探秘世界最深最长海底公路隧道：罗加斯特的工程奇迹
1. 深海之下的冒险
你需要启用JavaScript才能查看此网站。跳过至内容 执行摘要 这里很冷，非常非常嘈杂，而且——老实说——我感觉不太放松。我目前位于北海下方约300米（1000英尺）处，在一个黑暗潮湿的洞穴里。气味很奇怪。我越来越意识到头顶上方数百万吨海水的压力，以每平方英寸超过500磅的力向下压。想象一只小犀牛站在一张邮票上。只有神奇的工程才让我免于被压碎、淹死或消失。我的安全护目镜起雾了。就在几百米外，有人即将炸毁一面巨大的岩壁。幸运的是，那天早些时候我接受了全面的安全简报，并且戴了一顶特殊的安全帽。“别担心——如果你没挺过去，我们会把你的东西寄回办公室，”地质学家安妮-梅雷特·吉尔耶面无表情地告诉我。啊，挪威式的幽默。“这有点像一种生活方式。你必须有点疯狂才能一直在地下工作。”尼克拉斯·布鲁塞赫德，隧道工头，Implenia公司 我身处挪威标志性峡湾下的这个奇特境地，是为了参观即将成为世界最长最深海底公路隧道的罗加斯特（Rogfast，是“罗加兰固定连接”的简称）。我想了解如何建造如此大胆的工程：一条26.7公里（16.6英里）长、最深点位于海平面以下390米（1280英尺）的高速公路。同时——在一个感觉很难做成任何事（尤其是在美国）的时代——我也想向自己证明，雄心勃勃的工程仍然可能实现。我们仍然能够创造东西。挪威人已经拥有世界最长的海底隧道——14.4公里的吕菲尔克隧道，尽管罗加斯特将使其相形见绌。他们的专业知识吸引了日本、西班牙、摩洛哥甚至美国多个州的关注，这些州的代表原定于5月（就在我参观后几周）访问现场。他们也想知道挪威是如何做到的。答案是：大量炸药。整个努力感觉像是对物理和地质学的顽固拒绝。“总是令人兴奋，”参与该项目的瑞士公司Implenia的隧道工头尼克拉斯·布鲁塞赫德告诉我。“每次爆破都会创造一个新世界。”不仅隧道本身的爆破是一项史诗般的工程，还有巨大的物流挑战，涉及巨大的通风竖井、极端压力、地下环岛和复杂的挪威地质。哦，还有水。大量的水。“这是海上最长的连续爆破，”Implenia的助理项目经理约翰·奥拉夫·厄斯特胡斯说。“以前从未做过。我们无法买一本书来看如何做到这一点。”好了，是时候从我的安全服里掏出手机了——不想忘记这一刻。
2. 另一个星球：隧道施工现场
到达隧道触及海床的岩面，感觉就像在月球上。这是一块巨大的石板，位于一条又长又暗又湿又宽的通道尽头，通道由电灯（勉强）照亮。装载着数吨岩石的巨型车辆定期隆隆驶过，我们靠边让路。救援舱遍布隧道网络。由挪威公共道路管理局提供 工人们轮班12小时，从早上6点到下午6点，在地球深处没有自然光能到达的地方工作。工作12天，休息16天。他们在潮湿洞穴里的一张桌子上吃午餐，周围是贴满安全通知的活动板房。“这有点像一种生活方式，”布鲁塞赫德笑着说。“你必须有点疯狂才能一直在地下工作。”这些疯狂的工程师在这里以挪威方式建造隧道。该国经常使用所谓的钻爆法，而不是其他地方更典型的隧道掘进机。这种方法为长距离、复杂、岩石类型多样的作业提供了更大的灵活性。每次爆破使隧道增加约5到6米。罗加斯特从两端向内建造以加快进度。建筑公司Skanska从北部领导，从韦斯特雷博肯岛开始；Implenia与一家名为Stangeland的公司合作，从南部的兰达贝格（也就是我所在的地方）挖掘隧道。两个团队每天使用多次激光扫描来持续测量方向，并检查隧道是否准确位于应有位置。两端应在2029年左右的某个时候相遇，偏差不超过几厘米。洞穴像高耸的大教堂，散落着碎石。