 当我们站在秦岭7座超过10km的隧道 在我们脚下贯穿群山 其中最长的公路隧道长达18km 如果以70km/h的限速行驶 需要在地下穿行15分钟才能通过 当我们站在贵州超过1400座隧道 在我们脚下几乎将贵州全省打穿 其中从贵州通往广州的贵广高铁 857km的里程中 有一半以上都在地下穿行 这已经不是一条传统认知中的铁路 分明是一条跨省“地铁” 而当我们放眼全中国 你可能更是无法想象 在960万平方千米的大地之下 超过35000座、总长约37000km 接近赤道长度的隧道 正在日夜通行 为南来北往、东西穿梭的客货洪流 构建起一个极为便捷的超级通道网 而且这些隧道的绝大部分 都集中建成于 改革开放后的短短40多年 目前总里程高居世界第一 从黄土高原到太行山区 从青藏高原 到天山山脉 隧道正在改变着 这个山峦遍布的国家 中国人究竟是如何挖穿 这一条条山岭的？ 01 隧道的诞生 中国的隧道 样式多种多样 它们或傍山而过 上方构筑顶棚 形成“明洞”或挂于峭壁每隔一段开出“天窗” 形成挂壁公路 或顺着山坡盘旋 时而隐没，钻入山中 时而出露形成天梯一般的盘山道 但是更多时候 它们都隐伏于山体之中 只露出窄窄的出入口 洞门一般的洞门 墙体直立、造型粗犷 “豪华”的洞门 则在两侧增设立柱 形成柱式洞门 美观且稳定性更强 与环境融合最好的则是 削竹式洞门 好似一段竹竿 被沿着山坡顺势切削 造型干净利落 还有一种更为特别的造型 它们分布在高铁隧道的洞口 呈向外敞开的喇叭口状 当列车高速通过时 被推挤的气流会产生强烈的冲击压 会引发噪声、造成乘客身体不适等问题 而喇叭口状洞门  则可以起到缓冲作用 当我们经由洞门 进入隧道内部时 则是畅通无阻的通道 无论它是漆黑一片 抑或灯火通明 这些隧道畅通的背后 实则经历了数次“变身” 首先人们通过凿孔爆破和挖掘 掏空山体凿出一条通道 拥有数条“手臂”的凿岩台车 如“三头六臂”般在洞内钻凿孔眼 以便安放炸药 精密控制的“爆破” 可以按照预设的轮廓炸开岩体 炸后的岩壁可谓是相当平整 爆破开挖之后岩体出现空洞 地层容易进入不稳定状态 随时可能垮塌于是第二次变身立即开启 即安全支护 在过去人们使用木材或者钢材 直接支撑起挖空的隧道 后来发明了巧妙的新工艺 工人们先在隧道岩体中打入锚杆 再布设一圈钢筋网 最后喷射一层混凝土 这样便可以控制四周岩体的变形 从而起到支护作用 1970年代这种方法开始传入中国 并在中国隧道建设中广泛使用 当然除了稳定岩石结构 隧道内还需要布设一道隔水层用于防水 最后第三次变身登场 人们在隧道内架起一座“模板车” 再在壁面与“模板车”之间灌注混凝土 有如在模具中浇铸金属一般 加固支护的同时 还能保证壁面整齐平顺 这便是“二次衬砌” 再辅以通风和照明等必要设施 一座完整的隧道 才得以诞生隧道连通起大山两侧的世界 促进了彼此的沟通和交流 以1950年代修建的宝成铁路为例 北接陕西宝鸡，南连天府成都 是沟通西北与西南的第一条铁路干线 全线80%都是崇山峻岭 借着304座隧道 这条铁路通道才得以穿越秦岭山区 改变了蜀道难的局面 但是受限于当时的技术水平 宝成铁路沿线的隧道长度大都小于1000米 最长的隧道也不过2300米 一座接一座的短小隧道组成了壮观的隧道群 而列车只能在隧道与展线组成的 “盘山铁路”上缓慢爬升 运行速度和运输效率都远远不够 所以我们需要更长 甚至超长的隧道 02 长、更长、超长 1950年代当时中国最长的铁路隧道是 凉风垭隧道 全长4270米 到了1960年代 