象。工人們每鑿開一點石方,就要在新開鑿的部位迅速澆注一層15.24~30.48厘米厚的速干水泥,以防止巨大的火山巖壓力使巖壁巖石飛崩出來,造成可怕的塌方事故。施工時,還要用澆灌機在隧道壁上以每平方厘米80公斤重的壓力注入用水泥、苛性鉀和硅石混合組成的砂漿,這種砂漿三分鐘內(nèi)便會變干,構(gòu)成海底深處的隧道撐墻,以堵塞海床裂縫和斷層可能造成的危險,借以封固海底隧道,以免海水滲透侵入。此外,在這條海底超級大隧道還采取一些異乎尋常的防震、防水等預(yù)防措施。
5.隧道建成
1988年3月13日清晨,首班電氣化列車滿載乘客從青森站和函館站相對發(fā)出。電車從海底通過津輕海峽只用了大約30分鐘。
重要作用
1.民用
青函隧道是一條十分重要的通道,日當(dāng)局打算在隧道里鋪設(shè)具有大容量的光纖通訊電纜、高壓輸電線、天然氣管道等,以對隧道加以綜合利用,提高經(jīng)濟效益。
2.軍用
日本七鑿青函隧道,不只是方便民用,還有軍事上的考慮。日本的北方四島,二戰(zhàn)后一直被前蘇聯(lián)(俄羅斯)占領(lǐng)。如何維護北海道的安全,一直是日本當(dāng)局十分頭痛的事。一旦有事,津輕海峽被封鎖,北海道將成為孤島。有了這條隧道后,在任何情況下日本都可保證本州和北海道交通暢通,軍需品可源源運往北海道。
3.意義
海底隧道不占地,不妨礙航行,不影響生態(tài)環(huán)境,是一種非常安全的全天候的海峽通道。