世界各国已建成和在建的长度大于10km的公路隧道概况.doc

世界各国已建成和在建的长度大于10km的公路隧道概况世界各国长度大于10km的公路隧道概况公路隧道在交通基础设施的建设中，起到越来越重要的作用，同时在城市建设中，以节约土地和保护环境为宗旨，城市道路隧道也方兴未艾。总体上，公路隧道已由重丘走向深山、由陆域走向水下、由山区走向城市。面对地震、火灾和暴雨等灾害日益频发，面对高地应力、活动断裂、高寒、高海拔和富水等复杂地质条件，面对保护环境和节约能源等日益增强的建设理念，面对世界各国的实际需要，公路隧道建设尚存在突出技术瓶颈亟待解决。下面介绍世界各国已建成和在建的长度大于10km的公路隧道。1.勃朗峰隧道勃朗峰隧道是连接法国和意大利的公路隧道。位于法、意边境，在阿尔卑斯山最高峰-勃朗峰底下。意大利和法国先后于 1958、1959年开凿隧道，整个工程完成于1962年8月。使巴黎与罗马间的距离缩短约220公里，对于缩短法、意间的陆上交通距离有重要意义。（1）隧道特点勃朗峰隧道是意法之间通过阿尔卑斯山的单洞双向公路交通隧道，宽8.6m ,长11.6km 。其中有一条7m宽的车道，两旁各有一条0.8m宽的人行道。从法国至意大利由136号车道两边每隔300m交替设置了紧急停车带，每条紧急停车带前均设置有一道供载重车辆掉头的横通道；每隔一条紧急停车带设有一个单独送风的具有2h耐火极限的安全避难所，可以用于保护人员，但两段隧道内的安全避难所不是在同一时间建设，设计也不相同；每隔100m设置了一个紧急电话亭，配有火灾报警按钮，电话以及2个手动灭火器；每隔150m还为消防队员设置了消防栓；通风系统设置自隧道两端的设备间开始，以隧道中央为中心两边对称，通风管道位于车道下方，其中4 条送风管道连通两端入口，每条风管通过沿隧道的边墙下端，每10m 一个的通风口对八分之一长的隧道段送风，每条风管可以75m3/h 的速度补风，每一端入口的最大新风量为300m3/h，隧道总送风量为600m3/h。第五条风管既可用于排除交通污染空气，也可用于火灾时排烟，一般该风管能够通过与每300m紧急停车道等高的拱壁上的排烟口，从每半段隧道以150m3/h速度排烟。（2）曾发生事故1999年3月24日由于一辆装有24t货物的冷藏货车在隧道内起火，造成39人遇难，火情在隧道内持续了53h。前面资料中提及， 勃朗峰隧道是意大利和法国之间通过阿尔卑斯山的交通要道。据资料分析，隧道内气流流动，90% 的情况下，由法国向意大利方向流动。但由于当天气候因素和人为因素，导致隧道内的气流流动方向变为意大利向法国方向流动（后面解释人为因素）。结果导致法国一侧向意大利方向的38辆汽车（包括另外紧随其后的同型号载同物品的2辆货车），全部在大约5-8秒期间引起的滚滚流向法国入口方向的隧道大火吞噬，造成全部人员遇难。而起火货车相对方向的车辆（包括弃车而逃的卡车司机和随后从意大利一侧进入隧道的消防队员），也就是由意大利驶往法国方向的车辆，全部掉头，获救。这次事故引发点是“隧道中一辆满载面粉和黄油的比利时卡车中部失火”，但事情的复杂性在于，驾车司机进入隧道中部才停车，试图灭火，无效后报警弃车逃向隧道的意大利出口方向。主要问题：首先，隧道的自动灭火装置在这次浓烟报警过程中，全部失灵；其次，当货车失火过程的开始，隧道内监视器还能够正常工作的时候，法国、意大利双方没有及时的沟通和协调处理方式，导致意大利一方面为了保护消防人员及营救遇难者，在隧道的一侧通过通风设备导入通风，这样，在隧道的法国一侧因火灾而急剧减少的氧气和气流得到补充，并气流急剧在很短时间飞速向法国一侧蔓延。隧道的道路宽度，即使法国一侧的司机也能够掉头逆向逃离隧道，但为什么没有像意大利一侧的司机得以掉头而成功逃生？ 原因之一就是隧道的气流和火焰、有毒气体的流向。另外一个原因，多数司机（尤其是靠近货车附近的）短时间内还没有意识到隧道火灾，由于其特殊的气流环境而产生了巨大的危险性。自动灭火装置的失灵，他们没有意识到，从资料上显示，在最初的时候，后面的司机还通过各种方式提醒前面货车司机其车身侧面起火。一直到随着货车起火而停车。欧盟在这起火灾后还组织有关国家对正在运营的20 座长隧道进行了测试和安全评估,结果发现近一半低于安全标准。其问题主要在于无避难隧道、无应急出口、无避难洞室，没有设置紧急停车带，通风系统只有送风而不能对排风口的开与关进行遥控。