隧道施工历程-发展过程

（一）中国隧道工程的发展概况

从1874年我国开始修建第一条上海至吴淞的窄轨铁路起，至1911年清王朝被推翻为止的37年中，我国共建成了9100千米的铁路。在这段时期所修建的10条总长4600千米的铁路干线上，共修建了总长42千米的230余座隧道。

我国在1898～1904年修建了长度为3078米的兴安岭隧道，这是当时亚洲最长的宽轨铁路隧道。这一时期最具代表性的隧道工程是由我国杰出工程师詹天佑（图1-2-1）亲自规划和督造的京张铁路八达岭隧道（图1-2-2），全长1091米，工期仅用了18个月，于1908年建成。这也是我国自行修建的第一座越岭铁路隧道。

图1-2-1　詹天佑与京张铁路人字形线路

图1-2-2　京张铁路八达岭隧道

自1911年10月清王朝覆灭，到1949年10月中华人民共和国成立的38年中，我国共在40余条总长度约7000千米的铁路干线和支线上修建了总长度约100千米的370余座铁路隧道。其中有当时我国最长的滨绥铁路第二线上长度为3840米的杜草隧道，建于1939～1941年，所穿过的地层为花岗岩，采用上下导坑法施工，混凝土衬砌。

1949年中华人民共和国成立后，我国的铁路建设进入了新的发展时期。在其后半个世纪的时间里，我国隧道建设大致可分为4个阶段，每个阶段均有显著的技术进步和突破。

起步阶段：50年代至60年代初，是新中国第一代隧道建设工程。该阶段采用钻爆法施工，以人工和小型机械凿岩、装载为主，临时支护采用原木支架和扇形支撑。隧道施工基本无通风，由于技术水平落后，人工伤亡事故时有发生。

该阶段的主要标志性工程有位于川黔铁路上的凉风垭隧道，该隧道长度4270米，于1959年6月贯通。该隧道首次采用平行导坑和巷道式通风，为长隧道施工积累了很宝贵的经验。

稳定发展阶段：60年代至80年代初，是新中国第二代隧道建设工程。该阶段代表性工程有位于京原铁路上的驿马岭隧道，全长7032米，1967年2月开工，1969年10月竣工，也是这一时期修建的最长的隧道。这一时期施工机具的装备有了较大的改善，普遍采用了带风动支架的凿岩机、风动或电动装载机、混凝土搅拌机、空压机和通风机等。在成昆铁路的隧道施工中还采用了门架式凿岩台车和槽式运渣列车。

在隧道支护方面，采用了锚杆喷射混凝土技术，这是隧道施工技术的重要里程碑。由于主动控制了地层环境，较好地解决了施工安全问题。

经过3年国民经济调整，1964年重点加强西南大三线建设，川黔、贵昆、成昆三线全面复工。这些铁路隧道比例大，开工隧道数量猛增，迎来了隧道建设的大发展。

成昆铁路工程浩大，举世瞩目，全线共有425座隧道，总延长344.7千米，占线路长度的31.6%，其中2千米以上的34座，3千米以上的9座，成为控制工期的关键工程。沙木拉达隧道全长6379米，线路标高2244.14米，为成昆铁路最长与最高的隧道。关村坝隧道全长6107米，为成昆铁路第二长隧道，是北段控制铺轨的大门，为集中力量攻坚的重点工程之一，快速施工成为本隧道的主题，施工中创造了多项新纪录。岩脚寨隧道位于贵昆铁路安顺至六枝间，全长2715米，隧道横穿贵州普定郎岱煤田的大煤山，共穿过7层煤层，厚度最大达8.92米，含三级瓦斯。这也是我国第一次穿越大量瓦斯的隧道。该隧道于1965年10月竣工，正式运营后情况良好。这也为以后瓦斯地层的隧道施工积累了经验。

经过50年代和60年代实践经验的积累，70年代开始我国逐步学习国外的先进经验，引进国外的先进机具，形成一整套我国的隧道施工技术。如针对不同的地质条件采用不同的施工方法，对于长隧道则充分利用辅助坑道等有效措施，并形成了一套对付自然灾害的方法和措施，进入了隧道施工的主动时代。

