隧道及地下工程是人們?yōu)榭朔匀唤煌ㄕ系K、開辟地下通道和利用地下空間而建造的土木工程。面對(duì)高山、大海阻擋，人們開山鑿洞、穿越海峽，締造了一個(gè)個(gè)令人驚嘆的隧道奇觀。目前，我國(guó)的隧道修建技術(shù)在許多方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平，在理論、設(shè)計(jì)、施工、新材料、新設(shè)備、環(huán)保等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
不要驚醒沉睡的獅子
我國(guó)隧道工程建設(shè)水平能夠進(jìn)入世界先進(jìn)行列，其中一個(gè)重要的因素是得力于“新奧法”的推廣和使用�！靶聤W法”上世紀(jì)70年代末傳入我國(guó)，并應(yīng)用于大瑤山隧道等工程中，取得了良好的效果�！靶聤W法”深深地影響了我國(guó)隧道的建設(shè)歷程。所以當(dāng)今的隧道建設(shè)工作者言必稱“新奧法”。記者有幸多次采訪到中國(guó)工程院院士王夢(mèng)恕，這位隧道界的專家形象地將“新奧法”的精髓概括為“不要驚醒沉睡的獅子”。
“新奧法”的特點(diǎn)是“管超前、短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊襯砌、勤量測(cè)、快封閉”。較之傳統(tǒng)的礦山法，“新奧法”的優(yōu)勢(shì)是明顯的：它所提倡的以噴射混凝土為代表的柔性支護(hù)可以及早達(dá)到早封閉巖面和調(diào)整圍巖應(yīng)力的效果；適時(shí)施作二次襯砌可使厚度減薄，進(jìn)而節(jié)約原材料和縮小開挖斷面；它所主張的信息化設(shè)計(jì)、施工理論和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制方法將隧道工程科學(xué)推向了更高的層次，使隧道施工變得更快速、更節(jié)約、更安全。
“從技術(shù)上來講，我們國(guó)家隧道施工已經(jīng)很成熟了，這是值得驕傲的�！蓖鯄�(mèng)恕說。隧道施工非常艱苦、危險(xiǎn)，保證安全至關(guān)重要。突泥、突水是隧道建設(shè)中的主要工程地質(zhì)問題，甚至是制約隧道建設(shè)順利進(jìn)行及安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。
曾參與建設(shè)青島海底隧道、廈門翔安隧道的中鐵十八局集團(tuán)一公司項(xiàng)目經(jīng)理張愛春認(rèn)為，地下施工承受著很大的壓力。在隧道施工中，水是“萬惡之源”，最怕的就是水。地質(zhì)情況紛繁復(fù)雜，也給隧道施工帶來了難處。
設(shè)計(jì)理念至關(guān)重要
隧道施工設(shè)計(jì)至關(guān)重要，要根據(jù)不同的情況做好設(shè)計(jì)方案。王夢(mèng)恕認(rèn)為，應(yīng)根據(jù)巖層的情況做好襯砌，要根據(jù)圍巖特征采用不同的支護(hù)參數(shù)和類型，及時(shí)施作密貼于圍巖的柔性噴混凝土和錨桿等初期支護(hù)，以控制圍巖的變形和松弛。
隧道施工方案盡可能較少使用斜豎井，提倡設(shè)置平行導(dǎo)坑，以提高施工速度，避免大的浪費(fèi)，減輕施工對(duì)自然環(huán)境的破壞。王夢(mèng)恕強(qiáng)調(diào)：“要高度重視環(huán)境保護(hù)，將隧道及地下工程環(huán)保工作的位置放在重中之重。做好施工現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)、排水和運(yùn)輸，施行文明施工�！�
張愛春也強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的重要性以及地質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要性。他認(rèn)為，要更好地實(shí)施設(shè)計(jì)、施工信息化管理，以確保施工安全和工程質(zhì)量。
施工科技進(jìn)一步發(fā)展
記者曾親身體驗(yàn)隧道施工的場(chǎng)景，在地面上，依然可以聽到地下20米處傳來的一聲聲的巨響。在我國(guó)已建成的各類隧道中，90%以上是用隧道爆破的方法完成掘進(jìn)施工的。近年來，我國(guó)隧道爆破技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。用于隧道爆破的工業(yè)炸藥品種增多、品質(zhì)更好，尤其是安全性能和抗水性能有了很大的提高。使用高性能的抗水炸藥及差段起爆技術(shù)使得隧道底部爆破“老、大、難”的狀況有了根本性的改變。
隧道掘進(jìn)機(jī)是一種高智能化，集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的隧道施工重大技術(shù)裝備。由于隧道掘進(jìn)機(jī)的制造工藝復(fù)雜，技術(shù)附加值高，隧道掘進(jìn)機(jī)在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，主要依賴進(jìn)口。近年來，我國(guó)采取“自主設(shè)計(jì)，國(guó)際采購(gòu)，國(guó)內(nèi)制造、國(guó)內(nèi)總裝”的產(chǎn)業(yè)化理念，走具有中國(guó)特色的“引進(jìn)——消化——仿制——?jiǎng)?chuàng)新”的研發(fā)路線，不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。2008年4月，由國(guó)家“863”計(jì)劃資助、我國(guó)自主研發(fā)制造的首臺(tái)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)在河南下線，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白。
通過不斷努力，目前我國(guó)水下隧道施工技術(shù)取得了重大進(jìn)展，上海市大連路越江隧道工程以及多個(gè)隧道工程中采用了連結(jié)通道凍結(jié)法施工，利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水變冰，把天然土變成凍土，具有凍結(jié)速度快、凍土強(qiáng)度高、帷幕均勻性好、與隧道管片結(jié)合嚴(yán)密的特點(diǎn)，大大提高了安全性。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，國(guó)內(nèi)的隧道工程將不斷增加，而存在的一些問題也需要解決。例如，一些決策者的價(jià)值觀和短期行為使隧道及地下工程技術(shù)運(yùn)用的合理性遭到了偏見和冷遇，建筑市場(chǎng)上存在的惡性競(jìng)爭(zhēng)、低價(jià)中標(biāo)、違規(guī)分包等現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙了隧道工程建設(shè)的發(fā)展和提高。隧道工程建設(shè)是一項(xiàng)艱苦、危險(xiǎn)的事業(yè)，國(guó)家應(yīng)出臺(tái)政策，鼓勵(lì)人們?yōu)樗淼兰暗叵鹿こ淌聵I(yè)作貢獻(xiàn)，大力推進(jìn)人才的教育和培養(yǎng)。城市規(guī)劃應(yīng)將土地、市政、房地產(chǎn)和人防統(tǒng)一考慮。同時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)技術(shù)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，使這個(gè)領(lǐng)域得到更好的發(fā)展，穿山越海成坦途。
