如何破解隧道施工“卡脖子”问题

    随着“西部大开发”“交通强国”等国家战略的深入推进，众多超长深埋隧道正在规划建设。TBM（全断面岩石隧道掘进机）法具有安全高效、机械化、信息化程度高等优点，已成为国际公认的隧道施工重要的发展方向，但在极端复杂条件下，如何突破制约复杂地质TBM隧道施工的关键核心技术？ 如何促进隧道及地下工程快速与高质量发展？ 是目前该行业必须解决的关键问题。

    由韬奋基金会“一带一路”科技文化专项基金和国家自然科学基金支持的《TBM设计与施工关键技术》一书，重点回答了上述问题。

    首先，本书力图破解当前TBM设计与施工的技术难题。书中对于TBM适应性设计理论方法、TBM选型与适应性设计、TBM刀盘刀具设计、隧道场解重构理论等重大技术难点、要点进行了专业论述。以隧道场解重构理论为例，其概念由中国著名隧道专家洪开荣先生于2020年首先提出，本书重点结合特邀顾问、著名软岩工程与深部灾害控制专家刘泉声团队与中铁隧道局在大瑞铁路高黎贡山TBM隧道联合开展的现场试验，以解重构过程中隧道场的应力变化、围岩波速度变化以及围岩的位移等第一手数据开展分析，进一步完善了隧道场解重构理论。

    其次，本书拓宽了人们对于TBM设计与施工应用领域的认识。书中对于极硬岩、岩爆地层、软弱地层、破碎地层、富水构造带等不同复杂地质结构下TBM技术与施工的主要工程问题、主要特征、TBM针对性设计与施工要点进行了详尽说明，相关技术可应用于超长深埋山岭隧道修建、穿越城市隧道修建、穿江越海大断面隧道施工等领域，真正实现“上山、入地、下海”全覆盖。

    再次，本书凸显了TBM设计与施工服务于国家经济高质量发展的战略高度。书中专门列举陕西引汉济渭秦岭隧洞工程、吉林引松供水工程、青海引大济湟工程等多个国家级重大项目进行实例分析。秦岭隧洞是人类首次尝试从其底部横穿，深埋、超长属世界第一，单台TBM连续掘进20千米。吉林中部城市引松供水工程是国务院2014年确定的全国172项节水供水重大水利工程之一，引松供水工程解决了吉林中部城市供水总干线地质条件最复杂、施工难度最大、作业环境最艰难的标段施工问题；引大济湟工程是青海“一号”水利工程，早在20世纪50年代，青海省就提出了引大济湟调水的设想，如今终于付诸实现。

    《TBM设计与施工关键技术》由中国工程院院士杜彦良任总主编，中国工程院院士李术才、国家“973”计划项目首席科学家刘泉声等任总顾问，中国中铁股份有限公司党委书记、董事长陈云任总策划并作序，国务院政府特殊津贴专家陈馈、贺维国、王江卡等任主编，反映了当今我国TBM隧道设计与施工的最新研究和创新成果。