102013年7月26日星期五Tel（押010）51949401
调查
主编：魏刚编辑：马佳校对：胡珉琦E-mail押jma＠
“图”易“建”难
———海底隧道是怎样建成的
姻本报见习记者赵广立
“世界最长海底隧道”、“烟台－大连半小时可达”、“2600亿巨资打造”……连日来，渤海湾海底隧道未建先“红”，成为人们茶余饭后的谈资，仿佛可以轻易打通渤海湾海底交通的“任督二脉”，谈笑间，天堑变通途。
现实远未如此简单。
事实上，渤海湾海底通道工程在目前仍然只是一个咨询项目。
中国工程院院士、防护工程专家钱七虎告诉《中国科学报》记者，对长距离海底通道这样的大工程，应当“宜桥则桥，宜隧则隧”，有时还要因地制宜“桥隧并举”。
他强调，无论哪种方式，海底交通工程都不是简单的工作，海底通道要从图纸上“走”下来，还需要克服一系列难题。
架桥？通隧？ 正如钱七虎所说，我国江河两岸、海上交通命脉的打通，既有大桥，也有隧道，还有许多海湾实施桥隧结合的工程。
举世瞩目的港珠澳跨海大桥即是采用桥隧结合的方式，利用人工岛在伶仃洋主航道下连接约6.7公里的海底隧道与海上部分的跨海大桥。
港珠澳大桥之所以建海底隧道，主要是为保证30万吨级油轮和15万吨级以上集装箱顺利通航（若架桥需要架设非常高，成本更高且技术难度更大）。
另外，该处海域位于中华白海豚保护区，建海底隧道亦能减少对中华白海豚栖息地的影响。
钱七虎认为，从建造成本上讲，一般情况下，大桥的修建相对略低。
“桥梁工程的工厂化程度高、建成工期短，且成本一般来说比隧道要低，但如果大桥引桥涉及到拆迁征地等情况，就不能一概而论了。
”钱七虎举例说，南京、武汉大桥一端建在城市建城区，除建桥成本之外，还需要支付一笔拆迁费用。
钱七虎指出，虽然藏埋在海湾里的海底隧道一般不会在建城区，但隧道需要开通风孔、通风井，以排掉通过隧道的汽车尾气和烟尘（假定修建公路隧道）。
如果隧道距离太长又没有自然形成的小岛，还需要修建人工岛。
“这样一来，就增加了修建隧道的成本和难度。
”钱七虎说。
就桥和隧的运营等方面，北京交通大学土木建筑工程学院院长、隧道及地下工程教育部工程研究中心主任张顶立认为，隧道具有全天候运营的优势。
“在遇到台风、大雾等极端恶劣天气的时候，海底隧道由于建造在海床以下，仍可以实行全天候的运营，而这些恶劣的天气条件对大桥的影响较大。
”张顶立对《中国科学报》记者说，当然这也伴随着全天候照明、排水、通风，这是隧道比桥梁多付出的“代价”。
张顶立也指出，由于隧道对地质的依赖性比桥大很多，隧道在建设中面临的风险更大。
这并不难想象：建桥时只要桥桩立稳在稳定地层上就可以了，而修隧道要求每个断面都要通过，有一处断面出问题就意味着事故。
不过，从战略保护的角度来讲，桥梁容易被炸坏，隧道更不容易被摧毁，适应性更好一些；从耐久性等方面，隧道服务寿命也相对久一点。
“我们常说‘逢山开路遇水架桥’，现在‘遇水’又多了一个选择。
”张顶立对记者说，“修桥可能会遇到妨碍海运航道的问题，修隧有时会遭遇不良地质的难题，具体项目上要根据实地情况，本着科学的精神做选择。
” 挑战从未间断 在实际的隧道建造中，常用三种工法，分别是：沉管法、盾构法、钻爆法。
钱七虎说，这三种工法各有适用范围和条件，也各有待突破的难题。
沉管法工程造价低、水下工期短、隧道施工质量容易保证，且断面空间可自行设定，但只适于海/河床稳定、水流较缓（一般要小于3m/s）的水文条件下的隧道铺设。
沉管法是几种工法中较易实现的方法，然而现实情况是，理想的水文条件往往难以达到。
钱七虎介绍说，港珠澳大桥海底隧道沉管就是一个例子。
为保证伶仃洋主航道上油轮的正常通行，沉管需要深埋在30多米的海沟内。
随着沉管的埋深，其上的荷载结构也较之浅埋式沉管法 更重，而且伴随着潮水回淤和不均匀沉降等一系列的挑战。
另外，沉管的沉放受水流速度影响很大，在水速较大情况下沉管的沉放对接也是一大难题。
作为暗挖施工中的一种全机械化施工方法，盾构法水下施工对水面航运交通不会造成影响。
这种方法自动化程度高、不受天气影响，但要求“一次成洞”。
