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英吉利海峡隧道(英语:The Channel Tunnel 、法语:le tunnel sous la Manche)又称英法海底隧道、欧洲隧道,1994年5月6日开通。是一条英国通往法国的铁路隧道,位于英国多佛港与法国加来港之间。
英吉利海峡隧道由三条长51km的平行隧洞组成,总长度153km,其中海底段的隧洞长度为3×38km,是世界第三长的海底隧道及海底段世界最长的铁路隧道。两条铁路洞衬砌后的直径为7.6m,开挖洞径为8.36~8.78m;中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8m,开挖洞径为5.38~5.77m。从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约(Treaty of Kanterbury)到1994年5月7日正式通车,历时8年多,耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
隧道横跨英吉利海峡,使由欧洲往返英国的时间大大缩短。隧道长度50公里,仅次于日本青函隧道。海底长度39公里。单程需35分钟。通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆(像是大客车、一般汽车、摩托车、自行车)的区间火车。隧道由欧洲隧道技术公司经营,但因为隧道建造费用极高,所以债务沉重。
1986年2月12日英国首相撒切尔夫人和法国总统密特朗在英国东南部的坎特伯雷大教堂参加了英法两国海峡隧道条约的签字仪式,从而正式确认了两国政府对于建造海峡隧道工程的承诺。
因法国宪法规定总统不能签署对外条约,当天在条约上签字的是英国外交大臣杰弗里·豪和法国对外关系部长罗朗·迪马。
在签字仪式上,撒切尔夫人说,这项条约为英法两国的工业合作写下了新的篇章,并且对整个欧洲来说也是一个重要的事件。密特朗总统指出,这项条约是两国人民关系史上的一个重要里程碑。
英国同欧洲大陆的联系自古以来主要是通过英吉利海峡进行摆渡。海峡间的运输极为频繁。以1984年为例,往返运输客运为两千万人次,货运达两千万吨。这样繁忙的往来,使人越来越感到解决海峡运输问题是势在必行了。
早在1751年,法国学者尼克拉·德马雷曾写过一篇《古代英法接壤论》,阐明上古时代英法两国的国土是连接在一起的。1802年法国工程师马悌厄曾向拿破仑一世建议修筑一条海底隧道直通英国,但被否决了。以后,许多人又接连提出过各种开凿英法海峡隧道的建议。现代欧洲经济的发展再次把这一隧道工程迫切地提到人们面前。
1973年11月,英法两国政府签订了关于修建海底隧道的条约,并提出了具体方案。1978年,两国国营铁路公司恢复了对开凿隧道计划的研究。1984年11月,英国首相撒切尔夫人与法国总统密特朗达成基本协议。1985年5月,两国政府又邀请各国主要工程公司和银行财团提出工程计划草案。
法英领导人选定的方案是英法海峡隧道财团提出的。按照该方案的初步设计,在海峡最窄处的多佛尔-加来之间,于海底40米深处的白垩岩中,开凿两条长50余公里、直径7.3米的铁路隧道,其中37公里在海底。一条供巴黎-伦敦的火车通行,另一条供穿梭列车营运,专门载运乘汽车穿越海峡的人员及其车辆。在这两条主隧道的中轴线当中,再开一条直径4.5米的服务隧道,每隔375米与主隧道贯通,解决通风和维修等问题。该工程总耗资预计约530亿法郎。两国政府均不提供公共资金,全部利用私人资本建设。
