【正文】 四）合理工期、合理造價、合理合同、合理施工方案、是隧道建設(shè)檢驗(yàn)科學(xué)發(fā)展觀的四條標(biāo)準(zhǔn)。隧道工程不定因素很多，設(shè)計(jì)者必須實(shí)事求是，及時修改圖紙。通過支護(hù)參數(shù)調(diào)整，確保施工安全，不改變設(shè)計(jì)是不對的。 在建設(shè)全過程中應(yīng)對可研階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營階段進(jìn)行全方位工程風(fēng)險、環(huán)境等分析。 （二）地下工程是風(fēng)險性很大工程，必須實(shí)事求是，科學(xué)地進(jìn)行風(fēng)險性評估。 取消單線建設(shè)，修建復(fù)線、多線或局部多線，全面合理提速。不允許是遺憾工程和災(zāi)害工程。 方案 1 方案 2 臺灣海峽海底地形圖 44 2030年前后發(fā)展展望 煙大跨海通道 跨海長 100余公里，將煙臺至大連通道縮短了 1600余公里，是沿海通道的重要組成部分。 1臺灣海峽海底鐵路隧道修建的愿望在日趨增高，正在論證中。 沉管隧道斷面圖 隧道單元預(yù)制圖 1瓊州海峽 34km 跨海隧道，采用盾構(gòu)法修建鐵路海底隧道，正在論證中，目前輪渡過渡。 上海浦東至長興島水底隧道 雙向六通道，采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)直 ，長距離 4km掘進(jìn)，風(fēng)險很大，需認(rèn)真研究，尤其不易在江中設(shè)置橫通道，應(yīng)充分利用主洞行車道下面的很大空間進(jìn)行疏散救援，取消橫通道對兩個主體隧道的結(jié)構(gòu)沉降減少制約，防止結(jié)構(gòu)開裂非常有利。 平面位置圖 隧道埋位置圖 隧道埋深位置圖 上海地區(qū)多條水底隧道穿越黃浦江 均采用雙向四通道，盾構(gòu)法施工，效果很好，兩端接線容易，方便市民。 杭州慶春路隧道斷面圖 建成后杭州慶春路隧道 聯(lián)結(jié)青島－黃島膠州灣灣口海底隧道 由于穿越優(yōu)質(zhì)花崗巖地層，采用雙通道六車道鉆爆法施工方案，設(shè)計(jì)合理，但青島側(cè)的交通聯(lián)結(jié)方式采用高架穿越城區(qū)，產(chǎn)生影響環(huán)境。采用大直徑 15m泥水盾構(gòu)，造價高，風(fēng)險大，埋深也要加大。 南京 浦口長江第二隧道 南京 浦口長江第二隧道是鐵路高速跨越點(diǎn)，原定沉管法，后因沖刷深度變化較大，流速大而改為盾構(gòu)法 。 我國公路隧道已有長足的發(fā)展 ，對圍巖動態(tài)量測反饋分析技術(shù) 、 組合式通風(fēng)技術(shù) 、 運(yùn)營交通簡易監(jiān)控技術(shù) 、 新型防水 、 排水 、 堵水技術(shù) 、 圍巖穩(wěn)定技術(shù) 、 支護(hù)及襯砌結(jié)構(gòu)技術(shù)等都有許多工程實(shí)例 、業(yè)績和成果 ， 其中大部分成果已處于國內(nèi)領(lǐng)先水平 ， 還有一些成果已達(dá)到國際先進(jìn)水平 。 