海底隧道挖掘成功
19 世纪三四十年代,人们都认为建造水底隧道是不可能的事。而 1841 年,法国工程师布伦诺尔父子在罗瑟海斯和沃之间的泰晤士河建成了隧道, 打破了这一神话。这条隧道施工时间长达 9 年,修造期间被水淹了 5 次,死
亡人数至少 12 人,原因是水从河床渗入,隧道顶受不住水的压力而使河水大量涌入。
后来布伦诺尔父子发明了盾构施工法,才使隧道得以建成。所谓盾构是指用一个活动的罩架支撑在隧道工作面及其背后的泥土上,工人向前挖空几尺,就用千斤顶把罩架向前推,顶住新的工作面。盾构后面露出的一段隧道用砖砌面,这样才最后建成。
1908 年,工程人员第一次建造勒希柏格隧道,试图从坎德河下穿过瑞士阿尔卑斯山脉,结果酿成惨剧,隧道顶在接近工作面的地方塌了下来,隧道很快灌满了泥水,25 人死亡。后来,在上游处基岩较坚固的地方另辟蹊径才得以建成。
在水下修建隧道是最危险的工程,除了施工的方法以外,还要求土壤要适合。例如,英吉利海峡靠近英国的一端土壤不透水,而靠近法国的一端工程师就必须有切实可行的方法应付水的压力。在当时减少水淹的方法主要是两种,一是在隧道中充满压缩空气来阻挡水流,只要隧道内气压与水压相等, 就不会漏水。此法在 19 世纪曾经使用过,但是极不方便。它需要一个大压缩
机和备用设备,而且工人从隧道出来时,必须逐渐减压,一般在 3 个大气压
下,而工人每天只能工作 1 小时,然后又必须在减压舱等待 6 小时后才能进入正常大气压下,否则就会染上减压病。另外工具和挖出的泥土的运送也较复杂,它要通过一个复杂的气闸室系统进出隧道。
另一种方法是在挖掘前,向隧道前头的土壤注入水泥状化合物,以增加强度,称为灌浆,这样可以使土壤不易渗水。这种方法速度较慢,而且安全性也不是很高。
现代挖掘隧道是使用隧道全断面掘进机。这种大型机器不仅能挖掘土壤,而且还能像盾构一样保护工人。全断面掘进机可拖起重臂,举起沉重的预制混凝土,如今的隧道大都用这种预制块砌面。