海底隧道是怎么建造的？和挖地鐵一樣嗎？還真不一樣

“基建狂魔”這四個字可以讓每一個中國人為之感到自豪，僅2005年到2017年之間，我國就新增高速公路7萬多公里，位居世界第一。

既然身為基建狂魔，成績當然是方方面面的，遠的不說，就說2020年開始建設的汕頭灣海底隧道吧，它是首個設計時速高達350公里的海底隧道。海底隧道可以跨越大海將兩岸陸路的交通連接在一起，那么海底隧道到底是如何建造的呢？對于海底隧道，很多人都不太熟悉，但說到挖洞，我們馬上就能想到一件事物，那就是地鐵，地鐵是城市交通重要的組成部分，它與海底隧道的共同點就是都建造于地下，那么二者的建造方式是否相同呢？

海底隧道的建造于地鐵的挖掘有一定的相似性，但也有著明顯的區(qū)別，因為地鐵的建造環(huán)境要比海底隧道簡單得多。

海底隧道的建造挖掘通常要涉及到多種不同的地質(zhì)環(huán)境，所以也要采用多種不同的建造方式，往往一條海底隧道的建成是多種建造方式共同運用的結(jié)果，就讓我們一個一個來說說吧。首先是“沉管法”，這是目前國際上建造海底隧道最常用的方法，因為該方法簡單方便。所謂沉管法，就是預先將隧道段建造好，然后再運送到施工水面，將每一段預先建造好的隧道逐個沉入水底，然后在水底完成拼接。在拼接完成之后，只需要把隧道內(nèi)的水抽干，海底隧道的主體就算是建造完成了。

如此看來，建造海底隧道似乎也并不復雜嘛，的確，如果海底隧道都能用沉管法建造，自然會輕松很多，可問題是沉管法的局限性很大，它要求建造施工地段的水文環(huán)境能夠長期保持穩(wěn)定，而很多地方都達不到這一要求，所以就必須用相對復雜的方法來進行建造，那就是挖洞。

那么怎么挖呢？在隧道入口部分的挖掘是最為簡單的，這一部分通常只需要采用“明挖法”就可以了。明挖法顧名思義，就是直接挖出一條深溝，然后在深溝底部進行支撐，建造隧道，完成之后再將隧道頂部的土進行回填就可以了。之所以隧道入口段可以采用明挖法，一方面是因為此段還沒有入海，另一方面是因為入口部分不需要挖得太深。

隨著隧道向海底延伸，土質(zhì)會逐漸發(fā)生變化，此時的海底土質(zhì)通常由淤泥質(zhì)土層和弱風化花崗巖組成。

相比入口段而言，這一部分的土質(zhì)更為堅硬，而且已經(jīng)進入海底，肯定不能夠繼續(xù)使用明挖法了，那么怎么辦呢？此時就需要“盾構(gòu)法”出場了。提到盾構(gòu)法，參與過地鐵施工的人應該都會有所了解，因為這是地鐵建造中常會使用的一種現(xiàn)代化挖掘方法。盾構(gòu)法采用了一種現(xiàn)代化的挖掘設備“盾構(gòu)機”，該設備可以集挖掘、運土、堆砌支撐于一體，大大提高了挖掘效率，那么盾構(gòu)機是如何運作的呢？

盾構(gòu)機實際上就是一個巨型的挖掘鉆頭，通過十幾米的鉆頭旋轉(zhuǎn)將隧道向前挖掘推進，在挖掘的同時可以通過傳送帶將挖掘出的泥土運送到地面。

當然，盾構(gòu)機的作用可不僅僅是挖掘，在向前挖掘的同時，會利用預制的弧形混凝土塊將洞壁支撐起來，所以盾構(gòu)機是一臺能夠同時實現(xiàn)挖掘和堆砌建造的機器，如果說它有什么缺點的話，那應該就是它的速度了，一般情況下，盾構(gòu)機每天只能將隧道向前推進幾米。盾構(gòu)機雖然強大，但也不是什么地方都能挖得了。隨著隧道向前推進，地底巖石逐漸變得堅硬，此時就必須撤出盾構(gòu)機，采用傳統(tǒng)的挖掘礦山的方法來繼續(xù)施工了。

所謂傳統(tǒng)的礦山挖掘方法，就是先挖出一小塊隧道，然后做好支撐，再繼續(xù)擴大隧道的橫截面積，然后把擴出的面積再做好支撐，這樣一步一步進行建造。

盾構(gòu)機能夠在挖掘的同時使用混凝土塊支撐洞壁，但傳統(tǒng)的挖掘方法就做不到這一點，所以如果一次性挖得橫截面積太大，就很容易塌方，這就和我們小時候在土地上挖洞是一樣的，如果挖得太大，很容易就會塌，所以必須一步一步來。以上就是海底隧道挖掘所涉及的全部施工方法，當然，并不是所有的海底隧道都會用到上述的所有方法，但開頭所提到的汕頭灣海底隧道就把上面的方法用了個遍，可見這是一條具有相當難度的隧道工程。

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