由挪威公共道路管理局提供 挪威在过去几十年里建造了超过一千公里的隧道。这些隧道的深度和长度使得埃隆·马斯克的“无聊公司”迄今为止的最佳成果——一条仅2.7公里长、3.6米宽的拉斯维加斯隧道——看起来相当可怜。该国壮观的地理环境使得这样的建设成为必要；虽然挪威人自豪于拥有仅次于加拿大的世界第二长海岸线，但在西海岸上下移动需要在岛屿之间多次乘坐渡轮，天气不好时渡轮会特别慢。罗加斯特计划于2033年完工，届时应有助于取消两条渡轮航线，并将西南部城市斯塔万格和卑尔根之间五小时的旅程缩短40分钟。它将使四条车道深入博肯峡湾和克维特绥峡湾之下，在一个路段，仅有相对较薄的50米岩石将高速行驶的司机与北海底部隔开。令人愉快的是，还有两个位于海平面以下220米的海底环岛。但首要任务是应对所有的水。
3. 永无止境的战斗：对抗海水
海底隧道的定义是与海洋进行一场持续、最终无法取胜的战斗。头顶海水的巨大重量和巨大压力意味着水总会找到进入的途径。“最大的风险是水量和压力，”Implenia/Stangeland的项目负责人奥勒·马格纳·伦宁说。因此，在隧道工程师爆破之前，他们需要检查渗漏。在他们前方的岩面上，他们钻了许多窄孔，深达25到30米，以查看有多少水渗出。伦宁说，即使是一个小探孔也能在几秒钟内释放出洪流。当道路交通最终在这些管道中隆隆驶过时，水仍会从岩石中渗出；它将被重新引导到遍布隧道网络的微型水库中，然后再被泵出。由于完全阻止水是不可能的，游戏变成了尽可能将其推开。如果岩面前的渗漏超过一定限度——大约每孔每分钟四升——那么下一阶段就是“注浆”：将水泥状浆液混合物泵入在顶板和岩面周围呈扇形展开的新孔中。理想情况下，你要处理前方的渗漏；“阻止身后的渗漏要困难得多，”伦宁说。在深海下的某个地方，我与项目的注浆专家塔拉尔德·约翰·诺梅兰交谈。他身材高大，留着胡子，可能是我见过的最具挪威人长相的人之一。他站在我面前，比我高出一头，用他那巨大的熊掌般的手与我握手。注浆是诺梅兰家族的事业；他父亲也做这个。他热爱它。“一个问题不一定只有一种解决方案，”他眼睛闪烁着喜悦的光芒，描述着与水的无休止战斗。“可能有多种解决方案。”所需的注浆量决定了项目的推进速度。例如，在Skanska一侧，有些周岩面推进30米；其他周则只有10米。岩石本身并没有让事情变得更容易。挪威周围的海底是在冰河时代由冰川塑造的。随着冰层消退，它拖走了较软的岩石，雕刻出该国如此著名的峡湾。但这种遗产使得挖掘海底隧道特别棘手。剩下的大部分是坚硬、难以破碎的东西。而且也不止一种岩石类型。“有广阔的区域我们不知道下面有什么，”吉尔耶说，她是挪威公共道路管理局的项目经理兼地质学家，负责整个项目。在开始任何施工之前，船只沿着计划的隧道线路从海床采集了岩心样本。来自海洋表面的地震勘测——类似于在该地区寻找石油的勘测——帮助填补了空白。约翰·麦克尼尔（地图）；挪威公共道路管理局（照片） 每种岩石都有其独特的挑战，因此工程师们“针对不同问题采用不同技术，”吉尔耶解释道。例如，他们发现南部的一个部分含有大量千枚岩。千枚岩被认为“易于”处理。它是由页岩、粉砂岩和泥岩随时间结合形成的，相当致密，裂缝很少，不易透水。然而，其致密性意味着每次爆破需要更多炸药。它还含有大量石英，在爆破过程中释放到空气中时有毒。因此，工人佩戴监测器来测量他们的暴露量，在岩面前方喷洒的水幕有助于防止过多粉尘飘入隧道。与此同时，线路的最北端主要由坚固的花岗岩和一种类似的岩石片麻岩组成。两者都很坚硬，但含有裂缝，使海水能够渗出。岩石类型也可能在很短距离内发生变化。