Page 101 - 工程施工技术应用及管理

第四章 隧道工程施工

对隔水阻泥结构进行实时监测，获取内部通道微破裂信息与外部力场等多元监测
信息，进行大数据挖掘与实质融合，发展基于前兆多元信息综合预警阈值的突水
预报预警装备与技术，对于突水灾害远程监控与临灾预警具有重要的工程价值。
对于已探明的重大灾害源，需综合考虑地下水资源保护与灾害处置效果，以及充

水溶洞等含水构造的防排堵截决策模型，形成灾害协同治理的基本原则与方法。
针对突水突泥、大体积坍塌等地质灾害，急需突破高压大流量突水封堵与富水破
碎岩体坍塌治理难题，发展具有早高强和抗分散功能的堵水加固一体化注浆材料
及配套工艺、装备，并关注大型溶洞的充填技术，发展新型充填材料及配套支护

结构体系，为岩溶隧道地质灾害防治提供技术支撑。
（四）水下隧道建设关键技术
越来越多的河底、江底和海底隧道即将投入建设，其覆盖厚度和路线选址
异于山岭隧道，水下隧道设计需更多考虑超高水压条件下结构的防排水和防腐寿

命，急需研究强渗流和施工扰动双重作用下衬砌结构的动态演化破坏机理，并着
重研究地震、火灾等对深水长线隧道结构设计的影响，突破现有隧道设计理念。
建设方面，水下隧道面临深水不良地质预报和精细化勘察的难题，需突破钻爆法
或掘进机穿越浅覆土层、陆域流沙层、海域风化槽等不良地层的施工关键技术。

运营方面，应加强对衬砌结构健康监测与运营安全管理的研究，尤其是发生火灾
时的预警救援与应急逃生，实现复杂地质条件下高水压、大断面海底隧道施工与
运营的安全管理。
（五）复杂及深部地层大型掘进机施工关键技术

为适应隧道工程的长大深发展趋势，TBM、盾构等大型掘进机将面临诸多设
计和施工难题，尤其是越来越大的断面尺寸，超大型掘进装备的设计与制造成为
中国国产化装备的重大突破方向（直径大于 17m）。超大型掘进机动力传递、突
变载荷顺应性设计、导向纠偏等关键设计难题的进一步研究也刻不容缓。针对掘

进机穿越浅覆土层、软硬岩交接、岩溶区等特殊地段，需突破硬岩地层刀具磨损、
软岩地层卡机以及突水突泥、岩爆等灾害发生时机械脱困、护盾等技术难题。发
展 TBM 搭载激发极化等预报装备，在线实时监测感知围岩——机械系统信息技
术，突破大型掘进装备施工自动化、多样化、高适应性以及智能化发展的技术难

题也是下一步的研究方向。

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