我国公路隧道工程技术的现状及展望

摘要：随着经济的进步，我国的公路隧道工程发展迅速，工程量呈现上升趋势。受技术条件的限制我国在公路隧道工程方面还有很多的缺陷和不足亟待改进。基于此本文阐述了我国公路隧道工程技术的现状和存在的问题，介绍了应用在公路隧道的柔性衬砌设计技术、双线隧道的设计和施工工艺、复合柔性里衬设计技术等，并指出了近期内我国公路隧道技术的发展方向。

关键词：公路隧道；技术；展望 前言

我国是一个多山的国家，75%左右的国土是山地或重丘。公路建设中,过去的普遍做法是盘山绕行或切坡深挖。在南方雨量充沛地区,它严重破坏自然景观,造成塌方滑坡和水土流失。因此,为了根除道路病害保护自然环境,在山区高等级公路建设中必须重视隧道方案,并努力提高公路隧道工程科学技术水平。

1、我国公路隧道的现状 1.1、工程管理不够先进

在隧道施工及各部门的配合中,施工现场管理人员的协调能力极为薄弱。因此,对施工管理人员之间的沟通协调提出了更高的要求。其次,公路隧道不同的施工环节往往分包给多个施工队伍,这对施工管理提出了更高的要求。此外,一些监理单位安全责任意识不强,施工单位利益合谋现象,监理力量不能满足要求,导致关键技术点不能有效控制,公路隧道施工质量参差不齐。保证安全。

1.2、设计与施工技术不成熟

目前公路隧道施工大多数采用新奥法,新奥法能够降低隧道施工对周围岩体的扰动,并利用岩体自身的稳定性稳固隧道工程施工。但是新奥法的施工必须由准确的围岩勘察数据和观测数据,并在已有的数据资料上进行分析,然后才能得出设计方案,然而依靠地质勘察,有时候也无法得到十分准确的数据信息,在勘察过程中,受到时间以及自然环境的影响,测量会产生一定的误差。因此,必须结合实际情况进行设计。但目前公路隧道工程的设计人员并没有实地考察,大部分是在勘察资料的基础上进行设计,所以难免在设计的时候出现一些偏差,从而影响到工程设计水平;另外一方面由于公路隧道施工人员流动性很大,施工人员文化水平低,所以对技术的掌握并不是很熟练。

1.3、我国公路隧道存在的技术问题

我国是世界上公路隧道最多的国家。其中，有些隧道所处的地形、地质条件十分复杂,不良地质现象严重,断层、岩溶、瓦斯、涌水、高地应力等问题非常突出;有些隧道位于陡峭峡谷之中,施工条件很差;有些隧道位于九度及以上地展区,且邻近活动断裂带。采用水下隧道跨越江、河、湖、海等水域。很高的孔隙水压力会降低隧道围岩的有效应力,造成较低的成拱作用和地层的稳定性。施工遇到的主要困难是突然涌水,特别是断层破碎带的涌水。很高的渗水压力导致水在有高渗透性或有扰动区域与开阔水面有渠道相连的地层中大量流入。城市隧道的最大挑战在于地层稳定性的控制及作为控制设计准则的变形,变形必须处于可容许的地表沉降极限范围内。因此,其结构的设计和选择施工方法必须以地表变形和地层的稳定性为原则。特长隧道的单口掘进长度很大,对施工期间的后勤和通风有更高的要求。由于单口连续掘进距离很长而导致工期很长,投资很高,因此必须采用快速掘进设备。

2、存在的技术问题

路面不但是道路结构的重点，也是地下建筑的重点。它涉及构造工程，岩土工程，地下水工程，流体力学，电子光学，消防安全，交通设施工程，自动控制系统，工程机械设备等，属于复合技术。目前，公路隧道主要存在以下几个问题：

1.在设计里，因为荷载不明，软岩主要参数不明。在施工过程中，采用了相应的施工方案，如：锚喷、二次衬。对于每个隧道来说，与真实的山地区域并不相符。

2.防排水管线技术落后，地下水位测试方法落后，巷道渗漏现象较为突出。

3.在工程建设阶段，对周边岩层动态性反馈机制技术差，对其进行预测的准确性不高，且水泥稳定土回弹率高（较为恶劣的情况可达到65%）。

4.对自然通风、灯光、防灾减灾等方面的建设项目，进行了较差的规划，没有对其进行足够的重视。为未来专业的隧道基础工程作好准备，应研制出能清除静电的装置。

5.隧道监测水平滞后；目前，部分隧道的交通监测系统已无法适应实际施工的要求，这对我国高速公路隧道的快速发展造成了很大的阻碍。

6.水中隧道技术尚需进一步完善。要想从根本上解决这一难题，就需要“十五”期间实施一系列的科研计划。

3、公路隧道技术概况与发展方向 3.1、复合柔性里衬设计技术

自打缪勒(德国)明确提出新康法(以充分运用附近岩石的自承水平为基本准则，以锚喷支护和复合柔性衬砌为主题)至今，隧道施工从理论、设计到工程施工也发生了一系列改革，都应用于衬砌的附近岩石载荷。现阶段，NATM在海外一些国家的隧道施工中得到广

泛应用，日本和其它国家在有关技术标准与手册里将该法定为隧道施工规范施工工艺，并不断开发与运用与NATM有关的各种技术。在其中，根据现场施工监测和反馈机制讲解的复合柔性里衬设计技术和周边岩石稳定性分析技术(又被称为信息化管理设计)是北约组织的关键和重点，世界各国权威专家对该方面的科学研究也十分重视。

3.2、双线隧道的设计和施工工艺

由于对路面方案的线型要求以及对土地的征用等外部环境的影响，有些情况下，很难按照规范设计成双洞分开的540型独立隧道，所以就会出现单独双洞。双线隧道通常可分成三类：

1.平行双孔，也就是两个洞口的上下或左右平行的设置。

2.十字两孔，两个孔洞就是在立面上按一定角度设置的。

3.双层孔，也就是双层孔上下平行排序同用中壁，双层孔相接。互不影响、相互独立的双孔是双向孔中心线间距是打孔宽度的2倍（地质构造为完全弹性体材料时）和0.5倍（地质构造较差时）。然而，由于该项目的特殊性，近距离的隧道同样会遭受到岩体的应力重分布。

结语

基本建设高级公路隧道的投资非常大，但从源头上看，在公路角度上，它已经被很多省份的实践证明是丘陵地带公路运送速度的主要对策之一。除开减少里程数、减少速度、汽柴油耗费外，隧道还能间接地产生社会经济收益。伴随着对“巨头博”现代逻辑思考，国家越来越注重比较有限土地信息化管理和利用。人们关心城市地下空间的研发。快速公路项目建成后，常常遇到征地拆迁补偿等棘手问题，但地底建造的隧道基本上避免了各种问

题。除此之外，隧道工程项目的隐秘性也不会对生态环境造成比较大伤害，具备环保意义。