中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
隧道工程是一門古老的學(xué)科，幾千年前人類就掌握了開挖隧道的技術(shù)?，F(xiàn)代隧道開挖技術(shù)的產(chǎn)生是在火藥的發(fā)明和19世紀(jì)的產(chǎn)業(yè)革命后出現(xiàn)的，尤其是鐵路的出現(xiàn)對隧道建造起到了很大的推動作用。第一座隧道是用蒸汽機(jī)車牽引的鐵路隧道，建于1826-1830年，在英國利物浦至曼徹斯特的鐵路線上，全長1190m。以后又陸續(xù)修建了更多的鐵路隧道。火藥的改進(jìn)和鉆眼工具的創(chuàng)制，促使隧道的修建技術(shù)有了顯著的提高，其中比較有影響的是1898年建成了穿越阿爾卑斯山的辛普郎隧道。在該座隧道中，第一次應(yīng)用了TNT炸藥（硝化甘油）和鑿巖機(jī)。1857-1871年間，建成了連接法國和意大利的仙尼斯山隧道，長為12850m；1989年意大利又建成了辛普倫隧道，長達(dá)19700m；1971年日本新干線上修建了大清水隧道，全長22230m，是目前世界上最長的鐵路山嶺隧道。
隧道工程又是一門快速發(fā)展中年輕的科學(xué)，因為近30多年來隨著長大隧道和特殊地質(zhì)狀況隧道的增多、綜合化機(jī)械化施工技術(shù)的采用和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，現(xiàn)代隧道設(shè)計、施工理念和方法發(fā)生了重大變化和改觀。如新奧法施工理念的提出和應(yīng)用，以可靠度理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計法引入隧道結(jié)構(gòu)計算，使得隧道設(shè)計施工理論不斷得到補(bǔ)充和完善。
在克服不良地質(zhì)的困難條件方面，已經(jīng)取得了修建各種隧道的豐富經(jīng)驗，實踐證明，我國已經(jīng)能在各種不良地質(zhì)條件下修建隧道。
進(jìn)一步提高隧道施工機(jī)械化施工水平。20世紀(jì)80年代在大瑤山隧道施工中開始應(yīng)用大型全液壓的鉆孔臺車。修建襯砌已由磚石壘砌，進(jìn)而用混凝土就地模筑，混凝土泵送，又進(jìn)而采用噴射混凝土的柔性襯砌，目前已普遍推廣使用雙層復(fù)合式襯砌。開挖程序已由小導(dǎo)坑超前，進(jìn)而采用少分塊的大斷面開挖；從木支撐、鋼木支撐、進(jìn)而采用錨桿支撐。施工方法上，從礦山法逐步過渡到新奧法，以量測信息指導(dǎo)并調(diào)整施工。20世紀(jì)90年代中期，又引進(jìn)全斷面掘進(jìn)機(jī)用于西康線的秦嶺隧道施工中，而在廣州、上海、南京、深圳等城市的地下鐵道建造中，已普遍開始使用機(jī)械化盾構(gòu)。
完善和提高隧道工程的理論分析和計算水平。分析隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力的方法，已經(jīng)從結(jié)構(gòu)力學(xué)計算轉(zhuǎn)到以矩陣分析的方式用計算機(jī)計算，并進(jìn)一步應(yīng)用有限元、數(shù)值流行等方法進(jìn)行分析；從把地層壓力視為外力荷載，到把圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)組成受力統(tǒng)一體系的共同作用理論；從過去認(rèn)為地層巖體為松散介質(zhì)，進(jìn)而考慮巖體的模型，進(jìn)行受力的分析。
隧道工程還要進(jìn)一步做好地質(zhì)勘測和發(fā)展完善地質(zhì)超前預(yù)報技術(shù)。由于隧道工程穿越的地質(zhì)條件復(fù)雜，有許多不可預(yù)見的因素，其建筑風(fēng)險比地面工程大，使得地質(zhì)勘測對隧道預(yù)算、選線極為重要。超前投入地質(zhì)勘測資金是為了減少隧道工程建設(shè)階段的資金投入和施工匯總的風(fēng)險。地質(zhì)雷達(dá)和TSP超前探測技術(shù)取得了良好的工程效果，今后不僅要完善超前探測儀器的性能，而且要進(jìn)一步提高超前預(yù)報地質(zhì)條件的判釋水平。
應(yīng)當(dāng)指出，盡管近年來隧道工程建設(shè)取得了一定的成就，但是還存在著許多問題和不足。從總體來看，隧道結(jié)構(gòu)還比較粗大厚實，施工環(huán)境還很惡劣，工人勞動強(qiáng)度還很大，環(huán)境保護(hù)意識不強(qiáng)，工程進(jìn)度不快和工程造價較高。具體說，截止到目前，我們對圍巖的性質(zhì)還沒有深入地了解，計算模型的選用和計算的理論還不完全符合實際，施工技術(shù)水平和管理方法還比較落后，大量的隧道工程仍舊依靠經(jīng)驗設(shè)計和施工，人力和物力的消耗和浪費(fèi)較大。
今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)隧道環(huán)境和地質(zhì)的現(xiàn)場量測及實驗室的試驗，以便對各種不同性質(zhì)的圍巖能擬出較為符合實際的計算模型和計算理論；施工方面要進(jìn)一步提高開挖技術(shù)和支護(hù)方法，配備完善的施工機(jī)械，從目前的半機(jī)械化程度，提高到全機(jī)械化，再進(jìn)一步達(dá)到洞內(nèi)無人，洞外遙控的高度安全化；要提倡采用科學(xué)的管理方法，用調(diào)查的信息，制定施工計劃，又用實測信息反饋，不斷調(diào)整計劃達(dá)到最優(yōu)方案，使之實現(xiàn)質(zhì)量高、速度快、浪費(fèi)少、造價低的目的。
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