近年來(lái),中國(guó)高鐵建設(shè)引發(fā)了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,許多工程堪稱(chēng)奇跡。然而,在這場(chǎng)“中國(guó)vs外國(guó)”的較量中,我們還是輸了兩場(chǎng)——全球最長(zhǎng)陸地鐵路隧道,以及全球最深隧道。這兩場(chǎng)的獲勝方都是即將于6月1日正式開(kāi)通的瑞士戈特哈德隧道(Gotthard Base Tunnel),單條隧道長(zhǎng)度為57.09千米,整個(gè)工程耗資大約120億瑞士法郎(約合792億元人民幣)。
戈特哈德鐵路隧道位于瑞士中部阿爾卑斯山區(qū),由東線和西線兩條隧道組成。東線和西線隧道加上其他輔助豎井和連接通道,整套隧道系統(tǒng)總長(zhǎng)度達(dá)到151.8千米。
陸上最長(zhǎng)隧道的亞軍也是瑞士人,是2007年通車(chē)的勒奇山隧道,總長(zhǎng)34.58千米。中國(guó)則屈居第三,西格(西寧-格爾木)鐵路二線工程新關(guān)角隧道長(zhǎng)度為32.65千米。
更為特別的是,這次戈特哈德還擊敗了兩條海底隧道——長(zhǎng)53.85千米的、連接日本北海道與本州島的清津海峽隧道,以及長(zhǎng)50.5千米的英法海底隧道,從而成為全球最長(zhǎng)鐵路隧道。
一般而言,陸地上的鐵路總會(huì)盡量在地面鋪設(shè),除非條件極為不利,才會(huì)走隧道,而穿越海峽則不得不幾乎全程走隧道,因此全球最長(zhǎng)鐵路隧道被海底隧道長(zhǎng)期“霸占”。
不過(guò),2025年,戈特哈德可能不得不讓出世界第一的寶座,連接奧地利意大利的Brenner鐵路隧道將會(huì)建成,長(zhǎng)度大約為55千米。
中國(guó)目前也在超越自我,正在建設(shè)的云南高黎貢山隧道長(zhǎng)約34.53千米,超過(guò)了新關(guān)角隧道,但通車(chē)后仍將排名第三。
另外,戈特哈德也是全球距地面最深的鐵路隧道,最深處為2300米。
戈特哈德鐵路隧道定于2016年年底投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),瑞士蘇黎世至意大利米蘭之間的火車(chē)之旅只需2小時(shí)40分,比現(xiàn)在縮短大約1小時(shí)。
由于隧道的作用,這條線路將成為溝通南歐與北歐的重要通道。歐洲聯(lián)盟委員會(huì)負(fù)責(zé)交通的委員維奧萊塔·布爾茨23日說(shuō),戈特哈德隧道是“上天給歐洲的恩賜”,有助于推動(dòng)歐洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
正因?yàn)槿绱?,德?guó)總理默克爾、法國(guó)總統(tǒng)奧朗德、意大利總理倫齊都預(yù)定出席隧道開(kāi)通儀式。
“跨越阿爾卑斯”(AlpTransit)計(jì)劃,左面的黃色隧道就是勒奇山隧道,右面中間的是戈特哈德隧道
瑞士鐵路部門(mén)預(yù)計(jì),通車(chē)后,旅客將從現(xiàn)在的每天9000人次增加至2020年的每天1.5萬(wàn)人次。最終,這條鐵路線每天將運(yùn)行260趟貨運(yùn)列車(chē)和65趟客運(yùn)列車(chē),運(yùn)行時(shí)速達(dá)到200公里,最高時(shí)速可能達(dá)到250公里。
速度也不輸中國(guó)?
