中外高铁隧道简介

国内外高速铁路隧道公管20105116闫继耀一、目前国内外高速铁路及隧道的发展概况高速铁路是发达国家于20世纪60至70年代逐步发展起来的一种城市与城市之间的运输工具。

针对高速铁路，德国ICE、法国TGV等西欧国家也相继建设了旅客服务系统。

这些信息包括列车时刻表、路线建议、宜人景点路线详情、与铁路相连接的机场信息、铁路网络图、包括伦敦参观旅游卡（London VisitorTravel Card）和大不列颠遗产通行证在内的增值产品以及最常见问题解答等。

我国铁路信息化建设经过了二十几年的努力，在运输管理信息系统（TMIS）工程的带动下，客车发售和预订系统、行车调度指挥系统（DMIS，现规范为TDCS）、车号自动识别系统（ATIS）、货运营销信息系统、财务会计管理系统、办公信息系统等各信息系统取得较大发展。

中国铁路在世界上首次建立了高铁系统集成技术标准和管理体系，提升了高铁系统的安全可靠性和运行品质，有效降低了建设成本、缩短了工期，为世界高铁发展开创了一个崭新的技术领域。

目前，中国高铁技术创新正在不断取得新的成绩，引领世界高铁发展新潮流。

伴随着铁路的出现和发展，铁路隧道也逐渐发展起来，但受制于技术条件的限制，在很长的时间内，铁路隧道的规模都很有限，直到20世纪，随着人类科技水平和技术装备的进步，才开始出现了一些大型隧道，世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。

新意法隧道技术现在立于时代的沿。

经典高铁隧道实例一、祁连山隧道经过中国铁建二十局集团六公司300余名建设者20多天的紧张筹备，国家重点工程新建兰新铁路第二双线祁连山隧道的2号斜井正式爆破进洞。

这标志着当今世界上最长的高海拔高速铁路隧道祁连山隧道全面开工建设。

全长9.515公里的祁连山隧道，横跨甘肃、青海两省，最高海拔4345米，平均海拔高达3500～4300米，被誉为兰新铁路第二双线“天字号工程”，是全线建设的控制性重点项目。

其最大埋深823米，已探明的碎屑流长达1600多米，其中开挖断面面积达50平方米；地质地形异常复杂，断层、裂隙、碎屑流和多年冻土密布，年平均气温1.8℃、最低气温－31.5℃；“高寒缺氧、多年冻土、生态脆弱”的世界级工程建设困难一应俱全，科技含量、施工难度和艰苦环境均创全国之最，线路经过地段为无人区，交通阻隔，车辆无法通行。

位于我国青海省东北部与甘肃省西部边境的祁连山，四季不甚分明,“春不象春,夏不象夏”。

人称“祁连六月雪”,就是对祁连山气候和自然景观的写照。

担负新建兰新铁路第二双线全线重中之重祁连山隧道建设重任的中铁二十局集团六公司、一公司的建设者，面对线路经过地段为无人区的困苦现实，不等不靠，主动与业主、监理、设计、地方等相关单位联系和沟通，创造施工条件，并将工程计划目标细化到周到日，采取专家组进驻现场，加大设备、人力资源投入，定人、定时、定指标等措施，确保工程项目高起点就位、高标准行动、高速度推进。

目前，全体参建员工正怀着“用心做事，以诚待人”，“确保履约能力，与您共同发展”、“诚信创新永恒，质量生命共存”的企业理念，在祁连山隧道施工现场昼夜24小时连续作战。

他们在被称为“世界级的铁路”的重点难点施工现场，用科技与汗水、责任与诚信创造着人类新奇迹。

预计，祁连山隧道将于2012年11月30日开通。

建成后的祁连山隧道，列车时速将达每小时200公里以上。

二、石武高铁黄龙寺隧道2月30日上午10时许，伴随着中国铁道部武广公司董事长王志坚的一声令下，石(家庄)武(汉)高铁湖北段最后一对长轨，平稳地落在位于鄂豫两省交界的黄龙寺隧道轨道板上，这既标志着石武客专湖北段的铺通顺利完工，至此，目前世界最长CRTSⅡ型板式高速铁路隧道完成铺轨，这也标志了我国已经全面掌握了在山区和长大隧道内修建CRTSⅡ型板式无砟轨道成套施工技术。