技术突破与创新：80年代中期至90年代中期，是新中国第三代隧道建设工程阶段。作为我国隧道修建史的一个里程碑，衡广铁路复线的大瑶山双线隧道是这一时期最典型的代表，隧道全长14 295米，于1987年建成。这是我国20世纪最长的双线铁路隧道，名列世界第十。大瑶山隧道实现了大断面施工，并逐渐成为我国长大隧道的修建模式。该成果1992年获国家科技进步特等奖。

高速发展阶段：进入20世纪90年代后，我国隧道修建技术达到了新的水平，已与世界接轨。这一时期的标志性工程是位于西康铁路的秦岭隧道，全长18 460米。在该隧道施工中，采用了目前最先进的全断面隧道掘进机技术，即TBM技术。以该隧道技术的发展为代表，证明了我国隧道修建技术已达到世界先进水平，这是一个新的里程碑。一位外国隧道专家得知秦岭隧道的贯通后感慨地说：“就隧道修建的技术进步，中国用20年的时间走完了发达国家50年甚至100年走完的路程。”

进入21世纪，我国随着高速铁路、高速公路建设的兴起，隧道工程的建设步入世界领先地位。目前据相关部门统计，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。西宁-格尔木铁路复线工程中的关角隧道（图1-2-3），全长32.645千米，是国内已运营的最长铁路隧道，于2014年12月25日建成通车。在建铁路隧道计约8200千米，大理-瑞丽铁路上的高黎贡山隧道34.54千米，是我国最长的在建铁路隧道。在建的北京-张家口高速铁路八达岭地下车站，地下建筑面积3.6万平方米，是迄今世界上最大的高铁地下站，车站两端的渡线隧道开挖跨度32.7米，是国内单拱跨度最大的暗挖铁路隧道。当前我国已列入建设规划的铁路隧道总长达12 800千米以上。而据公路部门统计，我国大陆等级运营公路上隧道有16281座，总长计约15 240千米。近五年来每年新增运营公路隧道皆在1000千米以上。目前运营中最长公路隧道是位于陕西省的终南山隧道，18.02千米；在建中最长的公路隧道位于甘肃省的木寨岭，17.10千米；新近贯通的港珠澳大桥水下沉管隧道，长达5.66千米，最大覆水深度44米，是迄今世界上最长的海底沉管隧道。

图1-2-3　关角隧道(www.xing528.com)

（二）国外部分著名隧道工程简介

1.瑞士圣哥达隧道

圣哥达隧道（图1-2-4），世界著名隧道之一。在瑞士中南部艾罗洛附近列邦丁阿尔卑斯山中。山口海拔2112米，自古为中、南欧交通要道。铁路隧道建在海拔1100米处，长14.9千米，建于1872—1882年。从瑞士北方重镇巴塞尔可直达意大利边境的基亚索，在国际交通上有很大作用。1968年起，瑞士、意大利合建公路隧道，长16.3千米，是世界第二长的公路隧道。2016年6月1日，圣哥达隧道正式通车。

图1-2-4　圣哥达隧道

2.英吉利海峡隧道

英吉利海峡隧道（The Channel Tunnel，法语：le tunnel sous la Manche）又称英法海底隧道、欧洲隧道（图1-2-5），1994年5月6日开通。这是一条英国通往法国的铁路隧道，位于英国多佛港与法国加来港之间。英吉利海峡隧道由三条长51千米的平行隧洞组成，总长度153千米，其中海底段的隧洞长度为3×38千米，是世界第三长的海底隧道及海底段世界最长的铁路隧道。

图1-2-5　英吉利海峡隧道

3.日本青函隧道

日本是世界上较早开始设计建造海底隧道的国家。著名的日本青函隧道因连接日本本州青森地区和北海道函馆地区而得名。青函隧道为双线隧道，全长为53 860米，其中海底部分为23 300米。青函隧道于1964年开始启动，历经24年的施工建设，共耗资6890亿日元，于1988年3月13日正式投入运营。

4.挪威洛达尔隧道

洛达尔隧道（图1-2-6）是位于挪威西部地区的世界最长的公路隧道，被称为最长的公路隧道。洛达尔隧道位于洛达尔和艾于兰之间，全长24.51千米。于1995年3月开始动工兴建，2000年11月27日正式通车，整个工程项目共耗资约1亿美元。挪威国王哈拉尔五世为隧道正式通车剪了彩。

图1-2-6　洛达尔隧道内部