火灾后，该隧道共耗资3亿欧元，经过3年重修才开放，在消防安全方面进行了大量改造。其中增设了37 个分别能容纳50人的紧急庇护所，庇护所与隧道之间设有两道可在1200 的高温环境下工作2h 的防火防烟门，每100m 设置排烟管道，设置116 个安全凹区，内设紧急电话和消防设备，每隔300m设置临时停车带和紧急照明设备，在隧道中部建立紧急救援中心，配备3台消防车，安装了126 台监控摄像机，每天通过隧道的载重卡车的数量控制在1100辆以内 为事故前的一半。 勃朗峰隧道2.弗雷儒斯隧道弗雷儒斯公路隧道于1857年开工，1871年完工，全长12.87公里，穿过阿尔卑斯山连接法国的莫达讷和意大利的巴多内基亚，之后分别通往法国里昂和意大利都灵，造价约20亿法郎，相当于7亿美元。在该隧道开始通车后的第一个20年，约有200万辆各种车辆通过。隧道内线路坡度自北向南为+22、-0.5，海拔高度1338m，最大埋深约1600m。隧道原长12.9公里，后因地层移动，于1881年加长到13.7公里。 隧道穿过片麻岩、砂岩、石灰岩、片岩等地层，用下导坑法修建，施工中未设竖井，由两端掘进，人工凿孔，火药爆破，手工装碴，畜力运输，通风和降温条件很差。1861年开始使用G.索梅耶设计的风动凿岩机，从而加快了施工进度。由于未采取必要的通风措施，曾发生司机窒息致死的事故。1915年改用电力机车牵引。（1）隧道设施隧道限速70km/h，设有中央控制室，配备了最新的烟雾和火焰探测器，每130m安装一个消防栓并且设置了大型储水箱；隧道中有11个配有紧急电话和扬声器的安全点，每个安全点都由一个独立的通风导管供应新鲜空气；隧道内还安装有视频检测器检测车速，并且在每个入口安装车辆过热探测系统的，以查明任何过热的车辆。（2）隧道消防配备隧道设有专职消防队，在隧道的两端及分别向内4公里处均设有值班点。由于2005年6月4日发生了著名的弗雷儒斯公路隧道火灾，造成了两位斯洛伐克货车司机死亡的惨剧，2007年又修建了一条与主隧道平行的8米宽的救援隧道。 弗雷儒斯公路（铁路）隧道3.关越隧道日本关越隧道位于关越高速公路上越国境内，全长10920米，以最短途径贯穿谷川连绵的山峦，为日本最长，世界十大隧道之一。其将以往需耗时1.5小时的路程，减少为0.5小时。该隧道于1970年8月规划设计，1977年3月第一期路线完工，1985年10月第一期路线开通，1986年6月第二期路线完工，1991年10月4车道全线开通。关越隧道的主要机电设备包括控制室，24小时集中管理换气系统、交通信息搜集及提供设备、避难设备、消防设备、照明设备、电力设备等。关越隧道系属双孔单向行车，且两孔之间有一座导坑，导坑与车行主坑平行高度也相同，因此连接车行主坑及导坑之间的各车行横坑及人行横坑因高程相同，在从事隧道内各项设施的养护、事故处理救援及逃生等方面均可发挥更大效果。该隧道内设有消防、通风、火警、监控、电力、照明、集尘及交控等设施，消防系统消防栓每隔50米设置1处，总计226处，并每隔5米设置洒水喷嘴、通风系统换气方式采用附电子吸尘器的竖井送排气纵流换气方式。火警系统每隔25米设置一只火灾传感器。监控系统各类机电、交控设施作动状况传送至控制中心。照明系统采源种类为低压钠灯。集尘设备主要的作用是捕捉浮游颗粒，如空气中的浮尘及柴油车辆排放的烟尘，经过集尘设备处理后，能再将干净空气导入洞内。交通系统每隔200米设置1组扩音设备、1处紧急电话、信息紧急广告牌、避难方向指示牌、安全门显示灯及紧急停车带等设施。综上，该隧道各类机电交控设施设置位置均位于隧道拱壁两侧及位于维修（护）道上端，在进行各类设施维护及检修时，利用隧道保养专用的轨道式电车进行保养检修，如此在进行隧道各类机电交控设施保养时，并不需要封闭车道，车辆可正常通行，并可提高维修人员的安全性和作业方便性；另外维修道是高于主线约50cm,也可提高维护人员的作业安全。 关越隧道4.Aurland Laerdal隧道位于挪威西部的24500米长的Laerdal隧道于2000年11月建成通车，是挪威最大城市北根和首都奥斯陆间主要道路的连接线。隧道穿越山岭，上覆岩层埋深达1500m，存在高地应力引起的岩体稳定，即岩爆问题。为此，在隧道拱部和墙部设施了20万根锚杆和 45000m3纤维喷射混凝土。在隧道掘进过程中，在三处不同地点使用了现场计算机施工控制技术，在Laerdal隧道通风系统中采用新鲜空气从两洞口吸入，废气则从斜井排出同时设置了处理烟尘和二氧化氮的空气净化装置。