石武客专湖北段北接河南信阳，南至武汉车站，正线全长134公里，设计最高时速为350公里。

其中全线控制性工程黄龙寺隧道由中国铁建二十三局集团担负施工任务。

据中铁二十三局集团公司董事长、总经理李洪奇介绍，黄龙寺隧道全长8715米，是目前世界上最长的CRTSⅡ型板式高速铁路隧道，隧道设计铺板2690块，于8月9日胜利贯通，9月中旬完成主体工程并开始CPⅡ基准点测设，10月7日开始底座支承层施工，11月中旬开始轨道板铺设，12月2日完成全部轨道板粗铺。

从11月15日开启首块轨道板的砂浆灌注以来，先后开设6个作业面，近千名工人昼夜奋战，创造了隧道内单作业面日灌浆100块的纪录。

施工期间，面对这一目前世界上最长的高速铁路隧道，在没有任何经验可以借鉴的情况下，中国铁建二十三局集团石武项目经理部为确保施工任务的按期完成，提前设计规划并狠抓施工人员进场、工序衔接和物资调配保障。

成功有效地解决了是1#斜井至横洞之间4000多米距离的物流难题，并针对人员缺口，从其他施工队抽调派遣精干力量，确保了施工的高效进行。

最终，于12月11日在1#斜井至横洞段开启砂浆灌注，3个作业面仅用8天时间就完成了这一段落的艰巨任务，12月19日，随着该段最后一块轨道板砂浆灌注完毕，顺利完成了管段全部无砟轨道砂浆灌注任务，为铺轨的顺利通过铺平了道路。

12月23日，随着黄龙寺隧道无砟轨道纵连、扣件安装完毕，标志着管段无砟轨道主体工程的基本完成，为铺轨的顺利通过铺平了道路。

石武高铁湖北段位于大别山区域，是世界上第一次在山区建设CRTSⅡ型板式无砟轨道，世界上第一次在长大隧道——木兰隧道和黄龙寺隧道铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道。

三、BITWAVE无线监控高速铁路隧道方案当前，我国正在大规模推进高质量的铁路建设，跨省的远距离的铁路施工正在全国范围内铺开。

由于我国是一个地域辽阔，地形复杂的国家，其中山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的60％多，铁路建设中遇到山岭和丘陵地区，采用隧道建设方案是最直接，也是最高效的穿行方案，可以有效地发挥缩短行车里程，提高线型标准、保障运营安全，保护生态环境等特点。

在隧道建设的过程中，无线监控系统正在为保障安全生产发挥越来越重要的作用。

日前，在中铁集团建设的山西大同至陕西西安的D车高速铁路中，采用了技术先进的无线监控系统为铁路线中的隧道建设提供了安全保障。

隧道建设是一项艰苦、危险性较高的工程，如何高效率得在保证施工安全前提下，提高隧道掘进的质量和速度，监控系统正在其中发挥越来越重要的作用。

为此，大同到西安铁路局主管部门经过严谨的审核测试，在多家无线系统厂家中，专注于视频监控的专业无线传输品牌——BITWAVE凭借在无线视频监控的行业应用积累的成功经验及丰富的无线链路规划经验，在众多的无线系统供应商中脱颖而出，经过严格的现场环境测试，系统体现出了高稳定性、可靠性，最终成为大西铁路建设无线监控系统的唯一供应商。

BITWAVE无线系统为大西铁路系统的隧道建设和大西铁路制梁场及搅拌站的安全生产提供了高效可靠的保障。

BITWAVE的无线系统之所以能够被大西铁路主管部门认同并成功应用，除了无线设备的先进性、可靠性和稳定性外，BITWAVE隧道专用无线传输设备本身支持极高的接收灵敏度,同时为了适应隧道内施工设备支架等遮挡，设计了独特MIMO的多径信号增强功能，可以比一般设备提供更远的传输距离和传输带宽。

