建筑科学与工程论文_我国隧道和地下工程施工技

文章目录

0 引言

1 我国隧道和地下工程施工技术与装备发展现状及存在的问题

1.1 施工技术发展现状与存在的问题

    1.1.1 发展现状

    1.1.2 存在的问题

1.2 施工装备发展现状与存在的问题

    1.2.1 发展现状

    1.2.2 存在的问题

        1)复杂地质环境现有盾构不适应问题。

        2)异形全断面岩石掘进机领域空白。

        3)隧道和地下工程施工装备智能化程度不足。

        4)核心关键零部件“受制于人”。

2 我国隧道和地下工程施工技术与装备发展方向

2.1 我国隧道和地下工程施工技术发展方向

    2.1.1 中长期发展方向

        1)绿色施工技术。

        2)信息化、数字化技术。

        3)复杂条件下超长隧道施工技术。

        4)复杂海底隧道施工技术。

        5)城市地下工程施工技术。

    2.1.2 基础技术发展方向

        1)施工新材料。

        2)施工新技术。

    2.1.3 补齐短板技术发展方向

        1)隧道和地下空间勘察新技术。

        2)隧道和地下工程设计新理论。

    2.1.4 体系发展战略研究

        1)智能施工技术体系。

        2)技术标准体系。

        3)工程管理体系。

2.2 我国隧道和地下工程装备发展方向

    2.2.1 中长期发展方向

        1)绿色制造装备。

        2)全生命周期的智能制造。

        3)极端山岭地区地下工程装备。

        4)海域地下空间开挖装备。

        5)城市地下空间施工装备。

    2.2.2 基础技术发展战略研究

        1)新材料技术。

        2)流体科学与技术。

        3)新型地质探测技术。

        4)复杂工况构型设计与优化技术。

        5)新型破岩技术。

        6)深海、深地探测技术。

        7)智能化技术。

    2.2.3 补齐短板发展战略研究

        1)核心关键部件状态监测与预警。

        2)核心部件国产化。

        3)隧道和地下工程装备正向设计方法。

    2.2.4 产业布局发展战略研究

        1)打造世界一流的隧道和地下工程装备领军企业。

        2)打造核心关键部件产业集群。

        3)打造高端配套产业集群。

3 相关建议

3.1 出台有关新型施工装备示范应用的政策文件

3.2 合理开发利用地下空间,发展绿色施工助力“双碳”行动

3.3 开发盾构装备设计制造和施工的智能化技术

3.4 开发复杂地质环境隧道施工新工法和新装备

3.5 开发极端工况条件下的隧道施工新型装备

3.6 加快城市地下工程关键核心技术和重大装备攻关

4 结语

文章摘要:山岭隧道、穿江越海隧道和城市地下工程的建造已成为我国基础设施建设的重要组成部分,并逐步朝着“深、大、长”的方向发展。设计和施工人员不可避免地要应对山岭隧道和穿江越海隧道存在的高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等恶劣的作业条件,以及城市地下工程截面和跨度越来越大且埋深浅带来的地面沉降难以控制等问题,并在不断思考如何扭转施工难度大、效率低和事故频发的现状。结合我国隧道和地下工程开发技术与装备的现状,总结出该领域面临的问题。针对问题,提出我国隧道和地下工程施工与装备发展方向,并给出相关建议:1)出台有关新型隧道施工装备示范应用的政策文件,促进技术创新; 2)合理开发利用地下空间,发展绿色施工助力“双碳”行动; 3)开发盾构装备智能化技术,实现少人或无人作业; 4)加快开发复杂地质环境隧道施工新工法和新装备、极端工况条件下的隧道施工新型装备、城市地下工程关键核心技术和重大装备攻关,解决“卡脖子”问题。

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