隧道建设成就及相关问题综述

(重庆交通大学 重庆 400074)

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。我国最早将隧道用于交通可追溯至东汉明帝永平九年(公元66年)，为“石门”隧道，位于今陕西省汉中县内。近代隧道兴起于运河时代，我国第一条铁路隧道是1890年建成的台湾狮球岭隧道。在进入新中国时期后，我国开始大规模铁路建设，铁路向西部推进，隧道建设步入新阶段。进入21世纪，随着改革开放的深入发展，隧道建设开始了跨越式发展的新时代。目前，中国已经成为全球发展最快的隧道与地下工程建设市场，中国的隧道建设技术总体上已达到世界先进水平。

一、建设成就

在“一带一路”战略将从顶层设计和规划走向逐步落实之际，我国隧道行业更是迎来了黄金发展期。据交通运输部最新数据显示，截至2014年底，全国公路隧道为12404处、10756.7km，特长隧道626处、276.62万米，长隧道2623处、4475.4km。截止2016年，中国铁路隧道运营14100座、14120km，其中高速铁路及城际铁路隧道4080km，占28.9%；长度大于10km的特长隧道约102座，长约1411km，长度大于20km的隧道9座，总长约218806m。

2015-2020年，中国交通运输行业将继续积极落实扩大内需、促进经济发展一揽子计划和政策措施：按照规划，2020年我国将建成10万公里里程铁路；33座城市已经规划地铁建设，2016年总地铁线路将达93条，长达2542千米，总投资额达10220亿；国内8条海底隧道正处于规划兴建阶段，施工技术已达世界领先水平。中国公路铁路隧道、城市轨道交通、海底隧道的大规模建设，必将带动隧道相关企业的飞速发展。

从细分市场来看，地铁隧道建设和铁路隧道建设将会持续看好！高速铁路网的建设以及城市化的进程推动交通的升级等一系列围绕中心城市建立的庞大交通运输体系都会直接或间接作用于基建行业。中国约70%的面积为山地地形，地理角度上看，东部沿海多山地区、中部丘陵地区和更复杂的西部盆地与高原地区都是工程建设对象的重点。区域以及城乡发展不平衡严重制约着中国经济的合理与协调发展，“十三五”固定资产投资已成必然。但是，资金量大、建设周期长等行业特性也使隧道建设行业同样存在投资风险。

在隧道建设方面，近年来我国相继建成了一批世界之最：世界最长的双洞高速公路隧道——秦岭终南山隧道，世界最大直径的盾构隧道——上海长江隧道，世界海拔最高的公路特长隧道——川藏线雀儿山隧道，世界最长的高原铁路隧道——青藏铁路新关角隧道，世界海拔最高的高铁隧道——祁连山隧道，世界最大断面的公路隧道——港珠澳大桥拱北隧道，世界最长的海底沉管隧道——港珠澳大桥沉管隧道。

二、存在问题分析

(一)隧道工程地质勘查问题

一份详细的地质勘察成果是地质选线、稳定线路方案和隧道设计的主要依据，对于隧道工程施工方案的选择和施工组织的确定具有很大的指导意义；施工地质工作是修正、完善、补充前期地质勘察工作成果的一种重要手段，它不但可以完善设计阶段地质资料，优化设计方案，指导施工决策科学化，而且可以对勘察遗漏的不良地质体给施工带来的困难给予及时的预报，指导工程施工，使工程得以顺利进行。

(二)隧道的防排水问题

隧道工程作为地下工程，防排水施工是十分关键的一部分。如果隧道出现漏水，不仅对车辆的行驶造成影响，并且对隧道照明系统和通风系统的工作效率造成较大影响。隧道的防排水问题，多年以来一直是隧道建设和运营维护的难题之一。近几年来，虽然在隧道防水措施上进行了加强，也取得了明显的成就。但是，往往在十几年后，防排水问题就开始凸显出来，如果不及时处理，就会对隧道正常运营存在很大的安全隐患。

根据分析研究，隧道的防排水问题主要体现在以下几个方面：(1)隧道防水等级模糊。很多隧道在施工时，没有对隧道防水等级进行规范，只是笼统的确定一些指标，与国外防水规范相比，缺乏定量的对这些防水指标进行分析，导致施工时难度大且比较粗糙。(2)缺乏防水设计依据。由于隧道工程施工环境复杂，勘探费用较高，因而在进行地勘时往往不能很准确的把握山体内部地质情况；在者，国内多数单位在考虑地下水时，往往把其当成静水进行计算，未考虑渗透作用，虽然有少量设计者把应力场和渗流场综合考虑，采用有限单元法对其进行研究，但是仍然缺乏一定的理论支撑。(3)施工单位、设计单位之间缺乏沟通。隧道防排水工程是一项比较系统的工程，在进行治理的时候，需要采用“防、排、截、堵，因地制宜，综合治理”的原则，使用新型高效的防水材料，动态调整施工设计方案，实时监测隧道防排水状况。

(三)隧道施工过程中安全管理问题

由于隧道施工是处于地下的隐蔽型作业，施工环境差，一线工人的生命健康难以得到保障。在实际隧道施工过程中，经常会出现对围岩等级不能准确判断，在进行开挖时造成塌方，甚至在钻爆施工过程中，对周围地质勘探不够，爆破技术不到位，造成地下水大面积涌出，对处于一线工作的工人生命安全造成极大的威胁。

因此，在隧道施工开挖过程中，应首先制定出科学合理的开挖方法，严格对施工现场岩石进行划分，在公路隧道施工过程中，应当使用新奥法进行施工，需要严格遵守“少扰动、多喷锚、勤测量、早封闭”的原则。对于工程支护材料而言，不仅要检查其是否用料充足，还应该检查其支护强度，加强监管力度，确保工程质量。

三、未来展望

近年来，随着我国隧道及地下工程的不断建设与发展，中国在隧道修建技术水平上有了很大的提高。主要表现在项目勘探，设计施工，运营管理等方面，而且我国现在越来越重视低碳环保，提出了“绿色施工”的口号。隧道及地下工程如今不仅仅是单一工程学科的概念，它现在还和项目运营管理、工程风险与造价、智能自动化施工、大型机械制造、互联网+等各个学科互相交叉，优势互补，兼容发展。

如今，特长隧道将成为我国隧道建设的“新常态”,全国大中城市兴起地铁热潮，地下空间的开发和利用是未来解决城市交通拥堵的一条有效途径。地下管廊工程将由原来的“单点建设、单一功能、单独运转”转化为“统一规划、多功能集成、规模化建设”的新模式,地下能源洞库将成为必然,南水北调西线工程值得期待,三大海峡通道的建设势在必行,互联互通的国际通道建设其隧道工程将会很多,也会遇到诸多挑战。