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歐洲早期修建阿爾卑斯山鐵路隧道

2008-10-08 來源:人民鐵道報(bào) 作者:未知
本文摘要:對(duì)于歐洲的鐵路工程師來講,阿爾卑斯山是他們修建鐵路的最大挑戰(zhàn)。為了使鐵路通過,就必須開挖隧道,但是,陡峭的山脈使得人們無法采取常規(guī)的隧道開挖方法。常規(guī)的開挖方法是在山頂向

對(duì)于歐洲的鐵路工程師來講,阿爾卑斯山是他們修建鐵路的最大挑戰(zhàn)。為了使鐵路通過,就必須開挖隧道,但是,陡峭的山脈使得人們無法采取常規(guī)的隧道開挖方法。常規(guī)的開挖方法是在山頂向下挖掘許多豎井,然后憑借這些豎井(山體兩端的開挖面除外),建立許多橫向開挖導(dǎo)洞(隧道的開挖面)。開挖出的泥土和巖石可以通過豎井運(yùn)到地面上,同時(shí)隧道開挖所用的機(jī)器設(shè)備和隧道襯砌所用的材料都可以通過豎井運(yùn)下來。這些豎井到了最后也會(huì)被襯砌起來,并當(dāng)作隧道的通風(fēng)井。通過這種從山頂向下開挖豎井的辦法,可以大大加快隧道開挖的施工進(jìn)度,同時(shí)也使得蒸汽時(shí)代的火車排出的煙能夠排出隧道。
               
    如果采用非常規(guī)的方法,即不開挖過渡用的豎井,最主要的困難就是讓工程師們無法掌握在開挖時(shí)可能會(huì)遭遇到的巖層結(jié)構(gòu),這樣他們就不知道在哪里可能會(huì)挖到軟弱巖層。因?yàn)橐坏┩诘搅塑浫鯉r層,就會(huì)導(dǎo)致隧道頂部的巖石墜落,從而使已開挖的隧道頂面發(fā)生坍塌。還有,工程師們不知道在哪里引爆會(huì)導(dǎo)致地下水的大量迸發(fā)。另外的麻煩就是發(fā)生對(duì)接錯(cuò)誤的幾率變得很大。一旦發(fā)生對(duì)接錯(cuò)誤,從山體兩端同時(shí)掘進(jìn)的隧道就無法在山體中央貫通時(shí)對(duì)接。但是工程師們?cè)陂_挖隧道方面已經(jīng)非常熟練,以至于在開挖長(zhǎng)達(dá)14.6公里的列奇堡隧道時(shí),水平誤差僅為25.7厘米,垂直誤差僅為10.2厘米。
               
    由于瑞士鐵路線上隧道所占的百分比較其他任何國(guó)家都要大,瑞士理所當(dāng)然地獲得了最多關(guān)于開挖隧道的經(jīng)驗(yàn)。但是第一次打通阿爾卑斯山的隧道卻是位于法國(guó)和意大利之間的13.6公里長(zhǎng)的塞尼峰隧道,隧道施工花了14年。
               
    長(zhǎng)達(dá)14.99公里的高特哈特隧道使意大利與中歐第一次連接起來,該隧道的起點(diǎn)緊靠著格申恩火車站的南端。從1872年6月開始,在后來8年的時(shí)間里,隧道的施工者們沒日沒夜地辛勞工作,他們大多來自意大利的北部,與他們?nèi)找篂榘榈木褪撬麄兊膭趧?dòng)工具———空氣壓縮鉆機(jī)和爆破用的炸藥,這個(gè)隧道從開工到開通整整花了十年的時(shí)間。
               
    為了開挖隧道,人類付出的代價(jià)是非常巨大的。在高特哈特,每年都有大約25人死于工程事故,并且每年還有數(shù)百人受傷。即使有些工人外表上看起來并沒有受傷,但實(shí)際上他們可能已經(jīng)患上了某種疾病,因?yàn)樗麄兘?jīng)年累月地呼吸著開鉆巖石產(chǎn)生的粉塵、炸藥爆破產(chǎn)生的硝煙以及隧道里不新鮮的空氣。
               

