铁路隧道施工或运营过程中，为预防和消除地下水或地面水的危害所采取的截水、排水、堵水和防水等措施，以及防止隧道冰冻病害所采取的措施。

隧道渗水和漏水，是隧道常见的病害，如据1981年统计：中国铁路隧道中不合标准的隧道（拱部滴水成线，边墙有漏水，冬季需要刨冰等），占全国铁路隧道总长的4%左右,占铁路隧道总座数的40%左右。隧道渗水和漏水的主要原因是：①隧道综合治水设施不够完善；②隧道衬砌混凝土不够密实或接缝处理不当；③隧道衬砌发生裂损、腐蚀；④隧道衬砌背后存在积水或承压水等。

隧道渗水和漏水会造成隧道内钢轨和设备锈蚀，并会引起道床不稳固；在电力牵引区段还可能造成漏电事故等；在严寒地区，还会因渗水和漏水冻结而侵入限界，影响隧道正常使用，危及行车安全。因此，对隧道渗水和漏水病害必须采取多种措施进行综合整治。

截水为减少流向隧道的水量，控制隧道渗水和漏水而采取的治水措施。主要是在隧道的靠水源侧周围，开挖截水沟，或做好地面天然沟溪铺砌工程。

排水为疏导隧道周围的水和排出隧道内的水所采取的治水措施。主要是利用沟、管、槽等设施排水。为排出较大的水量可设泄水洞，或利用施工时的平行导坑。

衬砌的排水措施，除隧道内设排水沟外，一般在衬砌背后根据水流状况,设置纵向和横向排水通道,把水导入隧道中心或两侧设置的排水沟，并沿沟排出洞外。施工时遇有涌水量较大的地段，一般可钻孔先把水导至排水沟，或修建集水坑集中泵水。

堵水为堵塞衬砌背后水路或衬砌渗漏部位水路所采取的治水措施。主要是采取注浆法。注浆常用水泥系、水泥-水玻璃系、化学材料系等材料。

防水防止隧道渗水和漏水采取的措施。主要有防止大面积渗漏和防止局部缝隙渗漏两个方面。防止大面积渗漏，以设置防水层或提高衬砌混凝土本身抗渗性为主。防水层所使用的材料有合成树脂类、合成橡胶类、沥青类等。设置防水层一般采用铺设由上述材料制成的薄板的方法，有时也采用喷涂法。

为防止局部缝隙渗漏，在构筑中的衬砌施工缝一般用止水带作主要隔水层；已建成隧道的渗漏缝隙，可用速凝止水材料，如超早强水泥（日本的止水水泥）等堵塞，然后再敷以聚氯乙烯胶泥条或掺有高分子材料的水泥（如聚胺酯水泥）等。

修建隧道复合式衬砌所常用的防水法，在涌水量大时，可在喷混凝土支护和就地灌筑混凝土之间设置防水层；在一般涌水量时，可用提高灌筑混凝土抗渗能力的方法。

防冻措施严寒地区由于水引起的冻害通常发生在洞口附近。防冻主要采用保温法，即在衬砌内侧或夹层部分的防水层上增加一层如聚胺酯树酯、泡沫聚胺酯等保温层。洞内水沟等排水设施也需保温，如中国东北地区常用加大水沟埋置深度的方法进行保温。

正在施工的隧道已经发生或可能发生大量涌水时，就要采取机械抽水、排水措施，甚至在开挖面预先注浆等措施，并应储备足够的抽水设备。做好地质和水文勘测工作，也是隧道治水很重要的一个方面。地质和水文勘测工作，不但可为隧道拟定治水方案提供依据，而且可为隧道开挖和隧道衬砌施工避免地下水干扰创造条件。2100433B

铁路工程瑞士山区铁路

瑞士全国处于阿尔卑斯山脉中。铁路线出色地适应复杂的地形，在关键地段建造了长度超过14公里以上的四座山岭隧道。国有标准轨距铁路营业线4684公里已全部电气化，连接法、德、奥、意诸邻国。国有铁路的哥达（Gotthard）线为北通联邦德国，南接意大利的国际线，于19世纪80年代建成。在瑞士境内最大坡度为26‰。为了登上陡峻的山坡，山脉两侧有5处螺旋形展线，螺旋线路大部分在隧道中。全线最高点为横贯主山脉的圣哥达隧道，全长14.998公里。此线迄20世纪80年代一直是欧洲繁忙铁路之一。一、二号辛普朗隧道是世界最长的两座山岭隧道。隧道附近的线路工程也是瑞士国有铁路中的突出者。

世界上普通轨道铁路的实际最陡坡度为70‰（1:14），用在瑞士的两段 1.0米轨距的线路上。一般达到60‰及以上时，有必要采用齿轮与齿轨相契合的齿轨铁路，以防轮轨之间粘着力不够而发生滑动。齿轨线是在过陡的自然坡度地段代替展线与长隧道的一种方案。齿轨最大坡度，除一处460‰与一处260‰（都在瑞士）外，不超过250‰。瑞士境内齿轨铁路很多，为登山的有力工具。其中最著名的是越过少女峰垭口的少女峰铁路，1.0米轨距，齿轨段落最大坡度250‰。少女峰垭口海拨3453米，为欧洲铁路最高点。