因此，在挖掘过程中，每隔约80米，一名工程师就会通过岩面发送声波以揭示其秘密并帮助评估其结构完整性。岩石按1到5级分级，5级最差、最不稳定。“当你达到5级时，它几乎就像土壤。不再是岩石了，”伦宁说。这项调查决定了每个部分所需的结构支撑类型——从像伞一样在岩面上方呈扇形展开的钢杆（用于最坚硬的岩石），到支撑最脆弱岩石的钢筋混凝土拱。为了密封一切，团队在整个墙壁上喷涂一种称为“喷射混凝土”的物质，即混合了增强钢纤维的液态混凝土。之后安装塑料膜和混凝土板。“这将是一个非常安全的隧道，”吉尔耶说。“它将持续100年。”
4. 奇特的危险与通风挑战
虽然我可能不勇敢，但至少我不会晕船。回到地面，我登上一艘小渡轮，它噗噗作响、摇摇晃晃地从大陆驶向克维特绥，这是一个由365个独立岛屿和小岛组成的稀疏人口自治市——其约550名居民对此非常自豪，尽管这些岛屿大部分是无人居住的岩石块。在接下来的几年里，克维特绥的人口将经历小幅增长，因为其最大的岛屿将容纳一个半永久性的承包商和工程师营地，他们正在处理罗加斯特项目中最复杂的部分：巨大的通风竖井，这些竖井将大致位于隧道长度的一半处，为整个网络带来新鲜空气，并依次排出污浊空气。这也是公路隧道比铁路隧道复杂得多的原因之一。汽车排放的烟雾必须排出。在施工期间，新鲜空气通过悬挂在天花板上的巨大塑料管流入，但最终，罗加斯特的空气将通过两个从克维特绥地表向下钻探的九米宽竖井进入：一个用于进气，一个用于排气。安装了数百根钢杆以支撑天花板和墙壁。由挪威公共道路管理局提供 创建这些竖井是一个疯狂的过程。首先，从地面向下钻探窄孔，进入地表以下210米的隧道。然后，一个垂直钻机从底部通过孔向上拉，在上升过程中将竖井扩大到2.4米。然后，在岛屿表面引爆炸药，向下冲击岩石以扩大竖井。一台大型挖掘机将产生的碎石推入下方较窄、尚未爆炸的竖井段，使岩石像袜子从洗衣槽滚下一样冲向底部的隧道。卡车运走落下的岩石。这个过程分阶段进行，定期重复，每次通过将通道打开得更深一些。完成后，在竖井壁中安装钢杆以确保其安全。在下面，我站在两个通风竖井之一的窄导向孔下方。天花板高高耸立——一个奇特的美丽大教堂，被灯光照得嶙峋而阴影斑驳。除了有毒空气，这些工程项目的史诗性质还带来了其他令人惊讶的危险。例如，开车穿过罗加斯特大约需要30分钟。看起来并不长，但项目的设计师担心单调的环境可能会使一些司机昏昏欲睡。工程师们在吕菲尔克隧道中遇到了这个问题——作为目前最长的海底公路隧道，它已成为其更大兄弟的试验场。它通过一个在隧道中间打开的大厅来缓解单调，大厅由每天变化的彩色灯光照亮。当罗加斯特完工后，艺术家将被邀请做类似的事情，使用灯光、颜色和形状来保持司机警觉。然后是环境风险。如何处理爆破产生的所有松散岩石？工程师预测有850万立方米。这足以填满超过2500个奥林匹克标准游泳池。解决方案是将其带回地面，用于创造新土地。为此，该项目使用了一艘巨大的驳船，设计用于一次打开并倾倒350吨岩石。但Implenia项目的环境负责人、我乘坐渡轮（风很大，且很快将被淘汰）前往克维特绥时的同船乘客伊丽莎白·奥斯特达尔·保伦说，向水中添加更多岩石颗粒会使鱼类呼吸困难。她的团队实时监测其水平：如果颗粒物计数过高，则必须暂停倾倒，直到新岩石沉降到海床。目标是保护龙虾捕捞（当地经济的重要组成部分），并保护鳕鱼的繁殖期，我参观时这正是一个问题。最后，当然，除此之外，还有对实际进行所有这些爆破、挖掘和运输的人员的许多危害。或者说，对于发现内心九岁小孩对接下来会发生什么有点过于兴奋的访客来说。
5. 爆破时刻：体验地下爆炸
