1、隧道工程技术方案隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道隧 道 分 类 1、 按 照 隧 道 所 处 的 地 质 条 件 分 类 ： 分 为 土 质 隧 道 和石 质 隧 道 。 2、 按 照 隧 道 的 长 度 分 类 ： 分 为 短 隧 道 （ 铁 路 隧 道 规定 ： L 500m； 公 路 隧 道 规 定 ： L 50
2、0m） 、 中 长 隧 道（ 铁 路 隧 道 规 定 ： 50010000m； 公 路 隧 道 规 定 ：L3000m） 。 3、 按 照 国 际 隧 道 协 会 （ ITA） 定 义 的 隧 道 的 横 断 面 积的 大 小 划 分 标 准 分 类 ： 分 为 极 小 断 面 隧 道 （ 2 3 ） 、小 断 面 隧 道 （ 3 10 ） 、 中 等 断 面 隧 道 （ 10 50 ） 、大 断 面 隧 道 （ 50 100 ） 和 特 大 断 面 隧 道 （ 大 于 100 ）。 4、 按 照 隧 道 所 在 的 位 置 分 类 ： 分 为 山 岭 隧 道 、 水 底隧 道 和 城 市 隧
3、 道 。 5、 按 照 隧 道 埋 置 的 深 度 分 类 ： 分 为 浅 埋 隧 道 和 深 埋隧 道 。 6、 按 照 隧 道 的 用 途 分 类 ： 分 为 交 通 隧 道 、 水 工 隧 道 、市 政 隧 道 和 矿 山 隧 道挪 威 洛 达 尔 隧 道挪 威 洛 达 尔 隧 道 也 可 谓 “世 界 第 一 ”世 界 上 最长 的 单 洞 公 路 隧 道 ， 全 长 约 24.5 公 里 。 它 位 于 挪 威 中 部地 区 ， 东 起 洛 达 尔 城 ， 西 至 艾 于 兰 城 ， 是 连 接 首 都 奥 斯陆 与 第 二 大 城 市 卑 尔 根 的 咽 喉 要 道 。 过 去 ，
4、 来 往 于 奥 斯 陆 和 卑 尔 根 的 车 辆 不 仅 要 在 洛 达 尔乘 三 个 小 时 的 轮 渡 穿 越 松 恩 峡 湾 ， 还 要 在 洛 达 尔 和 艾 于兰 之 间 翻 越 地 势 险 峻 的 山 路 ， 并 且 冬 季 冰 冻 时 期 禁 止 通 行 。洛 达 尔 隧 道 通 车 后 ， 两 地 间 的 行 车 时 间 从 原 先 的 14 个 小时 缩 短 至 7 个 小 时 ， 车 辆 在 冬 季 照 常 通 行 。 根 据 设 计 ， 洛 达 尔 隧 道 每 小 时 通 车 能 力 为 400 辆 。但 由 于 挪 威 人 口 较 少 ， 隧 道 每 昼 夜 通 过
5、 的 轿 车 仅 为 1000辆 ， 仅 为 设 计 流 量 的 十 分 之 一 。 瑞 士 圣 哥 达 隧 道瑞 士 圣 哥 达 隧 道 为 世 界 上 最 长 的 汽 车 专 用 隧 道 ， 长16.32 公 里 。 隧 道 穿 越 苏 黎 世 东 南 阿 尔 卑 斯 山 脉 圣 哥 达 峰 ，是 瑞 士 国 有 公 路 系 统 中 连 接 南 北 干 线 的 重 要 枢 纽 。 这 条 隧 道 在 设 计 施 工 中 遇 到 了 诸 多 技 术 难 题 。 隧 道 需通 过 花 岗 岩 、 片 麻 岩 和 片 岩 等 地 层 ， 最 坏 地 段 为 风 化 的 砂砾 和 滑 石 。 为
6、了 便 于 通 风 、 排 水 和 出 碴 ， 需 在 隧 道 一 侧30 米 处 开 挖 平 行 导 坑 ， 每 隔 250 米 设 一 横 向 联 络 通 道 与隧 道 联 通 ， 以 后 还 可 用 于 修 建 第 二 条 隧 道 。 在 防 火 设 计 中 ， 隧 道 顶 部 被 分 隔 成 进 风 道 和 排 风 道 ，一 旦 发 生 火 灾 ， 横 向 通 风 可 分 区 段 隔 断 而 不 影 响 其 他 通 风区 。 隧 道 两 端 还 设 有 计 算 机 控 制 站 ， 以 监 视 和 控 制 车 流 ，并 对 空 气 清 洁 度 变 化 、 失 火 及 照 明 亮 度 及
