介紹,建築結構,安全裝置,高昂代價,施工特點,機車形式,新幹線的開通,隧道紀念館,站點,龍飛定點,吉岡定點,建設歷程,背景,夢想,艱難起步,修建歷程,隧道建成,重要作用,民用,軍用,意義,紀念幣,發行目的,時間數量,構圖元素,爭議,
介紹
青函海底隧道因連線日本本州青森地區和北海道函館地區而得名。
隧道橫越津輕海峽,全長54公里,海底部分23公里。青函海底隧道1964年動工,1987年建成,前後用了23年時間。
青函隧道由3條隧道組成。主隧道全長53.9公里,其中海底部分23.3公里,陸上部分本州一側為13.55公里,北海道一側為17公里。主坑道寬11.9米,高9米,斷面80平方米。
除主隧道外,還有兩條
輔助坑道:一是調查海底地質用的先導坑道;二是搬運器材和運出砂石的作業坑道。這兩條坑道高4米、寬5米,均處在海底。漏到隧道的海水會被引到先導坑道的水槽,然後再用高壓泵排出地面。作業坑道則用作列車修理和軌道維修的場所。
建築結構
青函隧道的工期長達24年,共耗資6890億日元。隧道海底段長23.30公里。
最大水深140米,最小覆蓋層厚100米,採用超前導坑和平行導坑法施工,以便提前探明地質情況並作通風、排水和出渣之用。平行導坑與正洞的中線間距30米,兩者之間每隔600米用橫向通道連線。陸上部分本州端長13.55公里,北海道端長17公里,各設3座斜井和1座豎井,由
斜井底部開挖位於正洞與平行導坑下方居中的超前導坑。海底複雜的地質斷層和軟岩構造,曾出現多次嚴重
滲水事故,其中一次僅排水就用150多天。為此,創造了防止隧道漏水等
先進技術。
安全裝置
為確保列車的準時、高速、安全運行,在函館設指令中心,對列車的運行實施監控,還在隧道內建有兩座避難車站和8個熱感應點,裝有火災探測器、自動噴水滅火裝置、地震早期探測系統、漏水探測器等設備。一旦發生危險,列車可迅速就近駛入避難車站,乘客可通過兩側能收容上千人的避難所或傾斜坑道脫離險境。特點
高昂代價
修建這條青函隧道的代價是極其
高昂的。1971年主隧道動工興修時,預算工程的全部費用為8億3千萬美元,但後來多次追加費用,估計到隧道竣工,整個工程需用27億美元,平均每公里5千多萬美元。
由於工程極其複雜,施工條件又非常差,自隧道動工以來,已有33名工人喪生,1,300人傷殘。隧道兩度被海水淹沒,第一次發生在1969年,海水將岩縫沖大,每分鐘湧入11噸,水在斜井裡上升了150米。工人們花了近5個月時間將積水抽出,後來在整個隧道周圍灌上一層厚達4.5米的水泥漿,並用鋼板把岩縫堵住。
1976年,海水再次以每分鐘70噸的流量沖入供應隧道,工人們又足足奮鬥了5個月才控制住這次水害,共死亡20餘名工人,僅後一次水害的影響,整個工程至少被推遲了兩年。
施工特點
海底隧道的開鑿,使用巨型掘岩鑽機,從兩端同時掘進。掘岩機的剷頭堅硬而鋒利,無堅不摧。鑽孔直徑與隧道設計直徑相當,每掘進數十厘米,立即加工隧道內壁,一氣呵成。為保證兩端掘進走向的正確,採用雷射導向。在海底地質複雜,無法這樣掘進的情況下,就採用預製鋼筋水泥隧道,沉埋固定在海底的方法。
機車形式
ED76型-551號機 (JR北海道),原ED76-500番台因ED79形不足的增備改裝機
ED79型-0/100番代(JR北海道)
ED79型-50番代(JR貨物)