穿越阿爾卑斯山的隧道堪稱(chēng)是瑞士的“三峽工程”,也是跨世紀(jì)的“百年大計(jì)”,最早在1947年,由瑞士工程師卡爾·愛(ài)德華·格呂納提出,當(dāng)時(shí)他就認(rèn)為要到21世紀(jì)才能建成。
1963年,瑞士政府設(shè)立一個(gè)委員會(huì),研究隧道建設(shè)計(jì)劃。最終,政府于1983年認(rèn)定,建造這樣的鐵路隧道并非當(dāng)務(wù)之急,從而計(jì)劃被擱置。
1992年,瑞士舉行全民公決,63.6%的人投票者支持建隧道。1993年開(kāi)始探測(cè),1996年著手工程準(zhǔn)備工作,1998年才正式批準(zhǔn)了跨阿爾卑斯的新鐵路計(jì)劃的預(yù)算,2003年開(kāi)始機(jī)械挖掘,東線和西線隧道分別于2010年10月和2011年3月貫通。如果從2003年算起,至2016年通車(chē),工程耗時(shí)13年。
值得一提的是,就工程問(wèn)題公投,也是瑞士的一個(gè)特色。比如今年,瑞士就公投通過(guò)了重修戈特哈德公路隧道的動(dòng)議。
雖然決策速度略嫌冗長(zhǎng),但13年修建50多千米,施工速度看來(lái)也不算慢了。
中國(guó)的新關(guān)角隧道,全長(zhǎng)30多千米,2007年底全面施工,2014年4月全線貫通,當(dāng)年年底通車(chē)。工程將近7年。而中國(guó)一些十幾千米的隧道也要修上好幾年,如滬昆高鐵第一長(zhǎng)隧——壁板坡隧道,全長(zhǎng)14.76千米,花了4年半。
其中的主要原因如下:一是戈特哈德隧道工程分5段同時(shí)施工,十幾千米的隧道自然不可能分那么多段。
黑白相間的是現(xiàn)有線路,虛線為隧道,實(shí)線為露天路段,粉紅色為戈特哈德隧道北面的延期路段
第二個(gè)原因是,瑞士人在阿爾卑斯打隧道不是一天兩天了,對(duì)這座“母親山”已經(jīng)摸得很熟。
因此,瑞士早已就成為有名的“隧道之國(guó)”,有豐富的建設(shè)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。僅圣哥達(dá)阿爾卑斯山口,57公里的鐵路線就有72個(gè)隧道。2010年交通運(yùn)輸部的考察團(tuán)在報(bào)告中說(shuō),瑞士稠密的公路、鐵路網(wǎng),有七分之一在地下,隧道比例非常高。而中國(guó)的許多隧道建設(shè)地區(qū),是從零開(kāi)始的。
最重要的原因也許是,瑞士人在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避開(kāi)地質(zhì)條件不利的區(qū)域,但中國(guó)有些隧道建設(shè),不僅地質(zhì)條件復(fù)雜,而且避無(wú)可避。
比如新關(guān)角隧道首先是高寒、高海拔,又位于青藏高原地質(zhì)板塊擠壓的結(jié)合部,具有高地應(yīng)力、變形控制難度大等特點(diǎn),共通過(guò)17個(gè)大、小斷裂帶,其中長(zhǎng)達(dá)2355米的二郎洞斷層束素有“隧道地質(zhì)博物館”之稱(chēng)。相應(yīng)地,水文地質(zhì)極其復(fù)雜,不僅存在連續(xù)砂層段、長(zhǎng)大段巖溶、斷層,而且地下涌水量之大極為罕見(jiàn),全管段日涌水最大可達(dá)32萬(wàn)立方米。
又如壁板坡隧道,穿越斷層、巖層接觸帶、高壓富水區(qū)、煤層采空區(qū),受到煤層瓦斯、高地應(yīng)力等不良地質(zhì)現(xiàn)象的影響。但這些區(qū)域也不是輕易就能改變路線避開(kāi)的。
當(dāng)然,工程有國(guó)界,工程師有國(guó)界,但工程技術(shù)是沒(méi)有國(guó)界的。雖然中國(guó)工程師已經(jīng)克服了許多無(wú)法回避的難關(guān),創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)奇跡,但瑞士在隧道建設(shè)與工程管理上的豐富積累,對(duì)我們這樣新晉的“隧道大國(guó)”仍有重要的借鑒價(jià)值,加強(qiáng)交流學(xué)習(xí)總是有益的。