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基本信息
| 類型 | 水域地下開鑿的鐵路隧道 |
| 始建 | 英國 |
| 中文名 | 水下鐵路隧道 |
其他信息
| 應(yīng)用歷史 | 水下鐵路隧道的修建始于英國 |
| 修建方法 | 鉆爆法、盾構(gòu)法、沉管法和明挖法等 |
| 著名隧道 | 廣深港高鐵獅子洋隧道、英吉利海峽隧道、青函海底隧道 |
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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(jìn)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(qiáng)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(yùn)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(jìn)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(yùn)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%。
著名隧道
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(jī)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
施工方法
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(jìn)行填埋。其優(yōu)點可使大部分地下工程移到地面上進(jìn)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(jìn)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。
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