Ⅰ 如何開鑿隧道
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。
Ⅱ 什麼是鐵路隧道
為了發展經濟,拓展人類的生存空間,人們必須克服重重困難去征服和改造大自然。
鐵路是適應交通運輸的需要,特別是長途大量貨物運輸的需要而發展起來的,人們首先鋪設的是地面鐵路。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,鋪設了地下鐵路。為了在山區鋪設鐵道,人們不畏艱險,開鑿了大量隧道,使鐵道能暢通無阻。
早在1884年,世界上最早的地下鐵路隧道在美國紐約市布魯克林街道下建成。這是世界上最早使用帶通風管道的隧道,也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻嶺中建設隧道只能用暗挖法。
德國最長的鐵路隧道(10748米)——卡塞爾高地隧道施工現場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,它以壓縮空氣為動力,使隧道開掘的速度提高了3倍,這是挖掘隧道工程由人工向機械化轉化的里程碑。
美國是世界上現代隧道開挖技術的發源地,美國人首先發明並使用電鑽及炸葯爆破技術來開挖隧道。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。
我國目前是世界上隧道最多的國家,也是每年修建隧道最多的國家,平均每年約修建隧道120多條。到20世紀80年代末,已建成並投入使用的鐵路隧道已達4 800條以上。鐵路隧道數量僅次於我國的是日本,約有3 850條。
與在陸地上修建隧道相比,在水下開鑿隧道,鋪設水底鐵路,在勘探、設計、施工等各方面的難度都超過在地面鋪設鐵路。但是,為了解決海峽、海灣之間的運輸交通問題,全世界已建成和籌劃建造的海底隧道有20多條,主要分布在日本、美國、西歐等技術發達國家。
海底隧道都有一個共同的特點,它們大多為鐵路交通的組成部分,也有的是城市地鐵和汽車的通道。美國的曼哈頓島和長島、新澤西州之間,開挖了5條海底隧道,用以汽車通行。荷蘭的鹿特丹先後修建了3條海底隧道。在丹麥和瑞典將興建長度為3.4千米的海底隧道,土耳其也正在籌建一條9千米長的海底隧道。
日本修建的青函隧道是世界上最長的海峽隧道之一。青函隧道,南起青森縣今別町濱名,北至北海道知內町湯里,全長5385千米,其中233千米在海底,主要隧道直徑為11米,高為9米,鋪設兩條鐵路線,另外,還有兩條後勤供應輔助隧道。高速火車13分鍾可通過隧道。
青函隧道自1964年開始動工修建,到1987年建成通車,歷經23年,其修建共耗資37億美元,參加工程建設的總計人數為1100萬人次,可謂耗資巨大,規模空前。自修建開始以後,由於受地形和火山活動的影響,施工地段地形復雜,明顯的斷層有4處,再加上海底部分在距海面200米,距海底約100米的特殊條件下作業,施工中遇到了許多料想不到的困難。
在長達18年的施工中,共發生4次大的出水事故。1976年5月,發生了一次出水事故,最高出水量為每分鍾80噸,連續出水80天,1000多立方米的砂石崩落,70多米長的坑道被淹沒。
面對這樣大的困難,日本工程技術人員沒有灰心,他們採用先進的挖掘技術,從海峽的南北兩岸推進,每推進30厘米,周框立即裝上拱形鋼架,注進水泥、骨性鉀、磚石混合漿,3分鍾凝固後,鋪上鋼筋水泥板。到1983年11月,南北兩段施工隊碰面了,把日本列島最大的兩個島連成一體。到1987年通車時,總共挖出砂石1 015萬立方米,用去鋼材168萬噸,水泥79萬噸,每千米造價為7 000萬美元。
青函鐵路隧道的建成貫通了日本南北的大動脈。北海道與本州之間的交通將不再受惡劣氣候的影響,運輸能力大大提高,使日本首都與北海道之間的直快列車縮短了6個小時。青函鐵路隧道的建成,使日本對於修建更為復雜的海底隧道充滿信心。1985年,全長250千米的「日韓對馬海峽海底隧道」正式全面施工,預期造價為200億美元,如果這項工程成功,堪稱是當代最高水平的海底工程技術了。
義大利到西西里島的海底隧道即將「破土」動工。這是一條懸浮式的海底隧道。整個建築採用鋼筋混凝土結構,管道截面寬42米,高24米,巨大的混凝土管道置於水中30米深處,混凝土管道既不下沉,也不上浮。為了防止車輛通行中所引起的隧道擺動,運行車輛全部採用計算機控制。隧道有上下兩層汽車路線,每層有3條行車道,火車鐵路位於隧道左右兩側。採用這種技術建造海底隧道,要比普通橋梁隧道造價低1/2,而且具有較理想的抗震功能。
