隧道與地下工程施工技術(shù)現(xiàn)狀及問題對(duì)策

摘 要：本文針對(duì)我國(guó)隧道與地下工程的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，介紹了我國(guó)近幾十年來隧道與地下工程施工技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并根據(jù)目前隧道與地下工程建設(shè)存在的主要問題與解決對(duì)策進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

關(guān)鍵詞：隧道工程；地下工程；發(fā)展趨勢(shì)；問題及對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.074

1 前言

近十年來我國(guó)在交通、水利水電、市政和地下工程開發(fā)利用等基礎(chǔ)設(shè)施方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。鐵路隧道、公路隧道、水利水電隧道和城市地鐵等相繼出現(xiàn)[1]。

2 隧道與地下工程施工技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及前景

2.1 隧道發(fā)展現(xiàn)狀

一個(gè)城市的交通設(shè)施和水電工程的發(fā)展嚴(yán)重決定了該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r[2]。沿崇明島和上海之間的揚(yáng)子江連接需要一個(gè)巨大的隧道工程。許多人還提出了一條連接渤海灣的固定聯(lián)絡(luò)隧道，將遼東半島和膠州半島連接到膠州半島南橋的北隧道，并穿過揚(yáng)子江通往北京、上海和上海啟東的隧道。法國(guó)海底隧道（全長(zhǎng)50公里、海底將近三十八公里）和其他國(guó)家規(guī)劃和實(shí)施的多通道隧道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，為我國(guó)的海底隧道的建設(shè)與發(fā)展奠定了先例。中國(guó)在隧道修建方面甚至提出了在臺(tái)灣海峽修建海底隧道的設(shè)想。地鐵公共交通系統(tǒng)是解決各大中城市的交通壓力大這一問題的必由之路。隨著三大水利水電工程等大型超大水電工程的實(shí)施和竣工，深埋、長(zhǎng)隧洞、大跨度地下工程的設(shè)計(jì)與施工能力不斷提高[3]。中國(guó)的水電站已經(jīng)或即將達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，隨著西部大開發(fā)，雅魯藏布江大拐彎、金沙江等梯級(jí)水電站建設(shè)也將進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。

2.2 地下工程發(fā)展前景

各類地下工程的開發(fā)與發(fā)展，可以在解決城市發(fā)展與土地資源短缺的矛盾的問題的同時(shí)加快中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[4]。根據(jù)氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的判斷和計(jì)算，1986年至1996年的10年間，全國(guó)三十一個(gè)特大城市的實(shí)際面積擴(kuò)大了50.2%。近十年來，我國(guó)城市的發(fā)展速度不斷提高，但由于有限的空間，只能通過建設(shè)各種地下工程來對(duì)城市地下資源的充分利用來擴(kuò)大發(fā)展空間，加快城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[5]。同時(shí)城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)也離不開設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)地下工程的建設(shè)已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。在不斷完善的施工技術(shù)、方法、管理和規(guī)范以及美好的未來的前景的支持下，我國(guó)城市隧道和地下工程的發(fā)展促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，有限光明的未來，必將是必然的，取得更輝煌的成就。

3 隧道與地下工程施工技術(shù)中存在的問題

（1）個(gè)別項(xiàng)目的前期工作深度不夠，特別是地質(zhì)勘查，在地形、變形特征、水動(dòng)力條件等方面還沒有深入了解，造成工程損失巨大。以四川二郎山公路隧道為例，對(duì)隧道兩端的地質(zhì)條件不太了解，邊坡植被密集，僅進(jìn)行了一般地質(zhì)工作。由于原生態(tài)環(huán)境的變化，在進(jìn)出口兩方面都發(fā)生了泥石流，破壞了建筑房屋、設(shè)備和部分建筑，處理泥石流的成本高達(dá)3000萬(wàn)。在隧道施工中，地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的缺乏，也給施工帶來了困難和損失。由于長(zhǎng)隧道與主隧道平行，又與地質(zhì)坑、工作井（通風(fēng)、壓載等）平行。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，提前的地質(zhì)檢測(cè)在掌握主隧道施工前地質(zhì)水文方面起著重要作用。僅僅靠這一點(diǎn)是不夠的，而塌方、泥石流和流砂在施工中將是模糊的。然而，這導(dǎo)致了北京八達(dá)嶺高速公路隧道施工中斷。

