全球最长的铁路隧道

全球最长的铁路隧道

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铁路隧道简介

　　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。截至2006年底最长的是瑞士的勒奇山隧道(Loetschberg)，总长34公里，1994年开始开凿，2005年4月28日贯通，预计2007年正式通车.中国青藏铁路风火山隧道全长1338米，轨面标高4905米，是现今世界最高的标准轨距铁路隧道(截至2006年底)。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，欧洲和北美洲一些国家铁路形成铁路网，其中较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，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。

　　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。京张铁路关沟段最早修建的4座隧道(五桂头，石佛寺,居庸关，八达岭)，是用中国自己技术力量修建的第一批铁路隧道，这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，此外，中国还建有窄轨距铁路隧道191座，总延长23公里。成为世界上铁路隧道最多的国家之一。

有关法律

　　中华人民共和国国务院令第430号颁布的《铁路运输安全保护条例》，只是规定了线路两侧的安全保护区，对于隧道上方，第十七条规定:任何单位和个人不得在铁路线路两侧距路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧200米范围内，或者铁路车站及周围200米范围内，及铁路隧道上方中心线两侧各200米范围内，建造、设立生产、加工、储存和销售易燃、易爆或者放射性物品等危险物品的场所、仓库。但是，根据国家有关规定设立的为铁路运输工具补充燃料的设施及办理危险货物运输的除外。第十八条规定:在铁路线路两侧路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧起各1000米范围内，及在铁路隧道上方中心线两侧各1000米范围内，禁止从事采矿、采石及爆破作业。

施工规范

　　有公路、铁路隧道国家颁布的规范

　　1、洞口开挖中应随时检查 ( 边坡和仰坡 ) ，如有滑动、开裂等现象，应 (适当放缓坡度) ，保证边(仰)坡稳定和施工安全。

　　2、开挖进洞时，宜用(钢支撑)紧帖洞口开挖面进行支护，围岩差时可用(超前管棚、锚杆、小管棚等)支护围岩，支撑作业应紧跟开挖作业，稳妥前进。

　　3、洞门衬砌拱墙应与 (洞内相联的拱墙 ) 同时施工，连成整体。如系接长明洞，则应按设计要求采取 (加强连接措施) ，确保与(已成的拱墙) 连接良好。

　　4、明洞拱背回填应对称分层夯实，每层厚度 (不得大于0.3m)，其两侧回填的土面高差 (不得大于0.5m)。回填至拱顶齐平后，应立即(分层满铺填筑至要求高度)。

　　5、使用机械回填应待拱圈混凝土强度达到 (设计强度且由人工夯实填至拱顶以 上1.0m 后) 方可进行。

　　6、岩石隧道的爆破应采用 (光面爆破或预裂爆破) 技术，施工中应提高(钻眼效率和爆破效果) ，降低工料消耗。

　　7、全断面法适用于(Ⅵ~Ⅳ ) 类围岩。该法可采用 ( 深孔爆破 ) ，其深度可取 (3 ~3.5m)。

　　8、台阶法适用于 (Ⅳ~Ⅱ ) 类较软或 (节理发育) 的围岩;台阶分部开挖法适用于 (Ⅲ~Ⅱ) 类围岩或 (一般土质围岩地段 )。一般环形开挖进尺不应过长，以 (0.5~1.0m ) 为宜;导坑法适用于(Ⅲ~Ⅱ ) 类夏围岩。

　　9、Ⅰ类围岩必须按 (辅助施工方法的要求进行处理后) 后方可开挖。

　　10、应严格控制欠挖。当 (岩层完整、岩石抗压强度大于30MPA并确认不影响衬砌结

　　构稳定和强度) 时，允许岩石个别突出部分(每1m2内不大于0.1m2)欠挖，但其隆起量不得(大于5cm )。拱、墙脚以上( 1m ) 严禁欠挖。

　　11、当采用构件支撑时，如围岩压力较大，支撑可能沉落或局部支撑难于拆除时，应(适当加大开挖断面) ，(预留支撑沉落量保证衬砌设计厚度)。预留支撑沉落量应根据 (根据围岩性质和 围岩压力 ) ，并在施工过程中根据量测结果进行调整。

　　12、爆破开挖一次进尺应根据 (围岩条件 ) 确定。开挖软弱围岩时，应控制在 (1~2m之内) ;开挖坚硬完整的围岩时，应根据(周边炮眼的外插角及允许超挖量) 确定。

