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隧道(洞)工法选择应有底线思维

发表时间:2026-03-20

  □何川 中国工程院院士

  我国隧道(洞)工程建设发展态势

  目前,我国在建铁路公路隧道与水工隧洞大部分位于中西部地区,呈现隧线比高、超长隧道(洞)及隧道群众多的特点,正朝“长、大、深埋、集群”发展。工法选择:一是铁路隧道,运营总延长约2.4万公里,在建川藏、西昆、新藏等西部长大铁路干线隧道施工以钻爆法为主。二是公路隧道,运营总里程延长约3.3万公里,在建四川藏区高速、新疆独库公路、浙江义龙庆、湖北房五等山区高速公路隧线比约40%—60%,几乎全部采用钻爆法。三是水工隧洞,滇中引水、引江补汉、引大济岷、雅下水电工程等水工隧洞数量庞大,采用TBM与钻爆法施工。

  隧道(洞)主要工法现状与发展

  在盾构法方面,截至2024年,我国大陆境内城轨交通突破1万公里,约90%地下区间隧道采用盾构法,穿江越海隧道亦然。尽管盾构法在城市敏感环境与复杂地层中遇到一定困难,但埋深浅、无高地应力高水压问题,目前无重大卡点。盾构法已成为穿越江河、敏感城市等复杂环境隧道的主要工法。

  在TBM方面,TBM(包括敞开式、单护盾、双护盾)在均质、可掘性适中地层施工效率高,但应对极强岩爆、大变形、涌突水和断层破碎带等困难条件的能力不足,问题突出。

  在钻爆法方面,作为传统工法,钻爆法灵活、适应性强、造价较低。铁路隧道与公路隧道TBM施工造价为钻爆法施工造价的2~2.5倍,水工隧洞TBM施工造价为钻爆法施工造价的1.5~2倍,钻爆法造价优势明显。过去以半机械、人工操作为主,施工进度慢、安全保障差。近年来采用谱系化机械化施工和人工智能技术后,钻爆法有长足发展。在国家重点研发计划支持下,初步构建了钻爆法隧道机械化智能建造的技术架构,实现了隧道围岩精细化智能分级、开挖与支护动态智能决策等关键技术。

  相关建议

  对隧道(洞)工法的适应性需再审视。工法选择需综合考虑工期、造价等多方面因素。从地质和环境适应性看,盾构法适应浅部地层,在穿越江海、敏感城市时有明显优势;TBM适应常规地质条件,施工高效,但难以应对极强岩爆、大变形、涌突水、断层破碎带等特殊地质;钻爆法适应性强,近年来技术提升显著,可实现全工序机械化施工,正向智能化迈进,工效有望实现新突破。

  隧道(洞)工法选择应有底线思维。复杂山区铁路与公路隧道应以钻爆法为主。水工隧洞应根据地质条件、工期等因素统筹考虑TBM和钻爆法,若地质条件存疑,选择TBM时应预留工法转换条件,避免TBM受阻无法转换。同时应积极开展技术攻关,增加钻爆法独头掘进长度。

作者:何川
责任编辑:王瑜