『壹』 說說隧道是怎麼建成的
就豎拆好比英吉利海峽的海底隧道,是從陸地上向前挖掘,然後利用機械撐起洞穴,以防止隧道有坍塌之險,直接瞎賀從海底這這一端通向對岸余神棗。
『貳』 波士頓大隧道的過程
「大隧道」,這條美國歷史上投資最為巨大的高速公路,誕生在一個堅定的高速公路反對者的頭腦中。
1970年的一個晚上,兩位麻省理工學院校友在波士頓一間咖啡館會面。弗瑞德瑞克·塞爾沃斯,波士頓市的交亮鋒通顧問,由於他的堅定反對,他的校友、高速公路建築承包商比爾·瑞赫德剛剛丟掉一大單生意———穿越波士頓城的95號州際高速公路,以及把波士頓已有的幾條高速公路串連起來的城市環線建設。
塞爾沃斯所在的城市素有反對高速公路的傳統,因為高速公路曾給這個城市帶來災難。
1950年代,為提供更多的就業機會和實現全國快速交通體系,「高速公路總體規劃」在全國鋪開。聯邦政府和州政府以9∶1的比例為各地的高速公路路網建設提供資金,各種高速項目在全美「高速」展開,因而漏洞疊出。
在波士頓,糟糕的高速公路帶來的可怕影響,集中體現在「中央干線」上。這是一條從南到北縱貫東波士頓的高架橋高速公路:沒有緊急停車帶,出入口和急轉彎過多,交通事故頻發,設計日流量75000輛車的路面,日後每天要負擔20萬輛車的通行。雜訊、尾氣、煩躁的司機、緩慢蠕動的機動車,每天要在這條雙向6車道的高架橋上共存10個小時以上。100英尺寬的路面從40英尺高的地方投下巨大陰影,陰影里是停車場、地下通道和流浪漢聚居的地方。人們輕易不願從這條外表面被漆成綠色的高速公路下穿過。他們叫它「綠色怪物」,又管它叫「波士頓的柏林牆」,因為它把擁有往昔光輝歲月的海濱社區圈在一隅,割裂了它與城市中心的聯系。
塞爾沃斯是出生在海濱社區的第三代義大利移民。他爸爸是瓦匠,奶奶不會說英語。為了修「綠色怪物」,塞爾沃斯的奶奶被限期10天之內搬離,她的房子是被「綠色怪物」夷為平地的2萬座民宅中的一座。鏟土機摧枯拉朽搬推倒民宅的畫面一直清晰地印在塞爾沃斯的腦子里。
1961年,塞爾沃斯從麻省理工學院畢業,拿到了市政工程學的碩士學位,他走出校門之後不久,即進入政府的交通管理部門工作。那個年代的年輕人普遍認為,穿城而過的高速公路割裂了城市,帶來噪音和污染,是製造貧窮和社會偏見的工具。1970年代,95號州際高速公路和城市環線開建的消息傳來之後,受社區牧師之邀,塞爾沃斯等幾位哈佛出身的律師、經濟學家和社會活動家一起擔任了社區反高速公路組織的「智囊團」。他們聯合社區內各個階層的居民,成功地把擬建的95號州際公路移到波士頓城以西8英里處。在高失業率的1960年代,這么做有相當的政治風險,之所以能夠成功,與波士頓市以及麻省首扮的行政長官都反對高速公路的進一步擴張密不可分。但「綠色怪物」作為一個沒有辦法改變的錯誤依然存在,塞爾沃斯對它的厭惡溢於言表,稱它「醜陋並導致社區衰敗」。
瑞赫德理解校友的心情和處境。但他仍希望在波士頓找到新的商業機會。他在餐巾紙的背面塗鴉並開玩笑說,依你們波士頓人對高速公路的厭惡程度,你們應該把「中央干線」埋進地下。 幾天後,塞爾沃斯在「綠色怪物」陰影下走過,瑞赫德的話像火柴一樣在他的腦海中擦亮:如果真能把「綠色怪物」埋入地下,不僅能解決交通問題,還能把割裂的城市重新縫合在一起,而又不用搬敬芹晌遷居民。
當時,塞爾沃斯正在參加由麻省行政長官弗蘭克·薩哲召集的交通問題研究小組。這個小組有工程師、經濟學家、律師、環境學家等各種專業背景的60名成員。議題之一是如何解決「綠色怪物」帶來的各種棘手問題。對此,小組成員提出了改建「綠色怪物」的入口處口、設立公交專用車道等若干建議。但這些建議都是小修小補,無法根本解決問題。在一次小組會議上,塞爾沃斯提出了把「綠色怪物」埋入地下,並修一條穿越波士頓灣的海底隧道以緩解通往洛根國際機場的交通壓力的設想。
這個大膽的設想讓小組成員眼睛一亮。這個設想還能提高「中央干線」附近的地產價格,吸引更多的旅遊者,解決就業,讓城市獲得更多的營業稅,讓今天的波士頓與它往昔光輝的濱海歲月續接在一起……看上去,它天生是一個「政治正確」的項目,有獲得各利益相關群體好感的潛質。
塞爾沃斯回到社區去游說民眾。在反對95號州際公路的日子和在東波士頓當市長的時候,他在社區里積累了大量的人脈和盟友。
在成功地獲得民意基礎之後,塞爾沃斯又成功地說服了代表波士頓選民的參議員托馬斯·飛利浦·歐耐爾。他的支持是「綠色怪物」改造工程獲得聯邦財政支持的關鍵。
與此同時,困擾改造工程的一大技術難題也有了答案。1982年,在義大利發展成熟的「灰漿牆」技術被介紹到美國。這是一項把預製件推入地下而避免在地表大規模開膛破肚的技術。
