什么是铁路隧道？

铁路的发展是为了满足运输的需要，特别是长距离、大批量货物运输的需要。人们首先铺设了地面铁路。后来因为地面交通太拥挤，铁路延伸到空中，修建了高架铁路，再延伸到地下，铺设了地下铁路。为了在山区铺设铁路，人们冒着困难，挖了大量的隧道，使铁路畅通无阻。

早在1884年，世界上最早的地下铁路隧道就修建在美国纽约布鲁克林的街道下。这是世界上最早的通风管道隧道，也是第一次使用明挖法施工的隧道。但是，在山区修建隧道，只能采用地下开挖法。

德国最长的铁路隧道(10748米)——卡塞尔高地隧道施工现场随着科技的不断发展，隧道掘进的技术也日新月异。意大利人索马利发明了冲击凿岩机，以压缩空气为动力，使隧道挖掘速度提高了3倍，是隧道挖掘由人工向机械化转变的里程碑。

美国是世界现代隧道挖掘技术的发源地。美国人首先发明并使用电钻和炸药爆破技术挖掘隧道。此后，许多新的挖掘工具和有效的爆破技术相继被发明出来，并一直沿用至今。

目前，我国拥有世界上最多的隧道，每年修建的隧道数量也是最多的，平均每年修建隧道120多座。到20世纪80年代末，已有4800多条铁路隧道建成并投入使用。铁路隧道数量仅次于中国，约3850座。

与在陆地上修建隧道相比，在勘探、设计和施工中，开挖隧道和铺设水下铁路比在地面上铺设铁路难度更大。然而，为了解决海峡和海湾之间的运输问题，世界各地建造和规划的海底隧道有20多条，主要分布在日本、美国、西欧和其他技术发达国家。

海底隧道有一个共同特点。大部分是铁路交通的一部分，也有一部分是城市地铁和汽车的通道。在美国的曼哈顿岛、长岛和新泽西之间，已经为汽车交通挖掘了五条海底隧道。荷兰鹿特丹已经建成了三条海底隧道。丹麦和瑞典将修建一条3.4公里长的海底隧道，土耳其正在修建一条9公里长的海底隧道。

日本建造的韩庆隧道是世界上最长的英吉利海峡隧道之一。韩庆隧道南起青森县伊比本町滨见，北至北海道知内町李唐，全长5385公里，其中233公里在海底。主隧道直径11米，高9米，铺设两条铁路线。此外，还有两条后勤补给辅助坑道。高铁13分钟可通过隧道。

韩庆隧道于1964开工，于1987竣工通车。历经23年，其建设共耗资37亿美元，参与项目建设的总人数为11万，可谓耗资巨大，规模空前。自开工以来，由于受地形和火山活动的影响，施工场地地形复杂，有四条明显的断层。此外，海底部分在距海面200米和距海底约100米的特殊条件下工作，施工中遇到了许多意想不到的困难。

18年施工期间，发生过四次重大水害事故。5月1976发生事故，最高出水量每分钟80吨，连续出水量80天。1000多立方米的砂石坍塌，70多米的隧道被淹没。

面对如此巨大的困难，日本工程技术人员并没有丧失信心。他们利用先进的挖掘技术，从台湾海峡南北两侧推进。每隔30厘米，立即在周围架上拱形钢架，注入水泥、骨钾、砌筑混合浆。凝固三分钟后，铺设钢筋混凝土板。到了6月，1983，11，南北两方的施工队会合了，连接了日本列岛中最大的两个岛屿。到1987年通车时，共开挖砂石10150000立方米，使用钢材168000吨，水泥790000吨，每公里造价7000万美元。

青藏铁路隧道的建成贯穿了日本南北的大动脉。北海道和本州之间的交通将不再受到恶劣天气的影响，运输能力将大大提高，使日本首都和北海道之间的直通车缩短6小时。青藏铁路隧道的建成，让日本对建设更复杂的海底隧道充满信心。1985年，全长250公里的“马海峡-日本海底隧道”正式全面开工，预计造价200亿美元。如果这个项目成功，可以算是当代最高水平的潜艇工程技术。