　　13、硬岩隧道全断面开挖，眼深为3~3.5m的深眼爆破时，单位体积岩石的耗药量可取(3~ 3.5mkg/m3 ) ;采用半断面或台阶法开挖，眼深为1.0~3.0m的浅眼爆破时，单位耗药量可取( 0.4~0.8mkg/m3)。

　　14、水泥砂浆锚杆孔径应 (大于杆体直径15mm);其它型式锚杆孔径符合设计要求。

　　15、喷射混凝土应采用 (硬质洁净的中砂或粗砂) ，细度模数宜 (大于2.5 ) ，含水率一般为(5%~7% ) ，使用前应( 过筛 )。

　　16、冬季施工时，喷射作业区的气温不应 ( 低于5℃)。在 (结冰的层面上) 不得喷射混凝土。混凝土强度 (未达到6MPa 前) ，不得受冻。混合料应提前运进洞内。

　　17、采用钢架喷射混凝土时，格栅钢架的主筋材料应采用 ( Ⅱ级钢筋或Ⅰ级钢筋) ，直径 ( 不小于22mm ) ，联系钢筋可根据具体情况选用。

　　18、构件支护构架的架设间距，宜取 (80~120cm ) ，松软破碎地段可 ( 适当加密 )。

　　19、拱(墙)架的间距应根据( 衬砌地段的围岩情况、) 、 ( 隧道宽度 ) 、 ( 衬砌厚度 及模板长度 ) 确定，一般可取(1m ) ，最大不应超过( 1。5m )。

　　20、二次衬砌混凝土其强度达到 (2.5MPa ) 时，方可拆模

　　21、洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应( 做成反坡 ) ， ( 向路堑外排水 ) ， (并宜在洞口3~5m 位置设置横向截水设施，拦截地表水流入洞内 )。

　　22、洞内有大面积渗漏水时，宜采用 ( 钻孔将水集中汇流引入排水沟 )。其钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等应 ( 作详细记录 ) ，以便在衬砌时确定拱墙背后排水设施的位置。

　　23、衬砌背后或隧底设置盲沟时，沟内以 ( 石质坚硬、不易风化且尺寸不小于15cm 的 ) 片石充填。盲沟纵坡 (不宜小于1% )。

　　24、当衬砌背后压注水泥砂浆且衬砌表面仍有渗漏水的地段，可向衬砌体内压注(水泥-水玻璃浆液) ;当这种浆液不能满足要求时，可采用 ( 其它化学浆液 )。

　　25、根据止水带材质和止水部位可采用不同的接头方法。对于橡胶止水带，其接头形式应采用 ( 搭接或复合接) ;对于塑料止水带的接头形式应采用( 搭接或对接)。止水带的搭接宽度可取( 10cm ) ，冷粘或焊接的缝宽不小于( 5cm )。

　　26、防水层可在 ( 拱部和边墙按环状) 铺设，并视材质采取相应的接合方法。塑料板用( 焊 接 ) ，搭接宽度为 ( 10cm ) ，两侧焊缝宽应不小于( 2.5cm ) ;橡胶防水板粘接时，搭接宽为 ( 10cm ) ，粘缝宽不小于(5cm)。

　　27、隧道工作面使用风压应不小于( 0.5MPa )，水压不小于( 0.3MPa)。

　　28、分风器、分水器与凿岩机间连接的胶坡管长度，(不宜大于10m ) ，上导坑、马口、挖底地段 (不宜大于15m)。

　　29、隧道照明，成洞段和不作业地段可用( 220V )，瓦斯地段不得超过( 110V ) ，一般作业地段不宜大于( 36V ) ，手提作业灯为 (12~24V )。

　　30、隧道施工必须采用机械通风。通风方式应根据 (隧道长度、施工方法和设备条件 ) 等确定。长隧道应 (优先考虑混合通风方式 )。当主机通风不能保证隧道施工通风要求时，应 (设 置局部通风系统、风机间隔串联或加设另一路风管增大风量 )。如有辅助坑道，应尽量利用 (坑 道通风 )。

　　31、当采用构件支撑时，其立柱斜度为( 为斜井倾角之半) ，最大 (不超过9° )。各排支撑间应用( 应用三道纵撑支稳 )。

　　32、斜井运输时井口轨道中心必须设置安全挡车器，并经常处于 ( 关闭状态 ) ，放车时方准打开。在( 挡车器下方约5~10m 及接近井底前10m 处) 应各设一道防溜车装置。(井底与通道联接处 ) ，应设置安全索。车辆行驶时井内禁止人员通行与作业。