然而,在技術鏈條向前推進的時候,政治鏈條卻出了問題。聯邦高速公路管理局和總統羅納德-里根都反對改造工程,理由是費用過高。然而,麻省和波士頓的政治家們最終利用選票杠桿,獲得了國會的支持,從而扳倒了總統的否決。
1987年,「中央干線隧道工程(Central Artery/Tunnel Project)」獲得了聯邦政府的財政支持。按照規劃,工程人員要用10年的時間,花費26億美元,把7.8英里長的「綠色怪物」變成一條雙向8車道的地下高速公路。因為巴拿馬運河叫「大溝(Big Ditch)」,人們管這條即將興建的地下高速公路叫「大隧道(The Big Dig)」———最後這個工程用了26年時間,花了150億美元。 「1950年修建綠色怪物的時候,我們沒有反抗,因為我們覺得無法改變政府的決定。到了修『大隧道』的時候,他們鼓吹工程將帶給我們什麼好處,而我們更想知道的是:為此我們將忍受什麼。」挖掘在距離南希·卡茹索家50碼遠的地下100碼處進行,為了減輕施工帶來的震動,施工方在她家的床墊上裝上了特製的彈簧。
卡茹索是社區組織「北部海濱社區中央干線委員會」的創始人。「委員會」要求施工方設立專職的環境監測員,並開通一條24小時的熱線,處理施工給居民帶來的麻煩。
「我們是通情達理的人,不提不可能實現的條件。」卡茹索「通情達理」的條件,是要求受1969年頒布的聯邦環境法的保護。這項法令規定,任何欲獲得聯邦財政支持的公共工程在開工之前必須提交一份「環境影響評估報告(EIS)」:從交通、空氣質量、噪音和震動、能源、經濟影響、視覺、歷史遺跡、水質、濕地和水路、植物和野生動物等十方面,分析一項工程可能給環境帶來的負面影響,以及減少負面影響的應對措施。從1983年到1991年,「大隧道」工程的監理方和建設方提交了三個版本的「環境影響評估報告」。
每個版本的報告都被列印成冊,放在公共圖書館、超市、郵局,供公眾取閱並提反饋意見。之後是為期一天的聽證會和為期一個月的公眾再評議。
1990年,「大隧道」公布的長達500頁的《環境影響最終評估報告增補本》共吸引了175條口頭評議和99條書面評議。參與評議的團體五花八門,「麻省之友」、「美國機動車聯合會」、「中央干線地區商務委員會」、「火腿山公民俱樂部」、「波士頓建築師協會」、「自行車不自燃騎行俱樂部」。資金充裕的團體會僱傭建築師,就他們不滿意的出入口和通風建築提出替代性方案。財力不雄厚的團體則到公共圖書館翻閱幾十年間的市政檔案,為自己的主張尋找論據。
「與其把『綠色怪物』送入地下,還不如把波士頓墊高便宜。」在漫長的設計階段,「大隧道」的反對者、麻省議員巴尼·弗蘭克說了這么一句尖刻的俏皮話。塞爾沃斯一度成為專欄作家和脫口秀節目冷嘲熱諷的對象。
「論證這樣一項工程的可能性就像論證一場戰爭的可能性。」波士頓的一位地方官員說,這樣的公眾參與「無異於把一塊大象肉投進弱肉強食的叢林」。
然而塞爾沃斯堅持認為,公眾參與是公共工程的本質。為了防止公眾參與的成果因市及州行政長官的換屆選舉化為泡影,塞爾沃斯把最有建設性的幾條建議寫進工程規劃里,因為規劃書是受法律保護的。 塞爾沃斯始料未及的是,日後他會栽在公眾參與上。
查爾斯河上的橋,作為城市的北大門,南岸是波士頓城,北岸是哈佛和麻省理工所在的劍橋鎮,要滿足交通流量的需求、河兩岸社區的美學標准、聯邦環境法案對於環境指標的要求,這座橋的設計方案遲遲不能確定。
當塞爾沃斯提出第26個方案———Z方案(之所以起名Z,是因為規劃方希望這是最後一個方案)的時候,如果想讓這座橋按工期及預算完工,公眾參與的環節就不得不大大地壓縮。如若不然,已經對高額投資不滿的聯邦政府將有可能縮減對「大隧道」的財政支持。
所以在Z方案提出一年之內,塞爾沃斯及他所在的規劃小組沒有公布利於公眾理解的設計三維模型。1年之後,工程即將動工之際,三維模型圖被公布出來。那是一座分為6層的橋梁,每一層都有出入口,為了跟這些錯綜復雜的出入口配套,河兩岸需要堆起巨大的漫坡。
《波士頓環球報》對Z方案進行了長篇系列報道。反對者說Z方案是「建在左一個右一個斜坡上的」、「巨大的」、「毫無生氣的」、「高速公路組成的亂線頭」,一旦Z方案變為現實,查爾斯河上就多了一座長城,而新英格蘭則添了一座史上最醜陋的建築。
塞爾沃斯解釋,Z方案是預定工期和預算下最好的方案。但反對的聲音仍如潮水般涌來。
《波士頓環球報》記者彼得·豪采訪了查爾斯河兩岸的若干位居民。丹·金說,Z方案將是矗立在他們社區背後的醜陋影碑。停車場老闆瑞馳德·高德博爾德則抱怨,Z方案將徵用他的一塊地產。
公眾對Z方案的反對,擴大成對「大隧道」工程的反對。「區域交通委員會」主席鄧·基非爾德在《波士頓環球報》上撰文,稱「大隧道」好比用電鑽鑽開波士頓的腸胃,並把動脈、血管、肌肉和內臟一起扒出,而在這個過程中,波士頓將陷入昏迷。
