项的，按照当时的科学技术发展状况设计和施工的，则工程立项的决策和建设具有现实性，一般针对当时的问题、战略、产品市场、应用要求、技术水平和生活水平；但工程的使用期(设计寿命)达50年，或100年，甚至更长时间，工程在生命期中产品不断变化，人们的要求也不断变化。所以工程不可能一直完全符合人们的需求，必须经常更新改造，必须持续地开发。随着科学技术的进步，市场竞争的激烈，产品周期愈来愈短，建设工程必须具有较高的再生能力和发展能力。
③工程拆除后方便土地的复原——方便将来的工程建设。这是在工程所占用的土地上的可持续发展问题，是工程建设者对后人承担的历史责任。
现在已有一些乡镇企业工厂，在拆除后，由于土地被污染，不仅寸草不生，而且人都不能走近，成为一块“死地”。有些工程在拆除后，残留的地下结构无法处理，使新建筑受到很大的限制。在这方面，我国现在的工程建设会给我国将来留下许多严重的问题。
在工程的规划、设计、施工和运营中，我们必须以对后代负责的精神思考和解决这个问题。
案例1.6 英吉利海峡隧道工程
背景资料：
英吉利海峡隧道(The Channel Tunnel)(图1.49)又称欧洲隧道(Euro-tunnel)，由三条长51km的平行隧洞组成，总长度153km，其中海底段的隧洞长度为3×38km，是目前世界上最长的海底隧道之一。两条铁路洞衬砌后的直径为7.6m，开挖洞径为8.36～8.78m：中间一条后勤服务洞衬砌后的直径为4.8m，开挖洞径为5.38～5.77m。从1986年2月12日法英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约(Treaty of Canterbury)到1994年5月7日正式通车，历时8年多，耗资约100亿英镑(约150亿美元)，也是世界上规模最大的利用私人资本建造成功的工程项目。
隧道的开通填补了欧洲铁路网中短缺的一环，大大方便了欧洲各大城市之间的来往。人们称誉这项工程：“一梦200年，海峡变通途”。
圈1.49 英吉利海峡隧道
案例评析：
(1)项目建设中较突出的工程技术成就
在欧洲隧道的建设中比较突出的工程技术成就举例如下：
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①充分的地质工作有利于正确的判断 地质钻探工作从1958年做到1987年，重要的钻孔达94个。浅层勘探在海底以下150m之内，考虑隧道布臵的范围。深层勘探在海底以下800m之内，主要为评价地震风险提供数据。
②精心、合理的安全设计
海底隧道的规划设计把施工和运行安全摆在极重要的地位，之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险和提高运行、维护的可靠性。在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375m设里直径为3.3m的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离门。后勤服务洞用来在隧道全长范围内作为正常维护和紧急撤离的通道，向主洞提供新鲜空气，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。此外隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。
③较好地解决了某些特殊的工程技术问题
隧道沿线每250m设一个2m直径的冷压管，从后勤服务洞的顶上跨过，把两个铁路主洞连接起来，使其有较好的空气动力效应，并避免在管中产生气流冲击。
铁道路轨采用的“松那飞(Stoneville)”系统。一系列连续焊接的铁轨下面设弹性减震装臵，使车辆在轨道上行驶非常平稳。该系统的部件经过多种性能测试，包括经历1000万次荷载周期的疲劳试验，以确保系统的可靠性。
该隧道还采用一种由铁路控制中心操纵的“司机台信号系统(Csb Signal System)”。这种信号不是在机车外面或轨道旁边，而是显示在司机台的屏幕上。一旦司机对信号没有做出反应，自动列车保护装臵就会使列车减速，直到停止，保证列车安全行驶。
长隧洞掘进时的通风往往是施工中的一个难题。欧洲隧道对空气循环的途径和风机的布臵都作了详细的规划和研究。不仅设臵通风管，而且也利用隧洞本身作为通风通道，使
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开挖面的风量达到13.5m/s，符合社会保障与安全组织和地下工程协会规定的通风标准。
④掘进机发挥重要作用