两国政府同时责成英法海峡财团在15年内提出另修一条固定公路通道的方案。英法海峡财团是由两国15家公司和银行组成的。
1994年5月6日,是英国与法国乃至欧洲大陆关系史上一个十分重要的日子。1.1万名工程技术人员用近七年之久的辛勤劳动,终于把自拿破仑·波拿巴以来将近二百年的梦想变成了现实。滔滔沧海变通途,一条海底隧道把孤悬在大西洋中的英伦三岛与欧洲大陆紧密地连接起来,为欧洲交通史写下了重要的一笔。
欧洲隧道是指横贯英法之间多佛海峡的海底铁路隧道,又称海峡隧道。它西起英国的福克斯通,东到法国的加来,全长50公里,水下长度38公里,为世界最长的海底隧道。
这项工程由三条隧道和两个终点站组成。三条隧道由北向南平行排列,南北两隧道相距30米,是单线单向的铁路隧道,隧道直径为7.6米;中间隧道为辅助隧道,用于上述两隧道的维修和救 援工作,直径为4.8米。在辅助隧道的1/3和2/3处,分别为两运营隧道修建了横向联接隧道。当铁路出现故障时,可把在一侧隧道内运行的列车转入另一隧道继续运行,而不中断整个隧道的运营业务。在辅助隧道线上,每隔375米,都有通道与两主隧道相连,以便维修人员工作和在紧急情况下疏散人员。
地质钻探工作从1958年做到1987年,重要的钻孔达94个。浅层勘探在海底以下150m之内,考虑隧道布置的范围;深层勘探在海底以下800m之内,主要为评价地震风险提供数据。海底钻探曾采用大型北海石油钻机,每个钻孔平均费用约为50万英镑。勘探发现海底有一层泥灰质白垩岩(Chalk Marl),厚度约30m,饱和容重约23KN/m3,抗压强度6~9MPa,变形模量800~1600MPa,蠕变系数φ=1.5,渗透系数(1~2)×10-7m/s。该岩层抗渗性好,硬度不大,裂隙也较少,易于掘进,隧道线路就布置在它的下部,距海底25~40m。由于岩层的起伏,而隧道要求一定的运行坡度,所以隧道轴线在平面和立面上均呈平坦的W形。工程专家们认为,充分的地质资料和正确的判断,使欧洲隧道找到了理想的岩层。
隧道启用后,把伦敦至巴黎的陆上旅行时间缩短了一半,3小时即可到达。从伦敦飞到巴黎,航程一般需要3小时左右。而事先还要订票,经隧道乘火车,时间一样,却省去不少麻烦。据英国铁路当局估算,每年通过隧道的旅客人数可达1800万人,货运可达800万吨。
欧洲隧道于1987年12月1日正式开工,造价150亿美元,原计划1993年通车,后延迟一年。修建资金主要来源于国际银行贷款和出售股票,由英法财团承建。欧洲隧道使用的客货列车,均由2台机车牵引,每台机车功率为7600马力,平均最高时速为140公里。
在1994年5月6日欧洲隧道的通车典礼上,当时的法国总统密特朗和英国女王伊丽莎白二世在隧道两端--法国的加来和英国的福克斯通共同主持了盛大的通车剪彩仪式。两国元首在剪彩典礼上发表了讲话。密特朗说,两个多世纪的理想实现了,他本人和法国人民都为这一工程的实现而感到高兴。这一工程将促进欧洲统一建设,英法两国之间所做的事不会使欧洲其他地方感到无动于衷。伊丽莎白二世女王说,这是第一次英法两国元首不是乘船,也不是乘飞机来会面的。她希望海底隧道能增加两国人民间的相互吸引力,希望两国继续进行共同的事业。
隧道的开通填补了欧洲铁路网中短缺的一环,大大方便了欧洲各大城市之间的来往。英、法、比利时三国铁路部门联营的"欧洲之星"(Eurostar)列车车速达300km/h;平均旅行时间,在伦敦与巴黎之间为3个小时,在伦敦和布鲁塞尔之间为3小时10分。如果把从市区到机场的时间算在内,乘飞机还不如乘'欧洲之星'快。欧洲隧道还专门设计了一种运送公路车辆的区间列车,称"乐谢拖"(Le Shuttle)。各种大小汽车都可以全天候地通过英吉利海峡,从而使欧洲公路网也连成了一体。人们称誉这项工程为"一梦200年海峡变通途"。