净化装置设于与主洞平行的旁侧隧道中，距入口约10km。该项目包括公路在内的总成本约1.4亿欧元，每延米隧道造价约5000欧元。 隧道平均日交通量1100辆，为单洞双车道隧道从开通以来尚未发生任何交通事故。由于隧道交通量小，污染空气处理装置几乎都未实际使用过。Aurland Laerdal隧道5.坪林隧道雪山隧道，原名坪林隧道，简称雪隧，是台湾第一、全世界第五长的公路隧道，为蒋渭水高速公路（别称北宜高速公路）的一部份，位在新北市坪林区与宜兰县头城镇之间。其位于蒋渭水高速公路里程15.2公里至28.1公里处，全长约12.9公里。1991年7月开工，2006年6月16日启用通车。（1）隧道背景在雪山隧道通车之前，台湾所有的陆上运输隧道（不分铁路、公路，并排除二者的地下化部份）长度排名皆由台铁的铁路线拥有。雪隧通车彻底改写了以往纪录，并使台铁失去了“台湾最长隧道拥有者”的头衔。另由于隧道施工难度高，早在未更名之前，就以“坪林隧道”名称列入大英百科全书中。由于雪山隧道有三分之二位于台北县坪林乡（今新北市坪林区）境内，施工之初依照中华民国国道命名惯例而暂名“坪林隧道”，前总统陈水扁基于隧道两端分别为台北县坪林乡与宜兰县头城镇，且当地属雪山山脉支脉末端，改名雪山隧道定案，相关单位于一周后完成更名作业。坪林隧道技术参数虽以“隧道”为名，雪山隧道是一座由多组隧道构成的隧道群。除了东行线（12917m）、西行线(12942m)的两座主隧道，尚包括中间的导坑(12941m)；两座主隧道中间，有28座横向的人行联络隧道、8座车行联络道，加上抽排风系统所挖掘的竖井、三处通风站、三座通风中继站合计12处横向通风隧道、六座通风竖井及一号竖井顶部排风用横向排气隧道，开挖土方量：509万立方米，使用混凝土量：37万立方米，照明灯具：两万盏，电缆线长度：两千公里，扩音号角喇叭：558个等等，大大小小长长短短共58组隧道，是全世界规模最大双孔公路隧道群。设计最高时速：90公里/小时（缓冲10km/hr，初期开通并无缓冲值超过70km/hr即开罚，2008年3月16日放宽速限至80公里，2010年11月开始放宽速限至90公里）。（2）施工过程难点2002年尚在施工中的雪山隧道为完成蒋渭水高速公路建设的关键工程。施工期间遭遇台湾工程史中未曾面对的困难，造成工程严重受阻且进度大幅落后，并使得通车时程比预估的1998年足足晚了8年。细数雪山隧道工程艰难之处，主要因素在于隧道处极度恶劣的地质环境，其中包括了6处地震带断层、98处剪裂带及36处地下涌泉，隧道工程常常因此而受到阻碍，有施工人员形容，雪山隧道就像是“泡在水里长大的隧道”。整个雪山隧道工程使用2大1小3部全断面隧道钻掘机（TBM）进行快速挖掘，负责主隧道工程的大型TBM，1部造价约新台币10亿余元，独力挖通导坑的小型TBM约3.2亿元。其中一部大型TBM，在进行隧道东口工程时，通过硬度比钢还要高的四棱砂岩地层，一度遭遇每秒750升的大涌水。在挖掘过程中，共发生过63次岩盘崩落，全断面钻掘机曾26度受困。位于西行线（通车后改称为北上线）的另一部在1997年12月15日的一次隧道崩塌事故中，被大量土石掩埋而损毁报废。之后施工单位为了加快工程进度，在第二号竖井内增开新的工作面，并用传统钻炸法施工，以增加工作面的方式提升施工速度，才让整体施工进度大幅改善。（3）消防与安全在长公路隧道中，消防工作显得特别重要，因为在密闭的空间里，若发生火灾会比在空旷处更难以救援。比如法国与意大利边境的勃朗峰隧道曾在1999年3月24日发生火灾事故。一辆载运面粉和玛琪琳的比利时卡车在隧道内6公里处失事，引起温度一度高达摄氏1,000度如同炼狱般的熊熊大火。事故发生后，法国、意大利及瑞士三国联合救灾，花了3天才将火势扑灭，最后计有39人不幸罹难。事故地点因高温燃烧造成隧道顶拱崩塌，后续花了3年时间封闭维修才重新开放通车。雪山隧道在防灾设计上每隔350米设有一个人行逃生出口连接导坑，每1,400米更设有两座主隧道的车行联络道，以利发生灾难时能让车辆利用对向隧道顺利离开事故现场。鉴于长隧道内行车时，驾驶可能因周遭环境单调而容易造成视觉疲劳，使得车祸更加容易发生。隧道的内壁绘制了台湾原住民服装的图案以增加景观变化，更可提醒用路人目前开到了何处。