Z方案因為反對派的意見沉入水底,其代價是工程延期和預算攀升。直到1994年,人們終於找到各方均能滿意的方案時,因延誤工期帶來的損失已達2300萬美元。
在此期間,隨著與自己政見相同的民主黨州長邁克爾·卡斯離任,塞爾沃斯也離開了麻省交通顧問的職位——1978年到1982年,因為邁克爾·杜卡斯離任,塞爾沃斯也曾告別過「大隧道」和他的顧問職位。只不過,這次離任後塞爾沃斯沒能再回來。
面對投資如此巨大的公共工程,政治人物的耐心遠遠不及規劃師有耐心。幾乎每一屆波士頓或麻省的行政長官換屆都會帶來對「大隧道」的質疑、審視,從而造成工程的停頓,當然,也使工程有了修改缺陷的機會。
「如果你想『公眾參與』這個環節,就肯定要花時間要花錢。對查爾斯河上的這座橋來說,花費是值得的。因為我們得到的是一座美麗的城市地標式的橋梁,而不是一個幾十年的遺憾。」11月8日,麻省公路管理局最近一位主席馬修·阿莫瑞樂在接受采訪時,對本報記者說。 1980年代,塞爾沃斯擔心麻省相對弱小的公共建築部門沒有足夠的實力承擔起「大隧道」的建設。
塞爾沃斯把工程全程承包給了私立建築承包商,貝司塔爾和派松·伯瑞格豪夫。
這兩家私營建築公司都是有百餘年歷史的老字型大小,有修胡佛水庫、在沙烏地阿拉伯建設一座26萬人口工業城市等大型建設項目的經驗。因為長期包攬大型工程,兩家公司跟政府部門有極為密切的關系。兩家公司的高級管理層不乏在政界和商界的旋轉門間自由穿梭之輩,里根內閣甚至曾任命貝司塔爾的高層管理人員擔任國防部的官員。觀察人士認為,以這兩家公司作為「大隧道」的設計和建築商,有助於這項「巨無霸」工程獲得持續的聯邦資助。
麻省州長威廉·威爾德對私立公司的信任程度更甚於塞爾沃斯,在他的任期內,路政局對工程的監管力度大大減弱。直接導致了工程之後出現的各種質量問題。
1991年,塞爾沃斯離職之後,新任共和黨州長任命了自己的交通顧問吉姆·凱若薩特。吉姆·凱若薩特素有一意孤行、欺壓承包商、藐視聯邦官員的名聲。《華爾街日報》對其「獨特的管理方式」進行調查,結果卻發現吉姆領導下的「大隧道」工程瞞報了數十億美元的開銷。
當時是柯林頓的任期,交通部部長羅德尼·斯萊特稱:「大隧道財務丑聞是對有85年清白歷史的聯邦和州共建高速公路項目的無恥背叛」。吉姆·凱若薩特被停職。作為懲罰,聯邦政府對「大隧道」的財政支持削減至85億美元,而按照以前的約定,聯邦政府將承擔建設費用的90%。
與此同時,聯邦政府頒布了一項法令,取消了聯邦高速管理局對大型公共交通項目定期進行成本分析的規定。在這項法令的保護下,盡管麻省的審計員在「大隧道」工程開始兩年之後就發現了一筆2300萬美元的資金浪費,建築商卻一直被免除追究任何責任。
吉姆的解職並不能改變所有的問題。2002年,美國規劃協會發布研究報告,大型公共基礎設施十有八九超過預算,但平均而言,超額28%,「大隧道」超過預算300%。「『大隧道』是一個第三世界工程,因為這么離譜的超預算只能出現在第三世界。」這份研究報告稱。
2002年,學公共管理出身的馬修·阿莫瑞樂擔任「大隧道」監理方麻省路政局的主席。在他的任期內,開工11年的「大隧道」正在遭遇財政、塌陷、滲漏等多起公眾信任危機。
對於超預算的原因,阿莫瑞樂給了一個或許太過輕松的解釋:「『大隧道』時間跨度很長,當初做預算的時候沒有把通貨膨脹的因素考慮進去。」事實上,工程嚴重超預算有至少三方面的原因:技術挑戰帶來的費用攀升;「公眾參與」帶來的決策過程緩慢;行政當局對於工程的監管不力。 「大隧道」是一個過於龐大的工程。從1985年開始,整個工程的設計時間持續了12年。在這12年裡,沒有專業背景的普通人要想像這一工程的全貌,無異於盲人摸象。
與「大隧道」在地下出現的種種尷尬相比,阿莫瑞樂似乎更願意向別人介紹地面上的情況。按照《環境影響評估報告》,「大隧道」建成以後,地表75%將為開放的綠地和社區活動場所覆蓋,以實現把被交通垃圾侵佔的土地歸還給市民和把割裂的城市縫合起來的初衷。阿莫瑞樂任職的2002年,「大隧道」的地下工程已經接近竣工。而在地表工程中再度加強公眾參與的比重,將是化解公眾信任危機的好方法。
在規劃圖上,7.8英里的工程沿線被分為23個小塊。每一塊在規劃中留作何用,都在波士頓的門戶網站上公之於眾。
為了拓寬大家的眼界,麻省理工學院城市規劃系和波士頓電視台第5頻道組成報道小組,到巴塞羅那、舊金山、曼徹斯特等瀕水城市採集成功的城市規劃案例,把它們介紹給公眾。對於每一塊地具體該如何使用,不同的群體有不同的主張。
「波士頓綠色聯盟」主張盡可能多的綠地;建築師則更希望用建築真正地把「中央干線」兩邊的城市縫合起來,他們認為保留一條帶狀綠地等於在不斷地提示人們分隔的存在;由「中央干線」沿線業主們組成的「干線商業委員會」則希望在該地區引入博物館、圖書館之類的文化機構;社區園藝協會想建一個玻璃溫室,但他們沒有足夠的錢。