香港與九龍之間也建了一條長1.4千米的海底隧道。這條隧道由14節長100米,直徑5.4米的預應力混凝土管段連接起來,形成一條海底隧道,隧道內鋪設雙軌鐵道。這條隧道施工並不復雜。先是在陸地上預制管道,每節重700噸,之後運到現場逐段鋪設。事先在海底挖溝,再由碎石鋪平。然後用工作船將管道沉放到預定的地段。這項工程動土50萬立方米,工程完工後,使香港和九龍之間的交通大大改善。
英吉利海峽是大西洋通過北海的要沖。在英國和法國之間,西連大西洋,東北通北海。從西部的錫利群島與尤范特群島的連線至東部的多佛爾海峽,長563千米,最寬處241千米,最狹處33千米。英、法兩國為修建這條連接英國和歐洲大陸的英吉利海峽海底隧道,經過10多年的論證研究,於1987年全面開工,並已於1993年通車。
該項工程由三條隧道組成,兩條直徑為76米的火車隧道,和一條直徑為48米的服務隧道,全長53千米,其中有38千米隧道要在海底40米深的岩石中穿過。由於這一海域底岩層是由晚白堊紀的白堊、泥岩、泥灰岩、粉砂岩組成,因而施工難度很大。為確保隧道的工程質量和施工速度,英法兩國採用兩岸同時掘進的方法,並使用激光導向,確保施工方向准確無偏差。從日本購置的重達1 200噸的超級挖掘機,進行隧道的掘進。該設備機身長20米,鏟頭轉動直徑約為87米,斗齒和磨輪十分鋒利,可達到每分鍾掘進12厘米。整個工程採用流水作業方式,挖下的岩石由傳送帶運走;隧道的主骨架採用拱石築成,鋼筋混凝土拱圈的壁板供助絞合架就位。填塞的砂漿厚達0 6米,鉚固螺栓達0 5米長。計劃挖出150萬立方米的岩石,取而代之的是高質量的混凝土。整個工程耗資170億美元。到1990年12月1日,隧道全部鑿通。工程全部竣工之後,從倫敦到巴黎之間的行程由5小時縮短到3小時,一年設計通過3 000萬名旅客,1 500萬噸貨物。
我國是世界上隧道最多的國家。截至1999年,我國鐵路隧道已達6876個,總長度為3670千米,均為世界第一。在隧道施工方面,從上世紀六七十年代的鋼釺大錘作業到80年代「新奧法」的推廣,從液壓鑿岩台車的應用到隧道掘進機的引進,我國已一次又一次地開創了隧道施工的新紀元,施工紀錄不斷刷新。1999年,在我國第一長隧道——秦嶺隧道(1846千米)的施工中,我國第一次採用GPS全球定位儀定位,首次應用V5大地音頻電磁測深儀勘探,首次引進世界最先進的掘進機進行施工,創下了平均月掘進尺200米、最高月掘進尺456米的隧道施工月掘進尺新紀錄和獨頭通風8千米的全國紀錄,並且以水平偏差12毫米,高差2毫米的驕人成績居世界特長隧道精度之首。
目前,我國已掌握了地質超前預報、深孔雙液注漿、長管棚超前支護等新技術成果,攻克了斷層、涌水、軟弱圍岩等不同跨度的施工難關。在城市地鐵及輕軌領域,「淺埋暗挖」系列工法已經得到推廣,結束了我國地鐵施工「開膛破肚」的歷史。地鐵領域正在推行的盾構工法以及鑽孔咬合樁等工藝,使多年困擾我國沿海地區城市地鐵施工的難題也得以攻克。2000年5月11日,我國最長的「燈泡型」展線隧道——內昆鐵路黃土坡三號隧道勝利貫通。通過施工,我國進一步掌握了軟弱圍岩地質技術、大斷面一次成形技術、「燈泡型」展線隧道通風排煙技術、大坡度直交變頻大功率蓄電池電瓶機車運輸等新技術成果,標志著我國隧道修建技術逐步走向成熟。
海底隧道將人類的生活與海洋連接在一起,使鐵路運輸業走出陸地、伸向海洋,標志著人類交通科技發展的新水平。
Ⅲ 隧道是誰發明的
隧道是穿越障礙可供通行的通道,從這個意義上講,估計有了人類便就有了隧道,甚至動物都有這個技能!到底是誰發明的,可能與誰是第一個看見月亮的人一樣難找。
Ⅳ 什麼是交通隧道探幽
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。
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。
Ⅳ 詹天佑主持修建什麼隧道
詹天佑主持修建八達嶺隧道。這是中國自行修建的第一座單線越嶺鐵路隧道。位於北京市延慶區,是詹天佑主持修建京張鐵路中的4座隧道之一。這座隧道曾經數次遭受過戰爭破壞,1968年曾對它進行過大修改造,至今保存完好。