钱七虎告诉记者，武汉、南京、上海长江隧道的修建都是用的盾构法，除上海长江隧道较为顺利外，武汉、南京隧道段都遇到了不良地质条件的挑战。
“在已建成的南京纬七路、武汉长江隧道和目前正在开展的南京纬三路隧道施工过程中，盾构机在江底遇到了砂砾石层和基岩，这种上软下硬的岩层和基岩，对盾构机刀具和刀盘的磨损非常严重。
”钱七虎说，基岩堪称高水压下盾构、掘进的天敌。
此外，盾构机推进中遇到断层，常发生“卡机”故障无法转动。
如何顺利地在高水压下对类似岩层开展盾构施工；如何防止盾构机卡机，都是目前国家“973”计划亟待攻关的课题。
不良地质条件的困扰，不仅仅局限于盾构法施工，自实施隧道工程以来，人们和它的战争从未休止。
张顶立告诉记者，对不良地质段的处理，直接影响到工程是否安全、快速、经济、有效。
盾构机刀具磨损也同时给施工带来另一个更大的麻烦———洞下换刀。
在无法自动检测刀具磨损程度的情况下，在高水压下的刀盘前泥水舱内换刀，其困难程度可想而知。
钱七虎对记者说：“这就提出了盾构机刀具磨损自动、实时检测和控制机器人换刀的课题。
” 另外，盾构法还存在盾构机直径待拓的问题。
目前，世界上已建成的直径最大的盾构机是德国海瑞克公司生产的15米直径的泥水混合式盾构机，上海三车道长江隧道采用的即是该盾构机。
然而，要满足四车道甚至更宽隧道的建设，需要研制大直径盾构机，这就需要科技创新。
“一直以来，我提倡隧道机械设备国产化、本土化，目前沈阳、上海、郑州都能生产盾构机，但都是中小型的，距离建造中国的‘巨无霸’盾构设备还尚待时日。
”钱七虎说。
海底隧道示意图 英法海底隧道是连接英伦三岛与欧洲大陆的铁路隧道。
▲盾构机施工中常发生“卡机”故障无法转动，同时刀具磨损也给施工带来另一个课题：换刀。
盾构法水下施工不影响水面航运交通。
本版图片均来源于百度图片 钻爆法一般从岩层通过，可以与盾构法互为补充。
也正是因为钻爆施工要深入岩层，需满足最小岩层厚度的要求，以保证施工过程中不会发生海水突出，故采用该方法一般要比沉管法、盾构法更深。
与盾构法不同，钻爆法的“敌人”是断层和风化槽。
钱七虎说：“如果修建很长的隧道，难免遇到断层或者风化槽，为了保证不漏水，就要加固断层带。
一般采取封闭注浆，这也是很有难度的工作。
” 张顶立告诉记者，目前，在针对不良地层条件的对策上，我国以注浆为主体的加固处理技术，在国际上处于领先地位。
“如果能够准确地对地质情况做到超前预报，比如提前了解要开挖地质的透水性、强度，它与海水的联系连通性，该种地层的规模、位置、发育情况等性质，将会对施工提供很大的帮助。
”张顶立说，至今，超前地质预报仍是一个难点。
学科联动，杜绝科技欠账 尽管面临一系列挑战，我国的隧道工程“以用促产”，正以一个隧道大国的姿态，逐步推动着我国的隧道工程技术走在前沿。
“我国海岸线较长，岛屿较多，河流也多，跨江河湖海的水下工程也多，在这方面的技术领先也是比较迫切和必要的。
”张顶立说，隧道工程促进技术的发展和成熟，而反过来技术的成熟也推动工程的顺利推进。
他告诉记者，近年来，得益于国家经济的发展和投资的拉动，我国的隧道修建技术也得到了长足的发展。
然而，海底隧道工程涉及土木工程、海洋地质勘探、机械装备制造、自动化控制、海洋生态评估等错综复杂的学科领域，亟需各学科联动发展，推进工程技术的革新。
“目前制约海底隧道发展的一个很重要的命题是防灾。
如果选择公路隧道而非铁路，按照防灾标准设置相应的消防救灾措施代价极高，这也是为什么更多发展铁路隧道的原因。
”张顶立说，防灾水平的提高也取决于其相关学科的发展。
记者了解到，海底隧道工程常伴有服务通道的修建，一方面服务通道断面相对较小，可以在施工期间作为探路地质情况的“先锋”，另一方面还可以在施工期间“护驾”，起到防灾作用。
但是，随着隧道修建距离越来越长，服务通道无疑增加了许多成本。
钱七虎在谈及海洋地质预报时指出，目前常用的是地质雷达、地震勘测（TSP）、红外勘探等手段，单独使用不能满足隧道工程对其超前、精确预报的要求。
日前，山东大学突水突泥综合地质预报成果突出，中国工程院在济南召开的工程科技座谈会上认为，该成果已达到国际领先水平。