对英吉利海峡隧道工程做全面评价还为时过早。不过回顾一下世界上以往一些大型土木工程的建造历史,也许不无好处。苏伊士和巴拿马运河的实际费用都超过预算50倍以上。再近一点,连接日本本土和北部岛屿北海道的青函单洞铁路隧道24年才建成,比原计划整整超过了14年。相比之下欧洲隧道的命运就算不错的了。无论如何这些伟大的工程都在地球上发挥着重大的作用。
在英、法两国(英国多佛港与法国加来港)之间,穿过海峡建立固定通道的想法,可以追溯到19世纪初的拿破仑一世时代。今天欧洲隧道竣工,尽管在工程技术上取得了重大的成功,然而200年来对是否建造英吉利海峡隧道的决策始终不是取决于科技方面,而是取决于围绕这个计划的政治环境。长期以来英国方面反对建设海峡隧道的主要原因是考虑到军事上的风险,他们希望利用海峡作为抵御来自欧洲大陆军事入侵的天然屏障。
随着国际局势的变化,上述顾虑逐渐消退。后来,英国加入了欧洲共同体,预期会有一个统一的欧洲市场,因而在英国和欧洲大陆之间建立更为方便、快捷的通道成了显而易见的需求。在1972-1992年的20年间,跨越英吉利海峡的客、货运交通量实际上增长了一倍。1992年英国与欧洲大陆的贸易占全部对外贸易的60%。
20世纪70年代以来,建设英吉利海峡隧道的决策主要受到欧洲一体化进程的影响。1987年12月隧道工程得以破土动工,是由于当时英、法两国政府对欧洲一体化都持比较积极的态度。英国首相、保守党领袖撒切尔夫人,支持把1975年曾被工党政府下令停止的隧道工程重新提上议事日程。法国总统密特朗则把这项工程视为国家强大的象征。这次欧洲隧道得以竣工建成,两国首脑的推动,排除各种障碍,起了至关重要的作用。也就在欧洲隧道举行正式通车仪式的前一年(1993年秋),包括英、法在内的欧共体十二国签订了马斯切克条 约,并将欧共体改名为欧洲联盟(European Union)。
从欧盟有关国家政府的观点来看,还有两个因素与隧道建设有关:一是运输政策,即通过建设高速铁路网,以利于节约能源和保护环境。这将大大扩展海峡隧道的影响范围和增加它的长期效益。二是地区政策,英、法两国希望通过隧道带动海峡两岸地区的繁荣。隧道连接地区(Transmanch Region)已成为一个专门名称,包括英国的Kent和法国的Nord-Pas de Calais地区;后来把比利时的一些地区也包括进来,称作欧洲专区(Euroregion)。通过地区性的合作,一个称作TDP(Transfrontier Development Program)的金融发展计划已经起动。这些从政治角度看显然有重大意义,对欧盟的发展,欧洲单一市场的形成和国际经济、文化合作交流,都会有重大促进。但还不大可能对经济产生直接的重大影响。
实际上近20年来欧洲隧道项目的演变既是欧洲一体化进程的产物,又是它的一个推动力,两者相辅相成,几乎是平行发展的。如果有朝一日我们考虑台湾隧道问题时,则也必然要与祖国和和平统一的大业紧密联系再一起。
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英吉利海峡隧道开挖中的地下处理施工
英吉利海峡隧道开挖中的地下处理施工
全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条,主要分布在日本、美国、西欧、中国香港九龙等地区。从工程规模和现代化程度上看,当今世界最有代表性的跨海隧道工程,莫过于英法海底隧道、青函隧道和日本对马海峡隧道。