EH500型(JR貨物)
485系-300/1000/1500/3000番代(JR東日本)
781系(JR北海道),多拉A夢列車專用車型,2006年該列車營運結束後廢車
789系(JR北海道)
キハ183系5200番代(JR北海道)
雖然本身有動力,但在青函隧道區間內需靠ED79型電力機車作為信號控制及牽引動力來源。
E5系(JR東日本)東北新幹線及北海道新幹線用
H5系(JR北海道)北海道新幹線用
新幹線的開通
於2016年3月26日通車的
北海道新幹線,在青森縣“奧津輕今別站”與北海道“木古內站”間需經過青函隧道,最高時速320km/h的東北新幹線與最高時速260km/h的北海道新幹線,在青函隧道段由於要與貨物列車並用,降至140km/h的時速運營,使新幹線從新函館北斗站至東京站新幹線的時間沒能突破4小時大關(4小時在日本被公認是鐵路對飛機有競爭力的底線)。因此日本正在規劃建設一條新幹線專用的新青函隧道,並將北海道新幹線提速至320km/h以上。
隧道紀念館
是於1988年3月開通的世界最長海底隧道,從計畫到貫通完成共用了42年的時間。在紀念館內,通過立體模型、映像及展示板通俗易懂地介紹了隧道的概況,把當年的工程、資料和模型,完整地向觀眾展示,以表揚及紀念當時的高科技。除了靜態展覽,館內又設有日本第一短的私營鐵路“青函隧道龍飛斜坑線”,僅需9分即可到達海底140米深處的特別開放隧道工作坑,觀摩總長度為53.85公里長的隧道是如何挖掘而成的。該參觀路線所需時間為45分鐘。
站點
龍飛定點
原
龍飛海底站於1988年3月13日開業,2013年11月11日休止,2014年3月15日廢止,改為龍飛定點,作為新幹線緊急時避難設備。
吉岡定點
原
吉岡海底站於1988年3月13日開業,2006年8月28日休止(2009年11月7日、2012年9餘15日、2013年3月23日除外),2014年3月15日廢止,改為吉岡定點作為新幹線緊急時避難設備。
建設歷程
背景
青函隧道連通日本本州與北海道的紐帶。日本是個島國,由北海道、本州、九州、和四國四個島嶼組成。北海道地處北方,面積占全國總面積的20%,而人口僅占全國人口的5%,在人口稠密的日本,是一塊很有發展潛力的經濟區。然而北海道與本州隔著津輕海峽,日本本州的青森與北海道的函館兩地隔海相望,中間橫著水深流急的津輕海峽。海峽風大浪高,水深流急,只能靠渡輪運輸,交通十分不便,兩地的旅客往返和貨運,除了飛機以外,就只能靠海上輪渡。
要想促進北海道的經濟發展,首先就要解決交通不便的問題。從青森到海峽對岸的函館,海上航行要4.5小時,到了颱風季節,每年至少要中斷海運80次。於是,人們迫切希望海峽兩岸除飛機和輪渡之外,再能有更經濟、更方便的交通把兩岸聯繫起來。青函隧道工程的構想也就應運而生。
夢想
最先構想修建一條海底隧道溝通兩地的,不是日本政府,而是一位年輕的鐵路工程師粕谷逸男。1945年,粕谷逸男由於日本戰敗,從軍中退役歸來,他想為日本人民造福,他認為如能開鑿一條從本州到北海道的海底隧道,就能把全國人民連結在一起。
艱難起步
1946年,粕谷逸男爭取到一筆小額經費和國家運輸省少數贊助者的支持,開始初步的勘探和取樣,鑽孔機鑽至海床下90米的深度,取得了一些數據。但由於戰後日本資金短絀,有許多更迫切的事要辦,築隧道之議便拖延下去了。