铁路工程南美高山铁路

在南美安第斯山脉上有14条铁路线海拔在4000米以上，6条为标准轨距，8条为1.0米轨距。工程上除应付复杂的地形外，还有高寒缺氧的问题。其中，秘鲁中央铁路自西海岸卡亚俄经首都利马到安第斯山脊的标准轨距线路，最大坡度为40‰，充分利用展线和隧道技术。其中干线最高点已达海拔4784米，而在到矿区的支线上最高点达到海拔4831米，至70年代末，这是世界最高点的铁路。

南美最著名、规模最大的齿轨铁路在智利海岸的瓦尔帕莱索到阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的 1.0米轨距国际线上。其越岭方向直短，在山岭两侧共有13段齿轨线路，最大坡度为83‰。

铁路工程北美铁路

北美西部有以落基山脉为主的广大山区与高原，自北至南连绵不绝。美国和加拿大通过这些群山修建了9条东西横贯大陆的铁路干线，工程浩大，著称于世。其中7条在美国，2条在加拿大。

在美国建成的第一条大干线，其中困难的工程主要在西自旧金山东至奥马哈的3040公里间。1869年全线通车，有20‰的坡道连续20公里，曲线最小半径175米。在圣菲铁路中，自芝加哥经堪萨斯城至洛杉矶的干线有1600公里蜿蜒于山区之中，东侧采用35‰陡坡，利用展线技术，西侧以约200公里的 14.3‰长大坡道跨过落基山脉。

在加拿大最著名的是加拿大太平洋铁路。该线东起蒙特利尔，西迄太平洋岸的温哥华，贯穿加拿大全境,全长4600多公里。其关键工程集中在西段，越过落基山脉的几个山垭口处。线路最大坡度为26‰，最小曲线半径175米，于1885年修通。

铁路工程西伯利亚铁路

自车里雅宾斯克至太平洋符拉迪沃斯托克（海参崴）长7416公里，自莫斯科算起全长9313公里的横贯西伯利亚的大铁路，于1891年沙俄时代，自东西两端同时开工。初时，在中间通过贝加尔湖时，还需用船（在冬季用雪橇）运输。于1916年，绕湖线路修成，全线通车。又于1974年开始修建西起贝加尔湖乌斯季库特，东至阿穆尔河（即黑龙江）下游的共青城，全长3200公里的第二条西伯利亚贝阿干线。该线经过 7座山岭，困难地段的双机牵引坡度为18‰，最长越岭隧道长15.3公里。

这两条铁路所经之处属于大陆气候，严寒季节气温最低达-50～-70°C，夏季气温达40°C。全线的60～65%通过永冻地带，还经行几百公里的沼泽地带和地震烈度达7～9级的频发地震区，施工难度大。

铁路工程日本高速铁路

第二次世界大战前的日本铁路轨距均为 1.067米。战后各国铁路致力于提高旅客列车速度，日本开始修建标准轨距旅客列车的电气化高速线。东海道新干线（东京-大阪）全长515公里，于1959年开工，1964年10月通车，最高速度达到210公里/时，开创了世界高速铁路的纪录。该线最大坡度20‰，最小曲线半径2500米，所经地形山峦起伏，修建了很多高架线路桥；隧道长度占铁路线全长的46%。接着又于1967年3月至1975年3月完成了大阪—博多553公里的山阳新干线，最高速度提高到250公里/时，最大坡度采用15‰，最小曲线半径4000米，隧道和桥梁总长占线路全长的87%。这两条线通车后与旧线相比，行车时间缩短了一半。随后，日本的高速铁路线进一步推向全国，新建的有上越新干线（东京市的大宫—新潟，273公里）；筹建的有东北新干线（东京—盛冈，496公里）等。时速在200公里以上的高速铁路线，在世界上，以日本铁路的规模最大。

铁路工程法国高速铁路

自巴黎至里昂 425公里的电气化标准轨距双线旅客列车的高速铁路，在1981年9月底大部分在新线上通车（1983年改线部分全部完成），宣告世界铁路的列车速度又创新纪录，试验速度曾达380公里/时，设计速度300公里/时，实际运营速度260公里/时。与日本新干线一样，其所以能行驶如此高速的原因在于：①线路的曲线半径很大，采用4000米；②轨道仍采用传统结构，但对路基建筑、轨道强度、稳定性与几何形位比一般线路有更高的要求；③大功率的牵引设备与轻质车辆（法国高速列车在两端设机车，功率6000千瓦，铝合金车厢）和经济的坡度标准相协调配套；④自动控制的信号与通信装置；⑤与其他交通线全用立体交叉。法国高速线与日本新干线不同之点是：①地形条件相对平坦，不需象日本各线大部分设在桥上与隧道中。在 6次越过山地时，采用35‰的大坡，沿线两侧全部用网篱拦起，以防人畜侵入轨道。②425公里营业线中两端利用旧线，实际建筑里程只有380公里。由于采用这两项措施，在土建工程上节省大量投资，而在线路、机车、车辆、信号上采用先进的设备，从而得到明显的经济效益。