驿马岭隧道突破7000米 1988年 14295米的大瑶山隧道正式通车 成为中国第一条超过万米的铁路隧道 而且曾是 最长的已建成双线电气化隧道 进入新世纪乌鞘岭隧道的长度 直接突破20000米 截至2019年 中国铁路隧道达到16084座 总里程超过18041千米 同时单座隧道的长度 已经突破32000米 而公路隧道 也已经达到19067座 总里程超过18966千米 其中秦岭终南山隧道 长达18020米 是目前最长的公路隧道 长隧道乃至特长隧道的出现 让原本弯弯绕绕的山路 得以“拉直” 人们不再需要大量盘山、展线 而是直接从山脚一洞贯穿 以青藏铁路为例 1970年代 为了翻越关角山 列车需要先通过展线爬升600米 才能通过4200米的老关角隧道 再盘山而下 用时需要2小时 2014年 一条全长32千米的特长隧道 贯通关角山 列车仅需20分钟便可以穿越 并且避开了暴风雪等恶劣天气 这些长隧道、特长隧道 又是如何修建的呢？ 一般的隧道 会从两端向中间同时掘进 但对于长隧道 继续采用这样的方式 效率就会变得非常低下 于是人们将长隧道分割为若干个短隧道 在多个点位同时施工 这便是“长隧短打” 例如在山谷的一侧 寻找距离隧道较近的地表位置 横向开挖一个施工洞 即横洞施工人员及设备 便可以通过横洞进入主洞施工 当隧道的埋深较大时 则可以在隧道上方的地层较薄处 开挖与地面连通的坑道 若坑道沿着侧上方延伸 是为斜井 若坑道沿着竖直方向 则为竖井有了横洞、斜井、竖井 隧道施工面的数量大大增加 效率也得以快速提高 但是当出现更加复杂的情况 我们还需要一个更加高明的帮手 平行导坑 顾名思义 这是一条与主洞平行的先导洞 先于主洞开挖 既可以为主洞提前探路 探明前方的地质情况 还能利用横向通道与主洞连接 每个通道可以增辟两个工作面 极大地加快施工进度 在个别情况下 一些平行导坑也会成功“转正” 通过拓宽和砌筑 成为一条真正的隧道 比如连接西安与安康的西康铁路上的 秦岭Ⅱ线隧道 便是由平行导坑“转正”而来 通过以上种种方式 成千上万座长隧道 终于有了建设的可能 但是中国的地质条件如此多样 地下工作环境又极为复杂 隧道建设者们必须想尽办法 破除前方的一切障碍 03 难关2008年8月8日 举世瞩目的北京奥运会正式开幕 千里之外的澜沧江畔 名不见经传的大柱山隧道 恰巧也在同一天开工 它全长14.5千米 位于云南大理至瑞丽的铁路线上 原定工期5年半 但工程的难度远远超出预期 工期只能一延再延 直到2020年4月28日 隧道才得以贯通 挖掘一条隧道 为何会历时12年之久？ 想回答这个问题 需要放眼整个中国 这里地形地貌多样、地质成因复杂 在这样的土地上修建隧道 建设者们将遭遇各种难题 在黄土高原 这里地表残破、沟谷纵横 而且黄土质地松软、极易垮塌 受水浸湿后 还会发生下沉  2005年 连接郑州和西安的郑西高铁动工 沿线必须多次穿越黄土地层 按照线路规划 位于河南三门峡的张茅隧道 是全线最长的隧道 预计最大开挖断面超过160平方米 是全球横断面最大的黄土隧道 想要在松软黄土中 进行大断面隧道施工 必须想尽办法减轻扰动 避免隧道垮塌 为此建设者们采用了一种独特方式 将断面自上而下分为三个台阶 按七个施工面进行有序开挖 在南方喀斯特地区 广泛分布着碳酸盐岩地层 在长年累月的溶蚀下 大地变得支离破碎 而峰峦起伏的地下 溶洞丛生、暗河交错 这些壮美的景观 同样是隧道工程的大敌 所以钻遇溶洞、暗河时 涌水、涌泥屡见不鲜 以位于湖南郴州的南岭隧道为例 