Ⅰ 如何开凿隧道
随着科学技术的不断发展,开凿隧道的技术也日新月异。意大利人索迈勒发明了冲击式凿岩机,它以压缩空气作动力,使隧道开挖速度提高了3倍,这是挖掘隧道工程中由人工凿眼向机械化转化的里程碑。美国人首先发明并使用电钻及炸药爆破技术来开挖隧道,可以说,美国是世界上现代化隧道开挖技术的发源地。
从此,许多新的开凿工具和卓有成效的爆破技术相继发明,并一直沿用到现在。
Ⅱ 什么是铁路隧道
为了发展经济,拓展人类的生存空间,人们必须克服重重困难去征服和改造大自然。
铁路是适应交通运输的需要,特别是长途大量货物运输的需要而发展起来的,人们首先铺设的是地面铁路。后来,由于地面交通运输过于拥挤,铁路伸向空中,修建了高架铁路,又伸入地下,铺设了地下铁路。为了在山区铺设铁道,人们不畏艰险,开凿了大量隧道,使铁道能畅通无阻。
早在1884年,世界上最早的地下铁路隧道在美国纽约市布鲁克林街道下建成。这是世界上最早使用带通风管道的隧道,也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻岭中建设隧道只能用暗挖法。
德国最长的铁路隧道(10748米)——卡塞尔高地隧道施工现场随着科学技术的不断发展,开凿隧道的技术也日新月异。意大利人索迈勒发明了冲击式凿岩机,它以压缩空气为动力,使隧道开掘的速度提高了3倍,这是挖掘隧道工程由人工向机械化转化的里程碑。
美国是世界上现代隧道开挖技术的发源地,美国人首先发明并使用电钻及炸药爆破技术来开挖隧道。从此,许多新的开凿工具和卓有成效的爆破技术相继发明,并一直沿用到现在。
我国目前是世界上隧道最多的国家,也是每年修建隧道最多的国家,平均每年约修建隧道120多条。到20世纪80年代末,已建成并投入使用的铁路隧道已达4 800条以上。铁路隧道数量仅次于我国的是日本,约有3 850条。
与在陆地上修建隧道相比,在水下开凿隧道,铺设水底铁路,在勘探、设计、施工等各方面的难度都超过在地面铺设铁路。但是,为了解决海峡、海湾之间的运输交通问题,全世界已建成和筹划建造的海底隧道有20多条,主要分布在日本、美国、西欧等技术发达国家。
海底隧道都有一个共同的特点,它们大多为铁路交通的组成部分,也有的是城市地铁和汽车的通道。美国的曼哈顿岛和长岛、新泽西州之间,开挖了5条海底隧道,用以汽车通行。荷兰的鹿特丹先后修建了3条海底隧道。在丹麦和瑞典将兴建长度为3.4千米的海底隧道,土耳其也正在筹建一条9千米长的海底隧道。
日本修建的青函隧道是世界上最长的海峡隧道之一。青函隧道,南起青森县今别町滨名,北至北海道知内町汤里,全长5385千米,其中233千米在海底,主要隧道直径为11米,高为9米,铺设两条铁路线,另外,还有两条后勤供应辅助隧道。高速火车13分钟可通过隧道。
青函隧道自1964年开始动工修建,到1987年建成通车,历经23年,其修建共耗资37亿美元,参加工程建设的总计人数为1100万人次,可谓耗资巨大,规模空前。自修建开始以后,由于受地形和火山活动的影响,施工地段地形复杂,明显的断层有4处,再加上海底部分在距海面200米,距海底约100米的特殊条件下作业,施工中遇到了许多料想不到的困难。
在长达18年的施工中,共发生4次大的出水事故。1976年5月,发生了一次出水事故,最高出水量为每分钟80吨,连续出水80天,1000多立方米的砂石崩落,70多米长的坑道被淹没。