（2）鑿巖爆破開挖隧道成本高。

（3）地下隧道施工中的技術(shù)質(zhì)量難以保證，會(huì)導(dǎo)致隆起、襯砌的地方產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，使得隧道的安全系數(shù)降低，從而使隧道的使用壽命變短。

（4）由于隧道會(huì)達(dá)到深水層，會(huì)導(dǎo)致隧道滲水嚴(yán)重，因此其防水問題是目前存在的一個(gè)嚴(yán)重的問題。

4 隧道與地下工程技術(shù)所存在問題的的解決對(duì)策

（1）要重視工程前期工作，加強(qiáng)地質(zhì)（地震、地面塌陷等）的勘查。提前預(yù)測(cè)災(zāi)害的發(fā)生。這個(gè)過程給隧道的施工提供了重要的信息，在防止滑坡和其他災(zāi)害的基礎(chǔ)上更加安全可靠的進(jìn)行地下隧道工程的進(jìn)一步的施工過程。采用隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)方法，采取預(yù)注漿、預(yù)錨固、預(yù)支護(hù)等措施，避免滑坡或涌水的發(fā)生。要通過技術(shù)的改進(jìn)，改干噴技術(shù)為濕噴，同時(shí)還要通過采取其他的措施來降低成本。

（2）為了提高光面爆破的水平，應(yīng)提高爆破設(shè)備的技術(shù)水平和質(zhì)量，優(yōu)化鑿巖爆破參數(shù)。同時(shí)，要解決隧道斷面檢測(cè)和斷面形狀管理標(biāo)準(zhǔn)的問題。

（3）對(duì)隧道襯砌混凝土的質(zhì)量管理要更加重視，掌握初期支護(hù)、防水板鋪設(shè)、雙襯砌混凝土澆筑等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)，應(yīng)注意襯砌后回填灌漿施工的關(guān)鍵工序。

（4）采取有效措施防止滑坡。①加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作；②嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求規(guī)范施工；③隧道開挖后，必須快速找到頂部、早期錨定和強(qiáng)支撐。應(yīng)密切跟蹤襯砌，確保斷面的截面盡可能早于環(huán)。針對(duì)問題進(jìn)行具體的分析，制定科學(xué)可行的坍落度控制方案，然后快速?zèng)Q策和沒有隱藏的危險(xiǎn)。

（5）組織力量開展高性能混凝土在隧道及地下工程中的應(yīng)用研究。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，中國(guó)許多城市已經(jīng)建成了軌道交通地下工程，城市旅游問題得到了極大緩解。隨著城市經(jīng)濟(jì)科技的快速發(fā)展需要更進(jìn)一步的對(duì)城市的地下空間資源進(jìn)行充分的利用。本文通過對(duì)隧道建設(shè)的現(xiàn)狀和前景、存在的問題以及解決對(duì)策進(jìn)行了分析，對(duì)隧道與地下工程施工技術(shù)的改進(jìn)進(jìn)行了探討。在新技術(shù)的支持下中國(guó)的隧道與地下工程會(huì)更加完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永剛.地下工程的施工技及發(fā)展展望[J].民營(yíng)科技，2010（07）.

[2]劉艷鳳，邵雪峰.地下工程的施工技術(shù)及其對(duì)未來的發(fā)展展望[J].黑龍江科技信息，2011（16）.

[3]周順華，莊麗，楊永平，張棟梁.城市軌道交通防（反）恐措施探討[J].城市軌道交通研究，2010（06）.

[4]王毅才.隧道工程[M].北京：人民交通出版社，1987.

[5]張慶賀等.隧道及地下工程[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，

1999.

項(xiàng)目：本論文得到江蘇省高職院校青年教師企業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)項(xiàng)目資助（2018QYSJPX061）。

作者簡(jiǎn)介：陸近濤（1979-），男，江蘇南通人，碩士，講師，主要從事橋梁與隧道工程研究。