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    辛普朗隧道是兩座從山體一端開挖的隧道,它們是瑞士阿爾卑斯山已建成的第二大隧道。它們中的一座建于1898年至1909年間,另外一座于1921年投入使用。隧道施工人員是在極其惡劣的環(huán)境下工作的,從辛普朗隧道北部入口進(jìn)去8公里的范圍內(nèi),隧道里的溫度是52.8攝氏度,當(dāng)用風(fēng)扇降溫已經(jīng)無濟(jì)于事的時(shí)候,工程師們只好采取往巖石上噴冰水的方法降溫。為了滿足火車檢修的需要,使其檢修起來更為方便靈活,這兩座隧道都在中部增大了開挖面,在隧道中部形成一個(gè)大堂,并在大堂里設(shè)置了各鋼軌間的轉(zhuǎn)線軌道。直到1960年前后,在基地設(shè)置了遙控站,這個(gè)位于隧道里的特殊房間才24小時(shí)都有人管理。
               
    位于坎德施泰格和戈彭施泰因之間,伯爾尼的斯匹耶茲通往布里格鐵路線上的列奇堡隧道,1906年開通。當(dāng)時(shí)雇傭了大約4000名工人,這些工人大多數(shù)來自意大利,他們住在隧道兩端的巨大的工棚里。1908年2月的一個(gè)夜晚,山南端的一個(gè)工棚在當(dāng)晚的雪崩中被大雪埋葬了,這次災(zāi)難導(dǎo)致了12人喪生。但是更為糟糕的事情卻發(fā)生在隧道里面,工程師們都非常自信地認(rèn)為,隧道和正在他們開挖的山谷的地面之間至少有183米的距離,他們認(rèn)為這樣鉆下去肯定會(huì)鉆到巖石,而不會(huì)鉆到其他的東西。但是,在1908年7月24日的一次引爆中,大量的冰狀碎片和水涌出并灌進(jìn)了鉆坑,導(dǎo)致1554米長(zhǎng)的隧道都被水淹沒了。在這次事故中,有25名工人喪生。
               
    事故發(fā)生之后,施工人員進(jìn)行了為期數(shù)個(gè)月的試驗(yàn)性開挖和討論,最終大家達(dá)成共識(shí):已經(jīng)沒有可供選擇的余地了,只有一個(gè)辦法行得通,那就是修建一堵10米厚的墻來隔開受到影響的部分隧道以及那些被水淹沒的機(jī)械設(shè)備。之后再轉(zhuǎn)變開挖隧道的方向,向東掘進(jìn)隧道。最后,分別從兩端掘進(jìn)的兩支開挖隊(duì)伍于1911年在山體中間勝利會(huì)師,隧道挖通了。該隧道于1913年開通運(yùn)營(yíng)。列奇堡隧道是歐洲最為壯觀的交通要道之一。

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歐洲早期修建阿爾卑斯山鐵路隧道

人民鐵道報(bào)

對(duì)于歐洲的鐵路工程師來講,阿爾卑斯山是他們修建鐵路的最大挑戰(zhàn)。為了使鐵路通過,就必須開挖隧道,但是,陡峭的山脈使得人們無法采取常規(guī)的隧道開挖方法。常規(guī)的開挖方法是在山頂向下挖掘許多豎井,然后憑借這些豎井(山體兩端的開挖面除外),建立許多橫向開挖導(dǎo)洞(隧道的開挖面)。開挖出的泥土和巖石可以通過豎井運(yùn)到地面上,同時(shí)隧道開挖所用的機(jī)器設(shè)備和隧道襯砌所用的材料都可以通過豎井運(yùn)下來。這些豎井到了最后也會(huì)被襯砌起來,并當(dāng)作隧道的通風(fēng)井。通過這種從山頂向下開挖豎井的辦法,可以大大加快隧道開挖的施工進(jìn)度,同時(shí)也使得蒸汽時(shí)代的火車排出的煙能夠排出隧道。
               
    如果采用非常規(guī)的方法,即不開挖過渡用的豎井,最主要的困難就是讓工程師們無法掌握在開挖時(shí)可能會(huì)遭遇到的巖層結(jié)構(gòu),這樣他們就不知道在哪里可能會(huì)挖到軟弱巖層。因?yàn)橐坏┩诘搅塑浫鯉r層,就會(huì)導(dǎo)致隧道頂部的巖石墜落,從而使已開挖的隧道頂面發(fā)生坍塌。還有,工程師們不知道在哪里引爆會(huì)導(dǎo)致地下水的大量迸發(fā)。另外的麻煩就是發(fā)生對(duì)接錯(cuò)誤的幾率變得很大。一旦發(fā)生對(duì)接錯(cuò)誤,從山體兩端同時(shí)掘進(jìn)的隧道就無法在山體中央貫通時(shí)對(duì)接。但是工程師們?cè)陂_挖隧道方面已經(jīng)非常熟練,以至于在開挖長(zhǎng)達(dá)14.6公里的列奇堡隧道時(shí),水平誤差僅為25.7厘米,垂直誤差僅為10.2厘米。
               