针七虎强调：“建设海底隧道是人类共同的难题，在建设过程中遇到了种种挑战，这更要求我们结合现有的技术手段把问题和困难研究在前面。
要坚持如履薄冰、如临深渊的科学态度，学习载人航天工程‘零问题发射’的精神，少走弯路。
” 专家们表示，在海底隧道这样关系重大的工程中，不能有科技欠账。
海底隧道工程亟需我们在各技术领域的配合、各学科间的协同合作，从理论和实践上付出更多的努力，形成一套隧道工程技术系统和理论体系，才能更好地支撑隧道大国的建设需要，最终成为隧道强国。
“安全第一”的英法海底隧道 英法海底隧道又称英吉利海峡隧道（TheChannelTunnel）或欧洲隧道（Eurotunnel），是一条把英国英伦三岛与欧洲大陆连接起来的铁路隧道，于1994年5月6日开通。
它由三条长53公里的平行隧道组成，其中海底段的隧道长度为38公里，是世界第二长的海底隧道及海底段世界最长的铁路隧道。
两条铁路洞衬砌后的直径为7.6米，开挖洞径为8.36～8.78米；中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8米，开挖洞径为5.38～5.77米。
从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约（TreatyofCanterbury）到1994年5月7日正式通车，历时8年多，耗资约100亿英镑（约150亿美元），它也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆（像是大客车、一般汽车、摩托车、自行车）的区间火车。
均由2台机车牵引，每台机车功率为7600马力，平均最高时速为140公里。
隧道由欧洲隧道公司经营，但因为隧道建造费用极高，所以债务沉重。
1994年5月6日，是英国与法国乃至欧洲大陆关系史上一个十分重要的日子。
1.1万名工程技术人员用近8年之久的辛勤劳动，终于把自拿破仑·波拿巴以来将近二百年的梦想变成了现实：滔滔沧海变通途，一条海底隧道把孤悬在大西洋中的英伦三岛与欧洲大陆紧密地连接起来，为欧洲交通史写下了重要的一笔。
隧道启用后，伦敦至巴黎只需3小时即可到达。
而从伦敦飞到巴黎，航程一般也需要3小时左右，事先还要订票。
经隧道乘火车，时间一样，却省去了不少麻烦。
据英国铁路当局估算，每年通过隧道的旅客人数达1800万人，货运达800万吨。
在1994年5月6日英法海底隧道的通车典礼上，当时的法国总统密特朗和英国女王伊丽莎 白二世在隧道两端———法国的加来和英国的福克斯通共同主持了盛大的通车剪彩仪式。
两国元首在剪彩典礼上发表了讲话。
密特朗说，两个多世纪的理想实现了，他本人和法国人民都为这一工程的实现而感到高兴。
这一工程将促进欧洲统一建设，英法两国之间所做的事不会使欧洲其他地方感到无动于衷。
伊丽莎白二世女王说，这是第一次英法两国元首不是乘船，也不是乘飞机来会面的。
她希望海底隧道能增加两国人民间的相互吸引力，希望两国继续进行共同的事业。
英法海底隧道的规划设计把施工和运行安全放在极为重要的地位。
之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险，提高运行、维护的可靠性。
在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375米设置直径为3.3米的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离门。
后勤服务洞的主要功能是，在隧道全长范围内提供正常维护和紧急撤离的通道。
在接到命令后，它可在90分钟内将全部人员从隧道和列车中撤到地面。
它还是向主洞提供新鲜空气的通道，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。
后勤服务洞在施工期间是领先掘进的，这为主洞的掘进提供了详尽的地质资料，对保证安全施工有重要意义。
此外，隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。
