秦天陽 張鵬 石欽

摘要：就我國隧道及地下工程研究現狀和思考為題展開了研究，開始我們介紹了隧道及地下工程的研究現狀，然后我們介紹了隧道及地下工程在施工中用到的方法和技術并分析了一下發(fā)展前景，最后我們對隧道及地下工程的未來做了展望與思考。

關鍵詞：隧道工程;研究現狀;方法技術;發(fā)展前景

隨著國民經濟建設的發(fā)展，我國隧道和地下工程的建設規(guī)模和科學技術水平在最近十幾年有了飛速的發(fā)展，創(chuàng)造了一系列可喜可賀的成就，這些成就縮短了我們與國際水平的差距。隧道及地下工程事業(yè)的發(fā)展有利于國土資源的充分開發(fā)利用，具有環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢，特別是在改變我國水資源條件及油氣能源儲備等方面，具有重要的作用，但是同樣面臨著諸多嚴峻的挑戰(zhàn)。面對機遇和挑戰(zhàn)，分析我國隧道及地下工程的發(fā)展現狀，總結近年來的技術發(fā)展與創(chuàng)新，對推動我國隧道及地下工程的進一步發(fā)展有積極的意義。

1我國隧道工程的研究現狀

隧道及地下工程以其基本不占用地面土地資源的突出優(yōu)勢，在當今面臨“人口增長、資源短缺、環(huán)境惡化”的3大挑戰(zhàn)中，發(fā)揮著越來越重要的作用，因此，其應用越來越廣泛，正所謂“入地有戲”。近十年來，我國隧道及地下工程建設事業(yè)有了較快的發(fā)展，不單表現在隧道數量、隧道長度的增長上，而且在技術上也得到了快速發(fā)展，在各種工法的應用方面也有不斷突破。

1.1鐵路隧道工程

據有關部門統(tǒng)計，我國大陸2013年底運營鐵路隧道有11074座，總長8938.78km;2014年在建的鐵路隧道有4206座，長度7795.15km;已規(guī)劃有4600余座鐵路隧道，總長10600km。

1.2公路隧道工程

截至2013年底，我國大陸有公路隧道11359座，總長9605.6km，與2012年相比凈增1337座，長度增加1552.9km。進入21世紀以來，我國高速公路增長迅速，2010—2013年，高速公路的增長率為29.0%，而其隧道總里程與座數的增長率分別為46.7%和35.0%，遠高于公路本身的增長率。

1.3地鐵隧道工程

截至2013年末，中國大陸已有19個城市開通了地鐵，擁有83條運營線路，總里程達2746km;至2014年底，運營里程會超過3000km。另有15個城市的首條地鐵線正在建設中。目前全部在建的地鐵線路達106條，總里程超過2400km。在開通運營的地鐵線路上，客流量基本“爆滿”。

2研究隧道的主要方法和技術

中國雖然發(fā)展的很快，可還是比不上世界發(fā)發(fā)達國家在技術上的技術。我國結合中國實際情況，加上對發(fā)達國家工程技術的學習，總結出了一套適合中國國情的工程技術。江湖河底隧道上用到的最多的就是明挖法，它的特點是簡易，迅速，便宜，保險;市區(qū)修建地鐵車站用到最多的是蓋挖法，已經在京，滬，粵等使用;城市繁華市區(qū)中用到最多的是暗挖法;跨越江湖河流的隧道在施工時候難度較大，一般采用沉箱（管）法。

3我國隧道工程的發(fā)展前景

3.1隧道發(fā)展前景

在交通隧道方面，隨著我國高速公路干線網的不斷完善，特別是向我國西部多山地區(qū)的不斷延伸，海南島與陸地的跨海延伸，以及遼東半島、膠東半島之間的跨海連接，崇明島與上海之間等長江沿線的地下連接都需要巨大的隧道工程來支撐，隨著西部的開發(fā)，我國鐵路隧道、公路隧道的單體長度及數量記錄，都將不斷被刷新。

3.2地下工程發(fā)展前景

各種用途的地下工程的大力發(fā)展，能夠有效地緩解經濟發(fā)展，特別是城市發(fā)展與我國土地資源緊張的矛盾。據氣象衛(wèi)星遙感資料判斷和測算，1986-1996年10年間，全國31個特大城市城區(qū)實際占地規(guī)模擴大50.2%，城市不能無限制的蔓延擴張，只能走內涵式集約發(fā)展道路。充分利用城市地下資源，建設各類地下工程是城市經濟高速發(fā)展的客觀需要。

4隧道工程技術的展望及思考

4.1推廣與普及新奧法技術

現代化隧道工程建設，主要內容是優(yōu)化設計、有序施工、良好的排水與通風、養(yǎng)護與監(jiān)管等等，同時也是需要注意的關鍵技術問題。在當前的公路隧道工程施工當中，新奧法技術得到了廣泛應用。在山嶺隧道工程施工中也運用了新奧法原理，但還存在現場監(jiān)控不規(guī)范，無法及時預見圍巖情況，無法及時反饋信息等問題，阻礙了新奧法量測技術的有效運用。在當前的隧道工程施工中，新奧法普及率還不夠，以后必須加強新奧法技術的創(chuàng)新研究與推廣應用。

4.2創(chuàng)新與應用TBM全斷面掘進技術

全斷面硬巖掘進機屬于一種高技術設備，主要應用到隧道工程開挖當中，不僅能加快開挖速度，確保安全經濟性，還能從根本上降低勞動強度。在國外，這種技術已經得到了廣泛應用，且生產出了專門的機械設備。我國也開始在公路隧道建設中應用這種技術，但相關設備都是從國外引進和購買的，所需成本較高。因此，要想促進我國地下空間的開發(fā)利用，必須加強TBM全斷面掘進技術創(chuàng)新研究，實現設備國產化目標。

4.3更進一步地把握機電系統(tǒng)規(guī)模，確保安全可靠性

要想優(yōu)化公路隧道工程，提高隧道安全性與耐久性，促進隧道效益的充分發(fā)揮，必須保證公路隧道機電系統(tǒng)足夠完善和安全可靠，充分地發(fā)揮效益發(fā)揮。但經過大規(guī)模隧道運營情況調查分析可知，要想提高我國公路隧道工程質量，必須不斷地提高隧道機電系統(tǒng)性能，確保機電系統(tǒng)規(guī)模滿足隧道工程建設要求。另外，要確保隧道監(jiān)控系統(tǒng)的完善性與可靠性。

4.4優(yōu)化公路隧道環(huán)保設計

在公路隧道建設的環(huán)保工程當中，科學設計隧道地下水排放方案是主要課題之一。在隧道整體設計當中，如果沒有重視地下水處理問題，可能會導致山體地下水自由排空問題出現，破壞地下水體，影響隧道所穿越的山體附近的生物生存環(huán)境，嚴重時還會影響隧道區(qū)域內的氣候。因此，在以后的公路隧道工程技術研究中，必須注意優(yōu)化公路隧道環(huán)保設計方案。

5結語

21世紀將是隧道及地下工程建設的黃金季，鐵路、公路、地鐵隧道，水電隧洞，地下能源洞庫，以及跨江、跨海通道建設都將進入高峰期。未來，隧道及地下工程建設面臨重大機遇和挑戰(zhàn)。我國的隧道及地下工程建設已經取得了輝煌的成就，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，施工技術、方法和設備的不斷進步，管理和各類規(guī)范的不斷完善，展望未來，我國隧道及地下工程事業(yè)將會有更大的進步及更為廣闊的發(fā)展空間。

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臨沂大學土木工程與建筑學院 276000