    由于瑞士鐵路線上隧道所占的百分比較其他任何國(guó)家都要大,瑞士理所當(dāng)然地獲得了最多關(guān)于開挖隧道的經(jīng)驗(yàn)。但是第一次打通阿爾卑斯山的隧道卻是位于法國(guó)和意大利之間的13.6公里長(zhǎng)的塞尼峰隧道,隧道施工花了14年。
               
    長(zhǎng)達(dá)14.99公里的高特哈特隧道使意大利與中歐第一次連接起來,該隧道的起點(diǎn)緊靠著格申恩火車站的南端。從1872年6月開始,在后來8年的時(shí)間里,隧道的施工者們沒日沒夜地辛勞工作,他們大多來自意大利的北部,與他們?nèi)找篂榘榈木褪撬麄兊膭趧?dòng)工具———空氣壓縮鉆機(jī)和爆破用的炸藥,這個(gè)隧道從開工到開通整整花了十年的時(shí)間。
               
    為了開挖隧道,人類付出的代價(jià)是非常巨大的。在高特哈特,每年都有大約25人死于工程事故,并且每年還有數(shù)百人受傷。即使有些工人外表上看起來并沒有受傷,但實(shí)際上他們可能已經(jīng)患上了某種疾病,因?yàn)樗麄兘?jīng)年累月地呼吸著開鉆巖石產(chǎn)生的粉塵、炸藥爆破產(chǎn)生的硝煙以及隧道里不新鮮的空氣。
               

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    辛普朗隧道是兩座從山體一端開挖的隧道,它們是瑞士阿爾卑斯山已建成的第二大隧道。它們中的一座建于1898年至1909年間,另外一座于1921年投入使用。隧道施工人員是在極其惡劣的環(huán)境下工作的,從辛普朗隧道北部入口進(jìn)去8公里的范圍內(nèi),隧道里的溫度是52.8攝氏度,當(dāng)用風(fēng)扇降溫已經(jīng)無濟(jì)于事的時(shí)候,工程師們只好采取往巖石上噴冰水的方法降溫。為了滿足火車檢修的需要,使其檢修起來更為方便靈活,這兩座隧道都在中部增大了開挖面,在隧道中部形成一個(gè)大堂,并在大堂里設(shè)置了各鋼軌間的轉(zhuǎn)線軌道。直到1960年前后,在基地設(shè)置了遙控站,這個(gè)位于隧道里的特殊房間才24小時(shí)都有人管理。
               
    位于坎德施泰格和戈彭施泰因之間,伯爾尼的斯匹耶茲通往布里格鐵路線上的列奇堡隧道,1906年開通。當(dāng)時(shí)雇傭了大約4000名工人,這些工人大多數(shù)來自意大利,他們住在隧道兩端的巨大的工棚里。1908年2月的一個(gè)夜晚,山南端的一個(gè)工棚在當(dāng)晚的雪崩中被大雪埋葬了,這次災(zāi)難導(dǎo)致了12人喪生。但是更為糟糕的事情卻發(fā)生在隧道里面,工程師們都非常自信地認(rèn)為,隧道和正在他們開挖的山谷的地面之間至少有183米的距離,他們認(rèn)為這樣鉆下去肯定會(huì)鉆到巖石,而不會(huì)鉆到其他的東西。但是,在1908年7月24日的一次引爆中,大量的冰狀碎片和水涌出并灌進(jìn)了鉆坑,導(dǎo)致1554米長(zhǎng)的隧道都被水淹沒了。在這次事故中,有25名工人喪生。
               
    事故發(fā)生之后,施工人員進(jìn)行了為期數(shù)個(gè)月的試驗(yàn)性開挖和討論,最終大家達(dá)成共識(shí):已經(jīng)沒有可供選擇的余地了,只有一個(gè)辦法行得通,那就是修建一堵10米厚的墻來隔開受到影響的部分隧道以及那些被水淹沒的機(jī)械設(shè)備。之后再轉(zhuǎn)變開挖隧道的方向,向東掘進(jìn)隧道。最后,分別從兩端掘進(jìn)的兩支開挖隊(duì)伍于1911年在山體中間勝利會(huì)師,隧道挖通了。該隧道于1913年開通運(yùn)營(yíng)。列奇堡隧道是歐洲最為壯觀的交通要道之一。