「當時有很多爭論,這塊地該不該給一個沒有足夠資金的組織去經營,還是應該把它變成能賺錢的經營用地?最後我們決定把這塊地給園藝協會,因為我們確實有建一個『冬季花園』的計劃,並希望把這個花園交給農業或植物組織管理。當然,讓一個非營利機構在短時間內籌措起一大筆錢是不現實的。但是如果我們給他們10年、15年,他們或許就能籌集到這筆錢。在這期間,在社區里一直有一塊干凈的、未被建築物占據的地歸他們使用,他們可以在那裡做一些季節性的展示,直到他們籌集起足夠的錢去建玻璃溫室。最終,我們的城市擁有了它想要的冬季花園。」阿莫瑞樂在接受采訪的時候,對本報記者說。
阿莫瑞樂曾數度參加在波士頓英語學校等地組織的「社區創意對話」,聽取社區居民的建議。
「在東波士頓有一座廢棄的火車機車修理廠,有些地產商想把它改建為畫廊,但居民們更願意拿它來做社區活動中心。我們聽從了居民們的意見。」阿莫瑞樂說,這樣的建議他們共採納了幾百條,其中不乏在部分路段增加通向「大隧道」的出入口這樣以百萬美元為單位、提高工程造價的建議。
事實上,「公眾參與」環節的花費占整個工程造價的四分之一——37.5億美元。其中因聽取公眾意見、緩解工程帶來的多種不良影響而新增項目的費用,是30億美元。其他公眾參與花費還包括:舉辦聽政會、開展調查等。
在大家爭論不休的時候,2004年7月26日,麻省和參議員愛德華·肯尼迪及其家族簽署了一項秘密協定,將「大隧道」之上的一系列公共綠地命名為「羅絲·肯尼迪花園路」,以紀念在波士頓北部港口出生的肯尼迪家族的女家長羅絲·肯尼迪。而愛德華·肯尼迪已在私底下同作展覽裝置的表兄商量如何設計這條花園路。
這讓《波士頓環球報》的記者羅伯特·坎貝特擔心,為綠植覆蓋而又缺乏與周邊社區必要聯系的「羅絲·肯尼迪花園路」會作為無家可歸者和癮君子出沒的新的「綠色怪物」。但畢竟,這里已經不再是以前的那道陰影了。
『叄』 海底隧道是怎麼造的
海底隧道大可分為海底段、海岸段和引道三部分。其中海底段是主要部分,它埋置在海床底下,兩端與海岸連接,再經過引道,與地面線路接通。通常來說建造海底隧道還要同時在兩岸設置豎井,安裝通風、排水、供電等設滾衡備。
海峽像一道天塹將大陸與大陸,大陸與海島大戚做,海島與海仔耐島之間隔開,這給人們的生活、旅行帶來許多不便。於是,人們設計建造接通海峽兩岸的海底隧道。
目前,全世界已建成和計劃建設的海底隧道有20多條,主要分布在日本、美國、西歐、中國香港九龍等地區。從工程規模和現代化程度上看,當今世界最有代表性的跨海隧道工程,莫過於英法海底隧道、青函隧道和日本對馬海峽隧道,中國廈門翔安隧道、中國青島海底隧道和中國廈門海滄海底隧道。
『肆』 挖隧道用什麼機器
有以下幾種:
1、盾構機是一種使用盾構法的隧道掘進機。盾構的施工法是掘進機在掘進的同時構建(鋪設)隧道之「盾」,它區別於 敞開式施工法。
國際上罩伏頃,廣義盾構機也可以用於岩石地層,只是區別於敞開式(非盾構法)隧道掘進機。而在我國,習慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為(狹義)盾構機,將用於岩石地層的稱為(狹義)TBM。
2、傳統的礦山法,是採用鑽爆法開挖和鋼木構件支撐的施工方法。
3、隧道掘進機法。它是裝置有破碎岩石的刀具,採用機械破碎岩石的方法開挖隧道,並將破碎的石碴傳送出機外的一種開挖與出碴聯合作業的掘進機械,能連續掘進。
4、盾構法(Shield)是一種鋼制的活動防護裝置或活動支撐,是通過軟弱含水層,特別是河底、海底,以及城市中心區修建隧道的一廳裂種機械。在它的掩護下,頭部可以安全地開挖地層,一次掘進相當於裝配式襯砌一環的寬度。
其他方法:
新奧法:是新奧地利隧道施工方法的簡稱,它是奧地利學者在長期從事隧道施工實踐中,從岩石力學的觀點出發而提出的一種合理的施工方法,是採用噴錨技術、監控量測等並與岩石力學理論構成的一個體系而形成的一種新的工程施工方法。
盾構機特點:
泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面,其刀盤後面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,裡面充滿了泥漿,開物陸挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠,經分離後泥漿重復使用。
隧道施工--網路
『伍』 中鐵十四局運用德國盾構技術攻克南京長江隧道工程