从意大利到西西里的海底隧道即将破土动工。这是一条悬空的海底隧道。整个建筑采用钢筋混凝土结构。管道横截面宽42米，高24米。巨大的混凝土管道放置在30米深的水中，混凝土管道既不沉也不浮。为了防止交通引起的隧道摆动，所有运行的车辆都由计算机控制。隧道内有两条汽车路线，每层有三条车道。火车和铁路位于隧道的左右两侧。利用该技术建造海底隧道比普通桥隧低1/2，具有理想的抗震功能。

港九之间也建成了1.4 km的海底隧道。该隧道由14节长100米、直径5.4米的预应力混凝土管段连接，形成海底隧道，隧道内铺设复线铁路。这条隧道的建设并不复杂。首先，管道在陆地上预制，每节重达700吨，然后运到现场进行分段铺设。提前在海底挖沟，然后铺上碎石。然后用工作船将管道沉至预定位置。工程破土50万立方米，大大改善了港九交通。

英吉利海峡是大西洋穿过北海的十字路口。在英国和法国之间，西部濒临大西洋，东北部濒临北海。西起李思群岛和优凡特群岛的连接处，东至多佛海峡，全长563公里，最宽处241公里，最窄处33公里。经过10多年的论证和研究，英法于1987年全面开工建设，1993年建成通车。

该项目由三条隧道组成，两条直径为76米的火车隧道和一条直径为48米的服务隧道，全长53公里，其中38公里将穿过海底40米深的岩石。由于该海域底部地层为白垩系、泥岩、泥灰岩和晚白垩世粉砂岩，施工难度很大。英法为了保证隧道的工程质量和施工速度，采用两岸同时开挖的方法，使用激光制导，保证施工方向准确无偏。从日本购买了1.200吨的超级挖掘机用于掘进。机体长20米，铲头旋转直径约87米，斗齿和砂轮非常锋利，每分钟可达12厘米。整个工程采用流水作业，开挖的岩石用传送带运走；隧道主骨架采用拱石，用钢筋混凝土拱圈壁板帮助绞架就位。填充砂浆厚0.6m，铆接螺栓长0.5m。计划挖出654.38+0.5万立方米岩石，换上高质量混凝土。整个项目耗资6543.8+0.7亿美元。到1990，65438+2月，1，隧道全部打完。项目建成后，伦敦至巴黎的行程由5小时缩短至3小时，设计年通过旅客3000万人次，货物1.5万吨。

中国拥有世界上最多的隧道。截至1999年底，我国铁路隧道6876座，总长3670公里，居世界第一。在隧道建设方面，从六七十年代的钢锤作业到八十年代“新奥法”的推广，从液压钻机的应用到隧道掘进机的引进，中国一次又一次开启了隧道建设的新时代，施工记录不断被刷新。1999年，中国最长隧道——秦岭隧道(1846 km)建设过程中，中国首次使用GPS全球定位装置，首次使用V5地球音频电磁测深仪进行勘探，首次引进世界最先进的掘进机进行施工，以平均月掘进尺200米、最大掘进尺456米，创下隧道建设月掘进尺和单端通风新纪录。

目前，我国已掌握地质超前预报、深孔双液注浆、长管棚超前支护等新技术成果，攻克了断层、突水、软弱围岩等不同跨度的施工难点。在城市地铁和轻轨领域，推广了“浅埋暗挖”系列施工方法，结束了我国地铁建设“开膛破肚”的历史。地铁领域正在开展的盾构法施工和钻孔咬合桩技术，解决了困扰我国沿海地区地铁建设多年的难题。2000年5月11日，国内最长的“灯泡”隧道——内昆铁路黄土坡三号隧道顺利贯通。通过施工，我国进一步掌握了软弱围岩地质技术、大断面一次成型技术、“灯泡”隧道通风排烟技术、大坡度正交变频大功率蓄电池机车运输等新技术成果，标志着我国隧道施工技术正逐步走向成熟。

海底隧道将人类的生活与海洋连接起来，使铁路运输业走出陆地，向海洋延伸，标志着人类交通运输技术发展的新水平。