为使隧道成为世界上最安全的通道，欧洲隧道公司在隧道内安装了大量先进的安全装置，仅用于隧道运营管理的控制和信息交流系统就有3套。
此外，还备有自动灭火装置、防震系统，修建了防弹墙、安全通道，甚至设置了动物捕捉器，以对付因迷路而闯入隧道的动物。
隧道每隔1.75公里就安置一个监测器，随时测定温度、烟尘及一氧化碳的含量。
（扈中平整理） 世界海底隧道之最 海峡和海湾，就像一道天堑将大陆与大陆、大陆与海岛、海岛与海岛之间隔开，这给人们的生活、旅行带来许多不便。
于是，人们设计建造接通海峡两岸的海底隧道。
海底隧道不占地，不妨碍航行，不影响生态环境，是一种非常安全的全天候的海峡通道。
目前，全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条，主要分布在日本、美国、西欧、中国大陆和香港九龙等地区。
世界上最早的海底隧道建成于1942年，日本在本州的下关和九州的北九州市之间修筑了一条长6.3公里的海底隧道———关门海峡隧道。
目前世界上最长的海底隧道也在日本，名叫青函隧道。
这条隧道横越津轻海峡，连接日本本州青森地区和北海道函馆地区，全长54公里，海底部分23公里。
1988年3月投入使用。
世界上海底部分最长的海底隧道是横穿英吉利海峡的英法海底隧道也叫“欧洲隧道”。
它连接英国南部福克斯通与法国北部，全长53公里，其中有38公里隧道在海底40米深的岩层中穿过。
1994年5月6号正式通车。
世界上最繁忙的海底隧道在我国的香港特别行政区。
香港海底隧道是三条间断的海底隧道，包括港九中线隧道、港九东线隧道和西线隧道，它们越过维多利亚海湾，把港岛与九龙半岛连接起来。
每天流量约40万车次。
世界上最长、最深的沉入式隧道是美国旧金山湾海底隧道，海底部分长达5.8公里。
这条隧道共由57段组成，是美国旧金山湾区捷运交通系统的一部分。
世界上海底隧道最多的国家是挪威。
挪威有较长的海岸线及大量的峡湾与岛屿，大多数人生活在海岸四周，因此修建了较多的海底隧道。
上世纪70年代末以来，已建成约20多座海底隧道，总长约13公里，主要是公路隧道。
我国大陆地区第一条海底隧道是厦门翔安海底隧道，它把厦门市本岛和大陆架翔安区连接起来。
胶州湾隧道是继厦门翔安海底隧道后，我国大陆开工建设的第二条海底隧道，隧道长度排名全国第
一，世界第
三。
（魏刚整理） 那些设想中的海底隧道 随着科技的发展，人类征服自然障碍的信心和能力与日俱增。
对于横跨海底的隧道，不同时代的人们曾提出过各种伟大的设想。
白令海峡海底隧道 位于俄罗斯西伯利亚和美国阿拉斯加之间的白令海峡，在冷战时曾是前苏联和美国对峙的前沿地带。
但未来，这里也许会成为俄美之间交通的动脉。
在白令海峡修建海底隧道的设想是一名法国工程师在一个多世纪之前首次提出的。
1905年，俄罗斯最后一任沙皇尼古拉二世批准修建白令海峡隧道。
然而，随着1914年第一次世界大战的爆发，这项宏伟计划被迫搁浅。
1998年，俄罗斯、美国和加拿大曾就建设白令海峡海底隧道问题接近于达成一致，但由于俄罗斯当年遭遇严重经济危机，白令海峡海底隧道建设项目再次被搁置。
据测算，白令海峡海底隧道长103公里。
海底隧道内除了供汽车通行的高速公路外，还将建有高速铁路、多条输油管线、光缆通讯线路和输电线路等。
建设白令海峡隧道将花费100亿至 120亿美元，而整个运输线路的总建设费用高达650亿美元。
中韩海底隧道 虽然中韩海底隧道建设目前只是一个初步 构想，但韩国已经有比较多的相关研究成果。
韩 国京畿开发研究院在研究报告中提出了隧道的 三个可行性线路：即从韩国仁川到中国威海（距 离
341公里）、从韩国华城到中国威海（距离373 公里）、从韩国平泽到中国威海（距离386公里）。
其中，从韩国平泽到中国威海区间水深较浅，最 大水深只有73米，其余水深仅为40米左右，具 有技术可行性。
韩国专家设想在水深较浅的韩国 和中国沿岸各建造一个人工岛，用桥梁连接陆 地，而在中部开凿海底隧道。
此外，在海底隧道的 中间再建造一个规模较大的人工岛，将其开发成 旅游胜地。
如果中韩海底隧道使两国高速铁路连接起 来，从首尔到上海和北京只要
