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锅立山隧道

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锅立山隧道是北北线松代站和北北大岛站之间的一条隧道,位于新潟县十日町市。

此隧道是北北线最后一条开通的隧道(1995年开通),也是线内建造最困难的一条隧道——由动工至开通相隔22年(期间曾两次停工)。由于此隧道的工程难度甚至凌驾于长4倍、位于海底的青函隧道和英法隧道的开挖工程,也因此驰名于隧道工程界。

隧道规格[编辑]

  • 总长度:9,117米
  • 路线规格:单线电气化(直流1,500伏特,架空电缆方式)
  • 钻挖工法:新奥地利隧道工法(NATM)等
  • 建造商:
    • 总承建商:日本铁路建设公团
    • 东施工区(1,750米):大林组
    • 中施工区(3,327米):西松建设
    • 西施工区(4,039米):熊谷组
  • 动工日期:1973年(昭和48年)12月7日(东施工区动工)
  • 钻挖完成日期:1995年(平成7年)3月7日
  • 完工日期:1995年(平成7年)11月7日

建造经过[编辑]

施工区域图解

锅立山隧道是原北越北线路线上的一条隧道,该线与另一条较南的走线(称为“北越南线”)均是日本国铁连接上越线和信越本线的捷径路线的候选走线。最终南线因须穿越松之山町的温泉地带而落选,而北线因路线较短且此隧道所在山丘的地质复杂性未被发现,故选定北线作为正式走线。北越北线于1968年(昭和43年)4月20日动工[1],总承建商是日本铁路建设公团,工程总预算是240亿日圆,并预定于1979年完工[2]。而锅立山隧道则于1973年(昭和48年)12月7日动工[3]

在三个施工区中,东施工区首先于1978年(昭和53年)8月28日竣工,随后西施工区亦于1979年(昭和54年)3月31日竣工。剩下钻挖最困难的中施工区在两个施工区竣工时只能完成复线路段(仪明号志站)及该路段起往松代方向前进770米。其余路段未能完成[4]

中施工区遇到三大难题:首先是地压非常高,需要建造更强隧道壁以防止隧道变形甚至倒塌;其次是山体非常脆弱,所钻挖的岩石属泥岩,非常松软及缺乏黏性,故山体在钻挖过程中非常容易倒塌,且不适合使用全断面隧道钻掘机(TBM)钻挖(这在较后时段才被发现);第三是山体内蕴含沼气、石油和地下水,钻挖时会渗出[4],令施工非常危险。有纪录指当时曾因未发现山体内的易燃物质而进行爆破,导致工地发生爆炸,八名施工者丧生的工业意外[5]

面对此问题,西松建设仍尽力钻挖。除了在中施工区钻挖以外,也从东、西两个已竣工的施工区往中央推进。经过一轮努力后,近北北大岛一边的复线路段与西施工区的隧道贯通,而自东施工区钻挖的人员则推进了约1公里[4]。此时,因国铁严重财困,北越北线按《促进重组日本国有铁道特别法》被归类为最低级的地方交通线,因而被冻结预算。工程被逼于1981年(昭和56年)全面停工,当时剩下中央的645米尚未钻挖[6][4]

1984年(昭和59年)8月27日,由于沿线居民强烈要求建设此线,沿线地区政府及公司合组第三部门企业北越急行[1],希望接办工程。由于此段隧道在剩下未完成路段中兴建的难度非常高,因此当时曾指此线能否开业并非政治或经济(业绩)问题,而是因为此隧道能否开通。1985年(昭和60年),在2月1日及8日分别取得路线经营权及施工许可后[7],钻挖工程于8月19日再次展开。西松建设初期曾引入新奥地利隧道工法钻挖,但因为强大的地压把支撑的钢架压弯,更把钻挖面的90厘米厚的混凝土墙压毁,最终西松建设于1988年(昭和63年)3月放弃使用新奥地利隧道工法。

翌年1月,西松建设改在钻挖面中央挖掘导坑然后扩大的方式推进,且引进最新的全断面隧道钻掘机协助钻挖,同时对山体加入固定用化学物料以巩固山体。但穿过已固定的山体后,未被固定的山体在翌年一次钻挖机后退时倒塌,除了压毁钻挖机外,强大的地压更把钻挖机逐渐的向后推[8],并导致一名施工人员丧生[9]。最终钻挖机被反推回起点后方35米。在撤回钻挖机后,西松建设以混凝土封闭被挖出的部分,避免隧道进一步倒塌。此后工程再一次被暂停[9]

最后,西松建设改以一般机器挖掘导坑及改为注入能快速硬化的改良混凝土巩固山体[9]。虽然期间钻挖面亦有6次倒塌事件,但最终导坑于1992年(平成4年)10月29日贯通[9]。按日数计,平均每日只能推进20厘米,可见此段645米工程之艰巨。至1995年(平成7年)3月7日,完成隧道钻挖[3];同年11月7日,隧道才能正式竣工,但已距动工日近22年[10]

其实,中施工区的山丘因常发生山泥倾泻,在江户时代曾无人居住。而工程进行时渗出的沼气跟石油,也早在江户时代已被发现。只是以当时的技术,并未能发现此地质大大增加了施工难度。2006年(平成18年),中施工区的山丘经查证后确定为泥火山地质,是本州首个被确认为泥火山地质的地方[11],亦解释了此艰巨工程的原因。

实际使用情况[编辑]

北北线通车以后,基本上只有北越急行的列车使用此隧道。至于JR各公司,则只有与北越急行联营特急“白鹰”的专用列车(分别由JR东日本[12]和JR西日本拥有)使用此隧道。

由于北北线全线单线,且不是所有车站均有会让或越行功能,令列车班次数目受到一定的限制。且特急“白鹰”受利用上越新干线来往东京和北陆地区间人士的欢迎,因此北越急行在安排列车班次时尽量增加“白鹰”的班次,形成特急相对于快速及普通班次的比例约为8:1:11这种较特别的分配。根据2010年3月13日订正的时间表,现时隧道每小时约有4班列车通过(特急和快速或普通班次对向各1班)[13]

此外,特急“白鹰”是日本在来线上行驶速度最高的列车,达160公里每小时,远比快速、普通列车的110公里每小时高。为达成上述班次频率,一般来说普通列车都是较先开出,然后在途中的号志站(如此隧道内的仪明号志站)、会让站或越行站等待较晚开出特急列车通过,才继续行驶。

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