另外为了避免高速行驶应变不及发生车祸，通车后初期，隧道内限制行车时速在50至70公里间。隧道内行车安全距离须保持50米以上（若遇壅塞导致行车速度低于50公里或完全停止时，则应保持20米车距）。超速、未保持安全车距、任意变换车道等违规者将由台湾国道警察局严格拍照告发取缔，并得连续累积处分以确保其他用路人的行车安全。隧道工程原本于2005年底就已经完工，但是因为消防及安全演练未完成就要开放通车，而招致当地社会很大的批评声浪，迫使交通部原本打算于2006年1月19日的通车计划取消。最后依2004年原始三阶段履勘计划作业实施勘验，完成各项防救灾演练，并将履勘意见改善完成，在确保安全无虞后才在2006年6月16日下午1时正式开放通车。之后国道5号“石碇至头城”段（含雪山隧道）已经于2007年11月15日开放大客车通行，但限行外侧车道。 （4）运营状况2008年5月1日，隧道内速限由50-70km/h提高到60-80km/h，2010年11月1日提高到90km/h。由于雪山隧道仅有双向4线道（单向仅2车道），预估在10年内容量即会不足。相关部门亦在研议新建平行的北宜直线铁路，缩短原有宜兰线之里程作为替代。但在新线开辟前，台铁新购倾斜式电联车太鲁阁号，最高设计行车速度为150km/h，营运速度为130km/h，通过弯道时，可较传统列车速度提高15-25km/h，台北至花莲间原自强号2小时30分的行车时间可缩短为2小时。 坪林隧道 6.终南山隧道（1）隧道工程背景秦岭终南山特长高速公路隧道位于国家高速公路网包头-西安-安康-重庆-北海国道主干线的西安-柞水段，是陕西省公路主骨架的重要组成部分，国家规划建设的西部八条省际公路“阿荣旗北海”线的重要工程，是西康高速公路的控制性工程和陕西省“十五”期间交通三大标志性工程之一。该隧道穿越秦岭山脉牛背梁区段，隧道经过地区为国家级牛背梁自然保护区,地震烈度7度。接线路基宽度24.5m。秦岭终南山特长高速公路隧道为一次建成的四车道双洞（分为东线、西线）高速公路隧道，长18.020km，计算行车速度80km/h，建筑限界净高5m，净宽10.50m，其中行车道宽23.75m；在行车道两侧设0.50m的路缘带及0.25m的余宽；考虑检修通行的需要，在隧道内两侧设宽度为0.75m的检修道，高于路面0.40m。秦岭终南山特长高速公路隧道与先期建设的西康铁路秦岭隧道毗邻，公路隧道在距铁路隧道进口南450m西120m处进洞，进口高程为896.9m，西线隧道洞内以2.83km长、0.3%的上坡，11.7km长、1.1%的上坡，接以3.6km长、0.3%的坡度下坡，在小峪街铁路隧道出口西侧30m出洞，出口高程为1025.4m；东线隧道与西线隧道坡度相同。隧道建设总投资约31.93亿人民币，2002年3月开工建设，2007年1月主线建成通车，2008年8月31日，三个隧道通风竖井建成，至此全部工程完成。 终南山隧道（2）秦岭终南山公路隧道的六大亮点是世界第一座最长的双洞高速公路隧道；是第一座由我国自行设计、自行施工、自行监理、自行管理，建设规模最大的特长高速公路隧道； 通风竖井是目前世界直径最大、深度最大的竖井通风工程；设置了非常完备的监控和防灾救援系统； 在亚洲首创设置了人性化的特殊灯光带； 开发应用了策略自动生成软件进行隧道联动控制指导。（3）秦岭终南山公路隧道创造了高速公路隧道建设史上的六项之最是世界上第一座最长的双洞高速公路隧道。是第一座由我国自行设计、自行施工、自行监理、自行管理，综合技术水平最高的高速公路特长隧道。是目前世界口径最大、深度最高的竖井通风工程。隧道共设置三座通风竖井，最大井深661米，最大竖井直径达11.5米，竖井下方均设大型地下风机厂房，工程规模和通风控制理论属国内首创，世界罕见，隧道通风竖井被形象地形容为地球上最大的“烟囱”。拥有全世界高速公路隧道最完备的监控技术。隧道每125米设置一台视频监控摄像机，两洞共有摄像机288台，是世界上高速公路摄像机安装最密集的隧道。每250米设置一台视频事件检测器和火灾报警系统，对突发事件采用双系统全方位自动跟踪监控，并根据事件类型提供最有效的救援方案；设计水平世界领先，许多关键技术属国内首创。拥有目前世界上高速公路隧道最先进的特殊灯光带，缓解驾驶员视觉疲劳，保证行车安全。通过不同的灯光和图案变化，可以将特长隧道演化成几个短隧道，从而消除驾驶员的焦虑情绪和压抑心理，为亚洲首创。 