5个小时左右，从 而形成一个巨大的经济圈。
如果海底隧道正式开 通，2020年有望运输2160万人次的游客和1770 万吨货物。
（魏刚整理）
现实远未如此简单。
事实上，渤海湾海底通道工程在目前仍然只是一个咨询项目。
中国工程院院士、防护工程专家钱七虎告诉《中国科学报》记者，对长距离海底通道这样的大工程，应当“宜桥则桥，宜隧则隧”，有时还要因地制宜“桥隧并举”。
他强调，无论哪种方式，海底交通工程都不是简单的工作，海底通道要从图纸上“走”下来，还需要克服一系列难题。
架桥？通隧？ 正如钱七虎所说，我国江河两岸、海上交通命脉的打通，既有大桥，也有隧道，还有许多海湾实施桥隧结合的工程。
举世瞩目的港珠澳跨海大桥即是采用桥隧结合的方式，利用人工岛在伶仃洋主航道下连接约6.7公里的海底隧道与海上部分的跨海大桥。
港珠澳大桥之所以建海底隧道，主要是为保证30万吨级油轮和15万吨级以上集装箱顺利通航（若架桥需要架设非常高，成本更高且技术难度更大）。
另外，该处海域位于中华白海豚保护区，建海底隧道亦能减少对中华白海豚栖息地的影响。
钱七虎认为，从建造成本上讲，一般情况下，大桥的修建相对略低。
“桥梁工程的工厂化程度高、建成工期短，且成本一般来说比隧道要低，但如果大桥引桥涉及到拆迁征地等情况，就不能一概而论了。
”钱七虎举例说，南京、武汉大桥一端建在城市建城区，除建桥成本之外，还需要支付一笔拆迁费用。
钱七虎指出，虽然藏埋在海湾里的海底隧道一般不会在建城区，但隧道需要开通风孔、通风井，以排掉通过隧道的汽车尾气和烟尘（假定修建公路隧道）。
如果隧道距离太长又没有自然形成的小岛，还需要修建人工岛。
“这样一来，就增加了修建隧道的成本和难度。
”钱七虎说。
就桥和隧的运营等方面，北京交通大学土木建筑工程学院院长、隧道及地下工程教育部工程研究中心主任张顶立认为，隧道具有全天候运营的优势。
“在遇到台风、大雾等极端恶劣天气的时候，海底隧道由于建造在海床以下，仍可以实行全天候的运营，而这些恶劣的天气条件对大桥的影响较大。
”张顶立对《中国科学报》记者说，当然这也伴随着全天候照明、排水、通风，这是隧道比桥梁多付出的“代价”。
张顶立也指出，由于隧道对地质的依赖性比桥大很多，隧道在建设中面临的风险更大。
这并不难想象：建桥时只要桥桩立稳在稳定地层上就可以了，而修隧道要求每个断面都要通过，有一处断面出问题就意味着事故。
不过，从战略保护的角度来讲，桥梁容易被炸坏，隧道更不容易被摧毁，适应性更好一些；从耐久性等方面，隧道服务寿命也相对久一点。
“我们常说‘逢山开路遇水架桥’，现在‘遇水’又多了一个选择。
”张顶立对记者说，“修桥可能会遇到妨碍海运航道的问题，修隧有时会遭遇不良地质的难题，具体项目上要根据实地情况，本着科学的精神做选择。
” 挑战从未间断 在实际的隧道建造中，常用三种工法，分别是：沉管法、盾构法、钻爆法。
钱七虎说，这三种工法各有适用范围和条件，也各有待突破的难题。
沉管法工程造价低、水下工期短、隧道施工质量容易保证，且断面空间可自行设定，但只适于海/河床稳定、水流较缓（一般要小于3m/s）的水文条件下的隧道铺设。
沉管法是几种工法中较易实现的方法，然而现实情况是，理想的水文条件往往难以达到。
钱七虎介绍说，港珠澳大桥海底隧道沉管就是一个例子。
为保证伶仃洋主航道上油轮的正常通行，沉管需要深埋在30多米的海沟内。
随着沉管的埋深，其上的荷载结构也较之浅埋式沉管法 更重，而且伴随着潮水回淤和不均匀沉降等一系列的挑战。
另外，沉管的沉放受水流速度影响很大，在水速较大情况下沉管的沉放对接也是一大难题。
作为暗挖施工中的一种全机械化施工方法，盾构法水下施工对水面航运交通不会造成影响。
这种方法自动化程度高、不受天气影响，但要求“一次成洞”。
钱七虎告诉记者，武汉、南京、上海长江隧道的修建都是用的盾构法，除上海长江隧道较为顺利外，武汉、南京隧道段都遇到了不良地质条件的挑战。
“在已建成的南京纬七路、武汉长江隧道和目前正在开展的南京纬三路隧道施工过程中，盾构机在江底遇到了砂砾石层和基岩，这种上软下硬的岩层和基岩，对盾构机刀具和刀盘的磨损非常严重。
