隧道工程听起来好像离我们挺远，但其实生活里不少地方都有它的身影，比如开车经过的山体隧道、地铁穿行的地下隧道。不过，这隧道到底是怎么建出来的？中间又有哪些让人好奇的点呢？接下来咱们就用轻松的方式，一起聊聊隧道工程里的那些事儿。
在正式开始之前，先给大家看一张隧道施工过程中的图片，让大家对隧道建设有个直观的感受：
一、隧道开工前，得做哪些准备工作？
为啥隧道开工前要先 “摸清楚” 地下情况啊？
这就跟咱们买房子前要先看户型、查周边环境一样。地下情况特别复杂，有可能有软土、岩石，还可能藏着地下水、天然气管道这些。如果不提前弄明白，施工的时候突然遇到这些问题，轻则耽误工期，重则可能引发坍塌，特别危险。所以开工前都会用专业设备探测地下的地质结构、水位高低，还有有没有地下管线，把这些情况都搞清楚了，才能制定靠谱的施工方案。
确定要建隧道后，路线是随便选的吗？
肯定不是随便选的。选路线的时候要考虑好多因素，比如要避开地震高发区、断层带这些危险的地方，还要尽量减少对周边居民生活、农田或者自然保护区的影响。就拿城市里的地铁隧道来说，得跟着地铁线路走，还得绕开高楼的地基，不然可能会影响高楼的安全。另外，还要考虑成本，要是选的路线全是坚硬的岩石，挖掘起来又费钱又费时间，所以得在安全、实用和成本之间找个平衡点。
二、隧道挖掘，有哪些常用的方法？
挖隧道的时候，是不是直接用机器把土或者石头挖出来就行？
没那么简单，不同的地质情况要用不同的挖掘方法。比如在软土比较多的地方，像江底或者海底隧道，常用一种叫 “盾构法” 的方法。就是用一个像大圆柱一样的盾构机，前面有刀盘，能把软土挖下来，然后盾构机里面会一边挖一边拼装隧道的管片，就像给隧道穿上 “保护衣” 一样，防止挖的时候隧道塌了。要是在岩石比较坚硬的山区，就常用 “钻爆法”，先在岩石上钻洞，装上炸药，把岩石炸开，然后再把炸开的碎石清理出去，接着再支护隧道壁。还有一种叫 “明挖法”，就是先把地面挖开，露出要建隧道的地方，建好隧道后再把土填回去，这种方法一般在地面空间比较大、地下障碍物少的地方用，比如一些城市里的地下通道，有时候就会用这种方法。
盾构机那么大，是怎么运到施工场地的啊？
盾构机确实特别大，有的直径能达到十几米，比好几层楼还高，肯定没办法整体运过去。所以一般是把盾构机分成好多部件，比如刀盘、盾体、推进系统这些，然后用卡车或者火车运到施工场地。到了场地之后，再在专门挖好的工作井里把这些部件组装起来，组装好之后才能开始挖掘。等隧道挖完了，盾构机还得拆成部件运走，要是隧道比较长，中间有其他出口，也可能从其他出口运出去。
三、隧道挖掘过程中，怎么保证安全？
挖隧道的时候，会不会遇到地下水渗进来的情况？要是遇到了该怎么办？
肯定会遇到，尤其是在地下水位比较高的地方，比如江底、海底隧道，或者土层比较松软的地方，地下水很容易渗进隧道里。要是渗水量少，一般会用抽水机把水抽出去，保持隧道里干燥。要是渗水量大，就需要先做防水处理，比如在隧道周围打止水桩，或者往地下注入水泥浆，形成一个防水的 “帷幕”，把地下水挡住，不让它渗进隧道。还有，在盾构法施工中，盾构机前面会有一个 “压力舱”，里面充满了泥水或者压缩空气，能平衡外面的水土压力，也能防止地下水渗进来。
隧道挖掘过程中，怎么防止隧道坍塌啊？