首次创造性提出策略管理理论，并运用了首套策略自动生成软件，在高速公路隧道管理理念中处于国际领先水平。对火灾、交通事故、养护等方面发生事件进行自动监测和管理，只要发生一个事件，策略自动生成软件就会自动生成相应的策略程序进行全方位联动指导，保证秦岭终南山高速公路隧道运营管理的准确性和可靠性。（4）创新点通风技术研究创新点：首次给出符合我国现用车辆CO、VI的基准排放量以及与隧道污染空气、海拔高度、道路纵坡相关的基准排放量修正系数，为特长公路隧道确定需风量提供了可靠依据。首次提出以人体血液中COHb饱和度安全值为限确定洞内CO允许浓度的方法，为合理制定特长公路隧道卫生控制标准提供理论根据，并针对依托工程行车的不同工况给出相应的CO卫生控制标准。监控技术研究创新点:首次提出了基于安全系数的特长公路隧道监控系统规模功能设计法，给出了系统设施配置的原则与方法。考虑交通异常类型、交通量的大小及交通量空间分布情况，提出了双洞双车道隧道交通运营的多种工况及相应的应急预案。管理系统研究创新点：基于GIS、VR等信息技术，开发了特长公路隧道管理系统软件，实现隧道管理的立体展示、数据联动、三维定位和快速查询。长度大于10km的铁路隧道1. 挪威洛达尔隧道洛达尔隧道是位于挪威西部地区的世界最长的公路隧道。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。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洛达尔附近的松恩峡湾，而且还要在洛达尔和艾于兰之间翻越很长一段地势非常险峻的山路，并且在冬季冰冻时期禁止通行。洛达尔隧道通车后，奥斯陆与卑尔根之间的行车时间将从以往的14个小时缩短至7个小时，车辆在冬季照常通行无阻。根据设计，洛达尔隧道每小时通过车辆的能力为400辆。但由于挪威人口较少，这条隧道每昼夜通过的轿车将仅为1000辆。在洛达尔隧道修建期间，共实施了5000多次爆破,这条隧道在挪威布满山脉和峡湾的地下绵延15英里，是世界上已经竣工的最长公路隧道。 独特之处: 在没有窗户的封闭隧道中连续行驶20分钟会让人感觉乏味，所以心理学家和工程师决定采取措施，维持驾驶员的注意力集中。“一个人在隧道的心理反应是非常重要的这决定了人们是接受这项设施或者是干脆回避它。”曾经参与过10个不同的隧道工程的伊利诺大学教授土木与环境工程教授优素福哈沙什说，“就这条隧道的长度来说，需要一个精心设计的环境和照明系统。”洛达尔隧道中使用的一些解决方案包括明亮的蓝色灯光和微妙的曲线，以吸引司机的注意力。不过，最重要的是该隧道分为几个不同的部分，打破了整个行驶路线的单调性，给乘客造成一种印象，仿佛他们是在几个小的隧道中行驶。挪威洛达尔隧道2.圣哥达隧道圣哥达隧道，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公里，建于1970-1980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公里，八十年代初竣工，是当时世界上最长的公路隧道。（1）建造背景由于瑞士的汽车量增长以及意大利成为一个受欢迎的度假地，因此瑞士决定建造圣哥达隧道.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。这项正在进行的工程将会成为世界上最长的运输隧道完工后的长度将超过35英里。要贯通瑞士阿尔卑斯山不是件容易的事，所以完工时间推后了数年，造价也增加了数十亿欧元。1980年9月5日圣哥达隧道建成。现在这条隧道是欧洲车辆数非常大的一条隧道。2001年10月24日两辆卡车在圣哥达隧道内相撞起火，11人丧身。此后两个月中圣哥达隧道被封闭。（2）隧道-道路情况圣哥达隧道是瑞士2号高速公路的一部分。这条高速公路从瑞士北部巴塞尔通到意大利边境上的基亚索。隧道只有一根管道，向双方运行的车辆在同一根管道中运行，每个方向只有一股道，管道内限速80公里/小时。隧道内必须保持150米车距。（3）特点尽管该地区属于山地地形，但通过圣哥达基地隧道的火车在整个行程中几乎处于同一海拔高度。 “如果在隧道中部署高速铁路，保持海拔高度不变是一个必须考虑的重要方面，“哈沙什解释说。虽然该项目的成本增加了，但是隧道可在促进瑞士，意大利，德国，奥地利和其他许多欧洲国家之间的贸易中发挥重要作用圣哥达隧道的通车量非常高，隧道两端往往堵车。