英吉利海峡隧道(The Channel Tunnel)又称英法海底隧道或欧洲隧道(Eulotunnel)、海峡隧道,是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道,于1994年5月6日开通。它由三条长51km的平行隧洞组成,总长度153km,其中海底段的隧洞长度为3×38km,是目前世界上最长的海底隧道。两条铁路洞衬砌后的直径为7.6m,开挖洞径为8.36~8.78m;中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8m,开挖洞径为5.38~5.77m。从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约(Treaty of Kanterbury)到1994年5月7日正式通车,历时8年多,耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
青函海底隧道因连接日本本州青森地区和北海道函馆地区而得名。隧道横越津轻海峡,全长54公里,海底部分23公里。青函海底隧道1964年1月动工,1987年2月建成,前后用了23年时间。
我国香港特别行政区,有三条海底隧道,越过维多利亚海峡,把港岛与九龙半岛连接起来。港九中线海底隧道1972年建成,全长1.91公里,包括一条四车道、日流量12万次的汽车隧道和一条地铁隧道。港九东线隧道,1989年建成,全长1.83公里,日通过汽车9万车次。1997年4月建成的西线隧道,六车道,日车流量可达20万次。三条海底隧道使回归祖国后日益繁荣的香港特别行政区交通无阻。
过海铁路隧道
荃湾线(接驳港岛金钟站及九龙尖沙咀站一段)1979
将军澳线(接驳港岛鲗鱼涌站及九龙油塘站一段) 1989
(为上述东区海底隧道一部分)
香港至九龙东涌线和机场快线(两线使用同一隧道,接驳港岛香港站及九龙的九龙站一段) 1997
(为上述西区海底隧道一部分)
1.翔安海底隧道(东通道):大陆第一条海底隧道。全长8.695公里,隧道全长6.05公里,隧道洞总长5.9公里,海域段4.2公里,最深处位于海平面下约70米。两个主洞分别宽17.2米,双向六车道。2005年4月30日正式动工,2009年6月13日15时58分,右线贯通,2009年11月5日,全线贯通,2010年4月26日建成通车。
2.海沧海底隧道(第二西通道):全长7.102公里,其中隧道长6.306公里,海域隧道长度2.8公里,最深处位于海平面下约72.6米,双向六车道。2016年3月28日动工,预计2020年建成通车。
3.第三东通道:厦门正推进厦门岛至翔安机场的第三东通道前期研究工作,进一步强化本岛与翔安机场的联系。
过海铁路隧道
厦门轨道交通2号线过海铁路隧道:为厦门岛到海沧的放射骨架线,构建厦门岛与海沧片快速跨海连接通道。工程跨海段位为海沧大道站~国际邮轮站(AK3+ 690~AK6+487),区间线路长约2.797公里,其中海域长度约为2.21公里。工程采用双洞双线小洞(盾构法)+大兔屿岛中间风井的建设方案,工程道路等级为双向六车道的城市快速路,最高设计运行车速80km/h,最大行车对数为30对/小时,包括沧林路站和国际邮轮站两个。
厦门轨道交通3号线过海铁路隧道:为厦门岛到翔安的放射骨架线,构建厦门岛与翔安快速跨海连接通道,并服务于厦门新机场。工程位于本岛东北部五缘湾片区至翔安南部刘五店片区,由五缘湾到东界站,共2站2区间,线路全长6.519公里,其中穿越海域3.93公里,采取矿山法暗挖隧道和泥水盾构下穿本岛至翔安海域。
厦门轨道交通5号线、厦门轨道交通7号线、厦门轨道交通8号线等均规划有过海铁路隧道。
