1.2　隧道工程的分类

隧道的种类繁多，从不同的角度来区分，就有不同的分类方法。从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道；从埋深的深度来分，就可以分为浅埋隧道和深埋隧道；从隧道所在的位置来分，可以分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。但分类比较明确的还是按照隧道的用途来划分，可以有以下几种：交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。

1.2.1　交通隧道

这是隧道中为数最多的一种，它们的作用是提供运输的地下通道。

（1）铁路隧道

我国是个多山国家，山地、丘陵、高原等山区面积约占全国面积的2/3。铁路穿越这些地区时，往往会遇到山岭障碍。而铁路限坡平缓，常难上升到越岭所需要的高度，需要修建隧道以克服高程或平面障碍。在沿着河谷修建铁路时，遇到河道弯曲、两岸横坡陡峻、地质不良等现象，常修建隧道使线路从山里通过。隧道既可使线路顺直，线路缩短，又可以减小坡度，还可躲开各种不良地质条件，从而提高牵引定数，多拉快跑，使运营得以改善。所以，在山区铁路线上修建隧道的范例是很多的。

（2）公路隧道

公路的限制坡度和限制最小曲线半径都没有铁路那样严格，过去在山区修建公路时为节省工程造价，常常是宁愿绕行，也不愿修建费用昂贵的隧道。因此，过去公路隧道为数不多。但是，随着社会生产的发展，高速公路逐渐出现，它要求线路顺直、平缓、路面宽敞，于是在穿越山区时，也常采用隧道方案。此外，在城市附近，为避免平面交叉，利于高速行车，也常采用隧道方式通过。目前，公路隧道逐渐多起来。

（3）水底隧道

当交通线需要横跨河道时，一般可以架桥或轮渡通过。但是，如果在城市区域以内，河道通航需要较高的净空，而桥梁两端引道常需要占用宝贵的城市用地或修建结构复杂的很长的引桥，此时采用水底隧道，既不影响河道通航，也避免了风暴天气轮渡中断的情况，而且在战时不致暴露交通设施的目标，防护层厚，是国防上的较好选择。为横跨黄浦江，上海已修建了多座水底隧道，广州地铁穿越珠江、武汉地铁穿越长江都修建了水底隧道。

（4）地铁

地铁是解决城市交通拥挤、车辆堵塞等问题，且能大量快速运送乘客的一种交通设施。它可以使很大一部分地面客流转入地下，可以高速行车，且可缩短车次间隔时间，节省了乘车时间，便利了乘客的活动。在战时，还可以起到人防的功能。

（5）航运隧道

当运河需要越过分水岭时，克服高程障碍成为十分困难的问题，一般需要绕行很远的距离。如果层层设立船闸则建设投资很大，运转和维修的费用也很高，而且过往船只延误时间很多。如果修建航运隧道，把分水岭两边的河道沟通起来，则既可以缩短航程，又可以省掉船闸的费用，船只可迅速而顺直地驶过，航运条件大为改善。

（6）人行地道

城市闹市区行人众多，而且与车辆混行，偶尔不慎便会发生交通事故。在横跨十字路口处，即使有指示灯和人行横道线，但快速的机动车也不得不频频减速，甚至要停车避让。为了提高交通运送能力及减少交通事故，除架设过街高架桥以外，也可以修建人行地道和地下立交车道。这样可以缓解地面交通的压力，也大大减少了交通事故。

1.2.2　水工隧道

水工隧道是水利枢纽的一个重要组成部分，根据其用途又可分为如下几种。

（1）引水隧道

它把水引入水电站的发电机组，产生动力资源。引水隧洞有的全部冲水因而内壁承压，有的只是部分过水因而内部承受大气压力和部分水压，分别称之为有压隧洞和无压隧洞。

（2）尾水隧道

它是发电机组的排水通道。

（3）导流隧洞或泄洪隧洞

它是水利工程中的一个重要组成部分，可起疏导水流或水库容量超限后的泄洪通道。

（4）排沙隧洞

它可用来冲刷水库中淤积的泥沙，把泥沙裹带送出水库。有时也用来放空水库里的水，以便进行库身检查或修理建筑物。

1.2.3　市政隧道

市政隧道是城市中为安置各种不同市政设施而修建的地下孔道。由于城市不断发展，工商业日趋繁荣，人民生活水平逐步提高，对公共事业的要求也越来越高。许多城市不得不利用地下城市空间，把市政设施安置在地下，既可不占用地面面积，又不至扰乱高空位置和影响市容。按市政隧道的用途，可有如下几种分类。

（1）给水隧道

城市自来水管网遍布市区，必须有地下孔道来容纳安置这些管道，它既不占用地面，也可避免遭受人为的损坏。

（2）污水隧道

城市污水需要引入到污水处理厂以净化返用，条件不充分时仍有部分污水还要排放到城市以外。这都需要有地下的排水隧道。这种隧道可能是本身导流排送，此时隧道的形状多采用卵形；也可能是在孔道中安放排污管，由管道排污。一般排污隧道的进口处，多设有栏栅格栅，把漂浮的杂物拦在隧道之外，不至涌入造成堵塞。

（3）管道隧道

城市所供煤气、暖气、热水等，一般都是把管路放置在地下的孔道中。经过防漏及保温措施，把这些能源送到居民家中。

（4）线路隧道

城市中，输送电力的电缆以及通讯的电缆，都安置在地下孔道中。既可以保证不为人们的活动所损伤或破坏，又免得悬挂高空，有碍市容观瞻。这些地下孔道多半是沿着街道两侧设置的。

（5）人防隧道

为了战时的防空目的，城市中需要建造人防隧道。在受到空袭威胁时，市民可以进入安全的庇护所。人防工程除应设有排水、通风、照明和通信设备以外，在洞口处还需设置各种防爆装置，以阻止冲击波的侵入。同时，要做到多口联通、互相贯穿，在紧急时刻，可以随时找到出口。

1.2.4　矿山隧道

在矿山开采中，常设一些隧道（也称为巷道），从山体以外通向矿床。

（1）运输巷道

向山体开凿隧道通向矿床，并逐步开辟巷道，通往各个开采面。前者称为主巷道，是地下矿区的主要出入口和主要的运输干道。后者分布如树枝状，分向各个采掘面。此种巷道多采用临时支撑，仅供作业人员进行开采工作的需要。

（2）给水巷道

送入清洁水为采掘机械使用，并将废水及积水通过泵抽，排出洞外。

（3）通风巷道

矿山地下巷道穿越过许多地层，将会有多种地下气体涌入巷道中来，再加上采掘机械不断排出废气，还有工作人员呼出气体，使得巷道内空气变得浑浊。如果地下气体含有瓦斯，在含量达到一定浓度后，将会发生危险，轻则致人窒息，重则引起爆炸。必须及时把有害气体排除出，因此需要设置通风巷道，用通风机把浑浊空气抽出去，并把新鲜空气补进来。