相反的，另一条在格劳宾登州的穿越阿尔卑斯山的隧道，圣贝纳迪诺公路隧道比圣哥达隧道短和车辆少。但由于那条路比圣哥达隧道的路长，因此要用的总的时间比使用圣哥达隧道长。圣哥达隧道的安全性令人感到担心，因为它只有一个管道，而每个方向又只有一股道，因此它的安全性比多管道多股的隧道要差。 圣哥达隧道3.日本青函海峡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就是当前世界上最长的一条隧道，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53860米，其中海底部分为23300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。从青森站和函馆站相对发出，电车从海底通过津轻海峡大概用了30分钟，从此结束了日本本州与北海道之间只能靠海上运输的历史。青函隧道由3条隧道组成。主隧道全长53.85公里，其中海底部分23.3公里，陆上部分本州一侧为13.55公里，北海道一侧为17公里。主坑道宽11.9米，高9米，断面80平方米。除主隧道外，还有两条辅助坑道：一是调查海底地质用的先导坑道；二是搬运器材和运出砂石的作业坑道。这两条坑道高4米、宽5米，均处在海底。工期长达24年，共耗资6890亿日元。隧道海底段长23.30公里。最大水深140米，最小覆盖层厚100米，采用超前导坑和平行导坑法施工，以便提前探明地质情况并作通风、排水和出渣之用。平行导坑与正洞的中线间距30米，两者之间每隔600米用横向通道连接。陆上部分本州端长13.55公里，北海道端长17公里，各设3座斜井和1座竖井，由斜井底部开挖位于正洞与平行导坑下方居中的超前导坑。青函隧道施工的艰难程度是令人难以想象的，它经历了一段艰巨的修建历程。整个青函隧道是由清路隧道、供应隧道和主隧道三部分组成。清路隧道是为进行地质勘探、设置通风设备并排除海水渗入而修建的，供应隧道则负责清路隧道和主隧道的物质供应，这两条隧道的直径均为4米。主隧道直径有11米，用以铺设铁路新干线复线和较窄的普通铁道。主隧道自1971年动工兴建以来，由南北两支各1800名工程技术人员和工人组成的挖掘队同时凿进。由于挖掘队是在28的气温和80%的湿度下工作，条件极为艰苦，每4小时必须轮换一批人员，所以挖掘进度十分缓慢。这么多年过去了，青函隧道仍对日本有着十分重要的意义，目前日本路当局打算在隧道里铺设具有大容量的光纤通讯电缆、高压输电线、天然气管道等，以对隧道加以综合利用，提高经济效益。随着科技的发展，世界上建造海底隧道的国家开始增多。海底隧道的优势是显而易见的，它不但大大缩短了交通距离，行车不必受自然条件的影响，而且海底隧道不占地、不妨碍航行、不影响生态环境，是一种非常安全的全天候的海峡通道。对此，中铁隧道集团有限公司有关负责人介绍说：“采用跨海隧道与修建海上桥梁的方式相比，海底隧道具有全天候通行的特点，具有不破坏航运、不影响景观、不占地或少拆迁、交通不受大风大雾影响等优点，是一种更好的交通设施。”日本青函海底隧道4.英吉利海峡隧道英吉利海峡隧道也称为英法海底隧道、欧洲隧道，是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道，于1994年5月6日开通。它由三条长51km的平行隧洞组成，总长度153km，其中海底段的隧洞长度为338km，是世界第二长的海底隧道及海底段世界最长的铁路隧道。两条铁路洞衬砌后的直径为7.6m,开挖洞径为8.36-8.78m；中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8m，开挖洞径为5.38-5.77m。从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约（Treaty of Kanterbury）到1994年5月7日正式通车，历时8年多，耗资约100亿英镑（约150亿美元），也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。（1）建设过程隧道横跨英吉利海峡，使由欧洲往返英国的时间大大缩短。隧道长度50千米，仅次于日本青函隧道。海底长度39千米。单程需35分钟。