”钱七虎说，基岩堪称高水压下盾构、掘进的天敌。
此外，盾构机推进中遇到断层，常发生“卡机”故障无法转动。
如何顺利地在高水压下对类似岩层开展盾构施工；如何防止盾构机卡机，都是目前国家“973”计划亟待攻关的课题。
不良地质条件的困扰，不仅仅局限于盾构法施工，自实施隧道工程以来，人们和它的战争从未休止。
张顶立告诉记者，对不良地质段的处理，直接影响到工程是否安全、快速、经济、有效。
盾构机刀具磨损也同时给施工带来另一个更大的麻烦———洞下换刀。
在无法自动检测刀具磨损程度的情况下，在高水压下的刀盘前泥水舱内换刀，其困难程度可想而知。
钱七虎对记者说：“这就提出了盾构机刀具磨损自动、实时检测和控制机器人换刀的课题。
” 另外，盾构法还存在盾构机直径待拓的问题。
目前，世界上已建成的直径最大的盾构机是德国海瑞克公司生产的15米直径的泥水混合式盾构机，上海三车道长江隧道采用的即是该盾构机。
然而，要满足四车道甚至更宽隧道的建设，需要研制大直径盾构机，这就需要科技创新。
“一直以来，我提倡隧道机械设备国产化、本土化，目前沈阳、上海、郑州都能生产盾构机，但都是中小型的，距离建造中国的‘巨无霸’盾构设备还尚待时日。
”钱七虎说。
海底隧道示意图 英法海底隧道是连接英伦三岛与欧洲大陆的铁路隧道。
▲盾构机施工中常发生“卡机”故障无法转动，同时刀具磨损也给施工带来另一个课题：换刀。
盾构法水下施工不影响水面航运交通。
本版图片均来源于百度图片 钻爆法一般从岩层通过，可以与盾构法互为补充。
也正是因为钻爆施工要深入岩层，需满足最小岩层厚度的要求，以保证施工过程中不会发生海水突出，故采用该方法一般要比沉管法、盾构法更深。
与盾构法不同，钻爆法的“敌人”是断层和风化槽。
钱七虎说：“如果修建很长的隧道，难免遇到断层或者风化槽，为了保证不漏水，就要加固断层带。
一般采取封闭注浆，这也是很有难度的工作。
” 张顶立告诉记者，目前，在针对不良地层条件的对策上，我国以注浆为主体的加固处理技术，在国际上处于领先地位。
“如果能够准确地对地质情况做到超前预报，比如提前了解要开挖地质的透水性、强度，它与海水的联系连通性，该种地层的规模、位置、发育情况等性质，将会对施工提供很大的帮助。
”张顶立说，至今，超前地质预报仍是一个难点。
学科联动，杜绝科技欠账 尽管面临一系列挑战，我国的隧道工程“以用促产”，正以一个隧道大国的姿态，逐步推动着我国的隧道工程技术走在前沿。
“我国海岸线较长，岛屿较多，河流也多，跨江河湖海的水下工程也多，在这方面的技术领先也是比较迫切和必要的。
”张顶立说，隧道工程促进技术的发展和成熟，而反过来技术的成熟也推动工程的顺利推进。
他告诉记者，近年来，得益于国家经济的发展和投资的拉动，我国的隧道修建技术也得到了长足的发展。
然而，海底隧道工程涉及土木工程、海洋地质勘探、机械装备制造、自动化控制、海洋生态评估等错综复杂的学科领域，亟需各学科联动发展，推进工程技术的革新。
“目前制约海底隧道发展的一个很重要的命题是防灾。
如果选择公路隧道而非铁路，按照防灾标准设置相应的消防救灾措施代价极高，这也是为什么更多发展铁路隧道的原因。
”张顶立说，防灾水平的提高也取决于其相关学科的发展。
记者了解到，海底隧道工程常伴有服务通道的修建，一方面服务通道断面相对较小，可以在施工期间作为探路地质情况的“先锋”，另一方面还可以在施工期间“护驾”，起到防灾作用。
但是，随着隧道修建距离越来越长，服务通道无疑增加了许多成本。
钱七虎在谈及海洋地质预报时指出，目前常用的是地质雷达、地震勘测（TSP）、红外勘探等手段，单独使用不能满足隧道工程对其超前、精确预报的要求。
日前，山东大学突水突泥综合地质预报成果突出，中国工程院在济南召开的工程科技座谈会上认为，该成果已达到国际领先水平。
针七虎强调：“建设海底隧道是人类共同的难题，在建设过程中遇到了种种挑战，这更要求我们结合现有的技术手段把问题和困难研究在前面。
要坚持如履薄冰、如临深渊的科学态度，学习载人航天工程‘零问题发射’的精神，少走弯路。
” 专家们表示，在海底隧道这样关系重大的工程中，不能有科技欠账。