隧道從長城之下穿越燕山山脈八達嶺,進口端隧道外線路坡度為32.3468511‰,隧道內線路最大坡度為21.57‰。隧道穿過的岩層主要是較堅硬的片麻岩,另外還有部分角閃岩、頁岩和砂岩等,風化呈破碎和泥質狀態。
(5)隧道是誰發明的擴展閱讀:
詹天佑的故事:
詹天佑修京張鐵路採用南北兩頭同時向隧道中間點鑿進。但隧道實在太長,後加上在中部開鑿兩個直井,分別可以向相反方向進行開鑿,如此就有六個工作面同時進行。
他運用「折反線」原理,修築「之」字形路線降低爬坡度,並利用兩頭拉車交叉行進。在鐵路興建之初,有車廂出軌事件。
詹天佑想到一個辦法:將美國人詹尼發明的自動掛鉤加在每節車廂,使之結合成一個牢固整體,確保爬坡時的安全。
京城近旁修築鐵路,常要付出意想不到的「代價」。鐵路要經過一個前任道員家的墳地,他是皇室的親戚,在朝野均有勢力。此人率眾鬧事,阻止工程,私下又許以重賄,要求改道。
可是北面、南面、西面都是權貴的墓地,要大改道不知要造成多大的浪費。詹天佑忍辱負重,花費許多時間跟權貴周旋,終於讓鐵路從墓牆外通過。
但為保持「風水」,答應另修一條河,派官員拈香設祭,路成後,再立碑紀念。工程人員忿忿不平,但詹天佑表示,只要鐵路能修過去,其他小事都可容忍。
Ⅵ 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。
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。
Ⅶ 時光隧道是否存在是哪個國家的人發明的
時光隧道
A:目前有說服力的只有霍金的理論里有提到「蟲洞」,既是可以連接兩個不同的空間的隧道,根據霍金的「多元宇宙」,蟲洞可能可以連接到其他宇宙,也有可能連接到未來或者過去的宇宙,當然,這只是個假說,我們目前無法驗證它,最關鍵的是目前理論上蟲洞的尺寸直徑只有10^-30m數量級,既比原子核要小得多,按照這個理論,9樓說對了一半,也就是說蟲洞即使連接到過去或者未來,把你自己分割成基本粒子傳送過去都不知道要多久,更不用說如何把你重新組合起來了。愛因斯坦的相對論所謂的未來都是相對的,比如一個人已接近光速的速度飛行,一段時間後回到地球,雖然他在宇宙中只呆了1年,可他回來時地球已經過了10年,此時我們可以說他到了未來。另外有人說達到光速時時間會靜止,超過光速時時間會倒流,對,可是這都是理論上的,理論上達到光速時質量是無限大,所需能量當然也是無限大,所以我們無法達到光速,至於超過光速我舉個例子,假設你的質量為負數,那麼你將直接飛往太空,但是你的質量不可能為負數,所以這種可能只在理論上可行,超過光速也是一樣。
另外要說的一點就是很多科學家提出的時空隧道佯謬,既如果將來發現了時空隧道,那麼未來的我們肯定會回到我們現存的時空中印證這一理論,但是我們目前都沒有發現未來的人類曾到來的痕跡,所以不會存在時空隧道,或者我們無法利用它,這也是很有道理的。
B:愛因斯坦的相對論原理:你的速度接近光速的話,你可以到未來,但如果你想到過去,那 .
C:如果速度超過某個宇宙極限,時光將會倒流!
Ⅷ 隧道是怎樣修建的
工程師通常把隧道分為兩類——穿過岩石的和穿過土的。修建隧道的最大進展要算英國工程師布律內爾發明的隧道盾構。有了這個裝置,人們才得以安全地在水下開挖隧道。
現代的隧道盾構是一個鋼筒,就嵌在正在開挖的隧道前端。在盾構前緣有一個強有力的切具。盾構靠強大的支頂構件向前推動通過地層。
人在圓筒的前部挖出土來,其他人就在圓筒後部砌出隱道的內壁。需要時,可打入壓縮空氣以抵禦深層的高壓。
修建隧道的第一步是勘查地質以找出最佳路線。決定好隧道的大小和形狀後就要在紙上劃出中心線,隧道的出入口標記在地面上,然後開挖隧道的實際工作就可以開始了。
Ⅸ 巴西13000年前的隧道,科學家研究後確認:建造者不是人類
巴西科學家在2005年至2016年間,考察了巴西南部和東南部早期發現的一些神秘的洞穴,這些洞穴位所在的區域是風化的花崗岩和玄武岩區域,還有部分在砂岩或者其他沉積岩結構中,這些隧道長則數十米,高達2米,寬度達到了4米!
大地懶的雙足和前爪都有鋒利的彎爪,這是它們挖掘洞穴的最佳工具,而且還有一定的恢復能力,猶如自我修復的「鐵爪」,簡直就是神器,而它們挖掘的那數千個洞穴,甚至讓考古學家們都誤會了!