中鐵十四局如何運用德國盾構技術攻克南京長江隧道工程呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
在水下隧道工程中,採用近15米超大直徑盾構機施工的項目,我國僅有三個:已經建成的上海長江隧道、上海中上路隧道和南京長江隧道。從技術含量看,南京長江隧道是技術難度最高、水土壓力最大、地質條件最為旅運復雜的深水隧道。南京長江隧道左右線施工,採用的是兩台德國海瑞克公司生產的泥水平衡式盾構機。每台盾構機有3萬多個大小零部件,總長134米,總重近4000噸。一共分幾十船從德國運到南京,又動用了200多輛超大型貨車才運到工地。其中刀盤直徑達14.93米,相當於5層樓高,重達400多噸,是目前國內盾構機刀盤整體下井實例中重量最大的。這兩台當今世界水下隧道施工最先進的大型綜合設備,是配鎮穗十四局集團斥資7億多元,專門為南京長江隧道量身定做,稱得上是讓水下隧道一次成型的鋼鐵巨無霸。攻克世界級技術難題這兩台泥水平衡盾構機,要在南京長江隧道中成功運用,需要破解六大世界級技術難題:14.93米的刀盤直徑是當今世界上直徑最大的盾構機之一;隧道最低點水土壓力高達0.65兆帕,居世界同類隧道之最;隧道在江底穿越淤泥、粉細砂、礫砂、卵石和風化岩等,地質情況極為復雜;強透水層占總掘進長度的85%以上,為國內外罕見;覆土厚度遠低於盾構隧道常規安全埋深要求,構成高風險超淺埋段;掘進距離長達3公里多,在石英含量高的砂層中盾構機刀具磨損系數是軟土地層中的10倍以上。十四局集團建設者面對的這些技術難題都是全新的挑戰,國內外尚無成功經驗可以借鑒。因此,專家斷言南京長江隧道堪稱長江流域水下工程施工難度最大、科技含量和風險性最高、挑戰性最強的工程項目。在建設單位南京長江隧道公司的組織和專家組的指導下,十四局集團對德國技術進行引進消化吸收再創新,破解了諸多重大技術難題,創下了成型隧道不滲、不漏、不裂的工程奇跡。南京長江隧道工程技術難度世界罕見,可以說盾構機每向前推進一米,都面臨著許多難以預知的風險和困難。十四局集團組成了包括6位院士、30多位國內頂尖專家的專家團隊,為工程保駕護航。如此眾多的技術精英為一座隧道把脈,在我國工程建設史上也是絕無僅有。超大直徑盾構機能否安全破門入洞,是決定始發成敗的關鍵因素。為此,指揮部對洞門周圍的連續牆加強支撐,對前方18米土體採用全斷面旋噴加固,為防止前方因覆土厚度不足產生盾構機上浮,又延伸了37米的半段面旋噴加固。同時,為確保洞門破除及始發安全,在全斷面加固的基礎上,還採取了2米厚的冷凍牆加強方案,實現了雙保險。為使盾構機按軸線順利滑移,科技人員通過改造軌道,安裝了4條滑軌。嚴格控制焊縫精度,嚴防刺渣損傷盾體,避免了相互咬合,使盾構機按精確的軸線前移。洞門密封,關繫到泥水建倉和漿液封堵的成敗。他們通過改革傳統單一使用橡膠簾布的方法,既讓密封圈和洞門吻合,又使盾體通過時刀具不劃破簾布。確保泥水倉及時建立,防滲防漏,壓力平衡。同時,還在簾布後邊增設了1.5毫米厚的彈簧鋼板,採用壓注高分子聚合材料封培卜堵,使簾布和鋼板同時發揮作用,達到密封效果。盾構推進時,技術人員綜合冷凍、解凍、拔管和泥水倉內壓力等數據參數,密切關注和檢測各類數據系數,決定推力和速度。按照泥水循環分離、掘進、嚴格管片安裝的程序,環環相扣,穩步推進。指揮部聯合上海超級計算機中心,對南京長江隧道施工中的關鍵技術點進行分析。通過採用超級計算機模擬施工事故的可能性,通過三維可視化模擬,對多種施工方案和施工參數進行比較分析,評價施工方案的優缺點,從而幫助選擇最佳施工方案和參數。洋設備與長江水土的艱難融合2008年5月16日,左線隧道盾構機揚子二號成功始發。盾構機成功始發後,緊隨其後的是如何安全穿越超淺埋段、水塘段、長江大堤和城南河。超淺埋段,上方覆土厚度僅為5.5米。施工中通過對地表沉降、水位監測、土壓測定和土體位移監測等設立多個觀測點,反復觀察、分析和判斷,制定及優化施工方案。並聯合北方交大科研人員進行覆土劈裂的靜動態試驗,利用感測器對地面動態和土體多次進行檢測,使得盾構機掘進時泥漿配置、壓力設定和水土壓力吻合,實現安全快速通過。2008年8月,右線盾構施工進入復合地層,推進至1316米時,掘進受阻。十四局集團指揮部分析判斷可能是刀具出了問題,但德方堅稱不是因為刀具磨損影響掘進。指揮部就此組織召開了5次專家論證會,積極會同國內外專家和海瑞克公司工程師分析原因,經過反復商討會診,確認是因刀具磨損過度所致,隨即著手解決刀具修復問題。盾構機刀盤上共有225把刀具,其中71把可在常壓下更換,其餘刀具則要通過高壓進艙的方式更換修復。這項作業從未有過先例,被業內視為一項世界性的尖端技術難題。