我国隧道工程的研究现状和思考

秦天阳 张鹏 石钦

摘要：就我国隧道及地下工程研究现状和思考为题展开了研究，开始我们介绍了隧道及地下工程的研究现状，然后我们介绍了隧道及地下工程在施工中用到的方法和技术并分析了一下发展前景，最后我们对隧道及地下工程的未来做了展望与思考。

关键词：隧道工程;研究现状;方法技术;发展前景

随着国民经济建设的发展，我国隧道和地下工程的建设规模和科学技术水平在最近十几年有了飞速的发展，创造了一系列可喜可贺的成就，这些成就缩短了我们与国际水平的差距。隧道及地下工程事业的发展有利于国土资源的充分开发利用，具有环保和节能优势，特别是在改变我国水资源条件及油气能源储备等方面，具有重要的作用，但是同样面临着诸多严峻的挑战。面对机遇和挑战，分析我国隧道及地下工程的发展现状，总结近年来的技术发展与创新，对推动我国隧道及地下工程的进一步发展有积极的意义。

1我国隧道工程的研究现状

隧道及地下工程以其基本不占用地面土地资源的突出优势，在当今面临“人口增长、资源短缺、环境恶化”的3大挑战中，发挥着越来越重要的作用，因此，其应用越来越广泛，正所谓“入地有戲”。近十年来，我国隧道及地下工程建设事业有了较快的发展，不单表现在隧道数量、隧道长度的增长上，而且在技术上也得到了快速发展，在各种工法的应用方面也有不断突破。

1.1铁路隧道工程

据有关部门统计，我国大陆2013年底运营铁路隧道有11074座，总长8938.78km;2014年在建的铁路隧道有4206座，长度7795.15km;已规划有4600余座铁路隧道，总长10600km。

1.2公路隧道工程

截至2013年底，我国大陆有公路隧道11359座，总长9605.6km，与2012年相比净增1337座，长度增加1552.9km。进入21世纪以来，我国高速公路增长迅速，2010—2013年，高速公路的增长率为29.0%，而其隧道总里程与座数的增长率分别为46.7%和35.0%，远高于公路本身的增长率。

1.3地铁隧道工程

截至2013年末，中国大陆已有19个城市开通了地铁，拥有83条运营线路，总里程达2746km;至2014年底，运营里程会超过3000km。另有15个城市的首条地铁线正在建设中。目前全部在建的地铁线路达106条，总里程超过2400km。在开通运营的地铁线路上，客流量基本“爆满”。

2研究隧道的主要方法和技术

中国虽然发展的很快，可还是比不上世界发发达国家在技术上的技术。我国结合中国实际情况，加上对发达国家工程技术的学习，总结出了一套适合中国国情的工程技术。江湖河底隧道上用到的最多的就是明挖法，它的特点是简易，迅速，便宜，保险;市区修建地铁车站用到最多的是盖挖法，已经在京，沪，粤等使用;城市繁华市区中用到最多的是暗挖法;跨越江湖河流的隧道在施工时候难度较大，一般采用沉箱（管）法。

3我国隧道工程的发展前景

3.1隧道发展前景

在交通隧道方面，随着我国高速公路干线网的不断完善，特别是向我国西部多山地区的不断延伸，海南岛与陆地的跨海延伸，以及辽东半岛、胶东半岛之间的跨海连接，崇明岛与上海之间等长江沿线的地下连接都需要巨大的隧道工程来支撑，随着西部的开发，我国铁路隧道、公路隧道的单体长度及数量记录，都将不断被刷新。

3.2地下工程发展前景

各种用途的地下工程的大力发展，能够有效地缓解经济发展，特别是城市发展与我国土地资源紧张的矛盾。据气象卫星遥感资料判断和测算，1986-1996年10年间，全国31个特大城市城区实际占地规模扩大50.2%，城市不能无限制的蔓延扩张，只能走内涵式集约发展道路。充分利用城市地下资源，建设各类地下工程是城市经济高速发展的客观需要。

4隧道工程技术的展望及思考

4.1推广与普及新奥法技术

现代化隧道工程建设，主要内容是优化设计、有序施工、良好的排水与通风、养护与监管等等，同时也是需要注意的关键技术问题。在当前的公路隧道工程施工当中，新奥法技术得到了广泛应用。在山岭隧道工程施工中也运用了新奥法原理，但还存在现场监控不规范，无法及时预见围岩情况，无法及时反馈信息等问题，阻碍了新奥法量测技术的有效运用。在当前的隧道工程施工中，新奥法普及率还不够，以后必须加强新奥法技术的创新研究与推广应用。

4.2创新与应用TBM全断面掘进技术

全断面硬岩掘进机属于一种高技术设备，主要应用到隧道工程开挖当中，不仅能加快开挖速度，确保安全经济性，还能从根本上降低劳动强度。在国外，这种技术已经得到了广泛应用，且生产出了专门的机械设备。我国也开始在公路隧道建设中应用这种技术，但相关设备都是从国外引进和购买的，所需成本较高。因此，要想促进我国地下空间的开发利用，必须加强TBM全断面掘进技术创新研究，实现设备国产化目标。

4.3更进一步地把握机电系统规模，确保安全可靠性

要想优化公路隧道工程，提高隧道安全性与耐久性，促进隧道效益的充分发挥，必须保证公路隧道机电系统足够完善和安全可靠，充分地发挥效益发挥。但经过大规模隧道运营情况调查分析可知，要想提高我国公路隧道工程质量，必须不断地提高隧道机电系统性能，确保机电系统规模满足隧道工程建设要求。另外，要确保隧道监控系统的完善性与可靠性。

4.4优化公路隧道环保设计

在公路隧道建设的环保工程当中，科学设计隧道地下水排放方案是主要课题之一。在隧道整体设计当中，如果没有重视地下水处理问题，可能会导致山体地下水自由排空问题出现，破坏地下水体，影响隧道所穿越的山体附近的生物生存环境，严重时还会影响隧道区域内的气候。因此，在以后的公路隧道工程技术研究中，必须注意优化公路隧道环保设计方案。

5结语

21世纪将是隧道及地下工程建设的黄金季，铁路、公路、地铁隧道，水电隧洞，地下能源洞库，以及跨江、跨海通道建设都将进入高峰期。未来，隧道及地下工程建设面临重大机遇和挑战。我国的隧道及地下工程建设已经取得了辉煌的成就，随着我国经济的不断发展，施工技术、方法和设备的不断进步，管理和各类规范的不断完善，展望未来，我国隧道及地下工程事业将会有更大的进步及更为广阔的发展空间。

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临沂大学土木工程与建筑学院 276000