隧道
交通设施
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道矿山隧道、军事隧道
建筑结构
隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞消防设施应急通讯和防排水设施,长的隧道还有专门的通风和照明设备
隧道种类
人行隧道:作为行人通道使用,解决在地面人车争路的问题。
输水隧道
排水隧道(下水道为其一种)
山岭隧道:穿越山岭,供车辆行驶,减少行车距离。
城市地下隧道
海底隧道:在海底建造的连接海峡两岸、供车辆通行的隧道。
过江隧道
隧道分类
按种类
1、按照隧道所处的地质条件:土质隧道和石质隧道。
2、按照隧道的长度:短隧道(铁路隧道规定:L≤500m;公路隧道规定:L≤500m)、中长隧道(铁路隧道规定:500>m)
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: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:山岭隧道、水底隧道和城市隧道。
5、按照隧道埋置的深度:浅埋隧道和深埋隧道。
6、按照隧道的用途:交通隧道、水工隧道、市政隧道矿山隧道
按长度
铁路隧道:
(1)特长隧道:全长10000m以上;
(2)长隧道:全长3000m以上至10000m,含10000m;
(3)中隧道:全长500m以上至3000m,含3000m;
(4)短隧道:全长500m及以下。
公路隧道:
(1)特长隧道:全长3000m以上;
(2)长隧道:全长1000m以上至3000m,含3000m;
(3)中隧道:全长500m以上至1000m,含1000m;
(4)短隧道:全长500m及以下。
隧道奇观
世界最长的双洞单向公路隧道。它北起西安长安区青岔,南至商洛市所辖的柞水县营盘镇,全长18.02公里,设计时速80公里,人们驱车15分钟便可穿越秦岭这一中国南北分界线。这个“世界之最”是完全由中国人自主设计施工的,而且在设计上也体现了人性化的理念:隧道里专门设置了特殊灯光带,通过不同的灯光和幻灯图案变化呈现出“蓝天”“白云”“彩虹”等景象,可以使驾驶员和乘客仿佛置身室外,有助于缓解驾驶和乘车的疲劳感。
中国最早的一座山岭铁路隧道。1887年6月,基隆——台北——新竹铁路自台北向基隆修筑,长32.186公里,第二年又从台北往南向新竹修筑,长67.591公里。在台北至基隆段,铁路要穿越狮球岭,需开凿261米长的隧道,隧道穿过页岩、砂岩粘土层,最大埋深为61米。由于当时资金及技术有限,只能因陋就简施工,加之缺少安全设施,施工中发生多次塌方。最后隧道贯通时,幸好没有发生 “穿袖子”现象 (左右错开),但是北端的标高竟高出南端4.27米。无论如何,这座隧道的修筑留给后人许多宝贵的施工经验。
挪威洛达尔隧道
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,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
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。
防火设计中,隧道顶部被分隔成进风道排风道,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、失火及照明亮度及时预警。
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竖井相结合的纵向通风方式,降低了能耗,取得了明显成效。
著名隧道
欧洲
挪威洛达尔隧道:世界最长的公路隧道,长度24.5公里。
瑞士圣哥达隧道:世界第三长的公路隧道,长度16.32公里,连接瑞士的乌里州提契诺州
英法海底隧道世界第二长的铁路隧道,长度50.5公里,海底长度37.9公里,也是世界海底长度最长的海底隧道,跨越英吉利海峡连接英国和法国。
亚洲
青函隧道:世界最长的铁路隧道,全长53.9公里,海底长度23.3公里。此隧道跨越津轻海峡连接日本的北海道和本州
中国
公路隧道:
广东省广州市隧道:洲头咀珠江隧道仑头隧道官洲隧道、珠江隧道
四川省隧道:遂宁观音湖涪江隧道、二郎山隧道
澳门地区隧道:澳门松山隧道
香港地区隧道:香港仔隧道、港珠澳隧道
海底隧道:
香港海底隧道:世界上最繁忙的行车隧道之一,全长1.8公里,平均每日行车量达121700辆,跨越维多利亚港连接九龙半岛香港岛
九龙:启德隧道(前称机场隧道)
新界:孖指径隧道和针山隧道:合称“城门隧道
大榄隧道(包括在青朗公路内)
另外,香港约有50多条供汽车通过的下通道。
台湾地区隧道:
雪山隧道东亚最长的公路隧道,也是全世界规模最大的双孔公路隧道群,全长12.9公里,跨越雪山山脉支脉连接台北台北县宜兰县
高雄港过港隧道:跨越高雄港连接高雄市前镇区旗津区,是台湾唯一的水底公路隧道。
其他:
厦门翔安隧道:中国首条海底隧道工程
北京五环路的晓月隧道:北京市区内唯一隧道,也是北京环路的唯一隧道。
北京六环路的卧龙岗隧道:北京环路唯一的越岭隧道
雪峰山隧道:位于杭瑞高速公路湖南邵阳怀化路段之间,为双洞双车道隧道,全长7039米,是全国高速公路第三长隧道。
临沂三河口隧道:山东省第一条内河河底隧道
铁路隧道:
秦岭隧道:中国第一条超长铁路隧道,全长18.46公里。
川藏公路海子山隧道:全长11.36公里。
乌鞘岭隧道:中国最长的铁路隧道,全长20.05公里。
风火山隧道:位于青藏高原轨道面海拔4905米,是世界上海拔最高的隧道,也是世界上海拔最高的高原冻土隧道。
兰渝铁路西秦岭隧道:位于甘肃省陇南市武都区,隧道全长28236米。截至2013年底,为中国国内第二长隧道。
美洲
美国的德拉瓦隧道:世界最长的输水隧道,全长169公里。
美国纽约林肯隧道:跨越哈德逊河连接纽约市和新泽西州,是世界最繁忙的公路隧道之一,长度2.4公里。
规划中
直布罗陀海峡跨海通道:由连结欧洲和非洲的海底隧道、及部分的海上桥梁所构成,由西班牙、英国、摩洛哥等拥有海峡主权的国家共同规划中。根据英国广播公司报道,兴建费用估计达100亿美元。
工程技术难题
2022年6月27日,在第二十四届中国科协年会闭幕式上,中国科协隆重发布10个对工程技术创新具有关键作用的工程技术难题,其中包括“ 如何突破高原极复杂地质超长深埋隧道安全建造与性能保持技术难题?”。
参考资料
最新修订时间:2024-10-16 13:05
目录
概述
建筑结构
隧道种类
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