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1、世界各国长度大于10km的公路隧道概况公路隧道在交通基础设施的建设中，起到越来越重要的作用，同时在城市建设中，以节约土地和保护环境为宗旨，城市道路隧道也方兴未艾。总体上，公路隧道已由重丘走向深山、由陆域走向水下、由山区走向城市。面对地震、火灾和暴雨等灾害日益频发，面对高地应力、活动断裂、高寒、高海拔和富水等复杂地质条件，面对保护环境和节约能源等日益增强的建设理念，面对世界各国的实际需要，公路隧道建设尚存在突出技术瓶颈亟待解决。下面介绍世界各国已建成和在建的长度大于10km的公路隧道。1.勃朗峰隧道勃朗峰隧道是连接法国和意大利的公路隧道。位于法、意边境，在阿尔卑斯山最高峰-勃朗峰底下。意大利和法
2、国先后于 1958、1959年开凿隧道，整个工程完成于1962年8月。使巴黎与罗马间的距离缩短约220公里，对于缩短法、意间的陆上交通距离有重要意义。（1）隧道特点勃朗峰隧道是意法之间通过阿尔卑斯山的单洞双向公路交通隧道，宽8.6m ,长11.6km 。其中有一条7m宽的车道，两旁各有一条0.8m宽的人行道。从法国至意大利由136号车道两边每隔300m交替设置了紧急停车带，每条紧急停车带前均设置有一道供载重车辆掉头的横通道；每隔一条紧急停车带设有一个单独送风的具有2h耐火极限的安全避难所，可以用于保护人员，但两段隧道内的安全避难所不是在同一时间建设，设计也不相同；每隔100m设置了一个紧急电话
3、亭，配有火灾报警按钮，电话以及2个手动灭火器；每隔150m还为消防队员设置了消防栓；通风系统设置自隧道两端的设备间开始，以隧道中央为中心两边对称，通风管道位于车道下方，其中4 条送风管道连通两端入口，每条风管通过沿隧道的边墙下端，每10m 一个的通风口对八分之一长的隧道段送风，每条风管可以75m3/h 的速度补风，每一端入口的最大新风量为300m3/h，隧道总送风量为600m3/h。第五条风管既可用于排除交通污染空气，也可用于火灾时排烟，一般该风管能够通过与每300m紧急停车道等高的拱壁上的排烟口，从每半段隧道以150m3/h速度排烟。（2）曾发生事故1999年3月24日由于一辆装有24t货物
4、的冷藏货车在隧道内起火，造成39人遇难，火情在隧道内持续了53h。前面资料中提及， 勃朗峰隧道是意大利和法国之间通过阿尔卑斯山的交通要道。据资料分析，隧道内气流流动，90% 的情况下，由法国向意大利方向流动。但由于当天气候因素和人为因素，导致隧道内的气流流动方向变为意大利向法国方向流动（后面解释人为因素）。结果导致法国一侧向意大利方向的38辆汽车（包括另外紧随其后的同型号载同物品的2辆货车），全部在大约5-8秒期间引起的滚滚流向法国入口方向的隧道大火吞噬，造成全部人员遇难。而起火货车相对方向的车辆（包括弃车而逃的卡车司机和随后从意大利一侧进入隧道的消防队员），也就是由意大利驶往法国方向的车辆，
5、全部掉头，获救。这次事故引发点是“隧道中一辆满载面粉和黄油的比利时卡车中部失火”，但事情的复杂性在于，驾车司机进入隧道中部才停车，试图灭火，无效后报警弃车逃向隧道的意大利出口方向。主要问题：首先，隧道的自动灭火装置在这次浓烟报警过程中，全部失灵；其次，当货车失火过程的开始，隧道内监视器还能够正常工作的时候，法国、意大利双方没有及时的沟通和协调处理方式，导致意大利一方面为了保护消防人员及营救遇难者，在隧道的一侧通过通风设备导入通风，这样，在隧道的法国一侧因火灾而急剧减少的氧气和气流得到补充，并气流急剧在很短时间飞速向法国一侧蔓延。隧道的道路宽度，即使法国一侧的司机也能够掉头逆向逃离隧道，但为什么
