'圖文全解隧道設計，一次看個夠'

隧道工程本身是一種特殊的工程項目，隧道設計作為交通工程、鐵路工程的重要組成部分，在施工中具有十分重要的意義。下面就帶大家一起探討一下隧道從設計到施工的過程。

Part1 山嶺隧道

不同的隧道用不同的方法，比如山嶺隧道、地鐵隧道、海底隧道施工方法差異巨大。為了便於大眾理解，分別以山嶺隧道、海底隧道、地鐵隧道施工中幾種典型的施工方法為例說明。

1做洞口

像上圖所示，先根據設計好的位置，立好洞門拱架，然後澆築混凝土。然後打入大管棚，就是上面那一排鋼管，打入之後再高壓往裡面注入水泥漿，它的好處就是土跟鋼管水泥漿粘結在一起，形成一個拱圈狀的加固土體。這樣挖的時候就不會容易垮了。

2挖洞身，做第一層支護

隧道挖的時候了根據岩石的好壞選取不同的方法，具體來說，如果是堅硬完整的岩石，那隧道多大就可以挖多大。

一般而言，岩石隧道挖了之後不會馬上垮，而土質隧道由於預先注漿或者打了錨杆（也就是粗點的鋼筋）也不會馬上垮，這個時候，工人就會按照測量的指示，把一些預先做成隧道輪廓樣子的鋼拱架安放到指定位置，如下圖：

鋼拱架放好之後，那些兩根拱架之間的空隙要放鋼筋網片，焊接好，側向也要打入錨杆。之後，就要噴射混凝土了。如下圖：

混凝土噴射出來之後，就會粘在鋼架上，這樣鋼架和隧道的岩石以及混凝就組成了一個整體，共同受力。這個時候，整個隧道如下圖所示：

隧道一般是分兩層支護，第一層就像上圖這樣的，噴射混凝土上去之後它就具有了一定的穩定能力。

3做第二層支護

用鋼筋混凝土，首先需要綁紮鋼筋，並且在裡面鋪好防水板，山裡面的隧道防水工作十分重要。

鋼筋做好之後，就是澆築混凝土了。必須使用專門的工具才能將混凝土打到牆上去。

混凝土澆築完成後，過了規定的養護時間就可以拆模了，最後就會形成一個封閉的穩定結構，基本已經很穩固了。

隧道的主體結構就完成後，其餘就是隧道的路面、防排水、通風、照明、供配電、安全等設施的施工。

Part2 海底隧道

1預製沉管

隧道很長，當然不能做一個整的出來，我們一般都是一節一節預製好，然後再對接，先在靠近海邊的陸地上挖個大坑，在裡面把節段預製好。如下圖：

預製好之後，由於它太重了，沒有機械可以運，那就先把沉管兩端堵住，把水放進來。如下圖：

2基槽開挖

由於海底表層都是淤泥，沉管沉之前必須先把基礎做好，用專用設備把表層的淤泥清乾淨：

實際操作的時候有專用的視頻監控設備，清除淤泥之後，根據海底的基礎情況可能要用打入擠密砂樁，拋石等等手段，使基礎密實。如下圖：

3沉管運放、水下對接

把沉管拖至指定地點，在往下沉，在下沉過程中根據各種高精度的監測設備實時監測，確保兩節沉管精準對接。這是沉管隧道施工中難度非常大的一環，也是考驗各種技術水平的關鍵步驟。對接好之後，接頭處要做好防水措施，澆築混凝土，之後再覆土回填，這就是沉管隧道的主要施工過程了。

Part3 城市地鐵隧道

盾構法其實是TBM掘進機法的一種，只不過軟巖地區習慣稱之為盾構。盾構法在城市地鐵隧道，跨江、跨河、跨海隧道都有廣泛的應用。盾構機是一種非常昂貴的設備。

1始發井施工、盾構下井

因為地鐵隧道是埋在地下的，用盾構施工的時候，先需要從地面上挖個坑下去，把盾構機安裝好，然後再掘進。由於坑挖的比較深，容易坍塌，所以周圍需要採取很多措施進行加固支撐，如下圖：

坑挖到指定位置，盾構機就可以下去安裝調試了。如下圖：

2盾構掘進，管片安裝

盾構施工跟鑽爆法不一樣，它的襯砌是分成一塊一塊的，工廠化預製，預製好之後，運輸去現場拼接即可。所以掘進之前，先得把管片做好：

這些就是盾構管片，整個地鐵隧道就靠他們組裝在一起撐著了，盾構機掘進的時候，前面是刀盤切削土體，後面是千斤頂加壓使它前進。切削出來的土通過機械運出洞外。

3接收井洞周加固，盾構進井

把接收井洞周加固好，等待盾構機進來，如下圖：

以上就是各種隧道建成的主要過程，需要指出的是，鑽爆法不僅用於山嶺隧道，在地鐵隧道，海底隧道方面也有廣泛的應用，盾構法也經常用於各種過江河海的隧道，這三種方法基本囊括了各種隧道的施工方法。