1954年,津輕海峽渡輪“洞爺丸”在中途遇颱風翻沉(洞爺丸事故),溺斃1,155人,粕谷逸男那幾乎被人遺忘了的築隧道夢想,經此沉船慘劇後,重新引起了注意,但由於耗資巨大,此議又被擱置了若干年,直到1964年5月,青函隧道才正式破土動工。
1964年5月,青函隧道開始挖調查坑道。4年後,粕谷逸男因患癌症去世,但他夢寐以求的工程畢竟艱難地起步了經過7年的各種海底科學考察,專家們才最終選定了安全的隧道位置,並於1971年4月正式動工開挖主坑道。
修建歷程
主隧道自1971年動工興建以來,由南北兩支各1800名工程技術人員和工人組成的挖掘隊同時鑿進。13年來,他們夜以繼日,輪番作業,一天24小時,從未間歇。由於挖掘隊是在28℃的氣溫和80%的濕度下工作,條件極為艱苦,每4小時必須輪換一批人員,每小時挖掘的進度只能以幾英寸來計量。
隧道施工的艱難程度令人難以想像。工人們每鑿開一點石方,就要在新開鑿的部位迅速澆注一層15.24~30.48厘米厚的速乾水泥,以防止巨大的火山岩壓力使岩壁岩石飛崩出來,造成可怕的塌方事故。施工時,還要用澆灌機在隧道壁上以每平方厘米80公斤重的壓力注入用水泥、苛性鉀和矽石混合組成的砂漿,這種砂漿三分鐘內便會變乾,構成海底深處的隧道撐牆,以堵塞海床裂縫和斷層可能造成的危險,藉以封固海底隧道,以免海水滲透侵入。此外,在這條海底超級大隧道還採取一些異乎尋常的防震、防水等預防措施。
隧道建成
1988年3月13日清晨,首班電氣化列車滿載乘客從青森站和函館站相對發出。電車從海底通過津輕海峽只用了大約30分鐘。
重要作用
民用
青函隧道是一條十分重要的通道,日當局打算在隧道里舖設具有大容量的光纖通訊電纜、高壓輸電線、天然氣管道等,以對隧道加以綜合利用,提高經濟效益。
軍用
日本開鑿青函隧道,不只是方便民用,還有軍事上的考慮。日本的北方四島,二戰後一直被前蘇聯(俄羅斯)占領。如何維護北海道的安全,一直是日本當局十分頭痛的事。一旦有事,津輕海峽被封鎖,北海道將成為孤島。有了這條隧道後,在任何情況下日本都可保證本州和北海道交通暢通,軍需品可源源運往北海道。
意義
海底隧道不占地,不妨礙航行,不影響生態環境,是一種非常安全的全天候的海峽通道。
紀念幣
發行目的
為慶祝青函海底隧道開通,日本專門發行了面值500日元的銅鎳合金紀念幣(直徑30毫米、重13克,其中含銅75%、含鎳25%)。
時間數量
該幣發行於1988年8月29日,共發行了2000萬枚。
構圖元素
該幣正面構圖為飛鳥襯托下的海底隧道正面透視景觀,並配以用日文漢字題寫的國號和面值。整個畫面具有很強的裝飾風格。幣背面的主景圖案是標明隧道具體位置的地圖,其周邊環繞著“青函海底隧道開通”、
阿拉伯數字面值以及日本紀年等字樣。
爭議
1960年代時,鐵路運輸占有顯著重要性,然而,當1988年完工時,空中運輸的重要性已大為提高。以20年的時間及如此巨大的經費投入,在如今看來,並非絕對必要。
青函隧道不只是方便民用,在軍事上也有它的重要作用。它可以在津輕海峽被封鎖、北海道將成為孤島時保證本州和北海道交通暢通,軍需品可源源運往北海道。然而,當日本連失海峽制空及水域控制權,北海道已無戰略價值;日本亦不可能只為此不可預見的境況斥巨資興建和維修隧道。而現時自衛隊透過這條隧道,利用鐵路調動軍隊及設備來往本州和北海道。