6、没有像意大利一侧的司机得以掉头而成功逃生？ 原因之一就是隧道的气流和火焰、有毒气体的流向。另外一个原因，多数司机（尤其是靠近货车附近的）短时间内还没有意识到隧道火灾，由于其特殊的气流环境而产生了巨大的危险性。自动灭火装置的失灵，他们没有意识到，从资料上显示，在最初的时候，后面的司机还通过各种方式提醒前面货车司机其车身侧面起火。一直到随着货车起火而停车。欧盟在这起火灾后还组织有关国家对正在运营的20 座长隧道进行了测试和安全评估,结果发现近一半低于安全标准。其问题主要在于无避难隧道、无应急出口、无避难洞室，没有设置紧急停车带，通风系统只有送风而不能对排风口的开与关进行遥控。火灾后，该隧道共耗资3
7、亿欧元，经过3年重修才开放，在消防安全方面进行了大量改造。其中增设了37 个分别能容纳50人的紧急庇护所，庇护所与隧道之间设有两道可在1200 的高温环境下工作2h 的防火防烟门，每100m 设置排烟管道，设置116 个安全凹区，内设紧急电话和消防设备，每隔300m设置临时停车带和紧急照明设备，在隧道中部建立紧急救援中心，配备3台消防车，安装了126 台监控摄像机，每天通过隧道的载重卡车的数量控制在1100辆以内 为事故前的一半。 勃朗峰隧道2.弗雷儒斯隧道弗雷儒斯公路隧道于1857年开工，1871年完工，全长12.87公里，穿过阿尔卑斯山连接法国的莫达讷和意大利的巴多内基亚，之后分别通往法国
8、里昂和意大利都灵，造价约20亿法郎，相当于7亿美元。在该隧道开始通车后的第一个20年，约有200万辆各种车辆通过。隧道内线路坡度自北向南为+22、-0.5，海拔高度1338m，最大埋深约1600m。隧道原长12.9公里，后因地层移动，于1881年加长到13.7公里。 隧道穿过片麻岩、砂岩、石灰岩、片岩等地层，用下导坑法修建，施工中未设竖井，由两端掘进，人工凿孔，火药爆破，手工装碴，畜力运输，通风和降温条件很差。1861年开始使用G.索梅耶设计的风动凿岩机，从而加快了施工进度。由于未采取必要的通风措施，曾发生司机窒息致死的事故。1915年改用电力机车牵引。（1）隧道设施隧道限速70km/h，设有
9、中央控制室，配备了最新的烟雾和火焰探测器，每130m安装一个消防栓并且设置了大型储水箱；隧道中有11个配有紧急电话和扬声器的安全点，每个安全点都由一个独立的通风导管供应新鲜空气；隧道内还安装有视频检测器检测车速，并且在每个入口安装车辆过热探测系统的，以查明任何过热的车辆。（2）隧道消防配备隧道设有专职消防队，在隧道的两端及分别向内4公里处均设有值班点。由于2005年6月4日发生了著名的弗雷儒斯公路隧道火灾，造成了两位斯洛伐克货车司机死亡的惨剧，2007年又修建了一条与主隧道平行的8米宽的救援隧道。 弗雷儒斯公路（铁路）隧道3.关越隧道日本关越隧道位于关越高速公路上越国境内，全长10920米，以
10、最短途径贯穿谷川连绵的山峦，为日本最长，世界十大隧道之一。其将以往需耗时1.5小时的路程，减少为0.5小时。该隧道于1970年8月规划设计，1977年3月第一期路线完工，1985年10月第一期路线开通，1986年6月第二期路线完工，1991年10月4车道全线开通。关越隧道的主要机电设备包括控制室，24小时集中管理换气系统、交通信息搜集及提供设备、避难设备、消防设备、照明设备、电力设备等。关越隧道系属双孔单向行车，且两孔之间有一座导坑，导坑与车行主坑平行高度也相同，因此连接车行主坑及导坑之间的各车行横坑及人行横坑因高程相同，在从事隧道内各项设施的养护、事故处理救援及逃生等方面均可发挥更大效果。该
11、隧道内设有消防、通风、火警、监控、电力、照明、集尘及交控等设施，消防系统消防栓每隔50米设置1处，总计226处，并每隔5米设置洒水喷嘴、通风系统换气方式采用附电子吸尘器的竖井送排气纵流换气方式。火警系统每隔25米设置一只火灾传感器。监控系统各类机电、交控设施作动状况传送至控制中心。照明系统采源种类为低压钠灯。集尘设备主要的作用是捕捉浮游颗粒，如空气中的浮尘及柴油车辆排放的烟尘，经过集尘设备处理后，能再将干净空气导入洞内。交通系统每隔200米设置1组扩音设备、1处紧急电话、信息紧急广告牌、避难方向指示牌、安全门显示灯及紧急停车带等设施。综上，该隧道各类机电交控设施设置位置均位于隧道拱壁两侧及位于
