武汉长江隧道的建设与优势

从隧道的定义出发，隧道包括的范围很大，而且种类繁多，从不同的角度进行划分，就会产生不同的分类方法：

（一）按照隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道。

（二）按照隧道埋置的深度进行划分，可以分为浅埋隧道和深埋隧道。

（三）按照隧道所在的位置分类：分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。

（四）按国际隧道协会（ITA）定义的隧道横断面积的大小进行划分，可以分为：

1.极小断面隧道（2～3m2）

2.小断面隧道（3～10m2）

3.中等断面隧道（10～50m2）

4.大断面隧道（50～100m2）

5.特大断面隧道（大于100m2）。

（五）按照隧道的长度分类。

由于铁路隧道和公路隧道的运行环境和具体技术指标的差别，根据《铁路隧道设计规范》（TB10003—2005）以及《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）各自的描述，隧道按长度划分的标准分别见表1-1-1（铁路隧道）和表1-1-2（公路隧道）的具体划分。

表1-1-1　铁路隧道按长度分类

表1-1-2　公路隧道按长度分类

※思考：铁路隧道和公路隧道按长度划分类别，其标准上有什么不同，为什么？

（七）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。本书主要介绍交通隧道的施工方法。

1.交通隧道

交通隧道主要是提供交通运输和人行的通道，以满足交通线路畅通的要求，一般包含以下几个类型。

（1）铁路隧道

铁路隧道（图1-1-5）是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。我国是一个多山的国家，铁路在穿越山岭时，为了克服高程的障碍，使铁路更加顺直，避免无谓的展线，减小铁路坡度，缩短铁路总长，提高列车运行速度等目的，开挖隧道直接穿越山岭成了最为合理的工程方案。改革开放以后，我国的铁路隧道建设取得了长足的发展，截至2017年年底，我国大陆运营铁路隧道总数约有14 700座，总长15 781千米，2017年新增运营铁路隧道1661千米。目前，我国在建铁路隧道总计约8200千米，已列入建设规划的铁路隧道总长达12 800千米以上。

图1-1-5　电气化铁路隧道

（2）公路隧道

公路的限制坡度和限制最小曲线半径都没有铁路那么严格。所以，过去在山区修建的公路为了节省工程造价，常常选择盘山绕行，情愿多延长一些距离，而避开修建费用昂贵的隧道，因而公路隧道为数不多，但是随着社会经济和生产的发展，高速公路大量修建，对于道路要求其线路更加顺直、坡度更加平缓、路面更加宽敞，于是在道路穿越山岭时，便出现了大量的隧道方案。

公路隧道一般只供汽车行驶，隧道的修建在改善公路的技术状态、缩短运行距离、提高运输能力以及减少事故等方面起到了重要作用。例如，穿越秦岭的终南山隧道（图1-1-6），全场18.1千米，它将翻越秦岭的道路缩短了60千米，时间缩短2个多小时。

图1-1-6　秦岭终南山隧道

（3）水底隧道

当交通线路需要跨越江、河、湖、海、洋时，一般可以选择轮渡、架桥和隧道这几种方案，采用水底隧道方案相比较其他两种方案的优点是可以克服净空限制和通行量小的矛盾，并且不受气候影响，不影响通航，引道占地少，战时不暴露交通设施目标等，所以越来越受到人们的欢迎。我国的武汉长江隧道（图1-1-7），位于武汉长江大桥和武汉长江二桥之间，是长江上的第一条穿江隧道，又称“万里长江第一隧”。武汉长江隧道的修建，避免了多次建桥对长江航道的影响，取得了显著的社会效益。

图1-1-7　武汉长江隧道

（4）地下铁道

地下铁道是解决大城市交通拥挤、车辆堵塞等问题，且能大量快速运送乘客的一种城市交通设施。它可以使很大一部分地面客流转入地下而不占用地面面积。它没有平面交叉，因而可以高速行车，且可缩短车次间隔时间，节省了乘车时间，便利了乘客活动。在战时，它还能有人防的功能。世界第一条地铁是始建于1856年的伦敦地铁（图1-1-8）。目前，我国的北京、上海、天津、广州、深圳、武汉、杭州、成都等各大城市都在兴建地下铁道。

图1-1-8　伦敦地铁威斯敏斯特站

（5）航运隧道

当运河需要越过分水岭时，隧道将分水岭两边的河道贯通，即可以缩短航程，又可以省去船闸费用，并使航运条件大为改善。（图1-1-9）

图1-1-9　航运隧道(www.xing528.com)

（6）人行地道

在城市闹市区和路口交叉处，行人众多、往来交错，为了提高通行效率和减少交通事故，可以修建地下人行通道（图1-1-10）来穿越街道或跨越线路等，这样可以缓解地面交通压力，减少安全事故。

图1-1-10　地下人行通道示意图

2.水工隧道

水工隧道也称隧洞，是水利工程和水力发电枢纽的一个重要组成部分。水工隧道一般有以下几种。

（1）引水、输水隧道。引水或输水以供发电、灌溉或工业和生活之用。

（2）导流、泄洪隧道。在兴建水利工程时用以导流或运行时泄洪。

（3）尾水隧道。也称为排水隧洞，用来排走水电站发电后的尾水。

（4）排沙隧道。排冲水库淤积的泥沙或放空库水以备防空或检修水工建筑物之用。

3.市政隧道

市政隧道是指安置各种市政设施、改善人居环境、合理利用地下空间的洞室。

（1）给水隧道。布置城市自来水供水管网。

（2）污水隧道。本身导流排送或由管道排污。一般排污隧道的进口处，多设有拦作格栅，把漂浮的杂物拦在隧道之外，不致涌入隧道造成堵塞。

（3）管路隧道。把供给煤气、暖气、热水等的管路放置在地下孔道中，经过防漏及保温措施。图1-1-11所示为地下综合管廊隧道。

图1-1-11　为地下综合管廊隧道

4.矿山隧道

在矿山开采中，常设一些为采矿服务的隧道，从山体以外通向矿床，并将开采到的矿石运输出来。

（1）运输巷道

运输巷道又分为主巷道和支巷道，主巷道是向山体开凿，通到矿床的隧道，支巷道则是由主巷道通往各个开采面的巷道。

（2）给水隧道

送入清洁水为采掘机械使用，并将废水及积水通过泵抽，排出洞外。

（3）通风隧道

设置通风机及时排出有害气体和污浊空气，并把新鲜的空气补充进来。

※思考：隧道按照用途是如何分类的？