我國幾類特殊地質條件鐵路隧道修建問題與對策概述

肖廣智

(中國國家鐵路集團有限公司工程管理中心， 北京 100844)

0 引言

隨著鐵路建設的高速發展，截至2018年底，我國投入運營的鐵路隧道共15 117座，總長16 331 km，在建隧道3 477座，總長7 465 km[1]。由于鐵路建設標準的不斷提高，越來越多的鐵路必須穿越崇山峻嶺，這意味著鐵路隧線比越來越高，長大深埋隧道越來越多。我國幅員廣闊，在漫長的地質時期經歷了多期的構造作用，形成了種類繁多的地層巖性及復雜的地質特征。因此，鐵路隧道工程也必然會面對更多復雜的地質環境，遭遇到各種各樣的不良和特殊地質問題。

鐵路隧道修建過程中在不斷地歷經各種不良地質條件和復雜地質環境后，我國的建設者們針對相應問題形成了配套的修建對策。黃鴻健等[2]、申志軍[3]在宜萬鐵路的高風險巖溶隧道修建過程中，探索出了隧道巖溶的處理措施；張民慶等[4]總結了蘭新高鐵大梁山隧道通過接觸破碎帶時突水突泥的治理方法；趙勇[5]研究了軟弱圍巖隧道的變形機制和控制措施，并成功地在蘭渝鐵路桃樹坪隧道和貴廣鐵路天平山隧道得以應用；王慶武等[6]以拉林鐵路巴玉隧道為依托，綜合開展了大埋深隧道巖爆的預測和防治工作；熊春庚[7]針對蘭渝鐵路胡麻嶺隧道第三系粉細砂巖地層施工中存在的問題，結合現場工程試驗，確立了相應的處治技術；洪開榮等[8]對大瑞鐵路高黎貢山隧道TBM段的高地溫問題進行了分析研究并提供了技術支撐；王明慧等[9]從通風、設備、安全避險、防突措施、瓦斯監測及應急救援等方面進行研究和實踐，保證了渝黔鐵路高風險隧道天坪隧道瓦斯突出工區的施工安全。

以上均未對幾種典型的特殊地質條件進行綜合歸納分析研究。筆者指導或參與了多座復雜高風險鐵路隧道施工、病害處治方案制定和現場督導工作，根據工作體會，重點從鐵路隧道施工過程中遭遇的巖溶、富水破碎帶、高地應力軟巖、巖爆、第三系含水砂層、高地溫、瓦斯7種特殊和不良地質條件著手，力圖以濃縮的內容、簡明的文字對施工中遇到的問題和對策要點進行介紹，供同行們借鑒和商榷。

1 巖溶

1.1 問題

巖溶主要是指可溶巖的溶蝕作用，溶蝕后產生大大小小的空隙，再加上其他的物理化學作用，形成復雜多變的地質形態。在我國分布最廣泛的可溶巖就是碳酸鹽巖，主要包括灰巖、白云巖、大理巖等，我國超過1/6的國土面積分布著碳酸鹽巖。由于南方雨量充沛，造成南方的巖溶比北方發育，云貴川等西南地區、廣西巖溶尤其發育，西南地區土地面積的1/3都是巖溶發育區。修建巖溶隧道主要存在的問題如下：

1)由于巖溶發育的復雜性、隨機性、形態多樣性，勘察期間很難查清。

2)巖溶隧道的施工風險，一是遇高壓富水巖溶易發生突水、突泥、突石災害，造成人員傷亡和設備損壞(見圖1)；二是巖溶形態各異，處治復雜，施工難度大，工期長；三是處于垂直循環帶的淺埋隧道，還易因失水引起地面環境破壞，造成社會糾紛[10]。