面对这样大的困难,日本工程技术人员没有灰心,他们采用先进的挖掘技术,从海峡的南北两岸推进,每推进30厘米,周框立即装上拱形钢架,注进水泥、骨性钾、砖石混合浆,3分钟凝固后,铺上钢筋水泥板。到1983年11月,南北两段施工队碰面了,把日本列岛最大的两个岛连成一体。到1987年通车时,总共挖出砂石1 015万立方米,用去钢材168万吨,水泥79万吨,每千米造价为7 000万美元。
青函铁路隧道的建成贯通了日本南北的大动脉。北海道与本州之间的交通将不再受恶劣气候的影响,运输能力大大提高,使日本首都与北海道之间的直快列车缩短了6个小时。青函铁路隧道的建成,使日本对于修建更为复杂的海底隧道充满信心。1985年,全长250千米的“日韩对马海峡海底隧道”正式全面施工,预期造价为200亿美元,如果这项工程成功,堪称是当代最高水平的海底工程技术了。
意大利到西西里岛的海底隧道即将“破土”动工。这是一条悬浮式的海底隧道。整个建筑采用钢筋混凝土结构,管道截面宽42米,高24米,巨大的混凝土管道置于水中30米深处,混凝土管道既不下沉,也不上浮。为了防止车辆通行中所引起的隧道摆动,运行车辆全部采用计算机控制。隧道有上下两层汽车路线,每层有3条行车道,火车铁路位于隧道左右两侧。采用这种技术建造海底隧道,要比普通桥梁隧道造价低1/2,而且具有较理想的抗震功能。
香港与九龙之间也建了一条长1.4千米的海底隧道。这条隧道由14节长100米,直径5.4米的预应力混凝土管段连接起来,形成一条海底隧道,隧道内铺设双轨铁道。这条隧道施工并不复杂。先是在陆地上预制管道,每节重700吨,之后运到现场逐段铺设。事先在海底挖沟,再由碎石铺平。然后用工作船将管道沉放到预定的地段。这项工程动土50万立方米,工程完工后,使香港和九龙之间的交通大大改善。
英吉利海峡是大西洋通过北海的要冲。在英国和法国之间,西连大西洋,东北通北海。从西部的锡利群岛与尤范特群岛的连线至东部的多佛尔海峡,长563千米,最宽处241千米,最狭处33千米。英、法两国为修建这条连接英国和欧洲大陆的英吉利海峡海底隧道,经过10多年的论证研究,于1987年全面开工,并已于1993年通车。
该项工程由三条隧道组成,两条直径为76米的火车隧道,和一条直径为48米的服务隧道,全长53千米,其中有38千米隧道要在海底40米深的岩石中穿过。由于这一海域底岩层是由晚白垩纪的白垩、泥岩、泥灰岩、粉砂岩组成,因而施工难度很大。为确保隧道的工程质量和施工速度,英法两国采用两岸同时掘进的方法,并使用激光导向,确保施工方向准确无偏差。从日本购置的重达1 200吨的超级挖掘机,进行隧道的掘进。该设备机身长20米,铲头转动直径约为87米,斗齿和磨轮十分锋利,可达到每分钟掘进12厘米。整个工程采用流水作业方式,挖下的岩石由传送带运走;隧道的主骨架采用拱石筑成,钢筋混凝土拱圈的壁板供助绞合架就位。填塞的砂浆厚达0 6米,铆固螺栓达0 5米长。计划挖出150万立方米的岩石,取而代之的是高质量的混凝土。整个工程耗资170亿美元。到1990年12月1日,隧道全部凿通。工程全部竣工之后,从伦敦到巴黎之间的行程由5小时缩短到3小时,一年设计通过3 000万名旅客,1 500万吨货物。
我国是世界上隧道最多的国家。截至1999年,我国铁路隧道已达6876个,总长度为3670千米,均为世界第一。在隧道施工方面,从上世纪六七十年代的钢钎大锤作业到80年代“新奥法”的推广,从液压凿岩台车的应用到隧道掘进机的引进,我国已一次又一次地开创了隧道施工的新纪元,施工纪录不断刷新。1999年,在我国第一长隧道——秦岭隧道(1846千米)的施工中,我国第一次采用GPS全球定位仪定位,首次应用V5大地音频电磁测深仪勘探,首次引进世界最先进的掘进机进行施工,创下了平均月掘进尺200米、最高月掘进尺456米的隧道施工月掘进尺新纪录和独头通风8千米的全国纪录,并且以水平偏差12毫米,高差2毫米的骄人成绩居世界特长隧道精度之首。