海底隧道工程亟需我们在各技术领域的配合、各学科间的协同合作，从理论和实践上付出更多的努力，形成一套隧道工程技术系统和理论体系，才能更好地支撑隧道大国的建设需要，最终成为隧道强国。
“安全第一”的英法海底隧道 英法海底隧道又称英吉利海峡隧道（TheChannelTunnel）或欧洲隧道（Eurotunnel），是一条把英国英伦三岛与欧洲大陆连接起来的铁路隧道，于1994年5月6日开通。
它由三条长53公里的平行隧道组成，其中海底段的隧道长度为38公里，是世界第二长的海底隧道及海底段世界最长的铁路隧道。
两条铁路洞衬砌后的直径为7.6米，开挖洞径为8.36～8.78米；中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8米，开挖洞径为5.38～5.77米。
从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约（TreatyofCanterbury）到1994年5月7日正式通车，历时8年多，耗资约100亿英镑（约150亿美元），它也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆（像是大客车、一般汽车、摩托车、自行车）的区间火车。
均由2台机车牵引，每台机车功率为7600马力，平均最高时速为140公里。
隧道由欧洲隧道公司经营，但因为隧道建造费用极高，所以债务沉重。
1994年5月6日，是英国与法国乃至欧洲大陆关系史上一个十分重要的日子。
1.1万名工程技术人员用近8年之久的辛勤劳动，终于把自拿破仑·波拿巴以来将近二百年的梦想变成了现实：滔滔沧海变通途，一条海底隧道把孤悬在大西洋中的英伦三岛与欧洲大陆紧密地连接起来，为欧洲交通史写下了重要的一笔。
隧道启用后，伦敦至巴黎只需3小时即可到达。
而从伦敦飞到巴黎，航程一般也需要3小时左右，事先还要订票。
经隧道乘火车，时间一样，却省去了不少麻烦。
据英国铁路当局估算，每年通过隧道的旅客人数达1800万人，货运达800万吨。
在1994年5月6日英法海底隧道的通车典礼上，当时的法国总统密特朗和英国女王伊丽莎 白二世在隧道两端———法国的加来和英国的福克斯通共同主持了盛大的通车剪彩仪式。
两国元首在剪彩典礼上发表了讲话。
密特朗说，两个多世纪的理想实现了，他本人和法国人民都为这一工程的实现而感到高兴。
这一工程将促进欧洲统一建设，英法两国之间所做的事不会使欧洲其他地方感到无动于衷。
伊丽莎白二世女王说，这是第一次英法两国元首不是乘船，也不是乘飞机来会面的。
她希望海底隧道能增加两国人民间的相互吸引力，希望两国继续进行共同的事业。
英法海底隧道的规划设计把施工和运行安全放在极为重要的地位。
之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险，提高运行、维护的可靠性。
在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375米设置直径为3.3米的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离门。
后勤服务洞的主要功能是，在隧道全长范围内提供正常维护和紧急撤离的通道。
在接到命令后，它可在90分钟内将全部人员从隧道和列车中撤到地面。
它还是向主洞提供新鲜空气的通道，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。
后勤服务洞在施工期间是领先掘进的，这为主洞的掘进提供了详尽的地质资料，对保证安全施工有重要意义。
此外，隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。
为使隧道成为世界上最安全的通道，欧洲隧道公司在隧道内安装了大量先进的安全装置，仅用于隧道运营管理的控制和信息交流系统就有3套。
此外，还备有自动灭火装置、防震系统，修建了防弹墙、安全通道，甚至设置了动物捕捉器，以对付因迷路而闯入隧道的动物。
隧道每隔1.75公里就安置一个监测器，随时测定温度、烟尘及一氧化碳的含量。