在我被允许进入地下之前，我必须参加一个简短的安全简报，在那里我了解到在那么深的地方有多种危险。例如，可能发生火灾，而盐水对电子设备的影响会加剧火灾。就在一周前，一辆汽车在网络深处某处起火。“你必须时刻保持警惕，”Skanska的项目负责人安妮·布里特·莫恩说。“这是一个非常非常严酷的环境。”简报结束后，我得到了一套高可见度工作服、安全帽（内置耳罩）、手套、安全眼镜和加固靴。我接受了如何操作将与我同车的氧气面罩的指导，以及一个放在口袋里的设备，它将在控制室的屏幕上追踪我的确切位置。该设备还充当个人预警系统：如果它振动并出现蓝光，则爆破即将发生，我必须到达安全地点；如果它振动并发出红光，嗯，那是坏消息，是时候撤离了。“如果你是第一个到达救援舱的人，按下绿色按钮……关闭舱门，坐下并保持冷静。”凯蒂尔·米克勒博斯特，项目经理，Implenia 但假设我做不到——我在地下太深了。那么还有第二个不那么有趣的选择。我接受了如何进入救援舱的指导。这些金属箱子——大约有一辆大货车那么大——可以挤进大约16人，每个都装有巧克力、水、无线电设备、除颤器和足够24小时使用的氧气。当我们开车穿过隧道时，我看到它们散布在各处。在最坏的情况下，我应该到达最近的一个，耐心等待，并希望获救。“如果你是第一个到达救援舱的人，按下绿色按钮15秒以释放压力，”Implenia的项目经理凯蒂尔·米克勒博斯特说。“然后关闭舱门，坐下并保持冷静。”冷静，对吧。好的。在我参观前的几个小时，一台巨大的钻孔“台车”在岩面上钻了多达180个深孔。孔的数量、角度、深度和间距是使用软件预先计算好的，但在岩面处最终确定——在这里，它们几乎有六米深。有一次，我爬上钻机，检查其屏幕上的图案，并将其与我能看到的巨大岩面（高宽均超过12米）进行对比。孔里塞满了炸药浆。（有人打趣说，如果我衣服上沾到任何东西，我会在机场被当作恐怖分子拦下。又是一个挪威笑话。）当我观看时，工人在一种高空作业平台上为每个孔安装雷管，并确保它们通过电线相互连接，准备远程触发。然后我的个人安全设备开始振动。当我从口袋里拿出来时，它闪烁着蓝光。表演时间到了。我需要退多远？“在这个方向500到600米是危险的，但如果你在拐角处，可以更近一些，”挪威公共道路管理局的项目经理斯韦农·布鲁德说。工人们铺设沥青。由挪威公共道路管理局提供 我站在将触发爆破的工人旁边，他拿着一个看起来像带天线的小公文包的东西。然后他按下了按钮。在我听到声音之前，冲击波击中了我。我的胸部在振动。在最初的几毫秒内，一股推进性的重击短暂地震慑了我的感官，紧接着是滚滚的、破碎的雷声。仅仅片刻之后——几乎是瞬间——风在洞穴中涌起。岩石撞击墙壁时发出哗啦声。我尽量不表现出任何恐慌。（那听起来应该是那样的，对吧？）一片寂静降临，只有石头在碎石中弹跳和跳跃时发出的叮当声。灰尘升入空中，有一种奇怪的气味。通过我的耳罩，听起来像世界末日。尼亚尔体验在海下工作的感觉。挪威公共道路管理局 爆炸本身是一场美丽的编排：爆破从中心开始一个接一个地引发。在视频片段中，你几乎可以听到炸药依次爆炸的噼啪声。（在现场，它更是一瞬间的、压倒性的。）罗加斯特又向完工悄悄靠近了几米。我发现自己咧嘴笑了。也许靠近爆炸有一种极其原始的东西？我不确定。我低头看着我的手，我正拿着手机，记录着这个紧张的时刻。除了……我没有在录制。我戴的愚蠢的橡胶安全手套一定阻止了命令的执行。哦不。哦不。一个千载难逢的机会，而我，呃，搞砸了。“我没有在录制！”我尖叫道。“这样更好，”伦宁说着，走进昏暗之中。“你会记住它的。”多么挪威式。