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1、1,二十一世纪是隧道及地下工程开发的世纪,中国工程院院士 王梦恕,2,一、二十一世纪是隧道及地下空间大发展的年代,3,21世纪人类面临着人口、粮食、资源和环境的四大挑战。,4,1、人类已进入21世纪，人类也正在反思，人类在20世纪活动中的得和失。可持性发展定义：就是符合当代人类利益，又不损害未来人类利益的发展。只有这样发展才可能持续永久；才可能保障人类在地球上世世代代休养生息下来。,5,6,7,8,2、我们必须控制人口，节约能源，保护环境，放在重要位置。为此，我们必须优化经济结构，合理利用资源、协调地区发展、提高人口素质，彻底清除贫困。地下工程是最符合可持续发展的要求现状：,9,资源现状：（1
2、）煤：按19亿吨开采40年就进入干涸区。煤储存在昆仑山秦岭、大别山以北占94%，南仅6%，形成北煤南运，西煤（89%）东运格局。（2）石油，储存量很少，不足用量的50%，战略储备9000万吨，我国经济总量目前占世界第七位。而石油消费占第二位，1吨石油的产值是发达国家1/21/4，是日本的4.5倍，美国的2.5倍，比印度还高，中国是石油消耗的无底洞。,10,（3）天然气：储存在西北部能满足65年的 用量，资源与供应量是有很大差距的。（4）油235：贫铀国储量不足20年30年。原子能发电不是方向。,11,3、水资源，50%水量在南方，水资源集中在大西南，横断山脉、地区（金沙石、怒江、雅鲁藏布江）占
3、5070。水位差20003000M，是世界可再生能源的金库，30%的电量由水电供给，水的分布极不平衡，47%土地处于干旱、半干旱。世界规定10000M3/人.年，年为缺水国家，中国居110位，平均2400M3/人年，美国是1万M3/人年。,12,4、人口：增1200万人/年。西藏、新疆、青海、人口2150万占1.7%，占地1/3。密度不均，北京3万/KM2，中关村6万/KM2。上海4万/KM2，日本5600人/KM2。5、土地：砂化240KM2/年，已砂化320万KM2土地，人均耕地1.2亩，是美国1/9.5。人员缺乏生存空间。,13,6、环境污染：问题更多，空气变坏，汽车发生的CO2含量CO
4、含量骤增。水：变少、变混、就坏、就脏，人生活的两大要素空气、水超标地区很多。7、气候复暖，灾害增多人人要有危机感社会责任感、使命感。,14,“可持续发展”作为国策提出来了，摆在每个学科、每个产业的面前，谁违背了四大难题的挑战，谁就会被调整掉。,15,我们土木工程也应顺潮流而检讨自己，大量的土建工程拔地而起，人们要进入城市，大量的交通、房屋要建，我们每天都看到大片良田被钢筋混凝土所取代。,16,能否把地面沃土多留点给农业和环境，把地下岩土多开发点给道路交通、工厂和仓库，从而使地下空间成为人类在地球上做为安全舒适生活的第二个空间。,17,回顾隧道及地下工程大发展的年代，应该讲是从20世纪80年代为
5、真正的起点，是全面开始应用新原理、新方法、新设备、新材料、新工艺、新技术、新仪器的年代，当时是以大瑶山铁路双线隧道为契机，为范例，彻底改变了近百年隧道及地下工程的修建方法。,18,我国21世纪要把交通、能源、水源等基础设施在西部抓紧早上、快上，要把开发西部、移民23亿的做法真正落实，以充实我国的实力。,19,随着城市人口急剧膨胀所带来的生存空间拥挤、交通阻塞、环境恶化等问题的凸显，地下空间的开发、城市地铁的快速修建已摆在每个市长的面前，我国城市化的速度2010年要从35%达到45%，如果听任城市无限制地蔓延扩张，将会严重危害我国土地资源。,20,所以，城市共同沟的修建，地下铁道、地下停车场、地
6、下仓库、地下商业街、娱乐场所等都在进行设计施工，但很少统筹。城市地下设施很多，谁占什么标高，也需要技术立法,以人为本的思想应贯穿在当前地下工程的设计中。,21,综观当今世界，有识之士已把对地下空间开发利用作为解决城市资源与环境危机的重要措施，是解决我国可持续性发展的重要途径。可以预测21世纪末将有1/3的世界人口工作、生活在地下空间中。,22,蓬勃发展的江、河、海底隧道,1.厦门公路越海隧道 由于隧道穿越地层为质地良好的花岗岩，决定采用双向六车道钻爆法施工，中间设管廊式服务通道；,23,24,25,2.武汉长江第一隧 由于隧道穿越粉细沙不稳定地层，决定采用双向四车道、泥水加压式盾构，盾构直径1
7、1.4m，采用复合式刀具，以实现长距离不换刀掘进；,26,27,28,29,30,3.南京-浦口长江第二隧道 属市区隧道，目前，南京市政府要求双向六车道，由于采用大直径15m泥水盾构，造价高，风险大，埋深加大。希望中铁建集团公司从自身BOT利益出发，认真分析采用分离式两条双向四车道的过江方案，以及是否考虑沉管方案的可能性，因15m盾构制造风险很大，施工风险更大，而且造价很高（3亿元/台）。,31,32,直径：15米,33,4.杭州市庆春路钱塘江市区水底隧道通道采用双向四车道盾构方案，理念正确，已进行了安全、风险评估，对环境影响很小。,34,直径：11.4米,35,5.联结青岛黄岛胶州湾湾口海底
8、隧道由于穿越优质花岗岩地层，采用双通道六车道钻爆法施工方案，已进行了安全、风险评估，设计合理，但青岛侧的交通联结方式采用高架穿越城区，产生影响环境。,36,37,38,39,40,41,6.港、珠、澳海上大通道 全长36km，分别由6km沉埋管段和大桥相联后，用3.6km盾构或浅埋暗挖法修建隧道，在珠海拱北上岸，再用桥和6km长的山岭隧道相联，并和太澳公路相联，工程规模为双向六车道。,42,43,44,45,7.上海地区多条水底隧道穿越黄浦江，均采用双向四通道，盾构法施工，效果很好，两端接线容易，方便市民。8.大连市区海湾海底隧道 经过桥、隧对比，决定采用双向六车道，钻爆法方案，因该地区的岩体为花岗岩，水文地质很好，不破坏环境，少占地，少拆迁。,46,47,48,9.上海浦东至长兴岛水底隧道 双向六通道，采用盾构法施工，盾构直径15.18m，长距离4km掘进，风险很大，需认真研究，尤其不易在江中设置横通道，应充分利用主洞行车道下面的很大空间进行疏散救援，取消横通道对两个主体隧道的结构沉降减少制约，防止结构开裂非常有利。,49,直径：15.4米,50,10.广州市区地铁和城市交通多条穿越珠海水底隧道正在设计、施工的有五条，采用双向六通道方案沉埋管段法。,