3)運營期間易產生滲漏、涌水等水害，有的泄水洞、支洞設置不合理或運營期間維護不到位，造成暴雨季節發生水害，見圖2和圖3。

圖1野三關隧道施工突水突泥

Fig. 1 Water and mud gushing in Yesanguan Tunnel

圖2 運營隧道雨季漏水

圖3 運營隧道雨季水害

1.2 對策

1.2.1 選線原則

1)盡量繞避巖溶強烈發育地帶、可溶巖和非可溶巖接觸帶、巖溶水富集區及巖溶水排泄帶；不能繞避時，應詳細調查工程地質、水文地質條件，并以最短的距離通過。

2)在高程上盡量高位選線，宜在垂直滲流帶中，不宜在水平徑流帶中通過。

1.2.2 設計原則

1)輔助坑道優先采用平行導坑、橫洞等。

2)巖溶水處理應遵循以排為主、排堵結合的原則，對環境敏感區段采取以堵為主、限量排放的原則。

3)富水巖溶地段襯砌應適當考慮襯砌承受部分水壓力。

1.2.3 施工處治

巖溶隧道的處治原則是“探明情況、因地制宜、消除水患、綜合治理”。

1)加強超前地質預報，關鍵是水平超前探孔，掌握巖溶性質、規模，充分評估安全風險，制定專項施工方案。

2)對揭示的巖溶進行全面的水文地質條件評價和分析，確定結構處理和排水方案。

3)洞穴型、管道型巖溶采用回填方案；充填型巖溶采用注漿加固+大管棚方案；過水型巖溶采用引排方案；大型干溶洞采用托梁+板跨方案、型鋼混凝土+板跨方案、鋼管群樁方案、樁基+承臺方案、路基填筑方案、梁跨方案等。如宜萬鐵路高坪1#隧道DK139+598巖溶基底采“鋼管群樁注漿加固”方案(見圖4)；魯竹壩2#隧道DK204+610巖溶采取“樁基+承臺”方案(見圖5)。深埋高壓富水溶腔采用“釋能降壓”方案，如宜萬鐵路野三關隧道“602”溶腔、馬鹿箐隧道“978溶腔”等[2-3]。

圖4 高坪1#隧道“鋼管群樁注漿加固”(單位： cm)

Fig.4 Grouting reinforcement of steel pipe piles in Gaoping Tunnel #1 (unit: cm)

圖5 魯竹壩2#隧道樁基承臺(單位： cm)

4)設置維管條件，提出排水設施維管要求(使用說明書)，加強維管，及時檢查、維護、清淤。

2 富水構造破碎帶

2.1 問題

富水構造破碎帶是指由各種地質作用造成的，包括斷層破碎帶、節理密集帶、巖性接觸帶、風化差異帶、侵入巖蝕變帶、褶皺擠壓帶等巖層破碎帶。在富水狀態下，具有穩定性差、易發生坍塌、突涌水(泥)等地質災害，是鐵路隧道工程建設中最常見的不良地質現象。富水斷層帶比較常見，一般沿構造方向有規律的分布。

富水構造破碎帶圍巖穩定性極差，隧道穿越時易產生突水突泥，給施工安全帶來極大風險。主要表現為造成人員傷亡、機械設備損毀、工期延誤、經濟損失巨大[10]。如廈深高鐵梁山隧道施工期間遇到的L7斷層破碎帶，洞內多次發生突涌泥，地表形成漏斗形陷坑，見圖6。

(a) 涌水涌泥

(b) 地表塌陷

Fig.6 Water and mud gushing of tunnel face and surface subsidence of Liangshan Tunnel on Xiamen-Shenzhen Railway

2.2 對策

準確進行超前地質預報和超前泄水降壓是預防隧道開挖突涌的最有效措施，加固地層和超前支護是保證開挖安全的主要措施(本文略去)，下面僅介紹超前預報要求和超前排水措施。

1)加強超前地質預報，最主要的是采用超前鉆孔探明構造破碎帶的規模、物質組成、水量和水壓等。

2)迂回導坑超前排水、泄水降壓。采用高位迂回導坑超前排水、泄水降壓，不但可降低地下水位，消除突水突泥風險，且為正洞通過時保證注漿加固效果創造了條件。

如廈深鐵路梁山隧道前期未重視超前預報，遇L7斷層破碎帶時發生了突泥突水，施工受阻。采用右側高位迂回導坑超前排水泄壓，導坑底板距隧道正洞頂部5 m，距斷層水平距離8 m，見圖7。泄水量保持100～200 m3/d，降低了水壓，使正洞可以安全清淤，也保證了正洞注漿、水平旋噴加固效果，順利通過斷層。

圖7 廈深鐵路梁山隧道高位迂回導坑泄水

Fig.7 Draining by circuitous heading in Liangshan Tunnel on Xiamen-Shenzhen Railway