在6倍大氣壓的高壓下進艙作業,國內外罕見;而要在如此高壓下進行焊接和切割等動火作業,更是史無前例!2009年2月14日,來自德國北海公司的26名頂級潛水員和指揮部員工一起,在高氣壓條件下修復了刀盤刀具,這一世界級難題成功告破!因高壓環境下作業人體承受能力所限,潛水員在艙內的有效工作時間每天不足3小時。每次進入高壓艙前,要進行30分鍾左右的逐級加壓,工作40分鍾後必須返回減壓艙,再經過近4個小時的逐級減壓,才能走出工作艙。這樣的過程與神舟七號航天員進出艙原理相似,但潛水員承受的壓力變化,是航天員的5倍。新型刀具的研發使用,也是值得一提的得意之作。在進入卵礫石地層後,左線的掘進也受到了嚴重的影響,2008年9~11月的月平均進度僅有70環,檢查和更換刀具耗費了大量的時間。十四局集團指揮部聯合國內外多家刀具製造商,共同研發適合復合地層的新型刀具。經過充分研究改進,反復試用對比和檢驗,最終採用的改進型刀具對卵礫石地層非常適應,使用壽命已達到原刀具的10倍以上,工作效率大為提高,確保了大量卵礫石地層的順利通過。實踐出真知,對海瑞克公司的技術,建設者相信但不迷信,力求將德國先進技術與長江水土完美融合。在充分調研論證的基礎上,他們大膽創新,總共進行了39項技術改進。盾構機零配件的國產化代用也取得很大進展,不僅節省了時間,而且降低了成本。管片生產是盾構隧道質量保證的前提,其精度要求國際上一般為1毫米,抗滲性和耐久性要求嚴格,生產工藝復雜,質量控制標准相當高。南京長江隧道的管片生產被列入國家863計劃,其精度誤差要求控制在±0.5毫米,是混凝土的頂級產品。負責管片生產的第五項目部,回憶起那段崢嶸歲月,仍是感慨唏噓:沒有任何施工經驗,憑著一張平面照片,就開始開發工裝設備;進口模具設計上有缺陷,只能自主改造,試產時最多要調整20次;一個鋼筋籠有1900多個焊點,焊接工藝要求高,隊伍來一批走一批,給多少錢人家都不幹……。憑著一股越是艱難越向前的勇氣,憑著一種不破樓蘭終不還的精神,第五項目部走上了自主創新之路。吹盡黃沙始到金!經過不斷的探索、試驗、改進和創新,他們終於掌握了管片生產技術。2008年11月13日,十四局集團指揮部第五項目部管片預制廠,鞭炮禮花震天炸響。隨著最後一罐砼注入管片模具,南京長江隧道所需的30430塊管片,提前48天圓滿完成,合格率100%,實現了成品管片的高強度、高精度、高抗滲的目標。經德國VMT測量公司用掃描檢測的方法檢測,管片實際成品測量精度在0.3毫米,是目前為止精度最高的混凝土製件。德國專家聲稱:這是我見過的世界上最好的管片!日本專家贊嘆說:你們用車床加工的精度,製造出了一流的混凝土產品。
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『陸』 世界上很多秘密軍事基地都修建在山中,把山體挖空,是怎麼做到的二戰就有嗎聽說當時德軍在本土就有
一、做洞口
隨著時間的推移,專家和科學家們積極研究納粹時代的秘密隧道,希望能了解當年希特勒為何建設這個巨大的工程。
『柒』 開鑿隧道的技術有哪些
人們為了發展經濟,克服重重困難去征服和改造大自然。為了適應交通運輸的需要,尤其要滿足遠途運輸的需要,人們鋪設了地面鐵路。後來,由於地面交通運輸過於擁擠,鐵路伸向空中,修建了高架鐵路,又伸入地下,鋪設了地下鐵道。為了在山區鋪設鐵道,人們不畏艱險,開鑿了大量隧道,使鐵道能通行無阻。
最早的鐵路隧道是美國紐約市布魯克林街道下的地鐵隧道,它建於1844年。這是世界上首先使用帶通風管道的隧道,也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻嶺中要挖隧道只能使用暗挖法。
隨著科學技術的不斷發展,開鑿隧道的技術也日新月異。義大利人索邁勒發明了沖擊式鑿岩機,它以壓縮空氣作動力,使隧道開挖速度提高了3倍,這是挖掘隧道工程中由人工鑿眼向機械化轉化的里程碑。美國人首先發明並使用電鑽及炸葯爆破技術來開挖隧道,可以說,美國是世界上現代化隧運激道開挖技術的發源地。
從此,許多新的開鑿工具和卓有成效的爆破技術相繼發明,並一直沿用到現在。
我國是世界上鐵路隧道數量最多的國家,也是每年修建隧道最多的國家,平均每年約建隧道120座。到80年代末,已建成並投入使用的鐵路隧道已達4800座以上。鐵路隧道數量僅次於我國的國家是日本,約有3850座。
此外,人們研製並修建了纜索鐵路斜坡隧道,作登山之用。最長的一條建在奧地利,隧道內可通行一對纜索鐵路客車。