　　33、竖井装渣宜用抓岩机。爆破的石渣宜大小均匀，以提高出渣效率。当竖井深度小于40m时，出渣也可采用 (三角架或龙门架 ) 作井架，但出渣时应有(稳绳装置和其它) 保证安全的措施。

　　34、超前锚杆或超前小钢管支护与隧道纵向开挖轮廓线间的外插角宜为 ( 5~10° ) ，长度应 (大于循环进尺 ) ，宜为(3~5m)。

　　35、超前小钢管应(要求 )。在安设前应检查小钢管尺寸，钢管顶入钻孔长度不应小于( 管长的90% )。

　　36、小导管注浆前，应 ( 对开挖面及5m 范围内的坑道喷射厚为5~10cm 混凝土或用模筑混 凝土封闭 ) 喷射厚为5~10cm混凝土或 ( 模筑混 凝土封闭 )。

　　37、可选用 (地面砂浆锚杆;超前锚杆或超前小钢管支护;管棚钢架超前支护;超前小导管预注浆;超前围岩预注浆加固(包括周边劈裂预注浆、周边短孔预注浆)。) 等，稳定开挖面、防止地表地层下沉。

　　38、当围岩压力极大，其变形速率难以收敛时，应在 (上台阶或中央导坑的底部行) 先修筑临时混凝土仰拱，待变形基本收敛后，( 开挖下部台阶 ) ，( 拆除临时仰拱 ) ，( 并尽快灌筑永久性衬砌和仰拱 )。

　　39、遇到暗河或溶洞有水流时，( 宜排不宜堵 )。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用 (暗管 ) 、 ( 涵洞 ) 、( 小桥 ) 等设施宣泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外。

　　40、在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取 ( 迂回导坑绕过溶洞) ，继续进行隧道前方施工，并同时处治溶洞，以节省时间，加快施工进度。绕行开挖中，应防止( 应防止洞壁失稳)。

　　41、塌方规模较小时，应 (加固塌体两端洞身 ) ， ( 并尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部 ) ，然后清渣。在保证安全的前提下，亦可在塌渣上架设施工临时支架，稳定顶部，然后清渣。临时支架待 ( 灌筑衬砌混凝土达到要求强度后) 方可拆除。

　　42、在煤层或有瓦斯岩层中，不允许打( 40cm 以下 ) 的浅眼，任何炮眼最大抵抗线(不得小于 30cm)。

　　43、用12~15t压路机碾压路面基层时，每层压实厚度 ( 不宜超过15cm ) ;用18~20t压路机时，每层压实厚度(20cm )。当压实厚度超过上述规定时，应 ( 分层铺筑压实 ) ，每层最小压实厚度 ( 应为10cm )。

　　44、设备洞及横通道等处的施工宜采用 ( 锚喷支护 ) ，必要时尚应 ( 增设钢架支撑)。支护应(紧跟开挖 )。与正洞联接地段，支护应予以加强。

临时工程施工，应符合下列要求:

　　⑴临时工程应在隧道开工前基本完成;

　　⑵运输便道需引至洞口，满足使用期限运量和行车安全的要求，并经常养护，保证畅通;

　　⑶风、水、电设施应靠近洞口，安装机械和管线应按有关规定布置，并及早架设;

　　⑷临时房屋应结合季节和地区特点，选用定型、拼装或简易式建筑，并能适应施工人员工作和生活的需要;

　　⑸严禁将临时房层布置在受洪水、泥石流、坍方、滑坡及雪崩等自然灾害威胁的地段。

　　临时房屋的周围应设有排水系统，并避开高压电线。生活用水的排放，不得影响施工，并防止产生次生灾害。

　　当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时，应采取下列相应的预防措施:

　　⑴滑坡可采取地表锚杆、深基桩、挡墙、土袋或石笼等加固措施。

　　⑵崩塌可采取喷射混凝土、地表锚杆、锚索、防落石棚、化学药液注浆加固等措施。

　　⑶偏压可采取平衡压重填土、护坡挡墙或对偏压上方地层挖切等措施，以减轻偏压力。

　　⑷开挖中对地层动态应进行监控量测，检查各种处理措施的可靠性。

　　明洞衬砌施工应注意下列事项:

　　⑴灌注混凝土前应复测中线和高程，衬砌不得侵入设计轮廓线;

　　⑵拱圈应按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架，并应采取防止走模的措施;

　　⑶采取跳槽边墙浇筑拱圈时，应加强对拱脚的基底处理，保持拱脚稳定;当拱脚基底过深时，应先浇筑基础托梁，必要时加设锚杆使拱脚混凝土与岩壁连接牢固，防止拱脚基底松动沉落;

