《隧道掘进机法技术规程》编制说明

《隧道掘进机法技术规程》编制说明

一、项目背景近年来，随着我国高速铁路的快速发展，高速铁路隧道工程建设也突飞猛进，截至2018年底，我国铁路营业里程达到13.1万km，其中高铁营业里程达到2.9万公里以上，其中投入运营的铁路隧道1.51万座；共建成高速铁路隧道0.303万座，居世界第一。预计2020年底投入运营的铁路隧道总量将达到1.7万座，我国铁路隧道发展建设以每年3%的发展速度。21世纪前10年中，我国有总长155km以上的公路隧道要投入建设，3km以上的特长隧道有数十座，公路隧道建设以每年3.5%发展速度。在建和拟建的铁路中隧道含量很大，特长隧道数量很多。北京、上海、广州、深圳、南京、天津将投入巨资构建城市轨道交通网络。厦门将建设一个可以全天候进出厦门岛的海底隧道。广东计划在深圳与珠海间建设一条30多公里长的海底隧道，还有拟建的6大跨海隧道。在隧道施工技术方面，从20世纪六七十年代钢钎大锤作业的施工方法，到80年代推广应用“新奥法”，后来应用液压凿岩台车，20世纪末又引进了大型隧道掘进机(TBM)。从液压凿岩台车的应用到隧道掘进机的引进，又一次开创了隧道施工的新纪元。21世纪我国交通隧道的建设和隧道施工技术必将有一个新的更大的发展。

21世纪是地下空间的世纪，随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，今后相当长的时期内，我国的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程将需要大量的隧道掘进机。隧道掘进机是一种高智能化，集机、电、液、光、计算机技术为一体的隧道施工重大技术装备。在发达国家，使用隧道掘进机施工已占隧道总量的90%以上。由于隧道掘进机的制造工艺复杂，技术附加值高，目前国际上只有德国、美国、日本、法国、加拿大等少数几个国家的企业具有能力生产，且造价高昂。隧道掘进机在国内尚处于起步阶段，主要依赖进口，在国内的隧道建设中，德国和日本在中国的隧道掘进机市场占有率高达95%以上，处于绝对垄断地位。2017年8月份，采用我国完全自主研制的首台TBM硬岩掘进机下线（吉林引松供水工程总干线22.6公里引水隧洞），标志着中国已具备自主研发能力。若不及早改变这一现状，就会在相当长的一段时间内，在地下工程建设中，面临高额施工成本和技术上受制于外企的尴尬境地。实施隧道掘进机产业化，既可打破外企在国内市场一统天下的局面，又能促进和带动相关的机电、液压、材料、传感器等产业的发展，增强装备制造业综合实力，提高我国重大装备在国际市场上的竞争力。

近年来，随着我国经济快速发展，高铁、公路、地铁及水利项目建设，我国铁路隧道全断面岩石掘进机大多采用敞开式掘进机施工，随着技术不断发展和提高，引水隧洞、城市轨道交通隧道采用单护盾、双护盾等隧道岩石掘进机技术，而在煤炭行业也采用10%坡度的斜井掘进机，国外德国进行了竖井掘进机自动化施工的试验研究和工程应用，多年以来，而掘进机方面规范铁路行业制订了《铁路隧道全断面岩石掘进机法施工技术规程》，城市轨道交通掘进机施工沿用国标盾构法技术标准，水工隧洞掘进机施工采用《水工建筑物地下开挖工程施工规范》，且水工掘进机法主要是针对开挖方面规定较多，随着掘进机穿越高磨蚀性极硬岩、断层破碎带、软弱变形围岩等不良地质，遇到施工难题均依靠应急处理措施，没有规定不良地质规模和类型，也没有详细指导施工规定，过去大多TBM施工技术规范，针对TBM选型较多采用依靠敞开式TBM掘进机，而我国针对市政轨道交通工程来说，TBM掘进机主要集中在重庆、青岛等城市应用，较为适合单护盾、双护盾等隧道岩石掘进机；目前，我国公路交通隧道TBM掘进机法施工还是空白，公路交通隧道截止2019年年底，正在筹划公路隧道领域首次运用（G549线甘孜州九龙县到雅安石棉县），因此，结合国内外调研情况和国内近年来我单位各行业领域的隧道建设经验及相关科研成果，现在隧道施工经验的基础上，制修订《隧道掘进机法技术规程》，对提高我国隧道施工管理很有必要，给我国隧道工程建设提供参考指导依据。

二、主要工作过程1.动员分工。召开编写组工作会议，传达技术标准通知精神，做好思想动员发动，明确此次编写工作的时间节点，具体任务和标准要求，并就具体编写工作进行任务分工。

2.资料收集。集中编写之前，参编人员根据编写动员会任务分工，深入基层听取一线意见，广泛搜集整理相关资料，预先梳理编写基本思路。

3.研讨交流。集中编写首日，组织1次编制组研讨交流会，编写组负责人提出编写大纲（初稿），全体参编人员进行讨论交流，并对编写大纲进行必要修订、补充和完善。

4.编写初稿。参编人员按照任务分工，利用4-6天进行分组编写。期间编写组负责人每日听取各部分编写人员编写进展情况，视情组织交流讨论。

5.内部审定。完成初稿后，全体参编人员利用2-5天对相关稿件进行内部审核和研读，提出修改完善意见建议。

6.修改完善。参编人员根据内部审定提出的意见建议，利用2-5天对相关部分内容进行修改完善。

7.专家审核。编写工作组利用1-3天对编制内容进行审阅，提出合理化意见和建议。8.征求意见。根据专家意见，进一步完善编制内容，并就编制资料在相关单位一定范围内征求意见后，完成初稿编写任务。

三、标准主要内容和相关依据本规程大致划分为共分19章，包括：总则，术语，基本规定，隧道结构设计，辅助工程，掘进机选型、设计与监造，施工准备，施工测量，预制构件制作，掘进机运输、组装、调试和拆机，超前地质预报，掘进与支护，防排水，施工通风除尘、降温及水电供应，掘进机维修与保养，施工运输，监控量测与信息化管理，环境保护，工程验收等。

1.贯彻高质量发展要求，体现科学、安全、环保、经济性要求。

2.总结铁路隧道掘进机法设计施工成熟经验，结合水工隧洞工程修建技术，提出能够指导隧道掘进机法修建隧道的技术标准。

3.以解决掘进机法设计施工难题为出发点，以地质适应性分析、掘进机选型、施组设计、特殊地质应对为重点，突出掘进机法的特点。

4.内容覆盖敞开式、单护式和双护盾掘进机等类型，突出规范的系统性、完整性和可操作性。

四、采标及与相关标准之间的关系目前，本标准在国内有类似的标准，但类似标准存在一定行业限制，没有针对各种工况下细化规定，因此，本标准制定未采用相关国际标准。目前国内相关的标准主要是《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南》（铁建设[2007]106号），因此本标准在编制过程中局部采用这部标准相关内容。

五、贯标的措施和建议本标准为团体标准，建议按照国家有关团体标准管理规定和中国科技产业促进会团体标准管理要求，在协会会员中推广采用本标准，鼓励社会各有关方面企业自愿采用该标准。

掘进机（TBM）法技术规程编制组

2020年5月6日