近年来，BITWAVE产品在多条公路和铁路隧道监控建设方面取得了丰富的成功经验，这是最有说服力的优势。

虽然视频监控是比较成熟的应用，但由于隧道是特殊路段，普遍存在挖进深度大、空间环境狭窄、光线变化大、视野不清的特点，所以比一般环境存在更大的潜在事故危险，四、广深港高铁狮子洋隧道“最后的拦路虎”一拖再拖狮子洋隧道位于广深港高铁的东涌-虎门区间，总长为10.8公里，总投资24亿元，为双线隧道，是目前国内最长、标准最高的盾构隧道，同时也是世界行车速度最快的水底隧道。

中国铁建两个下属公司接下施工任务：中铁十二局从东涌起步、中铁隧道局从虎门开挖，最终在江中对接。

“我们2006年就进场，在这里整整待了5年。

”在东涌工地上，中铁十二局狮子洋隧道项目部常务副经理李鸿告诉本报记者。

按最初计划，该隧道3年半就要打通。

然而，水文地质勘测人员发现，事情远比想象中复杂：狮子洋隧道是迄今中国最深的水下隧道和首条水下铁路特长盾构隧道，全段要三次穿江越洋，深埋处达62米，地质复杂多变、高水压、强透水、掘进风险大，还需面对“地中对接施工”等世界级难题，由于久攻不克，成为广深港高铁的“最后拦路虎”。

隧道专家都把工程评为“不可接受风险”———这是工程界术语，指“风险太大，理论上不可能完成”。

难题一：“切肉砍骨同用一把刀”1994年英吉利海峡正式通车，用海底隧道连接英伦三岛和欧洲大陆，在当时堪称工程奇迹。

多年后的狮子洋隧道，所面临的难题、所调用的技术手段均远在其上。

譬如，修建英吉利海峡时，工程方在海上制造数个人工岛，从岛上埋入两台盾构机，分别往两边挖；挖一段距离盾构机就报废了，就地拐个弯“埋葬”在土里。

而狮子洋隧道仅用两台盾构机，从两侧出发一口气打到狮子洋中心的岩层里，在江底完成对接。

但是，使用盾构就不得不面对首要难题：复杂地质。

“不同的岩层要用不同的刀片，就像你切肉用一把刀，砍骨头要用另一把刀。

但遇到复杂的情况，比如各种岩层堆在一起，你的刀片同时切肉、砍骨，就容易打坏。

”李鸿说，外方技术人员原认为“200组刀够用了”，实际上每推6米换一次刀片，共用掉2000多组。

难题二：“太空人带压换刀”刀片打坏了就要换，换刀又是个大难题。

原因在于盾构机在沙层、碎岩里掘进时，要承受上方的泥水压力，因此内部舱体必须用气垫加压。

内部气压不够，上方会塌陷；气压太强，又会把河床顶起———两者皆会导致隧道坍塌、海水下注，那将是灭顶之灾。

内舱加压，换刀人员就必须承受比外面更高的气压。

中铁十二局的应对方法类似科幻电影桥段：换刀人员就像进入太空飞船的舱体，要经过4道门，每道门内的气压都不同，以此逐步适应高气压。

舱门内都有医疗设备随时待命。

换刀是个体力活，控制压力则是一门“平衡的艺术”。

李鸿回忆，最艰难的一段在小虎沥水道，顶部河床太薄，压力稍有不准就会导致渗水。

狮子洋项目所用盾构机的直径达11米以上，要求埋深16米，专家所称的“不可接受风险”就在此。

最后，中铁十二局采用精准的加压，平安掘过小虎沥。

难题三：盾构机地中对接“对接的那一刻，我就在盾构机上。

”说起这个，李鸿很自豪。

3月11日夜晚，从东涌出去的盾构机，以及从虎门过来的盾构机，在狮子洋水道下的岩层相遇了。

传统施工方法中，对接多采用人工完成，而狮子洋隧道“一掘到底”的方式决定了不能用人工，只能两架机器直接“顶穿”岩层。

施工方先根据地层稳定性、涌水量来选择对接位置，再通过底层加固止水、超前注浆加固，来确保对接安全。

此外，两端通道要完美对接需要精准测量。