為征服大自然,英國人決心在倫敦泰晤士河下修建水底隧道。法國人早於18世紀中期就提出同英國人共同修建英吉利海峽隧道的設想。現在這個設想已成現實。這是一條雙管海峽隧道,隧道雀空全長49.26千米,其中有37千米位於海底40米深處。兩條隧道直徑都是7.3米,可通雙層列車。一條供巴黎至倫敦的客、貨車通行,另一條供穿梭列車通行,專門載運乘汽車穿越海峽的人員及車輛。在兩條隧道間,每隔375米設有一條直徑4.5米的服務隧道與兩主隧道相通。這是為解決通風和維修而設的。從巴黎乘火車至倫敦,由原來5個小時(包括輪渡)縮短為3個小時,每年客運量達2000多萬人次,貨運量約為2600千噸。這是歐洲迄今為止最大的一項土木工程頃悄瞎。
日本修建的青函隧道是世界上最長的海峽隧道之一,全長53.85千米,海底部分長23.3千米,最深處離海平面240米。
在水下開鑿隧道,輔設水底鐵路,在勘探、設計、施工等各方面難度都遠遠超過在地面輔設鐵路。我國雖然尚未開鑿過水下隧道,但在西南等多山地區,地形復雜,為發展當地經濟,我們的鐵道工程部門和人員發揚了大無畏的精神,克服了罕見的困難,在我國修建鐵路隧道的數量佔了世界第一。
『捌』 二戰最壯烈越獄:600戰俘1年偷挖百米隧道,逃亡時卻發現短了3米
《肖申克的救贖》這部電影,估計很多人都看過,電影里的男主角叫安迪,原本他是一名銀行家,卻被指控槍殺了他的妻子及其情人,被判無期徒刑,意味著他的餘生都巧飢將在肖申克監獄度過了。然而,安迪並沒有向命運低頭,入獄20年來,他持之以恆偷偷挖了一條隧道,最後成功越獄。可以說安迪是幸運的,他用毅力和恆心,挖出了通往外界的自由之路。
圖:《肖申克的救贖》男主角—安迪
然而,在二戰期間,就有一群非常不幸的越獄者,他們把隧道挖通後,當爬到隧道口伸出腦袋時,才發現足足短了幾米,直接被探照燈包圍,全部暴露,接下來等著他們的會是什麼呢?
這個不幸的情景發生在二戰時期德國的「拉夫特3號集中營」,其位於當時德國的西里西亞省薩根鎮(現已屬波蘭),這里離柏林很近,只要2小時的車程。該戰俘集中營是二戰時期納粹德國1942年建立的,佔地24公頃(240000平方米),由德國空軍高層直接管控,其被重氏姿視程度也顯而易見。
圖:「拉夫特3號戰俘營」實景照片
被關押在這里的戰俘幾乎全是盟軍的飛行員,7500多名美國陸軍航空官兵、2500多名英國空軍飛行員和約900名其他盟軍國家的飛行員,數量多達10940名。納粹德國在這座監獄的管理方面,完全遵守了《日內瓦公約》,對待這些盟軍戰俘也十分寬容。除了提供不錯的伙食,還有啤酒供應,裡面的設施也還比較完善,有一個大花園,一個游泳池,還有一個圖書館和劇院,每個監區都還有運動場。為關押在這里的戰俘提供了還算是比較豐富的業余活動空間和項目,這一點還是比較人性化的。
圖:戰俘們在運動場踢足球
當然,納粹德國也考慮到了囚犯會越獄逃跑的問題。德國選擇這里作為戰俘營,也是由原因的,並且從多個方面來防備囚犯挖隧道越獄,主要有3個措施。第一、為了讓監獄警衛更好的觀察是否有隧道,於是把關押囚犯的屋子建在高出地面0.6米的地方;第二、監獄所在地是屬於松軟的沙質土地,一旦挖隧道就會出現塌方,另外,挖出來沙土是黃色的,如果倒在地上也很容易被看守的警衛們發現。第三、監獄四周安放了大量的特製麥克風,挖隧道發出的響聲很容孝核返易被測量到。除此之外,戰俘營還有重兵守衛,德軍派了800名荷槍實彈的士兵來看守巡邏。里里外外的防範措施,都給德國人增加了自信,因此他們認為這里不會有人能越獄出逃。
圖:監獄裡面的德軍警衛
但是,人的潛力是無限的,特別是渴望自由的戰俘們,他們創造了幾乎不可能的奇跡,在客服各種困難下,挖出了出逃的隧道,還不止一條,是三條隧道。英國空軍中校羅傑是越獄的謀劃者和領導者。大家按照羅傑的周密計劃,開始偷偷挖隧道。1943年初,命名為「湯姆」、「哈利」、「迪克」的三條隧道開挖,這樣一來,即使守衛發現了其中一條隧道,肯定不會想到另外還有2條,後來的事實也證明了這一點。
圖:英國空軍中校羅傑被俘前
按照羅傑的計劃,他打算帶領200人從集中營里逃跑出去,越獄人數如此之多是前所未有的,這需要一個強大的嚴密的組織共同來完成,為了配合這一次的越獄行動,戰俘們都竭盡所能地貢獻出自己的一份力量。找到隧道的入口和挖掘隧道的工具是整個出逃環節最為重要的,經過仔細的觀察和嚴格的篩選,最終確定了3條隧道的入口,都是非常隱蔽且不易被發現的地方。錫制的奶粉罐,勺子和燈具把手則成了挖掘工具,這些都供應得較多,數量上滿足了挖掘所需,也為隧道的成功挖通提供了保障。
圖:監獄供應給戰俘的奶粉罐
由於監獄是建在沙質土地上,防止隧道坍塌也是重中之重,於是戰俘們把床板拿來作為隧道支撐,隨著隧道越挖越長,就需要更多的床板來支撐,最後竟達到了4000個床板,因此許多戰俘不得不將床鋪改為吊床。為了不被麥克風探測到挖隧道的聲音,隧道設計在了離地9米的深處,洞口則是一個0.6米直徑的正方形,每條隧道還安裝了氣泵等必要設施。挖出來的土怎麼處理呢?戰俘們用的方法和《肖申克救贖》里的安迪一樣,他們把毛巾和內褲做成裝土的袋子,然後把裝滿土的袋子隱藏在大衣裡面,散步的時候把土灑在隱蔽的角落或者花園裡面,一年下來,搬運的土達到了100噸以上。
