王跃海

摘要：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。笔者认为，我国隧道及地下工程事业将会有更大的进步和更为广阔的发展空间。

关键词：隧道及地下工程;铁路隧道;公路隧道

一、我国隧道及地下工程现状

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。目前铁路运营最长的山岭隧道是太行山隧道，长27848m;运营最长的水下隧道是狮子洋隧道，长度 10800m。在建铁路最长的隧道为关角隧道，长 32645m;规划待建最长的铁路隧道为高黎贡山隧道，长34538m。

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。

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。

4.水工隧洞与地下水电站

据不完全统计，截至 2013 年，已建成的地下水电站已超过 3000 座，已建成的各类水工隧洞超过 10000km;正在建设的引水隧洞超过 1000km;已规划的引水隧洞工程长度超过 2000km。目前在建的、长度比较长的引水隧洞有引汉济渭工程秦岭特长输水隧洞（全长 98.3km）、引红济石工程隧洞（全长 19.76km）、引洮工程隧洞（长 96.35km）、引大济湟工程隧洞（全长 24.17km）、辽西北供水工程隧洞（全长230km）、吉林中部引松供水工程隧洞（全长 134.631km，隧洞直径 6.6m，采用 TBM施工）。

5.市政隧道及地下工程

目前我国地下空间综合性利用只是在局部小区域进行规划和建设，北京、广州等都有示范工程。随着城镇化的发展，除原来常规的供排水、通讯、供热管网外，交通、高压电力、仓储、停车、商铺等充分利用地下空间是发展的必然趋势。

二、近年来的技术发展与创新

1.勘测与地质预报

1.1 遥测遥感、多点高频物探和高速地质钻机的综合使用，使得地质及水文资料的信息量和准确度大为增强。

1.2 地球卫星定位系统（GPS）的应用，不仅使野外勘测工作效率翻倍、费用减少，而且使控制精度等级提高。

1.3 地质预报方面 ：地质素描、物探与钻探相结合，长短距离预报相结合，预报资料与地质分析相结合，使得预报的准确度大为提高。主要物探技术有 TSP、HSP、陆地声纳、直流电法、地质雷达等，钻探技术有中长距离钻探、超长炮孔、炮孔。

2.设计方面

尽管在隧道及地下工程设计理论与方法上没有大的创新与突破，但在围岩荷载、水压力取值和岩体微观力学行为等方面做了大量的研究与探索。在设计图方面引入了三维图，特别是近年应用 BIM 技术，将空间结构、物料特性、工艺设计、全生命周期管理融于一体，进行了探索，并进行了试点性应用。在设计理念上，建立了地下立体互通理念，在隧道扁平度、隧道埋深方面都有很大突破。

3.施工方面

3.1 浅埋暗挖技术的应用。浅埋暗挖法在大秦线与北京地铁取得

成功后，目前已广泛应用在我国大部分地铁工程以及部分公路隧道、铁路隧道、跨江越海隧道工程中。特别是注浆、超前管棚、超前小导管、水平旋喷、冻结、降水法（轻型井点和深井降水）、降水回灌等辅助工法进一步发展，拓宽了浅埋暗挖法的使用范围。目前，我国隧道浅埋暗挖法施工技术处于世界领先水平。

3.2 盾构、TBM装备与施工技术。盾构与 TBM 技术在国内（除贵阳外）的所有地铁工程中得到了广泛应用 ;在穿越长江、黄河、黄浦江、珠江、湘江、赣江等大型河流的市政道路、高速铁路、地铁、输气管道等工程方面都取得了许多技术成果。长 8.9km 的上海长江隧道为目前世界上已建成的最大直径（15.38m）的盾构隧道。盾构施工技术方面，在大粒径砂卵石地层、高度软硬不均地层、极软土地层中取得了技术上的突破 ;在地层沉降控制方面，能控制在 mm 级水平上 ;进度方面，目前的最高月进度已达到 700m以上。

4.防灾救灾与通风照明方面

长大隧道的运营安全与隧道的通风照明关系非常密切。公路隧道发生火灾的风险较高，其危害也大。在这方面，终南山特长公路隧道进行了创新。终南山隧道为通风与防灾，采取竖井送排式纵向通风方式，设置 3 座换风竖井及地下机房，竖井直径为 11.5m，井深 661m;为了缓解长时间驾驶疲劳，每座隧道洞内共设 3 处特殊照明带，每处特殊照明区段长 150m，宽20.9m。开展了反光材料在隧道节能照明中的基础理论和辅助功能的系统研究，解决了反光材料与常用光源的匹配问题，提出等效节能照明理念，为隧道照明节能开辟了新途径。

三、我国隧道及地下工程的展望

1.特长隧道将成为“新常态”

埋深大、隧道长、修建难度大是目前及今后较长时期隧道及地下工程建设普遍面临的问题，有众多的新难题需要攻克。随着我国铁路、公路进一步向西部地区延伸，不仅隧道数量与总长度会不断提升，而且大于 10km 的公路隧道、大于20km的铁路隧道将会越来越多。

2.地鐵工程持续发展

我国现已规划发展城市轨道交通的城市总数已经超过 54 个，全部规划线路超过 400 条，总里程超过 15000km。到 2020年，将有 40 个城市建有地铁，总里程可达7000km。我国城市地铁建设方兴未艾，已经从一线城市延伸至二三线城市。

3.城市铁路地下化

目前，高速铁路远离城市中心，给人民出行带来了不便，但城际铁路正在兴起，城市铁路地下化将给隧道及地下工程带来机遇与挑战。

4.城市地下公路会悄然兴起

人性化的城市发展，居住、就业、休闲区域一体的统筹，适合人居环境要求，城市地下公路必将有广阔的发展前景。如在建的杭州紫之隧道（长13.9km）、规划的长沙桐梓坡—鸭子铺全地下通道（长12.2km）。

5.城市排蓄水工程

城市规模快速扩张，致使原有的排水和净化能力不能满足要求，城市内涝频发，老城区溢流污染严重。在现代城市建设排水系统，必须尽量避免引起占道、拆迁等问题。

6.技术方面

钻爆法和浅埋暗挖法仍是我国隧道施工的主要方法，但进一步提升其机械化水平是其占据舞台中心的助推剂。盾构与TBM 施工应用的领域将不断扩展，目前在地铁、跨江越海通道工程中处于绝对主导地位，特长隧道（洞）将会首选盾构与TBM施工。

参考文献：

[1]郭陕云.隧道及地下工程的产业化发展方向[J]. 隧道建设，2005，25（6）：1-3

[2]何峰.北京铁路地下直径线泥水盾构刀盘、刀具适应性分析[J].隧道建设，2011，31（4）：12-21