厦漳泉城际轨道交通R3线过海铁路隧道厦漳海底隧道:构建本岛与漳州开发区快速跨海连接通道。总长41.2km,海域段4.5公里,总投资172.49亿元,延伸段对接漳州开发区。原规划起于厦门大学附近,连接成功大道,在漳州开发区一端从南炮台附近出地面,设置两个出口,一个连接招商大道向西延伸,一个连接南疏港路向厦大漳州校区方向延伸。全长14.32km,其中隧道长13.63km,水下部分长度约4.5km。计划2015年开工。
胶州湾隧道(又称胶州湾海底隧道)是大陆第二条海底隧道,是国内长度第一、世界排名第三的海底隧道 。隧道及其接线工程全长9.47公里,其中隧道长度7.808公里,隧道海域段长度4.095公里,工程概算总投资为70.62亿元。隧道设计基准期为100年,工程于2007年08月正式开工,2011年4月竣工,2011年06月30日正式通车。
该隧道位于胶州湾湾口,连接青岛和黄岛两地,双向6车道,设计车速80公里/小时。通车之后使青岛至黄岛由高速公路通行的1.5小时、轮渡通行的40分钟缩短到5分钟,即青岛市民开车经隧道,5分钟就可横跨海底。隧道采用V形坡,隧道最低点高程为-70.5米,至海底面44.5米,隧道的最小埋深25米。采用双洞加服务隧道,矿山法施工,工期为3-4年。
港珠澳大桥海底隧道由33节沉管对接而成,含28节直线段沉管和5节曲线段沉管,总长5664米,是我国第一条外海沉管隧道,也是世界最长的公路沉管隧道和唯一深埋沉管隧道。港珠澳大桥海底隧道剩余沉管安装预计将于2017年上半年全部完成,实现整条海底隧道全线贯通。
为进一步完善汕头干线公路网和市政基础设施建设, 汕头市以超前眼光,高起点、高标准、高效能推进苏埃隧道建设。规划建设的苏埃隧道项目路线全长6.8公里,其中北岸接线长0.5公里、隧道长4.95公里、南岸接线长1.35公里,隧道按双向六车道、行车速度为时速60公里、地震基本烈度Ⅷ度一级安全等级设计,工程总投资约38.45亿元。2015年2月2日正式开工。
深中大桥按照"东隧西桥"方案,跨海桥隧工程全长22.09公里,采用桥隧组合方案,共设两处通航孔,穿越深圳机场支航道与矾石水道处采用海底沉管隧道,隧道总长6.72公里。项目于2016年12月30日正式开工,在西人工岛施工开始,预计2024年建成通车。预计今年10月完成西人工岛陆域成形;11月实现东人工岛工程开工;12月实现主体隧道工程全面开工。
大连湾海底隧道设计为双向6车道,其南侧将 通过4条单行路分别与民生街及疏港路等相连,北侧与光明路、中华路、东方路等相连。从中山广场附近至甘井子需沿疏港路,再经东北路,耗时约30分钟,大连湾海底隧道投入使用后,从中心城区至甘井子只需约10分钟。同时,海底隧道投入使用后,将在大连新老市区间形成第二条通道,中心城区车辆可通过海底隧道经光明路、东方路直接至开发区,从而有效缓解二者间交通压力。
此外,大连机动车数量大幅增长,2002年至2005年,大连市机动车年销售量从4.1万辆激增至5.7万辆。大连市机动车拥有量已超过50万,预计2010年这一数量将达到70万,需要强大的交通基础设施加以支撑,大连湾海底隧道工程的实施将为其提供有力保障。
如果修建成功,渤海隧道将超过欧洲的英法海底隧道,成为世界上最长的海底隧道;其施工难度也将是最大的,造价预计超过2000亿元。
渤海是中国的内海,从地图上来看,它是一个嵌入到中国内陆地区的海湾,辽东半岛与山东半岛遥相对峙,像一双巨臂把渤海环抱起来。山东省烟台市的蓬莱和辽宁省大连市的旅顺是渤海入口处最近的两端。
从蓬莱到旅顺,直线距离大约106公里,但陆路交通要绕行海岸线,约为1800多公里。
1992年,时任山东烟台市政府办公室工作人员、现任鲁东大学副校长的柳新华受到欧洲英法海底隧道的启发,和几位同事提出在蓬莱与旅顺之间修建一条海底隧道,将辽东半岛和山东腹地连接在一起。此时,英法海底隧道刚进入修建的第五年。