7、时 预 警 。 日 本 关 越 隧 道与 前 三 座 隧 道 相 比 ， 日 本 关 越 隧 道 是 建 造 时 间 最 早 的一 条 超 长 公 路 隧 道 。 为 此 ， 日 本 官 方 还 发 行 了 “开 通 纪念 ”邮 票 ， 以 此 来 纪 念 这 条 日 本 最 长 的 公 路 隧 道 。 这 条 隧 道 连 接 群 马 县 与 新 潟 县 ， 全 长 10.9 公 里 。它 贯 穿 了 山 峰 险 峻 、 终 年 积 雪 的 谷 川 山 脉 。 为 防 止 山 峰积 雪 崩 塌 、 堵 塞 峒 口 ， 隧 道 采 用 了 衬 砌 外 伸 的 方 式 。 此 外 ，技 术 人 员
8、 还 采 用 了 先 进 的 隧 道 设 备 ， 设 计 一 改 长 大 隧 道 贯用 的 横 向 通 风 方 式 ， 率 先 运 用 电 气 除 尘 机 和 竖 井 相 结 合 的纵 向 通 风 方 式 ， 降 低 了 能 耗 ， 取 得 了 明 显 成 效 。 。隧道的感性认识隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。 沿
9、 革 自 英 国 于 1826 年 起 在 蒸 汽 机 车 牵 引 的 铁 路 上开 始 修 建 长 770 米 的 泰 勒 山 单 线 隧 道 和 长 2474 米 的 维 多利 亚 双 线 隧 道 以 来 ， 英 、 美 、 法 等 国 相 继 修 建 了 大 量 铁路 隧 道 。 19 世 纪 共 建 成 长 度 超 过 5 公 里 的 铁 路 隧 道 11座 ， 有 3 座 超 过 10 公 里 ,其 中 最 长 的 为 瑞 士 的 圣 哥 达 铁 路隧 道 ， 长 14998 米 。 1892 年 通 车 的 秘 鲁 加 莱 拉 铁 路 隧 道 ，海 拔 4782 米 ， 是 现 今
10、 世 界 最 高 的 标 准 轨 距 铁 路 隧 道 。 在19 世 纪 60 年 代 以 前 ， 修 建 的 隧 道 都 用 人 工 凿 孔 和 黑 火 药爆 破 方 法 施 工 。 1861 年 修 建 穿 越 阿 尔 卑 斯 山 脉 的 仙 尼 斯峰 铁 路 隧 道 时 ， 首 次 应 用 风 动 凿 岩 机 代 替 人 工 凿 孔 。1867 年 修 建 美 国 胡 萨 克 铁 路 隧 道 时 ， 开 始 采 用 硝 化 甘 油 炸药 代 替 黑 火 药 ， 使 隧 道 施 工 技 术 及 速 度 得 到 进 一 步 发 展 。在 20 世 纪 初 期 ， 欧 洲 和 北 美 洲 一
11、些 国 家 铁 路 形 成 铁路 网 ， 建 成 的 5 公 里 以 上 长 隧 道 有 20 座 ， 其 中 最 长 的 瑞士 和 意 大 利 间 的 辛 普 朗 铁 路 隧 道 长 19.8 公 里 。 美 国 长 约12.5 公 里 的 新 喀 斯 喀 特 铁 路 隧 道 和 加 拿 大 长 约 8.1 公 里的 康 诺 特 铁 路 隧 道 都 采 用 中 央 导 坑 法 施 工 。 其 施 工 平 均 年进 度 分 别 为 4.1 和 4.5 公 里 ， 是 当 时 最 高 的 施 工 进 度 。 至1950 年 ， 世 界 铁 路 隧 道 最 多 的 国 家 有 意 大 利 、 日