目前,我国已掌握了地质超前预报、深孔双液注浆、长管棚超前支护等新技术成果,攻克了断层、涌水、软弱围岩等不同跨度的施工难关。在城市地铁及轻轨领域,“浅埋暗挖”系列工法已经得到推广,结束了我国地铁施工“开膛破肚”的历史。地铁领域正在推行的盾构工法以及钻孔咬合桩等工艺,使多年困扰我国沿海地区城市地铁施工的难题也得以攻克。2000年5月11日,我国最长的“灯泡型”展线隧道——内昆铁路黄土坡三号隧道胜利贯通。通过施工,我国进一步掌握了软弱围岩地质技术、大断面一次成形技术、“灯泡型”展线隧道通风排烟技术、大坡度直交变频大功率蓄电池电瓶机车运输等新技术成果,标志着我国隧道修建技术逐步走向成熟。
海底隧道将人类的生活与海洋连接在一起,使铁路运输业走出陆地、伸向海洋,标志着人类交通科技发展的新水平。
Ⅲ 隧道是谁发明的
隧道是穿越障碍可供通行的通道,从这个意义上讲,估计有了人类便就有了隧道,甚至动物都有这个技能!到底是谁发明的,可能与谁是第一个看见月亮的人一样难找。
Ⅳ 什么是交通隧道探幽
人们为了发展经济,克服重重困难去征服和改造大自然。为了适应交通运输的需要,尤其要满足远途运输的需要,人们铺设了地面铁路。后来,由于地面交通运输过于拥挤,铁路伸向空中,修建了高架铁路,又伸入地下,铺设了地下铁道。为了在山区铺设铁道,人们不畏艰险,开凿了大量隧道,使铁道能通行无阻。
最早的铁路隧道是美国纽约市布鲁克林街道下的地铁隧道,它建于1844年。这是世界上首先使用带通风管道的隧道,也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻岭中要挖隧道只能使用暗挖法。
随着科学技术的不断发展,开凿隧道的技术也日新月异。意大利人索迈勒发明了冲击式凿岩机,它以压缩空气作动力,使隧道开挖速度提高了3倍,这是挖掘隧道工程中由人工凿眼向机械化转化的里程碑。美国人首先发明并使用电钻及炸药爆破技术来开挖隧道,可以说,美国是世界上现代化隧道开挖技术的发源地。
从此,许多新的开凿工具和卓有成效的爆破技术相继发明,并一直沿用到现在。
我国是世界上铁路隧道数量最多的国家,也是每年修建隧道最多的国家,平均每年约建隧道120座。到80年代末,已建成并投入使用的铁路隧道已达4800座以上。铁路隧道数量仅次于我国的国家是日本,约有3850座。
此外,人们研制并修建了缆索铁路斜坡隧道,作登山之用。最长的一条建在奥地利,隧道内可通行一对缆索铁路客车。
为征服大自然,英国人决心在伦敦泰晤士河下修建水底隧道。法国人早于18世纪中期就提出同英国人共同修建英吉利海峡隧道的设想。现在这个设想已成现实。这是一条双管海峡隧道,隧道全长49.26千米,其中有37千米位于海底40米深处。两条隧道直径都是7.3米,可通双层列车。一条供巴黎至伦敦的客、货车通行,另一条供穿梭列车通行,专门载运乘汽车穿越海峡的人员及车辆。在两条隧道间,每隔375米设有一条直径4.5米的服务隧道与两主隧道相通。这是为解决通风和维修而设的。从巴黎乘火车至伦敦,由原来5个小时(包括轮渡)缩短为3个小时,每年客运量达2000多万人次,货运量约为2600千吨。这是欧洲迄今为止最大的一项土木工程。
日本修建的青函隧道是世界上最长的海峡隧道之一,全长53.85千米,海底部分长23.3千米,最深处离海平面240米。