12、维修（护）道上端，在进行各类设施维护及检修时，利用隧道保养专用的轨道式电车进行保养检修，如此在进行隧道各类机电交控设施保养时，并不需要封闭车道，车辆可正常通行，并可提高维修人员的安全性和作业方便性；另外维修道是高于主线约50cm,也可提高维护人员的作业安全。 关越隧道4.Aurland Laerdal隧道位于挪威西部的24500米长的Laerdal隧道于2000年11月建成通车，是挪威最大城市北根和首都奥斯陆间主要道路的连接线。隧道穿越山岭，上覆岩层埋深达1500m，存在高地应力引起的岩体稳定，即岩爆问题。为此，在隧道拱部和墙部设施了20万根锚杆和 45000m3纤维喷射混凝土。在隧道掘进过程
13、中，在三处不同地点使用了现场计算机施工控制技术，在Laerdal隧道通风系统中采用新鲜空气从两洞口吸入，废气则从斜井排出同时设置了处理烟尘和二氧化氮的空气净化装置。净化装置设于与主洞平行的旁侧隧道中，距入口约10km。该项目包括公路在内的总成本约1.4亿欧元，每延米隧道造价约5000欧元。 隧道平均日交通量1100辆，为单洞双车道隧道从开通以来尚未发生任何交通事故。由于隧道交通量小，污染空气处理装置几乎都未实际使用过。Aurland Laerdal隧道5.坪林隧道雪山隧道，原名坪林隧道，简称雪隧，是台湾第一、全世界第五长的公路隧道，为蒋渭水高速公路（别称北宜高速公路）的一部份，位在新北市坪林区
14、与宜兰县头城镇之间。其位于蒋渭水高速公路里程15.2公里至28.1公里处，全长约12.9公里。1991年7月开工，2006年6月16日启用通车。（1）隧道背景在雪山隧道通车之前，台湾所有的陆上运输隧道（不分铁路、公路，并排除二者的地下化部份）长度排名皆由台铁的铁路线拥有。雪隧通车彻底改写了以往纪录，并使台铁失去了“台湾最长隧道拥有者”的头衔。另由于隧道施工难度高，早在未更名之前，就以“坪林隧道”名称列入大英百科全书中。由于雪山隧道有三分之二位于台北县坪林乡（今新北市坪林区）境内，施工之初依照中华民国国道命名惯例而暂名“坪林隧道”，前总统陈水扁基于隧道两端分别为台北县坪林乡与宜兰县头城镇，且当地
15、属雪山山脉支脉末端，改名雪山隧道定案，相关单位于一周后完成更名作业。坪林隧道技术参数虽以“隧道”为名，雪山隧道是一座由多组隧道构成的隧道群。除了东行线（12917m）、西行线(12942m)的两座主隧道，尚包括中间的导坑(12941m)；两座主隧道中间，有28座横向的人行联络隧道、8座车行联络道，加上抽排风系统所挖掘的竖井、三处通风站、三座通风中继站合计12处横向通风隧道、六座通风竖井及一号竖井顶部排风用横向排气隧道，开挖土方量：509万立方米，使用混凝土量：37万立方米，照明灯具：两万盏，电缆线长度：两千公里，扩音号角喇叭：558个等等，大大小小长长短短共58组隧道，是全世界规模最大双孔公路
16、隧道群。设计最高时速：90公里/小时（缓冲10km/hr，初期开通并无缓冲值超过70km/hr即开罚，2008年3月16日放宽速限至80公里，2010年11月开始放宽速限至90公里）。（2）施工过程难点2002年尚在施工中的雪山隧道为完成蒋渭水高速公路建设的关键工程。施工期间遭遇台湾工程史中未曾面对的困难，造成工程严重受阻且进度大幅落后，并使得通车时程比预估的1998年足足晚了8年。细数雪山隧道工程艰难之处，主要因素在于隧道处极度恶劣的地质环境，其中包括了6处地震带断层、98处剪裂带及36处地下涌泉，隧道工程常常因此而受到阻碍，有施工人员形容，雪山隧道就像是“泡在水里长大的隧道”。整个雪山隧道工程使用2大1小3部全断面隧道钻掘机（TBM）进行快速挖掘，负责主隧道工程的大型TBM，1部造价约新台币10亿