通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆（像是大客车、一般汽车、摩托车、自行车）的区间火车。隧道由欧洲隧道技术公司经营，但因为隧道建造费用极高，所以债务沉重。这项工程由三条隧道和两个终点站组成。三条隧道由北向南平行排列，南北两隧道相距30米，是单线单向的铁路隧道，隧道直径为7.6米；中间隧道为辅助隧道，用于上述两隧道的维修和救援工作，直径为4.8米。在辅助隧道的1/3和2/3处，分别为两运营隧道修建了横向联接隧道。当铁路出现故障时，可把在一侧隧道内运行的列车转入另一隧道继续运行，而不中断整个隧道的运营业务。在辅助隧道线上，每隔375米，都有通道与两主隧道相连，以便维修人员工作和在紧急情况下疏散人员。地质钻探工作从1958年做到1987年，重要的钻孔达94个。浅层勘探在海底以下150m之内，考虑隧道布置的范围；深层勘探在海底以下800m之内，主要为评价地震风险提供数据。海底钻探曾采用大型北海石油钻机，每个钻孔平均费用约为50万英镑。勘探发现海底有一层泥灰质白垩岩（Chalk Marl)，厚度约30m，饱和容重约23KN/m3，抗压强度6-9MPa，变形模量800-1600MPa，蠕变系数=1.5，渗透系数（1-2)10-7m/s。该岩层抗渗性好，硬度不大，裂隙也较少，易于掘进，隧道线路就布置在它的下部，距海底25-40m。由于岩层的起伏，而隧道要求一定的运行坡度，所以隧道轴线在平面和立面上均呈平坦的W形。工程专家们认为，充分的地质资料和正确的判断，使欧洲隧道找到了理想的岩层。隧道启用后，把伦敦至巴黎的陆上旅行时间缩短了一半，3小时即可到达。从伦敦飞到巴黎，航程一般需要3小时左右。而事先还要订票，经隧道乘火车，时间一样，却省去不少麻烦。据英国铁路当局估算，每年通过隧道的旅客人数可达1800万人，货运可达800万吨。隧道的开通填补了欧洲铁路网中短缺的一环，大大方便了欧洲各大城市之间的来往。英、法、比利时三国铁路部门联营的“欧洲之星”（Eurostar)列车车速达300km/h；平均旅行时间，在伦敦与巴黎之间为3个小时，在伦敦和布鲁塞尔之间为3小时10分。如果把从市区到机场的时间算在内，乘飞机还不如乘欧洲之星快。欧洲隧道还专门设计了一种运送公路车辆的区间列车，称“乐谢拖”（Le Shuttle）。各种大小汽车都可以全天候地通过英吉利海峡，从而使欧洲公路网也连成了一体。人们称誉这项工程为“一梦200年海峡变通途”。(2)项目特点先进技术 西方传媒和学术著作都称欧洲隧道为人类工程史上的一个伟业。这不仅因为它总长踞世界之冠，为它投入了巨额资金，而且工程量宏大，从欧洲隧道中挖出的土石方计750多万立方米，相当3座埃及大金字塔的体积；隧道衬砌中用的钢材，仅法国一边就相当于3座埃菲尔铁塔，更重要的是它成功地解决了许多工程技术上的难题。它在技术上的方针是要求可靠、先进。可靠与先进之间不总是统一的，所以它几乎排除了为隧道工程进行专门的创新设计的可能性，而是采取经过试验的成熟技术，在各个部分精心选取欧美不同国家的标准设计，以确保其高质量和可靠性。将成熟的先进技术在复杂的工程中成功地加以综合应用，本身就是一种创造，这样做大大减小了工程风险。这种技术方针和观念，在中国对高、新技术的呼声十分高涨和普遍的情况下是有借鉴意义的。如何在权衡技术的先进性与可靠性以及资金、时间的限制之间，找到一个合适的度，是各种项目决策中值得认真研究的。安全设计 海底隧道的规划设计把施工和运行安全放在极重要的地位。之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险和提高运行、维护的可靠性。在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375m设置直径为3.3m的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离门。后勤服务洞的主要功能是在隧道全长范围内提供正常维护和紧急撤离的通道。在接到命令后，它可在90分钟内将全部人员从隧道和列车中撤到地面。它还是向主洞提供新鲜空气的通道，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。后勤服务洞在施工期是领先掘进的，这为主洞的掘进提供了详尽的地质资料，对保证安全施工有重要意义。