隧道施工的主要设备是隧道掘进机(Tunnel Boring Machines)，具有不同的型号、尺寸和性能，出自欧洲、北美和日本的不同厂家。它们从英国海岸的莎士比亚滩和法国海岸的桑洁滩两个掘进基地开始，分别沿三条隧洞的两个方向开挖，共有12个开挖面，其中6个面向陆地方向掘进，另外6个面向海峡方向掘进。开敞式掘进机适用于透水性较小的地层；封闭式掘进机适用于透水性较强的地层，其掘进头能承受11bar(1bar＝0.9869标准大气压)的静水压力。最大的一台掘进机直径8.78m，全长约250m，重达1200t，合同运行寿命20000h，价格超过1000万英镑。它能完成掘进、钢筋混凝土衬砌块的安装、灌浆以及施工轨道铺设等一连串工序，实际上就像一条自动化作业线。最高掘进纪录为每周428m，英国一边的6台掘进机平均掘进速度为每周150m。整个掘进工作按计划完成，只用了三年半时间。由于欧洲隧道工程每延误一天工期，仅贷款利息就要支付约200万英镑，因而施工速度至关重要。当工期对经济效益有重大影响而掘进工作面又受限制的情况下，采用隧道掘进机能发挥很好的作用。
(2)采用成熟的先进技术降低工程风险
欧洲隧道被西方传媒和学术著作称为人类工程史上的一项伟业，因为它的总长度居世
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界之冠，投入资金巨大，工程量宏大，更重要的是它成功地解决了许多工程技术上的难题，它在技术上的方针是要求可靠、先进。可靠与先进之间并不总是统一的，所以它没有为隧道工程进行专门的创新设计，而是采取经过试验的成熟技术，在各个部分精心选取欧美不同国家的标准设计，以确保其高质量和可靠性。将成熟的先进技术在复杂的工程中成功地予以综合应用。这样大大降低了工程的风险管理控制难度。
(3)项目冲突管理——以合作和协调克服分歧和对抗 隧道公司高层管理人员认为，“工程技术问题相对来说解决得比较顺利，而主要教训来自组织机构、合同和财务方面”。该项目涉及众多的“干系人(Stake Holders)”和“当事人(Parties)”。包括英法两国和当地政府的有关部门，欧、美、日本等220家贷款银行，70多万个股东以及许多建筑公司和供货厂商，管理的复杂性给合作和协调带来了困难。
合同是合作的基础：掘进工程采用的目标费用合同(Target Cost Contract)是比较合理的，因而掘进工程基本上是按计划完成的。隧道列车的采购采用成本加酬金合同(Cost Plus Fee Contract)，由于无激励因素带来较多延误和超支。固定设备工程采用总价合同(Lump Sum Contract)并不是一个好办法，由于欧洲隧道是以设计、施工总包方式和快速路径法(Fast-Track)等方法建设的，在签订合同时还没有详细的设计，这就在合同执行过程中潜伏了分歧、争议和索赔。因而，总价合同决不意味着固定价。
合同各方的对抗曾经引起欧洲隧道的多次危机。例如，1989年总承包商(TML)的费用增加，导致了1990年初业主(欧洲隧道公司)的资金告罄。于是银行财团、业主和承包商各方产生了尖锐的矛盾，几乎到了项目吹台的边缘，经过艰难的谈判，各方才接受了一个折中的办法，英法两国以政府机构名义参与贷款来代替政府的直接支持，从而暂时渡过了这次危机。
如果要想建造中国台湾海峡隧道，也必然会面临海峡两岸、国内、国际等多方面的复杂关系。因此，认真研究，签好协议，加强管理，建立并保持良好的合作关系，将是至关重要的。
本 章 小 结
通过本章学习，可以加深对土木工程的概念、作用、发展历史及其对人类的巨大影响和作用的认识，通过对土木工程的认识、兴趣逐步建立起对工程管理专业（土木工程管理方向）的学习兴趣。 从土木工程对国民经济的影响、对人类衣食住行的发展、制约、促进的发展过程，从历史发展的长河中，对这些“凝固的音乐”，我们可理解土木工程中蕴藏的智慧、辛劳、汗水、眼泪、甚至是鲜血，从而树立起对自己、对别人、对社会、对历史负责的态度，来对待工程建设。 通过对成功的工程进行阐述，了解工程的经济责任、社会责任、历史责任，以及工程影响的负责性，树立可持续发展的观念。
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习 题
1.查找人们通常使用的“工程”一词，分析其意义。 2.简述工程的作用，并举例说明工程与人们的生活关系。 3.查阅我国近几年全国固定资产投资的数额和建筑业产值。 4.讨论我国近几十年工程建设的主要成就。
5.查找我国最近几年建筑工程爆破的情况，分析其原因和带来的影响。 6.查阅资料，了解我国工程发展史。
7.查阅资料，了解国内近几年大型工程的建设情况。
8.人类为何要进行工程建设？工程建设的发展与人类社会发展有什么关系？ 9.假设您的家庭住房需要进行装修，描述该工程的主要工作过程。
10.实践活动：针对你熟悉的工程(或选择学生将来所从事的工程)，全面调查了解该工程具体情况。
11.成功的工程评价尺度有哪些？ 12.工程功能要求指的是什么？
13.为什么工程应与环境相协调？工程与环境的协调应体现在哪些方面？
14.工程可持续发展的内涵是什么？以都江堰工程为例说明实现工程可持续发展的意义。
15.通过网络了解可持续发展的概念、研究进展及其现状。
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