隧道
隧道（tunnel）修建在地下或水下的工程建筑物。鐵路隧道是鐵路線路用來克服山嶺高程障礙或遇江河、海峽不適宜修建橋梁時，在江河、海底下修建的人工建筑物。前者稱為山嶺隧道，后者稱為水底...
隧道（tunnel）修建在地下或水下的工程建筑物。鐵路隧道是鐵路線路用來克服山嶺高程障礙或遇江河、海峽不適宜修建橋梁時，在江河、海底下修建的人工建筑物。前者稱為山嶺隧道，后者稱為水底隧道。
作用①可使鐵路線路在較低的高程位置穿過山嶺，避免開挖大量土石方去修筑深路塹；②可使鐵路線路在江河水下通過，避免修建大橋時通航高度受限而妨礙大噸位船舶航行，以及發(fā)生船只與橋墩相撞事故；③避免線路迂回山嶺，縮短線路長度，加大線路曲線半徑，降低縱向坡度，使列車運行平順；④可增加列車牽引質(zhì)量和提高行車速度，從而提高運輸能力，節(jié)省運營費用。
分類隧道按長度分為短隧道（全長500m及以下）、中隧道（500m以上至3000m）、長隧道（3000～10000m）和特長隧道（10000m以上）四種；按位置分為傍山隧道、越嶺隧道、水底隧道和地下隧道；按襯砌結(jié)構(gòu)分為直墻式襯砌、曲墻式襯砌、曲邊墻加仰拱襯砌等：按隧道內(nèi)鐵路線路數(shù)分為單線、雙線和多線隧道等。
結(jié)構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)由以下幾部分組成（圖1）：①洞身：隧道結(jié)構(gòu)的主體部分，是列車通行的通道，其凈空應(yīng)符合國家規(guī)定的鐵路隧道建筑限界（GB146.2一83的有電化（隧限—2）和非電化（隧限—2））的要求。其長度由兩端洞門的位置來決定。②襯砌：承受地層壓力，維持巖體穩(wěn)定，阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。
拱圈位于坑道頂部，至半圓形，為承受地層壓力的主要部分。邊墻位于坑道兩側(cè)，承受來自拱圈和坑道側(cè)面的土體壓力，可分為垂直形和曲線形兩種。托梁位于拱墻和邊墻之間，為防止拱圈底部挖空時發(fā)生松動開裂，用來支承拱圈。仰拱位于坑底，形狀與一般拱圈相似，但彎曲方向與拱圈相反，用來抵抗土體滑動和防止底部土體隆起。③洞門：位于隧道出入口處，用來保護(hù)洞口土體和邊坡穩(wěn)定，排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統(tǒng)所組成。④附屬建筑物；為工作人員、行人及運料小車避讓列車而修建的避人洞和避車洞；為防止和排除隧道漏水或結(jié)冰而設(shè)置的排水溝和盲溝；為機(jī)車排出有害氣體的通風(fēng)設(shè)備；電氣化鐵道的接觸網(wǎng)、電纜槽等。
在有大噸位船舶航行的水域，或穿越水域的鐵路運量和運輸密度很大，或在城市內(nèi)河流兩岸建筑物密集區(qū)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可考慮修建水底隧道。水底隧道一般由岸邊敞口段、岸邊暗挖段和水底暗埋段三部分組成（圖2）。容許縱坡不應(yīng)大于該線的限制坡度。必須指出：水底隧道與建橋方案比較，造價高，施工難度大，周期長，必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，方能決定是否修建。
世界上最著名的海峽水底隧道有越過英吉利海峽的英法海底鐵路隧道，全長49.26km,于1996年通車；日本跨越輕津海峽的青森—函館雙線鐵路隧道，全長53.85km，1987年建成。中國上海的城市軌道交通跨越黃浦江江底的地下鐵道已于1998年建成通車。
隧道施工新技術(shù)20世紀(jì)世界上隧道施工仍以鉆爆法為主，歐美和日市等國都在試驗和研究改進(jìn)鉆爆法的新技術(shù)；如采用全自動數(shù)控鉆孔臺車控制鉆孔的位置和方向，以減少鉆臂移動時間和操縱人員；采用預(yù)切槽法沿隧道輪廓線切出槽縫，然后進(jìn)行爆破，以降低超挖量和炸藥消耗；采用集鉆孔、裝藥、爆破、支護(hù)和裝碴作業(yè)于一體的連續(xù)作業(yè)自動化機(jī)械系統(tǒng)，自動調(diào)整鉆孔位置、方向和深度，實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，以提高挖掘進(jìn)度。此外，超長逐道采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（每小時掘進(jìn)速度1～1.5m）；水底隧道和地下鐵道采用盾構(gòu)法掘進(jìn)。其他新型開挖技術(shù)如高壓噴流、熱力融解、原子能利用以及控制爆破、遙感技術(shù)等都在積極試驗和推廣采用中。
國內(nèi)外隧道建設(shè)概況中華人民共和國建國以來至1998年運營6.6萬km鐵路中，隧道總長度已接近2500km。其中1970年建成的全長1085km的成昆鐵路，隧道總長達(dá)340km；1997年建成的全長899km的南昆鐵路橋隧總長占全線的31%（隧道258座），其中米花嶺隧道長9.392km，是中國已通車的最長的單線電氣化鐵路隧道。
1987年建成的京廣線段南段全長14.4km的大瑤山隨道是中國已通車最長的雙線鐵路隧道，新建的西安—安康鐵路跨越秦嶺的隧道，全長18.6km,是中國最長的單線山嶺隧道。在國外，隧道最多的是日本國，全國鐵路隧道3803座，總長1836km，其中1981年建成的上越新干線的大清水雙線隧道全長22.228km,是世界山嶺隧道長度之最。意大利也是隧道較多的國家，如1981年修成的仙尼斯峰雙線隧道全長13.7km，是世界上建設(shè)較早的長隧道。1909年建成的辛普朗單線隧道，全長19.8km,1934在建成的亞平寧雙線隧道，全長18.5km等，都是意大利鐵路的長隧道。此外，秘魯1982年建成的加萊拉單線隧道，全長1.177km，海拔4782m，是當(dāng)前世界上海拔最高的鐵路隧道，中國青藏線上的關(guān)角隧道，長4km，海拔3670m，居世界第二位。
