摘 要：随着我国经济的高速发展，城市人口急剧增加，目前我国已有600多个城市，其中人口在百万以上的城市近50个，这些城市大多交通拥挤，地下空间的开发势在必行。在地下空间的开发利用过程中，隧道工程应运而生。隧道工程主要包括：为解决城市交通拥挤问题修建的地下铁道、公路隧道，或穿越障碍物的各种地下通道；各种市政地下工程，如污水管道、电缆管道、以及市政管线公用隧道（共同沟）；人防设施、工业与民用方面；以及文体、娱乐等方面的地下设施。
关键词：隧道；顶管法；盾构法；浅埋暗挖法
1. 顶管法
顶管施工是一种非开挖敷设地下管道的施工方法，其借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接受坑内吊起，与此同时，把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。它不需要开挖面，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
1.1 国外发展现状
顶管施工最早始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程。20世纪60年代以后，随着液压技术的发展使得顶管施工法获得了迅速推广应用。日本于1948开始使用顶管施工法，当时主要是采用铸铁管和钢套管，20世纪50年代后开始采用混凝土管。为了适应不同的地层条件和满足不同的施工要求，各国对顶管施工方法和施工设备进行了改进，以便顶进距离更长、直径更大的管道。德国是世界公认的大口径混凝土顶管技术先进的国家。
1.2 国内发展现状
我国上海和北京早在20世纪50年代末就有使用顶管方法穿越铁路和堤坝的先例。此后，我国的顶管技术有了长足的进步和发展，并在大直径、长距离顶管技术方面处于国际领先地位。尤其是上海市引进了日本的800mm Telemate顶管掘进机（具有机械平衡土压力和泥水平衡地下水压力的双重平衡和电视遥控功能）以后，随之也引进了一些顶管理论、施工技术和管理经验。
1.3 顶管法的应用范围
顶管施工随着城市建设的发展已越来越普及，应用的领域也越来越宽。目前广泛应用到自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环水冷却系统等管道的施工中。并在顶管的基础上发展成一门非开挖施工技术，还成立了各种非开挖施工协会，创办了有关的事业刊物。
2. 盾构法
盾构法是使用专门机具盾构在软岩和土体中开挖隧道的一种施工方法，施工时先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位，然后盾构从竖井或基坑的墙壁开孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计孔洞推进。
2.1 国外发展状况
盾构施工技术最早由法国的工艺师布鲁诺尔首创，自1834年英国伦敦的泰晤士河的水底隧道工程以来，已有170余年的历史。1865年巴尔劳首次采用圆形盾构，并用铸铁管片作为地下隧道衬砌。1830年口切兰斯爵士发明了气压法。1874年，格雷塞德较完整地提出了气压盾构法的施工工艺，并且首创了在盾尾后面的衬砌外围环形空隙中压浆的施工方法，为盾构法发展起了重大的推动作用。二十世纪初，盾构施工法已在美、英、德、苏、法等国开始推广。前苏联从20世纪40年代起开始使用盾构修建地下铁道的区间隧道及车站。从20世纪60年代起，盾构法在日本得到迅速发展。1993年建成的连接英法两国的英吉利海峡隧道全部采用盾构法技术施工，该隧道的修建标志着盾构施工技术的进入到了一个新的时代。
2.2 国内发展状况
我国第一个五年计划期间，在东北阜新煤矿曾用直径2.6m盾构及小型混凝土预制块修建疏水巷道。1957年北京下水道工程中采用的为直径2.0m及2.6m的盾构。1963年上海开始进行盾构隧道工程试验。1967年至1969年，采用10m盾构及单层钢筋混凝士管片建成了上海第一条黄浦江越江道路隧道--打浦路隧道。1987年建成的延安东路隧道，外径为11m。2004年11月28日，长江上第一条过江隧道--武汉过江隧道开工，其采用盾构机直径达11m，为国内迄今为止水压力最高、最长的盾构法城市道路隧道、最长的盾构法城市道路隧道。2005年3月，上海黄浦江越江公路隧道--翔殷路隧道全线贯通，翔殷路隧道采用直径11.58m的超大型泥水平衡盾构掘进，是目前中国最大的盾构法施工隧道。
2.3 盾构法的应用范围
盾构法施工建设对地面干扰小、施工速度快、安全、机械化和自动化程度高，可以跨越江、湖、海，进行全方位作业。在城市建筑密集、地下管线密集的地方选用盾构法施工相对其它隧道开挖方法对环境影响小。随着隧道建设的需求，盾构隧道的大深度地下利用、各种断面形式盾构机的研制和盾构施工的安全性、经济性等成为盾构施工今后的发展方向。
3. 浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是王梦恕院士在借鉴外国成功经验，以及我国山岭隧道硬岩新奥法施工经验的基础上，结合中国国情和地质与水文地质情况，主持创造的小导管超前支护施工技术。在1987年8月北京市科委和铁道部科技司组织的成果鉴定会上，正式定名为"浅埋暗挖法"。浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理，创建了信息化量测反馈设计和施工的新理念。其采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系，初期支护按承担全部基本荷载设计，二次衬砌作为安全储备；采用初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。
3.1 国外发展状况
20世纪70年代初，国外开始将新奥法应用于浅埋地层的研究，至70年代末80年代初已基本形成了一套完整的技术。德国是当今地下工程应用新奥法技术最多的国家，不仅在地铁区间隧道建设中应用，而且在多层多线路大断面地铁站中广泛应用，如慕尼黑、法兰克福、波鸿、纽伦堡地铁站等，其技术水平已经发展到了较高水平。日本于1976年开始在城市地铁建设中应用新奥法，在学习我国小导管技术的基础上，开始逐渐使用新奥法修建城市地下工程。
3.2 国内发展状况
我国在20世纪70年代末80年代初开始将新奥法原理应用于地下工程施工，80年代中期开始系统研究新奥法在浅埋较弱地层中的应用。1984年，首先在大秦线军都山铁路隧道双线进口黄土试验段研究成功。1986年北京地铁复兴门折线工程的设计与施工中，应用浅埋暗挖技术并获得成功。随后，又成功应用于北京复兴门至西单区间地铁车站、原国家计委地下停车场、首钢地下运输廊道、城市地下热力与电力管道、长安街地下过街通道以及深圳地下过街通道等地下工程。
3.3 浅埋暗挖法的应用范围
浅埋暗挖法它主要适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等地层，覆跨比大于0.2的浅埋地下洞室，尤其适用于结构埋置浅、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布等对地面沉降要求严格的都市城区。开挖方法有正台阶法、单侧壁导洞法、中隔墙法、双侧壁导洞法）等。该方法具有灵活多变、对地面道路和地下管网影响不大、拆迁占地少、不扰民、不干扰交通、不污染城市环境、简单易行和无需专用设备等优点。
参考文献：
[1] 徐永福, 孙钧. 隧道盾构掘进施工对周围土体的影响[J]. 地下工程与隧道, 1999, (02).
[2] 方从启, 王承德. 顶管施工中的地面沉降及其估算[J]. 江苏理工大学学报, 1998,(04).
[3] 黄忠明. 穿越密集建筑群的地下顶管施工对策[J]. 建筑施工, 1992,(02).
[4] 王承德. 薄覆盖层下顶管防止地面沉降的措施[J]. 特种结构, 1994,(02).
[5] 王承德. 近十年来超长距离顶管发展状况[J]. 特种结构, 1997,(04).
