德国铁路隧道(什么是铁路隧道)

 2024-03-12 16:10:01  阅读 555

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。

工业革命时期,德国铁路建设有何特点

德国第一次工业革命中一个及其显著的特点是,铁路建设和重工业是发展的首要支柱。在这一时期,德国的铁路建设和重工业出现了更加猛烈的发展势头。
首先,基于以下两方面的主要原因,铁路建设以更加迅猛的速度发展:第一,在德国,铁路投资的回报率相当高,资本家们因此竞相投资于铁路建设。19世纪60年代,各铁路公司的分红达到10-20%。第二,各邦整府为了军事目的积极从国库中拨巨款修筑铁路,从而使修筑铁路的资金有了进一步的保证。据统计,在1845年左右,德国仅有铁路3280公里,1860年时达到 11633公里,1870年时更达到19575公里。在19世纪50年代,德国较大城市之间的铁路线还彼此不相连接,到19世纪60年代,德国境内各主要铁路线已经开始相连,而且形成了较为密集的铁路网。
铁路建设对钢铁的需要,带动了煤炭、钢铁等重工业的快速增长。对此,我们可以直接从它们的产量增长中得出结论。1850-1870年间,德国的煤炭年产量从670万吨猛增至3400万吨,生铁产量由21万吨增加到了139万吨,大大超过了每10年翻一番的速度。
铁路建设的最大功绩在于直接或间接地促进了第一次工业革命中作为主导工业产业的钢铁、煤炭等重工业的发展,因为在铁路建设的过程中形成了一个独特的工业。人们必须制造轨道、机车、扯皮,选定路线,开挖隧道和修建桥梁,而这种建设需求大大拉动了钢铁、煤炭、机器等工业部分的强劲增长。

世界上最长的铁路隧道在哪个国家

2010年10月15日,14点17分55秒,隧道开凿机“西西”在在场200多名尊贵的客人和隧道工人的见证下回,穿透了圣答哥达基础隧道的最后一层岩层。这条长57公里的隧道将成为全球最长的铁路隧道。
预计将于2017年12月正式投入使用

德国Rastatt地区莱茵河谷的铁路下方的盾构法隧道在施工时发生了坍塌事故。用的是泥水盾吗

是的,用的就是泥水盾。
莱茵河谷铁路隧道坍塌事故相关报道:
德国Rastatt地区回莱茵河谷的铁路下答方,在4m的覆土下使用泥水盾构推进双管轨交隧道时,由于冻结法失效,导致含水的沙土和砾石地层中的水平冻结支护垮塌,造成隧道管片衬砌损坏,铁路轨道下的土体流失,最终表现为地层沉降、铁轨下陷,水土渗入隧道。

世界最长的铁路隧道在哪里

勒奇山隧道全长近35公里,由瑞士政府斥资43亿瑞士法郎(约合35亿美元内),历时8年建成容。这条隧道拉近了南北欧洲的距离,不仅缓解了交通压力,还使货物运输变得更加方便。它全长35公里,是排在日本的青函隧道和英吉利海峡隧道之后的世界第三大隧道,不过却是目前世界上最长的陆地隧道。在勒奇山隧道中,货运列车和客运列车可以分别达到每小时160公里和240公里的速度,而且即使是在深山中行进,手机信号也非常好。有了它,从德国到意大利的旅行将会缩短一个小时,人们到欧洲著名的滑雪旅游胜地去度假也将更为方便。 在阿尔卑斯山还有一条更长的陆地隧道正在建设当中,这就是和勒奇山隧道平行的“圣哥达”隧道,到2017年完工之后,它将成为世界上最长的铁路隧道,全长57公里。

世界上最长的火车隧道在哪

勒奇山隧道全长近35公里,由瑞士政府斥资43亿瑞士法郎(约合35亿美元),历时8年建成。这条隧道版拉近了权南北欧洲的距离,不仅缓解了交通压力,还使货物运输变得更加方便。它全长35公里,是排在日本的青函隧道和英吉利海峡隧道之后的世界第三大隧道,不过却是目前世界上最长的陆地隧道。在勒奇山隧道中,货运列车和客运列车可以分别达到每小时160公里和240公里的速度,而且即使是在深山中行进,手机信号也非常好。有了它,从德国到意大利的旅行将会缩短一个小时,人们到欧洲著名的滑雪旅游胜地去度假也将更为方便。

在阿尔卑斯山还有一条更长的陆地隧道正在建设当中,这就是和勒奇山隧道平行的“圣哥达”隧道,到2017年完工之后,它将成为世界上最长的铁路隧道,全长57公里。

为什么要修建铁路隧道

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4800条以上。铁路隧道数量仅次于我国的是日本,约有3850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。

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无砟轨道技术的德国铁路无砟轨道的研究和发展

德国是世界上研究及应用无碴轨道较早的国家。德国铁路研究开发无碴轨道采用的体制是由德铁制定统一设计基本要求,有公司、企业自行研制开发。新开发的无碴轨道在进入德铁路网之前,必须通过指定试验室的实尺模型激振试验及性能综合评估,并经EBA(德铁技术检查团)认证、批准后,方有资格在铁路线上进行有线长度的试铺。试铺的无碴轨道要经过5年的运营考验并经EBA的审定,通过后方可正式使用。
德国自1959年开始研究、试铺无碴轨道,首先在希尔塞德车站试铺了3种结构,随后又在雷达车站和奥尔德车站试铺了2种结构,1977年又在慕尼黑试验线试铺了6种。1959-1988年是德国无碴轨道的试铺期,共铺设无碴轨道36处,累积21.6km。在此期间先后在土质路基、高架桥及隧道内试铺了各种混凝土道床的无碴轨道。经过不断改进、优化和完善,形成了德国铁路无碴轨道系列和比较成熟的技术规范及管理体系,研制了成套的施工机械设备和工程质量检测设备,为无碴轨道在德铁的推广应用创造了良好的条件。经过几十年的开发和研究,德国已经成功研发了雷达型、Bogl型、Zubin型、ATD型、Getrac型、BTD型、SATO型、FFYS型、Walter型、Heitkamp型等十几种无碴轨道结构形式。到2003年,德国铁路无碴轨道总铺设长度600多公里。德国无碴轨道的主要结构式轨枕埋入式和博格板式无碴轨道。初期铺设的雷达型和博格板式轨道都经历了30年的运营考研,轨道状态始终良好。

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