圖:戰俘們在花園中種植趁機倒土
為了能成功出逃,越獄後在德國的地盤上生存,戰俘們嚴密配合,分工明確,有人負責製作大家越獄後需要穿的普通服裝,有人專門做假證件,有人負責儲存食品等等。戰俘們還通過其他方式,弄到了地圖、郵票、指南針等必須品,很多都是從德軍守衛那裡用香煙和巧克力換來的。
1943年9月,德軍守衛發現了「湯姆」的入口,隧道的挖掘被迫暫時停止,直到1944年1月才恢復了「哈利」的挖掘工作。2個月後,「哈利」隧道完工了,整個隧道長達110米,前後花了1年的時間,參與挖掘的戰俘達到600多名,沒有任何一個人向德軍告密,這也算是一個奇跡了。
圖:「哈利」隧道圖
隧道完工後,戰俘們一直在等一個出逃的時機,大約一個星期後的周五,這天晚上沒有月亮,越獄行動開始了。然而,此次行動並不順利,當年的3月非常寒冷,隧道出口被凍住了,花了90分鍾才打開。緊接著,晚上10點半左右,第一個戰俘才成功鑽出隧道口,不幸的事又來了,原來設計隧道出口是在監獄外的森林中,而實際出口離森林還有3米多遠,這片地方是沒有遮擋的開闊地段,如果有人出現,警衛塔的哨兵立馬就會發現,原計劃每小時逃60個人,現在被迫改為每小時逃10個人。出逃過程中,隧道又出現了塌方,又花了近1個小時才修好。出現這么多狀況和時間上的耽誤,到凌晨4點半,鑽出隧道的只有76人,第77名出逃者不幸被德軍哨兵發現了。
圖:戰俘營的警衛塔
德軍哨兵立刻發出警報,鑽出隧道的76名戰俘瘋狂的奔進了森林,地上的冰雪太厚,戰俘們步履維艱,又迷失了方向,沒有找到去火車站的道路,只好躲在樹林和田地里。緊接著,德軍下令開展地毯式的搜尋出逃者,出動了大批的警察和士兵,抓回來了包括羅傑在內的73人,只有3人成功出逃,幸運的是,他們3人都活到了戰後。
圖:3個逃生者戰後合影
德國人被這次大規模有組織有策劃的越獄行動驚動了,希特勒對越獄事件也大為惱怒,命令手下大開殺戒,殺一儆百。其中被抓回來的50名戰俘被公開處以死刑,倖存下來的只有23人,之後他們被關押到其他監獄。
二戰以盟軍的勝利結束,盟軍並沒有對這次大規模屠殺戰俘的事件置之不理,而是清算罪行,18名納碎黨劊子手被判處絞刑和無期徒刑。
圖:戰後的納碎黨劊子手受審
此次越獄事件堪稱二戰中的傳奇,盡管結果不理想,但戰俘們的英勇不屈和持之以恆,一直被人們傳頌至今,有關於他們的書籍和紀念館等也非常多。1963年7月,美國還以此事件為原型,拍攝了電影《大逃亡》,以此來紀念英勇不屈的盟軍官兵們。
『玖』 工業革命時期,德國鐵路建設有何特點
德國第一次工業革命中一個及其顯著的特點是,鐵路建設和重工業是發展的首要支柱。在這一時期,德國的鐵路建設和重工業出現了更加猛烈的發展勢頭。
首先,基於以下兩方面的主要原因,鐵路建設以更加迅猛的速度發展:第一,在德國,鐵路投資的回報率相當高,資本家們因此競相投資於鐵路建設。19世紀60年代,各鐵路公司的分紅達到10-20%。第二,各邦整府為了軍事目的積極從國庫中撥巨款修築鐵路,從而使修築鐵路的資金有了進一步的保證。據統計,在1845年左右,德國僅有鐵路3280公里,1860年時達到 11633公里,1870年時更達到19575公里。在19世紀50年代,德國較大城市之間的鐵路線還彼此不相連接,到19世紀60年代,德國境內各主要鐵路線已經開始相連,而且形成了較為密集的鐵路網。
鐵路建設對鋼鐵的需要,帶動了煤炭、鋼鐵等重工業的快速增長。對此,我們可以直接從它們的產量增長中得出結論。1850-1870年間,德國的煤炭年產量從670萬噸猛增至3400萬噸,生鐵產量由21萬噸增加到了139萬噸,大大超過了每10年翻一番的速度。
鐵路建設的最大功績在於直接或間接地促進了第一次工業革命中作為主導工業產業的鋼鐵、煤炭等重工業的發展,因為在鐵路建設的過程中形成了一個獨特的工業。人們必須製造軌道、機車、扯皮,選定路線,開挖隧道和修建橋梁,而這種建設需求大大拉動了鋼鐵、煤炭、機器等工業部分的強勁增長。
『拾』 大海裡面全都是水,海底隧道是怎麼修建的
海底隧道修建的方式很多,比較多是盾構法、掘進法以及沉管法,基本上都是藉助機器直接完成的。從國家的海底隧道建造就知道,國家的科技發展真的很快,當我們還傻傻以為需要人潛水去挖掘的時候,其實基本上都是機械化修建為主了;海底隧道的建造有好很多種,最重要還是根據海水的流動情況來判斷最好的修建方式。
海底隧道建造的方式很多,但大多數都是藉助機器完成。