其中有首座半橫向通風(fēng)自動化最高的深圳梧桐山隧道 、 板樟山隧道等一批城市公路隧道； 有廣州白云山雙向三車道大跨度扁平率為 左右的隧道；有福州多連體四連拱象山隧道 （ 寬 高 ） ；有近距離四連拱寬 苑立交隧道；有應(yīng)用最多 、 大跨 （ 32～ 35m） 雙連拱 ， 具有代表性的京珠高速公路五龍嶺隧道；有首次采用豎井和縱向射流運(yùn)營通風(fēng)技術(shù)的中梁山隧道； 有逆光照明不在洞口設(shè)光過渡段的貓貍嶺隧道；有處于 3800m高海拔 、 高寒 （ 平均 ― 7℃ 最高達(dá) ― 35℃ ） 地區(qū)施工的青海大板山隧道；有處于高地應(yīng)力區(qū)的川藏公路二郎山隧道；有穿越高濃度 、 高壓力煤層的華鎣山隧道 （ 長 4705m） ， 以及雙向分離式四車道國內(nèi)最長 終南山隧道和長度大于 6km以上的鷓鴣山隧道； 泥巴山隧道 、 雪峰山隧道等 ， 總之隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和運(yùn)營的需要 ， 公路隧道趨勢是隧道越修越長 ，隧道越修越寬 、 技術(shù)越來越難 、 越復(fù)雜 。 截止 2022年 ， 我國公路隧道總數(shù) 1782座 ， 總長 704km。 供水水利工程：如南水北調(diào)中線工程和已建成的沈陽大伙房引水、供水隧洞工程長 86Km；和即將開工的長 77Km隧洞引漢濟(jì)渭引水、供水工程，吉林110Km引水、供水工程等 城市地下空間開發(fā)：地下共同溝、地下停車場、地下過街道、地下商場、地下會議室、地下倉庫、地下公交隧道（如南京、杭州等水下隧道）。高速公路必須進(jìn)入山區(qū)修建，少占良田。 山區(qū)公路：公路隧道、多跨、兩個單跨，最長終南山隧道 。如珠江三角洲、長江三角洲、京津唐、中原城市群以及省內(nèi)主要城市之間快速軌道交通。開工、即將開工超過 10Km長的隧道有 65座。如蘭渝鐵路線路長 800Km，其中隧道長度占 600Km，被稱為地下鐵路。 目前隧道所穿越的不良地質(zhì)災(zāi)害達(dá) 18種之多 ， 所穿越的房屋地基也多種多樣 ， 最大樁基托換已達(dá) 1800t，所以 ， 隧道工程在我國廿一世紀(jì)是大發(fā)展的年代 山區(qū)鐵路：山嶺隧道向長大發(fā)展，早進(jìn)晚出；中吉烏通道、泛亞鐵路、城市鐵路入地。 每年以 10～20km增長 ， 以解決城市交通的不暢 。 是世界上公路隧道最多的國家 。 中國隧道及地下工程修建技術(shù) 中國工程院院士 王夢恕 主 要 內(nèi) 容 中國是世界上隧道發(fā)展強(qiáng)國 一 隧道及地下工程建設(shè)理念 二 隧道及地下工程設(shè)計(jì)理念 三 鉆爆法施工技術(shù) 四 掘進(jìn)機(jī)法施工技術(shù) 七 淺埋暗挖法施工技術(shù) 五 明挖法施工技術(shù) 六 盾構(gòu)施工技術(shù) 八 沉埋管段法施工技術(shù) 九 輔助工法 十 隧道及地下工程建設(shè)風(fēng)險管理 十一 一、中國是世界上隧道發(fā)展強(qiáng)國 中國是世界隧道和地下工程最多、發(fā)展最快、水文地質(zhì)及結(jié)構(gòu)形式最復(fù)雜的國家 我國鐵路隧道截止 2022年已營業(yè)線路的隧道 5941座 ， 總長 3750km為世界第一 ， 目前正在開工建設(shè)的鐵路隧道超過 4700km， 2022年以后開工建設(shè)的隧道將超過 9000km。 截止 2022年 ， 公路隧道總數(shù) 1782座 ， 總長704km。 