在水下开凿隧道,辅设水底铁路,在勘探、设计、施工等各方面难度都远远超过在地面辅设铁路。我国虽然尚未开凿过水下隧道,但在西南等多山地区,地形复杂,为发展当地经济,我们的铁道工程部门和人员发扬了大无畏的精神,克服了罕见的困难,在我国修建铁路隧道的数量占了世界第一。
Ⅳ 詹天佑主持修建什么隧道
詹天佑主持修建八达岭隧道。这是中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。位于北京市延庆区,是詹天佑主持修建京张铁路中的4座隧道之一。这座隧道曾经数次遭受过战争破坏,1968年曾对它进行过大修改造,至今保存完好。
隧道从长城之下穿越燕山山脉八达岭,进口端隧道外线路坡度为32.3468511‰,隧道内线路最大坡度为21.57‰。隧道穿过的岩层主要是较坚硬的片麻岩,另外还有部分角闪岩、页岩和砂岩等,风化呈破碎和泥质状态。
(5)隧道是谁发明的扩展阅读:
詹天佑的故事:
詹天佑修京张铁路采用南北两头同时向隧道中间点凿进。但隧道实在太长,后加上在中部开凿两个直井,分别可以向相反方向进行开凿,如此就有六个工作面同时进行。
他运用“折反线”原理,修筑“之”字形路线降低爬坡度,并利用两头拉车交叉行进。在铁路兴建之初,有车厢出轨事件。
詹天佑想到一个办法:将美国人詹尼发明的自动挂钩加在每节车厢,使之结合成一个牢固整体,确保爬坡时的安全。
京城近旁修筑铁路,常要付出意想不到的“代价”。铁路要经过一个前任道员家的坟地,他是皇室的亲戚,在朝野均有势力。此人率众闹事,阻止工程,私下又许以重贿,要求改道。
可是北面、南面、西面都是权贵的墓地,要大改道不知要造成多大的浪费。詹天佑忍辱负重,花费许多时间跟权贵周旋,终于让铁路从墓墙外通过。
但为保持“风水”,答应另修一条河,派官员拈香设祭,路成后,再立碑纪念。工程人员忿忿不平,但詹天佑表示,只要铁路能修过去,其他小事都可容忍。
Ⅵ 开凿隧道的技术有哪些
人们为了发展经济,克服重重困难去征服和改造大自然。为了适应交通运输的需要,尤其要满足远途运输的需要,人们铺设了地面铁路。后来,由于地面交通运输过于拥挤,铁路伸向空中,修建了高架铁路,又伸入地下,铺设了地下铁道。为了在山区铺设铁道,人们不畏艰险,开凿了大量隧道,使铁道能通行无阻。
最早的铁路隧道是美国纽约市布鲁克林街道下的地铁隧道,它建于1844年。这是世界上首先使用带通风管道的隧道,也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻岭中要挖隧道只能使用暗挖法。
随着科学技术的不断发展,开凿隧道的技术也日新月异。意大利人索迈勒发明了冲击式凿岩机,它以压缩空气作动力,使隧道开挖速度提高了3倍,这是挖掘隧道工程中由人工凿眼向机械化转化的里程碑。美国人首先发明并使用电钻及炸药爆破技术来开挖隧道,可以说,美国是世界上现代化隧道开挖技术的发源地。
从此,许多新的开凿工具和卓有成效的爆破技术相继发明,并一直沿用到现在。
我国是世界上铁路隧道数量最多的国家,也是每年修建隧道最多的国家,平均每年约建隧道120座。到80年代末,已建成并投入使用的铁路隧道已达4800座以上。铁路隧道数量仅次于我国的国家是日本,约有3850座。
此外,人们研制并修建了缆索铁路斜坡隧道,作登山之用。最长的一条建在奥地利,隧道内可通行一对缆索铁路客车。