3)掌子面超前鉆孔排水泄壓。在掌子面前方隧道輪廓以外鉆孔超前排水，降低水位。鉆孔長度一般為30～50 m，直徑89～120 mm，如臺灣高鐵苗栗隧道，見圖8。

3 高地應力軟巖大變形

3.1 問題

軟巖一般指強度低、孔隙度大、膠結程度差、受構造面切割及風化影響顯著或含有大量膨脹性黏土礦物的松、散、軟、弱巖層。軟質巖指巖石單軸飽和抗壓強度小于15 MPa的圍巖，按鐵路隧道設計規范規定圍巖強度與地應力比值小于7為高(極高)地應力[11]。在高地應力環境下修建軟巖隧道易產生大變形，主要問題：

1)在勘察設計階段無法準確判斷大變形是否發生，以及發生的程度。

2)對大變形的機制、類型等缺乏系統性研究。

3)施工中遇大變形，工程措施試驗、摸索時間長，造成結構拆換、工期延誤等[10]。見圖9。

(a) TK111+058.5真空排水孔施工示意圖(單位： m)

(b) 苗栗隧道真空排水管施作完成

Fig.8 Draining and pressure releasing in advance by drilling outside tunnel outlet

(a)

(b)

Fig.9 Deformation of Yuelongmen Tunnel on Chengdu-Lanzhou Railway

3.2 對策

按照大變形的不同類型、不同級別，先做試驗段，確定支護參數和施工方法，采用主動控制變形的理念。

3.2.1 分類施策

1)擠壓型： 放抗結合、主動控制變形； 2)結構型： 錨固為主，抵御層狀巖層彎曲應力； 3)散體型： 加固地層、強支護、控制塑性區發展。

3.2.2 分級處治

圍巖變形按等級分為輕微、中等、嚴重、極嚴重。支護措施可按不同變形等級采取相應措施： 輕微變形采用初期支護加強措施；中等變形采用鋼架加強(如H型鋼)、中長錨桿等；嚴重變形采用H型鋼(單層或雙層初期支護)+長短結合錨桿+填充注漿；極嚴重變形采用中長管棚超前支護+雙層初期支護+錨桿+錨索+注漿加固等。

3.2.3 主動控制變形

施工原則： 快，即盡量減少對圍巖的擾動，快挖、快支、快封閉；強，即支護寧強勿弱、寧補勿拆；少，即少分部、盡量實現大斷面開挖；預，即合理預留變形量。

主動支護、主動控制變形。隧道開挖后圍巖塑性變形破壞是產生圍巖壓力的原因，支護的目的就是為了限制塑性區的發展，發揮圍巖自承能力。支護措施應從如何減少圍巖塑性破壞出發，主動加固圍巖[12-14]。一是合理選擇錨桿類型、提高錨桿施工效率，充分發揮錨桿對圍巖變形的主動控制作用[15]；二是優化工法，盡量少分步，實現大斷面開挖，盡早封閉仰拱成環[12-14，16-17]。

如成蘭鐵路躍龍門隧道3#斜井工區嚴重變形段，采用雙層支護+長短錨桿結合的措施，基本控制住了圍巖變形，二次襯砌施作時圍巖變形最大速率控制在 0.4 mm/d以內，見圖10。

(a)

(b)

4 高地應力硬巖巖爆

4.1 問題

巖爆是一種突發性地質災害，不僅嚴重威脅施工人員及設備的安全、影響施工進度，而且還會造成超挖、初期支護失效。巖爆在未發生前并無明顯的預兆和規律，巖爆發生時間主要集中在爆破后2～6 h，在出渣過程甚至噴錨支護以后也會發生，有時甚至開挖支護一星期后或半個月后還會發生，見圖11。目前的超前地質預報技術和手段對巖爆很難做到非常準確地預報。

(a)

(b)

4.2 對策

施工中，首先，要加強超前地質預測預報(如聲發射法、電磁輻射法、微重力法等)，盡量預測出巖爆發生的部位和等級； 其次，主要從改善圍巖物理力學性能、改善圍巖應力條件和加固圍巖等方面入手采取相應工程措施[6，18]； 最后，采取施工防護措施。

1)改善圍巖物理力學性能。在掌子面和洞壁灑水。

2)改善圍巖應力條件。超前鉆設應力釋放孔；短進尺，減少藥量，控制光爆效果；輕微、中等巖爆地段盡可能采用全斷面一次開挖成型；強烈巖爆地段必要時也可采用上下臺階法開挖。

3)加固圍巖。輕微巖爆： 噴混凝土，局部打設脹殼式錨桿；中等巖爆： 增加鋼架、系統錨桿、掛設鋼筋網，打設邊墻應力釋放孔；強烈巖爆： 增設超前正面膨脹錨桿，錨桿長度一般為2倍進尺。

