中国工程院院士王梦恕：“中国领跑TBM施工”

　　王梦恕 中国工程院院士，隧道及地下工程专家。

　　1938年出生于河南温县。1965年4月唐山铁道学院获硕士学位后分配到铁道部北京地下铁道工程局，而后三十余年从事隧道工程施工与科研工作，获得国家科技进步特等奖、二等奖以及省部级奖十多项。

　　曾获“河北省院士特殊贡献奖”二等奖。

　　作为我国引进和应用岩石掘进机的积极倡导者，中国工程院院士王梦恕起草了我国第一条使用TBM掘进的隧道———秦岭隧道的使用报告，而这条位于西安至安康线上的秦岭铁路特长隧道长18.46公里，最大埋深1600米，是目前投入运营的我国最长、世界第六长铁路隧道，当时修建难度极大。王梦恕院士率领工程技术人员大胆创新，首次设计采用全断面、大直径，世界最先进的隧道掘进机TBM施工，使我国隧道施工技术实现了第四次跨越，2003年荣获国家科技进步一等奖。

　　近日记者采访了我国这位隧道及地下工程的首席院士。

　　新闻纵深：我国在什么情况下开始引进岩石掘进机？

　　王梦恕：随着我国国民经济的飞速发展，铁路建设也突飞猛进，长大隧道越来越多，工期要求越来越短，特别是秦岭隧道，全长18.46公里，要穿越高地应力、岩瀑、涌水、地热及断裂带等复杂地质，形势要求我们必须立即进行隧道快速施工和机械化配套的研究引进工作。

　　当时，TBM施工在世界上得到了前所未有的发展，英吉利海峡隧道采用11台TBM，仅用4年时间就打通了150公里的海底隧道。而在我国甘肃“引大入秦”工程中，意大利CMC公司采用的TBM，创造了月进度1000米记录。这给了我们启示和思考，激发了学习和引进世界先进技术的热情。经过反复的调研、考察与论证，1997年在秦岭隧道建设中，使用了我们设计、国外制造的2台直径8.8米开敞式岩石掘进机。该TBM在国外处于国际领先水平。

　　新闻纵深：目前我国的TBM施工技术处于什么水平？

　　王梦恕：在秦岭隧道施工时，采用两头钻爆打也需要8年时间，所以引进两台切割法开敞式掘进机。当时岩石非常硬，强度很大，二氧化硅含量很高，很耐磨。国外说还没有做过切割这样硬的掘进机，国内企业与德国公司一起设计，技术参数达到300多页纸。所以秦岭隧道建成后，在掘进机技术上，我国起步很晚却拥有了很高的起点。

　　在桃花铺隧道和磨沟岭软弱围岩隧道施工中，坚持采用开敞式掘进机施工，避免了出现偏差后不易调整精度的难题，使国内掘进机施工控制可以做到方向正负30毫米，改变了国际上认为这样的开敞式类型掘进机只适用于硬岩，不适用于软岩的观点，使我国在大型掘进机施工领域处于了世界领先水平。

　　新闻纵深：岩石掘进机在我国的应用前景如何？

　　王梦恕：21世纪是人类开发地下空间的世纪。目前，我国修建的铁路隧道6876座，长度3670公里，居世界首位，近两年则以每年200公里的速度快速增长。我们曾创造了18个月贯通我国第一长隧道———18.46公里的秦岭双向4车道公路隧道的奇迹。还要建设青岛至黄岛的海底隧道，大连与烟台的胶州湾海峡隧道，联结海南岛的琼州海峡隧道等越海隧道。可以自豪地说：我国的隧道及地下工程技术已经接近世界先进水平，中国已经跨入了世界隧道大国的行列。目前中国已成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。

　　随着西部大开发战略的实施，南水北调、西气东输等重大工程的启动，我国中长期铁路网规划、公路网发展规划的逐步实施，城市地铁的加快修建，铁路、公路、地铁、大中型水电站将建设大量的长大隧道。

　　过去一条铁路线中，隧道只占百分之十几，现在普遍占30%以上，并且正向50%发展；正如已经开工的铁路客运专线，其中1.2万公里铁路中，隧道工程占3000公里，将用5至6年完成，任务很重。而在公路建设中，以前绕道的做法正被摒弃，隧道也正在不断兴起。

　　面对如此大规模的隧道工程，岩石掘进机有施展才能、发挥作用的机遇，应用前景是十分广阔的。

　　新闻纵深：TBM法和钻爆法是当今国内外隧道工程的两种主要施工方法，二者相比有什么特点？

　　王梦恕：TBM施工与传统的钻爆法最大的不同，就在于TBM是连续性的“工厂化”生产，它不仅打破了传统的施工方法，更重要的是推动了施工技术的进步。TBM施工中广泛使用电子、信息技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态。其速度一般为常规钻爆法的3至5倍。除速度快以外，还有优质、安全、经济，有利于环境保护和劳动量减轻的优点。

　　而TBM在对地质条件的适应程度上不如钻爆法。不同的水文地质、工程地质、岩体力学条件要研制、使用不同类型的掘进机。此外，一次性投资较大，对工作人员的素质要求较高，在使用过程中，不够灵活机动：如轴承太大，机身太重，只能在有限范围内变换刀盘以适应不同的水文地质，而对不同洞径的适用能力很差，所以在有的工程中，我们建议搞小型掘进机，先在前面开挖，后面再采用钻爆法扩大工作面，这种混合方法，是很适宜我国国情的。

　　但一般认为，当隧道长度大于6公里，或隧道长度与直径之比大于600时，宜首先采用掘进机方案。总的看来，在隧洞快速开挖中，优先采用掘进机，已成为国际发展趋势。

　　不过我们应该注意的是，掘进机的大量应用，不能只靠国外加工，要有自己的知识产权，必须走国产化的道路，我相信，国产化的掘进机会很快形成设计、制造的体系，应相信自己的力量，尽快建设和带动国内掘进机产业的发展。

　　采访/本报记者 樊江涛