如果柳新华的设想变为现实,两地的车程将从一天缩减到一小时。
这一想法刚一提出就受到多方质疑,尤其这项工程将可能是三峡大坝修建完成后中国国内最大的工程,技术上是否可行,经济效益多久能见效,都没有答案。
20年后,在多方努力下,渤海海底隧道于日前再次被提上议程。
崇明岛的长江大桥将在-1980年年底通车,长江隧道工程将在-2000年中叶通车,而隧道和大桥都已经预留了轨道交通的位置。据悉,崇明三岛规划建设的轨道交通分主线和支线,主线与隧道和大桥进行一体化建设,由浦东经长兴岛到崇明岛陈家镇,支线连接长兴岛和横沙岛,最终形成一个立体的交通网络。
白令海峡海底隧道是一条贯穿白令海峡海底,长达105公里、堪称"世界最长的海底隧道"。隧道将俄罗斯西伯利亚和美国阿拉斯加连接起来。海底隧道将包括一条高速铁路和一条高速公路、多条输油管道、电缆和光缆。
广深港高铁狮子洋隧道
我国采用盾构法施工的首座水下铁路隧道——广深港高速铁路狮子洋隧道2011年3月12日全线贯通。直径超过11米的巨型盾构机在水下60米深处的精确对接,标志着我国长距离水下铁路隧道的施工和科研取得了重大突破。
狮子洋隧道全长10.8km,设计列车通过速度为250km/h,它是我国,也是目前世界上通行速度最快的水下铁路隧道。
英吉利海峡隧道
英吉利海峡隧道(The Channel Tunnel)又称欧洲隧道(Eurotunnel),由三条长51km的平行隧洞组成,总长度153km,其中海底段的隧洞长度为3×38km,是目前世界上最长的海底隧道。两条铁路洞衬砌后的直径为7.6m,开挖洞径为8.36~8.78m;中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8m,开挖洞径为5.38~5.77m。(见图1)从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约(Treaty of Canterbury)到1994年5月7日正式通车,历时8年多,耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
青函海底隧道
长久以来,日本本州的青森与北海道的函馆两地隔海相望,中间横着水深流急的津轻海峡。两地的旅客往返和货运,除了飞机以外,就只能靠海上轮渡。从青森到海峡对岸的函馆,海上航行要4.5小时,到了台风季节,每年至少要中断海运80次。于是,人们迫切希望海峡两岸除飞机和轮渡之外,再能有更经济、更方便的交通把两岸联系起来。青函隧道工程的设想也就应运而生。
1964年5月,青函隧道开始挖调查坑道。经过7年的各种海底科学考察,专家们才最终选定了安全的隧道位置,并于1971年4月正式动工开挖主坑道。经过12年的施工,1983年1月27日,南起青森县今别町滨名,北至北海道知内町汤里,世界上最长的海底隧道———青函隧道的先导坑道终于打通了。1988年3月13日,青函隧道正式通车,从而结束了日本本州与北海道之间只靠海上运输的历史。3月13日清晨,首班电气化列车满载乘客从青森站和函馆站相对发出。电车从海底通过津轻海峡只用了大约30分钟。
盾构法(香港称作钻挖式隧道,台湾称作潜盾隧道) 是一种建造隧道的方法,这种方法适用在建造软土地层或含水量很高的地层掘进隧道。盾构(shielding)是用于保护地层稳定的掘进机的防护结构,材质为混凝土、铸铁或钢制。实际上盾构为掘进机提供了工作时的临时支撑。
以全断面隧道钻掘机(TBM)(盾构机)施工,称作全断面隧道钻掘工法。历史上英、法两国正是使用此法来穿越英吉利海峡的海床,修建英法海峡隧道。