圣哥达基地隧道(铁路隧道)设计工程、建设和造价
圣哥达隧道
圣哥达基地隧道是世界历史上最极端的工程项目之一，它将在阿尔卑斯山脉下建造一条35英里长的隧道。它是世界上最长的隧道。如果没有世界上最强大的钻孔机，这是不可能的。每台钻孔机都超过3层楼高，比4个足球场还长，连续6年每天24小时钻孔。该项目耗资70亿美元。由于瑞士位于欧洲的中心位置，每年有1400万辆卡车和汽车通过瑞士前往其他地方，造成交通堵塞。一个显而易见的解决方案是将公路运输改为火车运输，但问题是这种方式也太拥挤了。
货运列车的设计时速约为每小时100英里(两倍于之前的速度)，而客运列车的时速可达155英里。瑞士人民非常关心这项工程对环境的影响。首先是公共条件，隧道的设计寿命不应少于100年。
矿工们不得不从山上挖出2400万吨岩石，足够填满16个足球场。
为了将地下隧道坍塌的风险降到最低，地质学家的任务是在钻探开始前识别并收集岩石样本。
为圣哥达基地隧道设计的隧道掘进机可以啃噬坚硬的岩石。但如果遇到松软的岩石或不稳定的材料，就需要钻孔，然后爆破。在高压水区和易碎岩石的地区，这些都不能使用，而危险增加了歧管。
在1996年的初步调查中，地质学家在拟建隧道的路径中发现了这样一个区域。稳定这一地区的成本是额外的6亿美元。预算无法安排，为了避免出现不安全区域，又进行了半年的更深钻探。
隧道设计
最便宜的隧道设计是有两条单轨的，但它不能应付脱轨、破碎等紧急情况。更安全的选择是使用三管系统。每个方向各有一个，紧急情况下疏散时使用较小的一个。这与英吉利海峡的设计相同。较小的中心隧道通过侧隧道与侧隧道相连。考虑到每种设计的利弊，单管是危险的，而三管系统又太昂贵，所以他们决定设计两管，一个方向一个，每1000英尺通过通道连接。这些通道将在紧急情况下使用。两个交叉点与轨道列车也提供了转换隧道。在紧急情况下，指挥中心的计算机将引导列车前往最近的应急中心，乘客将撤离列车，前往安全的地方。大量的通风机将吸入新鲜空气，排出烟雾。
每个方向都要挖隧道，即使是6英寸的偏移也需要重新挖掘数百米。更大的准确性,全球定位系统(GPS)用于定位隧道拟建路线的起点、终点及三条中间路径。位置数据包括纬度、经度和高度。
由于工作量大，工程师们在5个不同的地方进入山区进行挖掘。这一方法将这一进程缩短了6-10年，否则可能需要20年。所有的点都有自己的营地，配有混凝土工厂，水处理中心，工人生活区，自助餐厅和公共交通系统。
2400万吨挖掘出来的岩石被回收，用于基地营地的混凝土工厂生产750万吨混凝土，用于隧道衬砌。
这项工程动用了1800名工人。为了在山的内部导航，人们使用了电梯、火车和公共汽车。使用直径35英尺的大型隧道掘进机，连续12年24小时不间断地钻探、挖掘和爆破。刀头有58个刀片，每个直径17英尺，每个施加26吨的力。tbm在一天内开采了130英尺的岩石。
哥达隧道掘进机
TBM耗资2100万美元，由9万个部件组成。一对夹持垫压在隧道的墙壁上，将机器锁定在合适的位置。液压臂，推着隧道壁推动切割头前进。当刀盘磨碎岩石时，破碎的岩石被引导在传送带上收集并运送出隧道。然后这些岩石被带到混凝土加工厂使用。
在切割轮后面，一组机械臂钻通隧道，确保松动的岩石不会掉落。在隧道后面，另一只机械臂在隧道内部的每平方英尺上喷洒混凝土，隧道会在几秒钟内变干，以防止坍塌。每次推进7 '后，夹具由工程师调整。tbm只能挖出坚硬的岩石，软的要么钻透要么引爆。这是一个奇迹隧道工程．
即使是在山中较软的区域爆破，也只爆破了一个常规区域——19英尺厚的圆形岩石。首先，用激光束对钻头进行对准，然后计算机计算出岩石爆炸模式。在岩石上钻了80多个洞，深度达19英尺。在这些钻孔中，精确测量的化学药品剂量与电雷管一起被填满。这么大的一次爆炸需要8个小时，也就是一个轮班。