为征服大自然,英国人决心在伦敦泰晤士河下修建水底隧道。法国人早于18世纪中期就提出同英国人共同修建英吉利海峡隧道的设想。现在这个设想已成现实。这是一条双管海峡隧道,隧道全长49.26千米,其中有37千米位于海底40米深处。两条隧道直径都是7.3米,可通双层列车。一条供巴黎至伦敦的客、货车通行,另一条供穿梭列车通行,专门载运乘汽车穿越海峡的人员及车辆。在两条隧道间,每隔375米设有一条直径4.5米的服务隧道与两主隧道相通。这是为解决通风和维修而设的。从巴黎乘火车至伦敦,由原来5个小时(包括轮渡)缩短为3个小时,每年客运量达2000多万人次,货运量约为2600千吨。这是欧洲迄今为止最大的一项土木工程。
日本修建的青函隧道是世界上最长的海峡隧道之一,全长53.85千米,海底部分长23.3千米,最深处离海平面240米。
在水下开凿隧道,辅设水底铁路,在勘探、设计、施工等各方面难度都远远超过在地面辅设铁路。我国虽然尚未开凿过水下隧道,但在西南等多山地区,地形复杂,为发展当地经济,我们的铁道工程部门和人员发扬了大无畏的精神,克服了罕见的困难,在我国修建铁路隧道的数量占了世界第一。
Ⅶ 时光隧道是否存在是哪个国家的人发明的
时光隧道
A:目前有说服力的只有霍金的理论里有提到“虫洞”,既是可以连接两个不同的空间的隧道,根据霍金的“多元宇宙”,虫洞可能可以连接到其他宇宙,也有可能连接到未来或者过去的宇宙,当然,这只是个假说,我们目前无法验证它,最关键的是目前理论上虫洞的尺寸直径只有10^-30m数量级,既比原子核要小得多,按照这个理论,9楼说对了一半,也就是说虫洞即使连接到过去或者未来,把你自己分割成基本粒子传送过去都不知道要多久,更不用说如何把你重新组合起来了。爱因斯坦的相对论所谓的未来都是相对的,比如一个人已接近光速的速度飞行,一段时间后回到地球,虽然他在宇宙中只呆了1年,可他回来时地球已经过了10年,此时我们可以说他到了未来。另外有人说达到光速时时间会静止,超过光速时时间会倒流,对,可是这都是理论上的,理论上达到光速时质量是无限大,所需能量当然也是无限大,所以我们无法达到光速,至于超过光速我举个例子,假设你的质量为负数,那么你将直接飞往太空,但是你的质量不可能为负数,所以这种可能只在理论上可行,超过光速也是一样。
另外要说的一点就是很多科学家提出的时空隧道佯谬,既如果将来发现了时空隧道,那么未来的我们肯定会回到我们现存的时空中印证这一理论,但是我们目前都没有发现未来的人类曾到来的痕迹,所以不会存在时空隧道,或者我们无法利用它,这也是很有道理的。
B:爱因斯坦的相对论原理:你的速度接近光速的话,你可以到未来,但如果你想到过去,那 .
C:如果速度超过某个宇宙极限,时光将会倒流!
Ⅷ 隧道是怎样修建的
工程师通常把隧道分为两类——穿过岩石的和穿过土的。修建隧道的最大进展要算英国工程师布律内尔发明的隧道盾构。有了这个装置,人们才得以安全地在水下开挖隧道。
现代的隧道盾构是一个钢筒,就嵌在正在开挖的隧道前端。在盾构前缘有一个强有力的切具。盾构靠强大的支顶构件向前推动通过地层。
人在圆筒的前部挖出土来,其他人就在圆筒后部砌出隐道的内壁。需要时,可打入压缩空气以抵御深层的高压。
修建隧道的第一步是勘查地质以找出最佳路线。决定好隧道的大小和形状后就要在纸上划出中心线,隧道的出入口标记在地面上,然后开挖隧道的实际工作就可以开始了。
Ⅸ 巴西13000年前的隧道,科学家研究后确认:建造者不是人类
巴西科学家在2005年至2016年间,考察了巴西南部和东南部早期发现的一些神秘的洞穴,这些洞穴位所在的区域是风化的花岗岩和玄武岩区域,还有部分在砂岩或者其他沉积岩结构中,这些隧道长则数十米,高达2米,宽度达到了4米!
大地懒的双足和前爪都有锋利的弯爪,这是它们挖掘洞穴的最佳工具,而且还有一定的恢复能力,犹如自我修复的“铁爪”,简直就是神器,而它们挖掘的那数千个洞穴,甚至让考古学家们都误会了!