隧道与地下工程施工技术现状及问题对策

摘 要：本文针对我国隧道与地下工程的发展现状和前景，介绍了我国近几十年来隧道与地下工程施工技术的发展状态，并根据目前隧道与地下工程建设存在的主要问题与解决对策进行了简单的阐述。

关键词：隧道工程；地下工程；发展趋势；问题及对策

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

1 前言

近十年来我国在交通、水利水电、市政和地下工程开发利用等基础设施方面取得了长足的进步。铁路隧道、公路隧道、水利水电隧道和城市地铁等相继出现[1]。

2 隧道与地下工程施工技术发展的现状以及前景

2.1 隧道发展现状

一个城市的交通设施和水电工程的发展严重决定了该城市的经济发展状况[2]。沿崇明岛和上海之间的扬子江连接需要一个巨大的隧道工程。许多人还提出了一条连接渤海湾的固定联络隧道，将辽东半岛和胶州半岛连接到胶州半岛南桥的北隧道，并穿过扬子江通往北京、上海和上海启东的隧道。法国海底隧道（全长50公里、海底将近三十八公里）和其他国家规划和实施的多通道隧道的建设和运营，为我国的海底隧道的建设与发展奠定了先例。中国在隧道修建方面甚至提出了在台湾海峡修建海底隧道的设想。地铁公共交通系统是解决各大中城市的交通压力大这一问题的必由之路。随着三大水利水电工程等大型超大水电工程的实施和竣工，深埋、长隧洞、大跨度地下工程的设计与施工能力不断提高[3]。中国的水电站已经或即将达到或接近世界先进水平，随着西部大开发，雅鲁藏布江大拐弯、金沙江等梯级水电站建设也将进入新的发展时期。

2.2 地下工程发展前景

各类地下工程的开发与发展，可以在解决城市发展与土地资源短缺的矛盾的问题的同时加快中国经济的发展[4]。根据气象卫星遥感数据的判断和计算，1986年至1996年的10年间，全国三十一个特大城市的实际面积扩大了50.2%。近十年来，我国城市的发展速度不断提高，但由于有限的空间，只能通过建设各种地下工程来对城市地下资源的充分利用来扩大发展空间，加快城市经济的发展[5]。同时城市的经济建设也离不开设计和施工技术的发展。中国地下工程的建设已经达到发达国家的标准。在不断完善的施工技术、方法、管理和规范以及美好的未来的前景的支持下，我国城市隧道和地下工程的发展促进经济的不断发展，有限光明的未来，必将是必然的，取得更辉煌的成就。

3 隧道与地下工程施工技术中存在的问题

（1）个别项目的前期工作深度不够，特别是地质勘查，在地形、变形特征、水动力条件等方面还没有深入了解，造成工程损失巨大。以四川二郎山公路隧道为例，对隧道两端的地质条件不太了解，边坡植被密集，仅进行了一般地质工作。由于原生态环境的变化，在进出口两方面都发生了泥石流，破坏了建筑房屋、设备和部分建筑，处理泥石流的成本高达3000万。在隧道施工中，地质预报工作的缺乏，也给施工带来了困难和损失。由于长隧道与主隧道平行，又与地质坑、工作井（通风、压载等）平行。在复杂地质条件下，提前的地质检测在掌握主隧道施工前地质水文方面起着重要作用。仅仅靠这一点是不够的，而塌方、泥石流和流砂在施工中将是模糊的。然而，这导致了北京八达岭高速公路隧道施工中断。

（2）凿岩爆破开挖隧道成本高。

（3）地下隧道施工中的技术质量难以保证，会导致隆起、衬砌的地方产生开裂的现象，使得隧道的安全系数降低，从而使隧道的使用寿命变短。

（4）由于隧道会达到深水层，会导致隧道渗水严重，因此其防水问题是目前存在的一个严重的问题。

4 隧道与地下工程技术所存在问题的的解决对策

（1）要重视工程前期工作，加强地质（地震、地面塌陷等）的勘查。提前预测灾害的发生。这个过程给隧道的施工提供了重要的信息，在防止滑坡和其他灾害的基础上更加安全可靠的进行地下隧道工程的进一步的施工过程。采用隧道地质超前预报预测方法，采取预注浆、预锚固、预支护等措施，避免滑坡或涌水的发生。要通过技术的改进，改干喷技术为湿喷，同时还要通过采取其他的措施来降低成本。

（2）为了提高光面爆破的水平，应提高爆破设备的技术水平和质量，优化凿岩爆破参数。同时，要解决隧道断面检测和断面形状管理标准的问题。

（3）对隧道衬砌混凝土的质量管理要更加重视，掌握初期支护、防水板铺设、双衬砌混凝土浇筑等关键环节。同时，应注意衬砌后回填灌浆施工的关键工序。

（4）采取有效措施防止滑坡。①加强地质超前预报工作；②严格按设计要求规范施工；③隧道开挖后，必须快速找到顶部、早期锚定和强支撑。应密切跟踪衬砌，确保断面的截面尽可能早于环。针对问题进行具体的分析，制定科学可行的坍落度控制方案，然后快速决策和没有隐藏的危险。

（5）组织力量开展高性能混凝土在隧道及地下工程中的应用研究。

5 结语

目前，中国许多城市已经建成了轨道交通地下工程，城市旅游问题得到了极大缓解。随着城市经济科技的快速發展需要更进一步的对城市的地下空间资源进行充分的利用。本文通过对隧道建设的现状和前景、存在的问题以及解决对策进行了分析，对隧道与地下工程施工技术的改进进行了探讨。在新技术的支持下中国的隧道与地下工程会更加完善。

参考文献：

[1]王永刚.地下工程的施工技及发展展望[J].民营科技，2010（07）.

[2]刘艳凤，邵雪峰.地下工程的施工技术及其对未来的发展展望[J].黑龙江科技信息，2011（16）.

[3]周顺华，庄丽，杨永平，张栋梁.城市轨道交通防（反）恐措施探讨[J].城市轨道交通研究，2010（06）.

[4]王毅才.隧道工程[M].北京：人民交通出版社，1987.

[5]张庆贺等.隧道及地下工程[M].北京：中国水利水电出版社，

1999.

项目：本论文得到江苏省高职院校青年教师企业实践培训项目资助（2018QYSJPX061）。

作者简介：陆近涛（1979-），男，江苏南通人，硕士，讲师，主要从事桥梁与隧道工程研究。