城市地鐵 ， 已開工的有 6座 ， 陸續(xù)開工的已達(dá) 15座 ，其中上海 、 北京 、 廣州發(fā)展速度很快 。 南水北調(diào)工程 、 水利工程的隧道也非常之多 ， 100萬千瓦以上的水電站在以 100km／年速度修建 ， 大量的排水洞 、 導(dǎo)流洞 ， 其中輸水直徑 φ 8m長 87km隧洞即將開工 ， 長度達(dá) 100km以上的鐵路隧道 、 水工隧道正在籌劃中 。正在施工的山區(qū)隧道 5000Km，待開工的山區(qū)隧道 5000Km。用鉆爆法施工的最長關(guān)角隧道32Km，用 TBM施工的西秦嶺隧道長 29Km。 廿十一世紀(jì)是地下空間開發(fā)的世紀(jì) 城市交通：以地下鐵、城市輕軌為主，已開工 20多座城市，北京、廣州、深圳、上海、南京、重慶、成都、天津、沈陽、哈爾濱、杭州、西安、武漢、蘇州、鄭州、無錫、寧波、溫州、大連、長沙、合肥、青島、昆明、鄭州等，待批的城市有石家莊、長春、廈門、東莞等 城際鐵路：介于大鐵路與城市地鐵之間的快速交通網(wǎng)絡(luò)。是節(jié)省土地，節(jié)省能源，經(jīng)濟(jì)，減少污染，綠色環(huán)保的快速交通工具，高速公路作為快速交通是不妥的。目前已建成公路隧道近 5000座，總長近 3000Km。 水電工程：壓力隧道、交通隧道、大型調(diào)壓豎井、各種大洞室、尾水洞室要大力發(fā)展，改變煤電和水電的比例。 LPG地下水封液體庫：如 1000萬噸汽油庫、乙烷甲烷、天燃?xì)獾葍鈳臁?是世界上公路隧道最多的國家 。 公路隧道的修建涉及到結(jié)構(gòu) 、 防排水 、 巖土 、 地質(zhì) 、 地下水 、 空氣動力 、 光學(xué) 、 消防 、 交通工程 、 自動控制 、 環(huán)境保護(hù)； 工程機(jī)械等多學(xué)科 、 綜合復(fù)合技術(shù) ， 需要多學(xué)科進(jìn)行聯(lián)合研究 、 進(jìn)行攻關(guān) 。 廈門公路越海隧道 由于隧道穿越地層為質(zhì)地良好的花崗巖，決定采用雙向六車道鉆爆法施工，中間設(shè)管廊式服務(wù)通道； 蓬勃發(fā)展的江 、 河 、 海底隧道 武漢長江隧道 由于隧道穿越粉細(xì)沙不穩(wěn)定地層，決定采用雙向四車道、泥水加壓式盾構(gòu)，盾構(gòu)直徑 ?，采用復(fù)合式刀具，以實(shí)現(xiàn)長距離不換刀掘進(jìn)。目前，南京市政府采用雙向六車道，工程造價約44億元。 ?15m的隧道斷面圖 南京長江隧道平面位置圖 杭州市慶春路錢塘江市區(qū)水底隧道通道采用雙向四車道盾構(gòu)方案，理念正確，已進(jìn)行了安全、風(fēng)險評估，對環(huán)境影響很小。 青島海底隧道平面位置 港、珠、澳海上大通道 全長 36km，分別由 6km沉埋管段和大橋相聯(lián)后，用 ，在珠海拱北上岸，再用橋和 6km長的山嶺隧道相聯(lián)，并和太澳公路相聯(lián)，工程規(guī)模為雙向六車道。 大連市區(qū)海灣海底隧道 經(jīng)過橋、隧對比，決定采用雙向六車道，鉆爆法方案，因該地區(qū)的巖體為花崗巖，水文地質(zhì)很好，不破壞環(huán)境，少占地，少拆遷。 盾構(gòu) ? 廣州市區(qū)地鐵和城市交通多條穿越珠海水底隧道正在設(shè)計(jì)、施工的有五條，采用雙向六通道方案沉埋管段法。 