4)施工防護措施。對施工設備駕駛室設置鋼筋網防護罩，采用多功能移動式防護臺車，施工人員穿戴鋼盔和防護服，見圖12—14。

圖12 三臂臺車防護網

圖13 防護臺架

圖14 作業人員穿戴防爆服

如拉林鐵路巴玉隧道最大埋深2 080 m，地應力高，巖爆現象突出，預設計巖爆段落共計12 242 m，占隧道長度的94%。進口DK196+712～+780段為強烈巖爆，采用拱墻噴CF25鋼纖維混凝土、φ6鋼筋網、4 m長φ25漲殼式預應力中空錨桿、Ⅰ16型鋼拱架、掌子面正面錨桿，實行全斷面開挖，使用防護臺車及人員防護服等，工程進展順利。

5 第三系含水砂層

5.1 問題

第三系地層在我國分布范圍廣泛，由于第三系地層沉積時間短，沉積環境差異較大，成巖作用程度也不盡相同，雖然也稱為砂巖、泥巖、礫巖等，但實際上某些第三系巖體狀態與黏性土和砂類土相似，富水時圍巖穩定性極差。施工中遇到的主要問題有：

1)干燥時，開挖過程中漏砂、涌砂現象嚴重，見圖15。

2)有水時，圍巖迅速軟化，開挖后呈流塑狀，基底涌水，如蘭渝鐵路桃樹坪隧道、胡麻嶺隧道遇第三系未成巖砂層多次塌方，見圖16。

3)地層孔隙率低，降水效果差，注漿難度大。

4)隧道圍巖和支護變形大，易產生坍塌[7,10]。

圖15 第三系地層拱部漏砂

圖16 開挖后呈流塑狀

5.2 對策

主要的工程措施為降水、超前支護、加固地層、合理選擇開挖工法等。

5.2.1 降水

第三系砂層滲透系數較小、降水效果較差，結合埋深條件可采取地表結合洞內降水，達到地表降水后剩余水量不會導致掌子面溜坍、涌水、涌泥，洞內降水后掌子面穩定可快速施工的目的。

5.2.2 超前支護

一般采用超前大管棚+小導管，有條件時可采用水平旋噴超前支護和掌子面地層加固，實現大斷面開挖。

5.2.3 注漿加固地層

沒有條件施作水平旋噴的隧道可采用擾動置換壓密型地層加固注漿方法。

5.2.4 開挖工法

傳統開挖工法： 采用洞內超前輕型井點降水或地表降水，超前小導管注漿等輔助措施，CRD或雙側壁導坑法開挖。

水平旋噴+大斷面開挖工法： 水平旋噴樁超前預支護，掌子面使用玻璃纖維錨桿，斜向旋噴樁鎖腳；掌子面超前真空降水，仰拱垂直井點降水；微臺階大斷面開挖。

如蘭渝鐵路胡麻嶺隧道采用地表+洞內降水(地表深井降水可達220 m)、擾動置換壓密型加固注漿技術，克服了第三系含水砂層段施工難題，見圖17和圖18。

圖17 洞內降水

圖18 擾動置換壓密型加固注漿

桃樹坪隧道全隧為第三系含水砂層，2#、3#、4#斜井工區洞內采用真空輕型井點降水、超前管棚+注漿傳統工法施工，見圖19；出口采用水平旋噴超前支護與掌子面加固，臺階法開挖，見圖20。

6 高地溫

6.1 問題

各類堅硬、致密巖石，由于熱導率較低，傳熱性能差，在巖體中易于聚集熱能，因此隨著隧道工程埋深的增加，地溫一般也逐漸增加。對于地熱異常區，可分為3種： 巖熱型、熱水型、混合型。巖熱型熱源主要來自于上地幔軟流圈的熱擴散，或者晚期巖漿活動的余熱及放射性元素的放射熱等；熱水型主要由地下熱水引起；混合型是既有巖溫問題，又有熱水問題，熱水疊加于巖溫之上，形成局部疊加熱異常帶。

近年來，在拉日、玉蒙、蒙河、大瑞等鐵路隧道出現了高地溫現象。對隧道工程的不利影響主要表現在4個方面：

1)惡化施工作業環境，降低勞動生產率，并嚴重威脅施工人員的健康和安全。

2)機械設備的工作條件惡劣、效率降低、故障增多。

3)影響施工及建筑材料的選取，如耐高溫器材、隔熱材料以及混凝土配合比等。

4)產生的附加溫度應力還可能引起襯砌開裂，對襯砌結構的安全及耐久性不利[10]。

圖19 傳統開挖工法

(a)