防止坍塌是隧道施工中特别重要的一点，不同的挖掘方法有不同的防护措施。用盾构法的时候，盾构机的盾体本身就是一个保护壳，能支撑隧道周围的土和岩石，而且挖完一段就会马上拼装管片，管片之间还会用密封材料密封好，不仅能防止坍塌，还能防水。用钻爆法的时候，炸完岩石清理完碎石后，会马上用钢拱架、锚杆、喷射混凝土这些东西支护隧道壁，就像给隧道壁搭了个 “架子”，把岩石固定住，不让它掉下来。另外，施工过程中还会用各种监测设备，比如测隧道的位移、沉降，还有周围岩石的应力变化，一旦发现有异常，就会马上采取措施，比如加强支护，确保隧道不会坍塌。
四、隧道挖好后，还有哪些后续工作？
隧道挖通之后，是不是就能直接用了？
不行，挖通只是第一步，后面还有好多工作要做。首先得做隧道的内衬，就是在隧道的内壁再做一层混凝土或者其他材料的衬砌，让隧道更坚固，也能更好地防水。然后要安装各种设备，比如照明设备，不然隧道里黑乎乎的，没法用；还有通风设备，尤其是长隧道，得保证隧道里的空气流通，让里面的人能呼吸到新鲜空气；另外，还要安装排水系统，防止隧道里积水；要是是公路或者铁路隧道，还得铺路面或者铁轨，画交通标线，安装信号灯这些。等这些都弄完了，还得进行检测，看看隧道的质量、安全性能符不符合要求，合格了之后才能正式投入使用。
隧道里的照明设备，和我们平时在马路上看到的路灯一样吗？
不太一样。隧道里的照明有特别的要求，因为隧道内外的光线差别很大，要是直接从明亮的外面进入漆黑的隧道，眼睛会一下子适应不过来，容易看不清东西，很危险。所以隧道入口处的照明会逐渐变暗，和外面的光线慢慢过渡，到了隧道中间，光线会保持一个比较稳定的亮度，出口处又会逐渐变亮，让眼睛能慢慢适应外面的光线。而且隧道里的照明灯一般会选防眩光、抗震性能好的，因为隧道里可能会有车辆经过时产生的震动，还有车辆灯光的影响，防眩光的灯能让驾驶员看得更清楚，抗震性能好的灯不容易坏。
五、隧道使用过程中，需要维护吗？
隧道投入使用后，是不是就不用管了？
当然不是，隧道和我们的房子一样，用久了也会出现一些问题，所以得定期维护。比如隧道的衬砌可能会出现裂缝，要是不及时修补，裂缝会越来越大，影响隧道的坚固性；隧道里的排水系统可能会堵塞，导致积水，影响通行；照明、通风设备也可能会损坏，需要及时更换。另外，还要定期检查隧道的结构安全，比如测隧道有没有沉降、位移，钢筋有没有生锈这些。尤其是一些使用时间比较长的老隧道，维护工作就更重要了，只有定期维护，才能保证隧道一直安全、正常地使用。
要是隧道出现了裂缝，一般是怎么修补的啊？
修补隧道裂缝要看裂缝的大小和情况来定。如果裂缝比较小，而且没有渗水，一般会用环氧树脂之类的材料把裂缝灌满，让裂缝愈合，防止裂缝继续扩大。如果裂缝比较大，或者有渗水的情况，可能会先把裂缝周围的混凝土清理干净，然后植入钢筋，再用混凝土或者其他高强度的材料修补，有时候还会在裂缝外面贴一层碳纤维布，增强隧道衬砌的强度。要是裂缝特别严重，影响到了隧道的结构安全，可能还需要采取更复杂的措施，比如加固隧道壁，甚至局部重新修建。而且修补的时候还要注意交通疏导，一般会在晚上车少的时候施工，或者半幅通车，半幅修补，尽量不影响正常的通行。
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