有公鐵合建橋梁中線、西線方案和中線鐵路隧道與西線公路橋梁分建方案用于比選。 1渤海灣大連至煙臺 110km跨海鐵路隧道，目前輪渡正在修建，可能采用 TBM 法和盾構(gòu)法。 二 隧道及地下工程建設(shè)理念 （一）地下工程是不可逆工程，不具備拆除重建的條件，因此必須是遺產(chǎn)工程。 不合理工期、不合理造價、限額設(shè)計(jì)、輕方案研究是產(chǎn)生根本性遺憾之源。 用技術(shù)條件取代規(guī)范，多搞指南少搞規(guī)范，為創(chuàng)新構(gòu)建平臺。評估內(nèi)容為：施工安全評價、施工質(zhì)量評估、環(huán)境評估，最后是施工進(jìn)度和施工成本評估。 （三）必須進(jìn)行信息化動態(tài)反饋設(shè)計(jì)。 毛澤東主席在 65年對北京地鐵修建的批示“精心設(shè)計(jì)、精心施工，在建設(shè)過程中會有不少錯誤失敗，隨時注意修正”。這是衡量設(shè)計(jì)水平高低的標(biāo)準(zhǔn)之一。 如蘭渝線 32公里關(guān)角隧道設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮小 TBM+鉆爆法施工新模式。取消費(fèi)工費(fèi)時、造價高向上運(yùn)輸方式的理念。 設(shè)計(jì)失誤 41%不可抗力 18%施工缺陷21%地質(zhì)勘探不足 12 %信息缺乏 8%設(shè)計(jì)失誤不可抗力施工缺陷三 隧道及地下工程設(shè)計(jì)理念 (一 )單洞雙線隧道和兩個單線隧道的選擇原則，選擇前提，應(yīng)遵守的原則 鉆爆法施工時，①有軌運(yùn)輸堵頭通風(fēng)最大長度 7～ 8Km；②無軌運(yùn)輸堵頭通風(fēng)最大長度 。效率高，可實(shí)現(xiàn)堵頭 10Km以上，是通風(fēng)新成果。這是打破常規(guī)的新模式，取消了在洞口采用大功率主扇壓入式向洞內(nèi)輸送新風(fēng)的模式。 建議隧道設(shè)計(jì)采用上、下行分洞設(shè)計(jì)，或正洞加平導(dǎo)設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)長距離施工通風(fēng)。 鑒于以上三個前提，建議優(yōu)選兩個單線隧道設(shè)計(jì)方案。不破壞山體環(huán)境。也可設(shè)計(jì)單洞雙線隧道加平導(dǎo)貫通方案。 折中方案是單洞雙線隧道加平導(dǎo)全貫通。 （二）隧道縱坡設(shè)置問題 應(yīng)高位選線（如南昆線），可避免許多災(zāi)害。 富水地區(qū)必須采用人字坡，以利于防災(zāi)和排水。（如石家莊市客運(yùn)專線） 平行既有線采用明挖法施工，對運(yùn)營、施工安全影響很大 城市交通路口采用蓋挖逆作法施工，嚴(yán)重影響交通和環(huán)境 （三）隧道輔助導(dǎo)洞設(shè)置問題 利用平導(dǎo)增設(shè)工作面、解決施工通風(fēng)是最好的方法。如終南山隧道、瑞士阿爾比斯山隧道。 利用射流巷道式通風(fēng)方式，可改變輔助坑道的理念，可改變長大隧道設(shè)計(jì)的方法。不允許像 TBM施工中的單條分割法。 終南山公路隧道 ，利用鐵路平導(dǎo)及 8個橫通道建成，沒有設(shè)置任何豎井、斜井，節(jié)約造價 、一年半建成上行線。采用無軌運(yùn)輸模式，