(b)

6.2 對策

6.2.1 開挖爆破

高地溫隧道爆破器材和起爆方式按高地溫等級進行選擇： 炮孔巖溫<50℃(I級高地溫)，采用普通爆破器材，正常連接起爆，即采用非電雷管孔底起爆；50℃≤炮孔巖溫<70℃(II、III級高地溫)，采用耐80℃的高強導爆管、導爆索，正常連接起爆；炮孔巖溫≥70℃(小于100℃，IV、V級高地溫)，采用耐120℃高溫的高強導爆管、導爆索，改進裝藥結構，隔熱膜包裹炸藥等[8]。

6.2.2 通風、炮碴灑水降溫

隧道放炮后，在炸藥爆破、新揭露巖體散熱等共同作用下，環境溫度急劇上升。必須對炮碴進行灑水，同時延長通風等待時間，待溫度降低至目標溫度后，再組織人員進行作業，見圖21。

圖21 灑水降溫

6.2.3 制冷降溫

冰塊降溫是把制作好的冰塊分層放置在開挖臺車、防水板臺車、襯砌臺車等作業人員相對集中的地段，見圖22。機械制冷是在地面或洞內設置空調系統。

圖22 冰塊降溫

6.2.4 二次襯砌

巖溫≥60℃，正洞采用隔熱復合式襯砌，預留30 cm套襯施工空間。

6.2.5 勞動保護措施

人員防護措施包括防高溫水燙傷、有毒有害氣體預防、設置洞內休息室(見圖23)、減少作業時間和勞動強度、強化人員健康管控等；機械防護措施包括設備防高溫措施、加強保養等。

圖23 設置洞內休息室

如拉林鐵路桑珠嶺隧道D1K175+750～+910段穿越沃卡地塹東緣活動斷裂F5-2，存在高巖溫、高溫熱水，孔內巖溫達到62 ℃，最高時達89.9 ℃，采用高強導爆管、導爆索，加強通風，使用灑水、冰塊降溫，采取襯砌隔熱、預留30 cm套襯空間及勞動保護等措施。

7 瓦斯等有害氣體

7.1 問題

有害氣體是指儲存在巖體裂隙中的有毒氣體、可燃性氣體和窒息性氣體的總稱，常見的有瓦斯(煤層瓦斯、天然氣瓦斯)、硫化氫、二氧化硫等，災害主要表現為中毒、窒息、燃燒、爆炸等。在隧道施工中存在的主要問題如下：

1)偶發瓦斯爆炸和有害氣體爆突事故。如成貴鐵路七扇巖隧道進口平導發生瓦斯爆炸事故，造成12人受傷、12人死亡；大臨鐵路紅豆山隧道1#斜井有害氣體爆突，并伴有隧道掌子面巖體呈砂石狀涌出，造成洞內作業人員6人遇難。

2)隧底下部溢出型、天然氣瓦斯等很難勘察清楚，往往要施工揭示后再變更。

3)低瓦斯隧道不確定性大，往往風險更大。

4)高瓦斯隧道目前基本采用無軌運輸，但設備防爆改裝無相關標準[10]。

7.2 對策

瓦斯隧道結構(如結構厚度、滲透系數、隔離層、氣水分離等)、輔助坑道、運營通風等設計措施按有關規范進行。

施工對策的指導思想是減小瓦斯及有害氣體體積分數、避免火源，最關鍵的防治技術為瓦斯檢測監測、超前預報、施工通風及科學安全管理體系幾個方面。通過系統完善的瓦斯檢測監測，可實時了解洞內各處的瓦斯狀況，便于應急處理；通過地質分析和超前探測，掌握瓦斯賦存、運移與地質構造間的關聯關系，以便采取針對性的措施；通過有效的通風技術，將隧道內瓦斯體積分數控制在限值以內；建立健全安全管理制度，確保無火源，在技防與管理并重的前提下才能避免瓦斯事故發生，保障施工安全[19-23]，見圖24和圖25。

(a)

(b)

圖25 做好瓦斯監測

1)建立自動監控系統，對所監控地點的有毒、有害氣體體積分數實現遠距離、定點、長期、連續的自動監測。建立聲、光報警系統，監測指標超限時，可實現自動報警和自動斷電,發生異常自動報警，人員自動撤離。