此外，隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。技术问题列车在很长的隧洞中高速行驶时会产生压差和空气动力阻抗。特别是欧洲隧道列车的阻塞比（列车与隧道断面之比）很高，如果没有卸压管，列车的驱动力需要增加很多。为此隧道沿线每250m设一个2m直径的卸压管，从后勤服务洞的顶上跨过，把两个铁路主洞连接起来。在设计阶段对卸压管的作用做了许多模型研究，使其有较好的空气动力效应，并避免在管中产生气流冲击。铁路隧道和列车要承受车辆震动的长期反复荷载。为此铁道路轨采用了一种称作“松那飞”（Sonneville)的系统。一系列连续焊接的铁轨下面设弹性减振装置，使车辆在轨道上行驶非常平稳。该系统的部件要经过多种性能测试，包括经历1000万次荷载周期的疲劳试验，以确保系统的可靠性。该隧道还采用一种由铁路控制中心操纵的“司机台信号系统”（Kab Signal)。这种信号不是在机车外面或轨道旁边，而是显示在司机台的屏幕上。一旦司机对信号没有作出反应，自动列车保护装置就会使列车减速，直到停止，保证列车安全行驶。长隧洞掘进时的通风往往是施工中的一个难题。欧洲隧道对空气循环的途径和风机的布置都作了详细的规划和研究。不仅设置通风管，而且也利用隧洞本身作为通风通道，使开挖面的风量达到13.5m3/s，符合社会保障与安全组织和地下工程协会规定的通风标准。(3)重大事故火灾事件2008年9月11日，英吉利海峡海底隧道发生火灾，在发生火灾2天后，于9月13日开始恢复客运服务，但是仍未达到正常水平。 火灾造成14人轻微中毒或受伤，隧道内的交通全部中断，这种情况将一直持续到次日早间，大量旅客滞留在法国和英国的车站。此外，两辆“欧洲之星”列车在火灾发生后返回了起点站，其他列车也被取消。2008年9月13日开始恢复客运服务后，客运列车只能在隧道中一条未受火灾影响的轨道上运行，“欧洲之星”列车的班次也因此减少，运行的列车数量大约是正常时期的60%，而货运服务9月13日凌晨已完全恢复。火灾发生在距隧道法国出口5公里的地方，一辆货车因刹车系统过热而着火，随后波及了另外两辆卡车。事故共造成6人轻微中毒，8人受轻伤。英吉利海峡海底隧道曾分别在1996年和2006年发生过两起火灾，其中1996年的火灾造成交通中断1个月之久。英吉利海峡海底隧道横穿英吉利海峡最窄处，西起英国东南部港口城市多佛附近的福克斯通，东至法国北部港口城市加来，全长505公里，其中海底部分长37公里，1994年5月正式通车。整个隧道由两条直径为76米的火车隧道和一条直径为48米的服务隧道组成。两条火车隧道之间相距30米，服务隧道平卧其间。火车隧道与服务隧道间每隔375米有一横向通道，用于隧道维修以及发生事故时紧急疏散乘客。 偷渡通道2015年7月27日晚约有2000移民尝试进入法国加来港欧洲隧道公司营运区，试图穿越英法海底隧道前往英国。目前，有一名男子因非法穿越丧生。欧洲隧道公司发言人表示，有人发现一些移民在27日午夜和28日凌晨6时间进入隧道营运区。为此，当地警察和近200名安保人员被紧急召集以阻止这种行为。在这次非法穿越中，有很多人受伤。公司发言人称，“这是过去一个半月来最大规模的入侵行动。”目前，这起事件已经造成欧洲隧道公司服务严重延误。英国方面的旅客已经耽搁约一个小时，而法国的旅客也耽搁了半小时。独立报称，当地时间周二清晨，一名年龄在2530岁之间的苏丹男性移民在试图进入英法海底隧道时被一辆货车撞死。警方称，周一晚上和周二凌晨期间，移民50人一组越过安全围栏。事实上，欧洲隧道公司每天都面临着处理试图偷渡到英国的移民问题，有时候这种穿越会带来致命伤害。为此，该公司要求英法政府提供补助。法国内政部长伯纳德周二在伦敦与英国内政大臣特雷莎梅就移民问题举行会谈。特雷莎梅在会后宣布，英国决定提供额外700万英镑来加强在英法海底隧道铁路终点站加来的安保。 英吉利海峡隧道5.新关角隧道新关角隧道，作为西格（西宁-格尔木）铁路二线工程的控制性工程，于2007年11月6日全面开工， 采用钻爆法施工，全长32.645公里，由中铁第一勘察设计院集团负责设计，新关角隧道设计为两座平行的单线隧道，设计速度为每小时160公里，两线间距40米，均位于直线段上共设置了11座斜井（合计15.26公里）及9.8公里的平行导坑辅助正洞掘进，建设总工期为5年，实际将