隧道沿线的溶洞密集成网 施工中涌水涌泥多达24次 其中一处溶洞内涌出的泥浆 超过8000立方米 堵塞隧道长达177米 有时 隧道还遇有大溶洞 此时需要进行跨越处理 以川黔铁路的瞎子河隧道为例 为了通过一个巨大的溶洞 建设者们只好在溶洞内 建设起一座长达27.7米的桥梁 “洞中建桥”可谓超越想象 在青藏高原 这里平均海拔超过4000米 高寒缺氧，气候恶劣 隧道结构中的水分 在低温时固结成冰，体积膨胀 随着气温升高 冰化成水，地层坍缩 这便是冻融作用 循环往复的冻融作用 增加了隧道结构开裂的风险 因此防水措施尤为重要 同时为了减小环境温度对隧道的影响 在隧道结构中 还会增设保温层 2002年贯通的 青藏铁路昆仑山隧道 地处海拔4600多米的多年冻土区 为了建造适应高寒区的隧道结构 专家和建设者们不断进行试验 全长仅有1686米的隧道 历时一年才终于贯通 而且在缺氧的高海拔地区 他们还需要配备供氧设备 相较于分布集中的 黄土、岩溶、冻土等地质条件 各种规模的断层 才是隧道施工中最常见的难题 尤其是地下水丰富地区的断层 岩层破碎、极易透水 施工难度极大 人称“烂洞子” 以大柱山隧道为例 隧道全线需要穿越6条主要断层 其中一处燕子窝断层 仅仅156米的距离 却耗费了26个月之久 平均每天仅能掘进20厘米 而且整个隧道的施工期间 抽水工作从未间断 源源不断的水流从洞口流出 硬是在半山腰造出了 一条人工瀑布 复杂的地质条件 不光带来工程技术的挑战 洞内恶劣的工作环境 同样考验着每一位建设者 比如在煤层、油页岩等 含瓦斯地层施工时 必须借助通风设备 稀释隧道内的瓦斯浓度 当然隧道越掘越深 空间也越发隐蔽 再加上施工、运输等产生的粉尘 严重污染了洞内的空气 此时通风设备同样必不可少 还有川藏铁路的桑珠岭隧道 洞内温度可以达到89.3℃ 建设者们必须用冰块来降温 总而言之 想要在中国的山地修建隧道 凡此种种都不可避免 而人们唯一能做的便是 “神来杀神，佛挡杀佛” 为了冲破重重难关 工程师们不断革新技术 同时也研发了各种新型设备 其中最值得一提的当属 隧道掘进机 它们如同巨型怪兽 可以长达数百米 一个标准足球场都无法安放 作业时旋转坚固的爪子（刀盘） 将前方岩石挖掘下来（旋转） 相较于其他机械 其挖掘速度大幅提升 可谓是目前机械化程度最高的 隧道挖掘设备 目前中国已经自主研发了 “月城凉山号” “彩云号”等隧道掘进机 而且越来越多的自主化设备 正在成为中国隧道机械化施工的有力武器 这就是中国人的穿山之路 凝聚着无数工程师的智慧 也凝结了无数建设者的辛劳 无论是青藏高原 还是云贵高原 它们与太行山同框 与江河为伴 与长城共舞 隧道 正在帮助我们突破地形限制 快速连接中国的各个角落 2010年 隧道穿越嘎隆拉雪山 3年后墨脱公路通车 中国最后一个不通公路的墨脱县 终于成为了历史 目前在建中的亚洲第一长隧 高黎贡山隧道 全长34.5千米 建成后大理至瑞丽的通行时间 将缩短一半以上 2020年9月底 川藏铁路全线获批 21座4000米以上的雪山沿线坐落 其中雅安至林芝段 规划隧道72座，总长838千米 占到全长的83% 有如穿越横断山区和青藏高原的“地铁” 未来将成为继青藏铁路后 第二条进藏天路 就这样超过37000千米长的隧道 正在穿越这片土地 未来隧道的长度 还将继续增长 若干年后我们回顾历史 一定会记起这一段 中国隧道建设的黄金时代 数十年如火如荼的隧道建设 连接了这个国家 连接了14亿人民 连接了现在与未来 (责任编辑：晓歌) |