（扈中平整理） 世界海底隧道之最 海峡和海湾，就像一道天堑将大陆与大陆、大陆与海岛、海岛与海岛之间隔开，这给人们的生活、旅行带来许多不便。
于是，人们设计建造接通海峡两岸的海底隧道。
海底隧道不占地，不妨碍航行，不影响生态环境，是一种非常安全的全天候的海峡通道。
目前，全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条，主要分布在日本、美国、西欧、中国大陆和香港九龙等地区。
世界上最早的海底隧道建成于1942年，日本在本州的下关和九州的北九州市之间修筑了一条长6.3公里的海底隧道———关门海峡隧道。
目前世界上最长的海底隧道也在日本，名叫青函隧道。
这条隧道横越津轻海峡，连接日本本州青森地区和北海道函馆地区，全长54公里，海底部分23公里。
1988年3月投入使用。
世界上海底部分最长的海底隧道是横穿英吉利海峡的英法海底隧道也叫“欧洲隧道”。
它连接英国南部福克斯通与法国北部，全长53公里，其中有38公里隧道在海底40米深的岩层中穿过。
1994年5月6号正式通车。
世界上最繁忙的海底隧道在我国的香港特别行政区。
香港海底隧道是三条间断的海底隧道，包括港九中线隧道、港九东线隧道和西线隧道，它们越过维多利亚海湾，把港岛与九龙半岛连接起来。
每天流量约40万车次。
世界上最长、最深的沉入式隧道是美国旧金山湾海底隧道，海底部分长达5.8公里。
这条隧道共由57段组成，是美国旧金山湾区捷运交通系统的一部分。
世界上海底隧道最多的国家是挪威。
挪威有较长的海岸线及大量的峡湾与岛屿，大多数人生活在海岸四周，因此修建了较多的海底隧道。
上世纪70年代末以来，已建成约20多座海底隧道，总长约13公里，主要是公路隧道。
我国大陆地区第一条海底隧道是厦门翔安海底隧道，它把厦门市本岛和大陆架翔安区连接起来。
胶州湾隧道是继厦门翔安海底隧道后，我国大陆开工建设的第二条海底隧道，隧道长度排名全国第
一，世界第
三。
（魏刚整理） 那些设想中的海底隧道 随着科技的发展，人类征服自然障碍的信心和能力与日俱增。
对于横跨海底的隧道，不同时代的人们曾提出过各种伟大的设想。
白令海峡海底隧道 位于俄罗斯西伯利亚和美国阿拉斯加之间的白令海峡，在冷战时曾是前苏联和美国对峙的前沿地带。
但未来，这里也许会成为俄美之间交通的动脉。
在白令海峡修建海底隧道的设想是一名法国工程师在一个多世纪之前首次提出的。
1905年，俄罗斯最后一任沙皇尼古拉二世批准修建白令海峡隧道。
然而，随着1914年第一次世界大战的爆发，这项宏伟计划被迫搁浅。
1998年，俄罗斯、美国和加拿大曾就建设白令海峡海底隧道问题接近于达成一致，但由于俄罗斯当年遭遇严重经济危机，白令海峡海底隧道建设项目再次被搁置。
据测算，白令海峡海底隧道长103公里。
海底隧道内除了供汽车通行的高速公路外，还将建有高速铁路、多条输油管线、光缆通讯线路和输电线路等。
建设白令海峡隧道将花费100亿至 120亿美元，而整个运输线路的总建设费用高达650亿美元。
中韩海底隧道 虽然中韩海底隧道建设目前只是一个初步 构想，但韩国已经有比较多的相关研究成果。
韩 国京畿开发研究院在研究报告中提出了隧道的 三个可行性线路：即从韩国仁川到中国威海（距 离
341公里）、从韩国华城到中国威海（距离373 公里）、从韩国平泽到中国威海（距离386公里）。
其中，从韩国平泽到中国威海区间水深较浅，最 大水深只有73米，其余水深仅为40米左右，具 有技术可行性。
韩国专家设想在水深较浅的韩国 和中国沿岸各建造一个人工岛，用桥梁连接陆 地，而在中部开凿海底隧道。
此外，在海底隧道的 中间再建造一个规模较大的人工岛，将其开发成 旅游胜地。
如果中韩海底隧道使两国高速铁路连接起 来，从首尔到上海和北京只要
5个小时左右，从 而形成一个巨大的经济圈。
如果海底隧道正式开 通，2020年有望运输2160万人次的游客和1770 万吨货物。
（魏刚整理）
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