12、本 、 法 国和 美 国 。 日 本 至 20 世 纪 70 年 代 末 共 建 成 铁 路 隧 道 约3800 座 ， 总 延 长 约 1850 公 里 ,其 中 5 公 里 以 上 的 长 隧 道达 60 座 ， 为 世 界 上 铁 路 长 隧 道 最 多 的 国 家 。 1974 年 建 成的 新 关 门 双 线 隧 道 ， 长 18675 米 ,为 当 时 世 界 最 长 的 海 底铁 路 隧 道 。 1981 年 建 成 的 大 清 水 双 线 隧 道 ， 长 22228 米 ,为世 界 最 长 的 山 岭 铁 路 隧 道 。 连 接 本 州 和 北 海 道 的 青 函 海底 隧 道
13、 ， 长 达 53850 米 ,为 当 今 世 界 最 长 的 海 底 铁 路 隧 道 。20 世 纪 60 年 代 以 来 ， 隧 道 机 械 化 施 工 水 平 有 很 大 提高 。 全 断 面 液 压 凿 岩 台 车 和 其 他 大 型 施 工 机 具 相 继 用 于 隧道 施 工 。 喷 锚 技 术 的 发 展 和 新 奥 法 的 应 用 为 隧 道 工 程 开 辟了 新 的 途 径 。 掘 进 机 的 采 用 彻 底 改 变 了 隧 道 开 挖 的 钻 爆 方式 。 盾 构 构 造 不 断 完 善 ， 已 成 为 松 软 、 含 水 地 层 修 建 隧 道最 有 效 的 工 具 。
14、中 国 于 1887 1889 年 在 台 湾 省 台 北 至 基 隆 窄 轨 铁 路上 修 建 的 狮 球 岭 隧 道 ， 是 中 国 的 第 一 座 铁 路 隧 道 ,长 261米 。 此 后 ， 又 在 京 汉 、 中 东 、 正 太 等 铁 路 修 建 了 一 些 隧 道 。京 张 铁 路 关 沟 段 修 建 的 4 座 隧 道 ,是 用 中 国 自 己 技 术 力 量修 建 的 第 一 批 铁 路 隧 道 。 其 中 最 长 的 八 达 岭 铁 路 隧 道 长 为1091 米 ， 于 1908 年 建 成 。 中 国 在 1950 年 以 前 ， 仅 建 成标 准 轨 距 铁 路 隧
15、 道 238 座 ,总 延 长 89 公 里 。 自 20 世 纪50 年 代 以 来 ， 隧 道 修 建 数 量 大 幅 度 增 加 ， 1950 1984 年期 间 共 建 成 标 准 轨 距 铁 路 隧 道 4247 座 ， 总 延 长 2014.5公 里 ， 成 为 世 界 上 铁 路 隧 道 最 多 的 国 家 之 一 。 中 国 标 准 轨距 铁 路 隧 道 修 建 数 量 如 表 1 中 国 标 准 轨 距 铁 路 隧 道 修 建数 量 。 此 外 ， 中 国 还 建 有 窄 轨 距 铁 路 隧 道 191 座 ,总 延长 23 公 里 。 截 至 1984 年 ,中 国 共 建
16、 成 5 公 里 以 上 长 隧 道10 座 （ 表 2中 国 5 公 里 以 上 的 铁 路 隧 道 ） ， 最 长 者 为京 原 铁 路 的 驿 马 岭 铁 路 隧 道 ， 长 7032 米 。 现 正 在 施 工 的京 广 铁 路 衡 韶 段 大 瑶 山 双 线 隧 道 ， 长 14.3 公 里 。 中 国 最高 的 铁 路 隧 道 是 青 藏 铁 路 关 角 铁 路 隧 道 ,长 4010 米 ,海 拔3690 米 。 (见 彩 图 大 瑶 山 铁 路 隧 道 施 工 ) 中 国 铁 路 隧 道 约 有 半 数 以 上 分 布 在 川 、 陕 、 云 、 贵4 省 。 成 昆 、 襄 渝 两 条 铁 路 干 线 隧 道 总 延 长 分 别 为 342及 282 公 里 ， 占 线 路 总 长 的 比 率 分 别 为 31.6%和 34.3%。
