隧道工程施工方法及危害

定义

地下或水下的隧道、通道、走廊或道路。隧道用于公路交通、铁路和地铁;运输水、污水、石油、天然气;在大坝建设期间，引导坝址周围的河流改道;也用于军事和民防目的。地下通道是一系列不同水平的水平通道，就像在矿井里一样。在大坝附近用坚固的岩石爆破的发电站建设现场也属于隧道。

现代隧道方法

隧道的建筑被称为驾驶隧道，涉及通过爆破或镗孔和挖掘来推进通道。穿过山脉或水下的隧道通常从这两个相对的两端或面部工作。在构造一个非常长的隧道中，垂直轴可以以方便的间隔挖出，以挖掘超过两点。改进的镗孔和钻井机械现在允许隧道快速驱动，而不是较旧的技术可以快速推动4或五倍。

由压缩空气驱动的凿岩钻头最近几年来减少隧道的时间。这些钻头的许多钻头可以定位在被称为jumbos的轮式车辆上，并滚到隧道的脸部。然后在岩面上的预定位置同时钻出许多孔。爆破材料插入孔中，该区域清除，爆炸物爆炸。然后移除破碎的岩石并重复该过程。

另一种最近开发的隧道掘进机是鼹鼠，这是一种长机器，有一个圆形的切割头，在隧道的表面旋转。附在切割头上的是一系列的圆盘式钢切割机，当机器旋转时，由液压推动，切割表面的岩石。与钻孔和爆破相比，鼹鼠有几个优点。隧道可以钻到所需的精确尺寸，墙壁光滑，从而消除了当炸药撕裂太多岩石时产生的超爆现象。鼹鼠的使用还可以消除爆破事故、噪音和大地震动。工人们受到烟雾和有毒气体的困扰较少，而且可以在不间断爆破的情况下清理破碎的岩石。根据隧道的直径和所钻岩石的类型，一只鼹鼠每天可以前进约76米(250英尺)。

尽管有这些优点，痣也有一些缺点。它们非常昂贵，而且切割头必须与隧道所需的直径相同。它们在松软的地面和泥土中毫无用处，一旦机器挖进去，它们就会倒塌。直到最近几年，当改进的切割面开始使用时，极其坚硬的岩石很快就会磨损切割盘。

除了爆破和镗床外，还用于挖掘隧道的其他几种方法。切割和覆盖方法涉及挖掘沟槽;建造混凝土地板，墙壁和天花板，或安装预铸造隧道部分;然后将沟槽重新填充到隧道上。通常选择该方法用于在城市的内置区域建设隧道。在柔软的地球或泥浆中，通过千斤顶或压缩空气通过地面驱动大直径的管道状装置。当管道向前移动时，工人移除地球，其边缘切入地球。水下凹陷管隧道，如巴尔的摩港隧道，由河床或海底沟槽中的短隧道部分制造。下沉后的每个部分都是通过超大螺栓连接到先前沉没的部分。重，厚实的混凝土墙防止隧道浮动。

水下隧道施工的另一种方法使用了由木材，混凝土或钢制成的沉箱或水密室。沉箱充当建造基金会的壳牌。选择三种类型的衣芯之一，盒装盒，开放的沉箱或气动沉箱，取决于地球的一致性和建设的情况。困难的条件通常需要使用充气沉箱，其中压缩空气用于迫使水从工作室中脱离。

隧道施工危害

新的隧道技术没有消除隧道挖掘的所有危险。水，有时多达72,000升（约19,000升）一分钟，可以倒入隧道尚未衬有混凝土或塑料封口机。必须连续退出的水，不便，工人，导致隧道屋顶和墙壁崩溃，损坏设备，并导致挖掘延迟。在最近的隧道项目中，已经尝试在爆破或挖掘之前冻结隧道区域，以防止在墙壁可以密封和衬里之前防止洪水。除了一些水和下水道隧道之外，其中水渗漏不是问题，大多数隧道用木材，混凝土或钢材永久地衬里，或者组合。

爆破的灰尘是另一个严重的危害，造成工人的疾病和挖掘延迟。最近使用过爆炸后沉淀水的窗帘的机器。尽管有广泛的安全预防措施，但隧道的事故是常见的，例如日本在1960年的爆破事故，杀死了22名工人。

着名的世界隧道

切萨皮克湾的特色建筑可能会吓到没有准备的游客。这条全长28.2公里(17.5英里)的大桥位于弗吉尼亚州的诺福克和查尔斯角之间，一开始是一座桥，但中途消失在水中。切萨皮克湾大桥-隧道是一种组合结构，将两座桥梁和两条隧道连接起来，通过主要的航运渠道。

切萨皮克湾大桥和隧道区

1. Seikan Tunnel，在日本，将Honshu和北海道岛屿联系在Tsugaru海峡，53.8 km（33.4英里）;世界上最长的铁路隧道。
2. 英吉利海峡隧道，从加来到多佛的3孔铁路隧道，全长50公里(31英里);世界上最长的水下铁路和公路隧道以及欧洲有史以来最大的土木工程项目。
3. 塞尼山(1871年)，穿过法国和意大利之间的阿尔卑斯山，13.7公里(8.5英里)长;第一条铁路隧道建成;首次使用压缩空气钻机。
4. Simplon（1922），火车隧道通过瑞士和意大利之间的阿尔卑斯山，长期19.8公里（12.3英里）;世界上最深的隧道。
5. 一个巨大的道路上机在沟道隧道的建造过程中钻出粘土，这在英国频道下面运行了50.4公里（约31英里），并于1994年5月开始运营。成本为100亿英镑，这是最大的建筑项目在欧洲进行。
6. Yerba(1936)，穿过加州旧金山湾的Yerba Buena岛，长165米(540英尺)，宽23米(76英尺)，高15米(50英尺);世界上直径最大的钻孔隧道，可承载两层甲板。
7. 特拉华渡槽(1944)，纽约州，137公里(85英里)长;从卡茨基尔山脉的Roundout水库开始，到扬克斯的Hillview水库结束;世界上最长的隧道
8. 勃朗峰(1965)，高速公路隧道穿过阿尔卑斯在法国夏蒙尼和意大利Courmayeur之间，11.6公里(7.25英里)长。
9. 斯诺伊山计划（1972年），在澳大利亚，一系列隧道总共约145公里（90英里），连接水库和Powershouses;在复杂的，旧雪雪（1965年），长时间23.5公里（14.6英里）。
10. Fréjus隧道（1980年），通过Fréjus浏览阿尔卑斯山，法国和意大利之间12.8公里（8英里）。
11. Laerdal Tunnel（2000），在挪威，24.5公里（15.2英里），是世界上最长的道路隧道。此前，瑞士的St Gotthard Pass Tunnel（1980）是16.9公里（10.5英里），是最长的。