水下鐵路隧道應(yīng)用歷史

水下鐵路隧道的修建始于英國。1807年英國開始修建穿越泰晤士河的水下人行隧道，但因隧道進水，于1808年被迫停工；直到1825年，在法國出生的工程師M.I.布魯內(nèi)爾指導(dǎo)下，采用新的方法（盾構(gòu)法）重新施工，才于1843年建成，隧道長約366米（200英尺）。這座隧道于1865年歸并于東倫敦鐵路，改建成為水下鐵路隧道，1913年又改為電氣化水下鐵路隧道。此后，英國于1873～1886年又修建了塞文河水下鐵路隧道。這座隧道采用6座豎井同時施工,并利用強有力的抽水設(shè)備和采取向地層注漿等措施解決涌水問題。

1974年日本建成了連接本州島與九州島的折關(guān)門海底鐵路隧道，全長18.68公里,為當(dāng)時世界上最長的水下鐵路隧道。1971年日本開始修建穿越津輕海峽的青函海底隧道（本州島的青森市至北海道的函館市），全長53.85公里，其中海底部分為 23.3公里，距水面深約240米（水深140米、巖層厚約100米）,縱坡12‰。隧道海底部分由正洞、作業(yè)坑道、先行導(dǎo)坑組成，先行導(dǎo)坑于1983年1月27日打通，1988年3月13日，青函隧道正式通車，運營速度140km/h。

英、法兩國間的英吉利海峽，最窄處寬約33公里，早在1802年就有人提出修建英吉利海峽海底隧道的建議。此后，曾多次進行勘探、研究和設(shè)計，隧道于1988年開始動工，并于1994年投入使用。英吉利海峽隧道全長50.5公里，運營速度為160km/h。根據(jù)1985年價格，整個工程造價為95億英鎊，超支80%。

廣深港高鐵獅子洋隧道

我國采用盾構(gòu)法施工的首座水下鐵路隧道——廣深港高速鐵路獅子洋隧道2011年3月12日全線貫通。直徑超過11米的巨型盾構(gòu)機在水下60米深處的精確對接，標(biāo)志著我國長距離水下鐵路隧道的施工和科研取得了重大突破。

獅子洋隧道全長10.8km，設(shè)計列車通過速度為250km/h，它是我國，也是目前世界上通行速度最快的水下鐵路隧道。

英吉利海峽隧道

英吉利海峽隧道(The Channel Tunnel)又稱歐洲隧道(Eurotunnel)，由三條長51km的平行隧洞組成，總長度153km，其中海底段的隧洞長度為3×38km，是目前世界上最長的海底隧道。兩條鐵路洞襯砌后的直徑為7.6m,開挖洞徑為8.36~8.78m；中間一條后勤服務(wù)洞襯砌后的直徑為4.8m，開挖洞徑為5.38~5.77m。(見圖1)從1986年2月12日法、英兩國簽訂關(guān)于隧道連接的坎特布利條約(Treaty of Canterbury)到1994年5月7日正式通車，歷時8年多，耗資約100億英鎊(約150億美元)，也是世界上規(guī)模最大的利用私人資本建造的工程項目。

青函海底隧道

長久以來，日本本州的青森與北海道的函館兩地隔海相望，中間橫著水深流急的津輕海峽。兩地的旅客往返和貨運，除了飛機以外，就只能靠海上輪渡。從青森到海峽對岸的函館，海上航行要4.5小時，到了臺風(fēng)季節(jié)，每年至少要中斷海運80次。于是，人們迫切希望海峽兩岸除飛機和輪渡之外，再能有更經(jīng)濟、更方便的交通把兩岸聯(lián)系起來。青函隧道工程的設(shè)想也就應(yīng)運而生。

1964年5月，青函隧道開始挖調(diào)查坑道。經(jīng)過7年的各種海底科學(xué)考察，專家們才最終選定了安全的隧道位置，并于1971年4月正式動工開挖主坑道。經(jīng)過12年的施工，1983年1月27日，南起青森縣今別町濱名，北至北海道知內(nèi)町湯里，世界上最長的海底隧道———青函隧道的先導(dǎo)坑道終于打通了。1988年3月13日，青函隧道正式通車，從而結(jié)束了日本本州與北海道之間只靠海上運輸?shù)臍v史。3月13日清晨，首班電氣化列車滿載乘客從青森站和函館站相對發(fā)出。電車從海底通過津輕海峽只用了大約30分鐘。

修建水下鐵路隧道的方法有：鉆爆法、盾構(gòu)法、沉管法和明挖法等。這些方法具有不同的適用范圍。在水下巖層中修建隧道，一般采用鉆爆法。施工中需采取預(yù)防涌水、預(yù)防塌方等技術(shù)措施，如為加固破碎巖層，可在隧道周圍巖層中預(yù)先采取注漿措施。在水下松軟地層中修建隧道常用盾構(gòu)法。在海港城市或有條件的地方，可用沉管法修建水下隧道。沉管法是將預(yù)制管段沉放到預(yù)先開挖的水底溝槽中，在水下依次將管段連接，然后再進行填埋。其優(yōu)點可使大部分地下工程移到地面上進行，改善了作業(yè)條件。明挖法修建水下隧道需截流改河，分段地進行。采用這種方法修建隧道，防水問題較易處理，但隧道洞身處在軟弱地基上，要采取防止上浮的措施。2100433B

第1章緒論

第2章鐵路隧道防災(zāi)疏散救援體系

第3章鐵路隧道防災(zāi)疏散數(shù)值模擬方法

第4章鐵路隧道火災(zāi)煙流及疏散模型試驗

第5章鐵路隧道煙氣控制設(shè)計方法

第6章鐵路隧道防災(zāi)疏散設(shè)施設(shè)計方法

第7章鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計方法

第8章鐵路隧道機電控制技術(shù)

第9章城際及水下鐵路隧道防災(zāi)救援疏散設(shè)計

第10章鐵路隧道防災(zāi)工程實例

主要參考文獻 2100433B

近日，國家鐵路局技術(shù)委員會召開國家鐵路局技術(shù)委員會第九次會議，審議通過了新修訂的《鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計規(guī)范》。

《鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計規(guī)范》是保障鐵路隧道運營安全的重要專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，貫徹了國家安全生產(chǎn)有關(guān)的法律法規(guī)，總結(jié)了近年來我國高速、城際、客貨共線鐵路以及水下鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程建設(shè)的實踐經(jīng)驗。規(guī)范編制采用國內(nèi)外調(diào)研、咨詢和科研成果相結(jié)合的方法，堅持問題導(dǎo)向，準(zhǔn)確把握鐵路隧道防災(zāi)疏散救援的要求，強化了安全疏散、節(jié)約資源等技術(shù)要求，合理確定了不同客運列車鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，進一步提升了規(guī)范的安全性、科學(xué)性和經(jīng)濟合理性。

《鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計規(guī)范》將于近期組織報批發(fā)布，為鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計和鐵路運輸安全提供重要的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支撐。