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隧道历史沿革

自英国于1826年起在蒸汽机车牵引的铁路上开始修建长770米的泰勒山单线隧道和长 2474米的维多利亚双线隧道以来,英、美、法等国相继修建了大量铁路隧道。19世纪共建成长度超过 5公里的铁路隧道11座,有3座超过10公里,其中最长的为瑞士的圣哥达铁路隧道[1] ,长14998米。1892年通车的秘鲁加莱拉铁路隧道,海拔4782米,是现今世界最高的标准轨距铁路隧道。在19世纪60年代以前,修建的隧道都用人工凿孔和黑火药爆破方法施工。1861年修建穿越阿尔卑斯山脉的仙尼斯峰铁路隧道时,首次应用风动凿岩机代替人工凿孔。1867年修建美国胡萨克铁路隧道时,开始采用硝化甘油炸药代替黑火药,使隧道施工技术及速度得到进一步发展。
    
    在20世纪初期,欧洲和北美洲一些国家铁路形成铁路网,建成的5公里以上长隧道有20座,其中最长的瑞士和意大利间的辛普朗铁路隧道长19.8公里。美国长约12.5公里的新喀斯喀特铁路隧道和加拿大长约 8.1公里的康诺特铁路隧道都采用中央导坑法施工。其施工平均年进度分别为4.1和4.5公里,是当时最高的施工进度。至1950年,世界铁路隧道最多的国家有意大利、日本、法国和美国。日本至20世纪70年代末共建成铁路隧道约3800座,总延长约1850公里,其中5公里以上的长隧道达60座,为世界上铁路长隧道最多的国家。1974年建成的新关门双线隧道,长18675米,为当时世界最长的海底铁路隧道。1981年建成的大清水双线隧道,长22228米,为世界最长的山岭铁路隧道。连接本州和北海道的青函海底隧道,长达53850米,为当今世界最长的海底铁路隧道。
   
    20世纪60年代以来,隧道机械化施工水平有很大提高。全断面液压凿岩台车和其他大型施工机具相继用于隧道施工。喷锚技术的发展和新奥法的应用为隧道工程开辟了新的途径。掘进机的采用彻底改变了隧道开挖的钻爆方式。盾构构造不断完善,已成为松软、含水地层修建隧道最有效的工具。
   
    中国于1887~1889年在台湾省台北至基隆窄轨铁路上修建的狮球岭隧道,是中国的第一座铁路隧道,长261米。此后,又在京汉、中东、正太等铁路修建了一些隧道。京张铁路关沟段修建的4座隧道,是用中国自己技术力量修建的第一批铁路隧道。其中最长的八达岭铁路隧道长为1091米,于1908年建成。中国在1950年以前,仅建成标准轨距铁路隧道238座,总延长89公里。自20世纪50年代以来,隧道修建数量大幅度增加,1950~1984年期间共建成标准轨距铁路隧道4247座,总延长2014.5公里,成为世界上铁路隧道最多的国家之一。中国标准轨距铁路隧道修建数量如表1[ 中国标准轨距铁路隧道修建数量]。此外,中国还建有窄轨距铁路隧道191座,总延长23公里。截至1984年,中国共建成5公里以上长隧道10座(表2[中国5公里以上的铁路隧道]),最长者为京原铁路的驿马岭铁路隧道,长7032米。现正在施工的京广铁路衡韶段大瑶山双线隧道,长14.3公里。中国最高的铁路隧道是青藏铁路关角铁路隧道,长4010米,海拔3690米
   
   中国铁路隧道约有半数以上分布在川、陕、云、贵4省。成昆、襄渝两条铁路干线隧道总延长分别为342及282公里,占线路总长的比率分别为31.6%和34.3%。
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