　　⑷浇筑拱圈混凝土达到设计强度70%以上时，方可拆除内外支模拱架;

　　⑸各类棚洞的钢筋混凝土盖板梁宜采用预制构件，用吊装法架设，墙顶支座槽应用水泥砂浆填塞紧密。

折叠编辑本段施工方法

　　隧道掘进施工，采用小导坑超前后全断面爆破跟进，在同一坑道内平导在前，全断面扩孔光爆围岩成拱形状好，再进行支护，衬砌，质量高，进度快，能确保衬砌内实外美、安装防水板切实起到防水作用，保证衬砌不渗不漏。

折叠编辑本段双线隧道

　　衡广复线大瑶山隧道(14.3千米)、国内最长的铁路单线隧道兰武二线乌鞘岭隧道(20.5千米)、国内首次采用TBM修建的西安安康秦岭特长隧道(18.5千米)、国内最长的岩溶隧道渝怀铁路圆梁山隧道(11.1千米)、国内最长的瓦斯隧道侯月铁路云台山隧道(8.2千米);正在建设的著名长大隧道有:国内设计最长的铁路隧道太行山隧道(27千米)、武广客运专线大瑶山隧道(10千米)、合武铁路大别山隧道(13.3千米)、襄渝铁路新大巴山隧道(10.6千米)、龙厦铁路象山隧道(16千米)、太中银铁路兴旺峁隧道(11千米)、南疆铁路中天山隧道(25千米)、国内第一条长大水下盾构隧道-广深港铁路客运专线狮子洋隧道(10.8千米)等。

全世界最长的铁路隧道

　　位于瑞士中部阿尔卑斯山区的戈特哈德铁路隧道15日全线贯通，这条全长57公里的隧道是目前全世界最长的铁路隧道。

　　戈特哈德隧道造价近98亿瑞士法郎(1美元约合0.95瑞士法郎)，是在建的连接德国、瑞士与意大利的高速铁路的一个重要工程。2017年该铁路通车后，从瑞士苏黎世到意大利米兰将仅需2小时40分钟，缩短1小时。届时，每天将有至少300次列车通过戈特哈德隧道，客运列车平均时速将达250公里，货运列车时速可达160公里。

　　由于戈特哈德隧道对贯穿欧洲大陆南北交通具有重要作用，正在卢森堡举行会议的欧盟27国交通部长当天通过视频见证了其贯通的整个过程，并感谢"瑞士人民为修建这条隧道作出的巨大贡献"。

　　戈特哈德隧道工程自1999年起正式展开，工程分5段同步进行，节约了施工时间。戈特哈德隧道总长超过此前世界最长铁路隧道、全长约54公里的日本青函铁路隧道，瑞士媒体骄傲地称其为"世纪隧道"。

　　6月1日，在瑞士埃斯特费尔德，列车等待出发穿越隧道前往南端的博迪奥。

　　新华社日内瓦6月1日电(记者凌馨)全球最长铁路隧道圣哥达隧道6月1日正式通车。这条长达57.1公里的隧道穿越阿尔卑斯山中段，将瑞士乌里州城市埃斯特费尔德至提契诺州的博迪奥间的车程缩短至不到20分钟。

　　在当天举行的隧道开通仪式上，瑞士联邦主席约翰·施奈德-阿曼表示，圣哥达隧道的开通，不仅缩短了人们穿越阿尔卑斯山的距离，而且让瑞士乃至欧洲南北间的交通变得更为便利。

　　当天，通过网络报名抽签被选中的1000名瑞士民众有幸成为通过该隧道首趟列车的乘客。瑞士联邦交通办公室主任彼得·弗格里斯塔勒说，这是为了感谢瑞士民众此前对于圣哥达隧道工程的巨大支持。

　　1992年，瑞士民众同意修建包括圣哥达隧道在内的一系列穿越阿尔卑斯山的铁路隧道项目。1998年，瑞士民众再次通过公投，同意瑞士通过设立专项基金来解决隧道建设资金来源问题。

　　据瑞士联邦铁路公司国际货运部门负责人介绍，圣哥达隧道位于欧洲南北向最为繁忙的货运走廊上。该隧道的开通将大大缩短货物运输时间，提高铁路沿线运力，对欧洲经济发展意义重大。

　　圣哥达隧道经过半年的试运行之后，预计将于今年12月开始正式投入商业营运。据瑞士铁路部门介绍，正式营运开始后，每天经过该隧道的货运列车和客运列车的数量将分别达到260趟和65趟，客运列车在隧道里的最高时速可达250公里。