2)瓦斯地層施工安全措施： ①預先對各種有關人員進行專門訓練。施工過程中設專職瓦斯檢測人員，如瓦斯含量超限，應及時按規定停止作業。②加強隧道通風，風機用電單獨供給。③隧道內嚴禁使用明火照明，不得帶入火柴、打火機、手電筒及其他易燃品。④爆破使用礦用安全炸藥，并使用防爆型起爆器，嚴禁反向起爆。⑤洞內電器設備禁止接零，檢修和遷移電器設備時，不準帶電作業。

3)嚴格執行“一炮三檢制”即在裝藥前、放炮前、放炮后檢測瓦斯。

4)設置專職瓦斯檢測人員，進洞時攜帶光學瓦斯檢定器、四合一氣體檢測儀，對甲烷、一氧化碳、硫化氫、氮氧化合物進行全面檢測。

5)洞內電氣設備、機械設備、運輸設備、照明燈具、通信、自動化裝備和儀器、儀表均應選用防爆型或進行防爆改裝。

6)在有毒、有害氣體含量超標的地段，開挖前采取超前注漿封閉，開挖后噴射混凝土，降低有毒、有害氣體涌出量。

如成蘭鐵路躍龍門隧道采用雙線分修，左線長19 981 m、右線長20 042 m。輔助坑道采用“1平導+3斜井+2橫洞+2泄水洞+1副洞”，均采用無軌運輸模式組織施工。其中，3#斜井工區最大獨頭掘進長達8 km，施工揭示為高瓦斯工區，還存在H2S有毒氣體。在采取相應結構措施的基礎上，施工采取自動監控系統、巷道式通風、設備防爆、一炮三檢制、專項安全措施等，確保了施工安全。

8 結論與建議

8.1 主要結論

1)巖溶主要問題為巖溶發育無規律、勘察困難、易產生突水突泥災害，主要對策為高位選線、維護過水通道、排水泄壓，根據揭示和補勘溶洞情況動態設計處治措施。

2)富水構造破碎帶主要問題為圍巖自穩性差、易產生塌方和突水突泥災害，主要對策為超前探測、超前降排水泄壓、超前支護與加固地層。

3)高地應力軟巖大變形主要問題為影響大變形原因的因素多、機理復雜、提前判識困難，主要對策為減少圍巖擾動，主動控制圍巖變形，支護寧強勿弱及寧補勿拆，施工快挖、快支、快封閉、少分步，大斷面機械化作業等。

4)高地應力硬巖巖爆主要問題為無規律性和隨機性，主要對策為改善圍巖物理力學性能、圍巖應力條件、加固圍巖、加強設備和人員防護等。

5)第三系含水砂層主要問題為水穩性差、降水和注漿困難、易產生涌水涌泥和坍塌，主要對策為地表和洞內聯合降水、擾動置換壓密型注漿加固+大管棚、掌子面加固、初期支護拱腳控沉、水平旋噴超前支護等。

6)高地溫主要問題為惡化作業環境、降低生產率，主要對策為采取灑水、通風、制冷等降溫措施，減少作業時間，加強健康檢查等勞動保護措施，以及選用爆破器材、襯砌材料等工程措施。

7)瓦斯等有害氣體主要問題為存在氣體燃燒、中毒、爆突、爆炸風險，主要對策為超前預報、通風、監測與檢測、爆破開挖與支護工程措施、防爆設備配備、應急報警與救援、安全生產管理等。

8.2 建議

對于隧道的不良、特殊地質條件地段應加強地質勘查和補勘工作，并進行專項設計。巖溶隧道應進一步豐富勘查手段，研究探測新技術；富水斷層破碎帶和第三系含水砂層隧道應進一步研究快速有效的洞內降水施工技術，開發超前支護、穩定掌子面的施工裝備；高地應力軟巖隧道應加強變形機理研究，找出圍巖物理力學指標、地應力、巖層構造、支護參數與支護變形之間的定量關系；高地應力硬巖巖爆隧道應加強巖爆機制的研究，探索地應力、圍巖物理力學指標、巖層構造、支護參數與巖爆發生的時機、部位、等級之間的關系；高地溫隧道加強洞內移動式空調系統的研究與應用；瓦斯等有害氣體隧道應加強信息化、自動化安全管理措施，建立和用好監測、檢測數據分析、預警、應急管理平臺。