自治区重大科技专项“20公里级高寒高海拔地区公路隧道工程建设与运营关键技术研究”取得阶段性成果

近日，自治区重大科技专项“20公里级高寒高海拔地区公路隧道工程建设与运营关键技术研究”阶段性成果检查会采用视频连线方式在乌鲁木齐举行。与会专家和代表在听取了项目组的汇报后，就项目的研究进度、阶段性成果及经费使用情况、人员投入等进行了检查。经综合审查，专家组认为，项目总体进度基本正常，研究取得阶段性成果。该专项2020年7月由中交新疆交通投资发展有限公司牵头实施，参与单位有多家国家高新技术企业、大专院校科研院所，包括多个国家重点实验室、国家工程试验室、国家工程研究中心。

特殊隧道工程建设技术是关系到国家可持续发展的重大科技和战略课题，是我国重大基础设施发展的必然要求，是一个国家科技实力的重要标志。专项紧密结合我国“一带一路”倡议和区域布局向西部发展，紧密围绕国家《交通强国建设纲要》的发展需求，依托天山胜利隧道工程，针对山岭超长公路隧道建设中五大难点开展关键技术研究。一长：高寒高海拔地区世界最长高速公路隧道；两深：隧道最大埋深1200米，最大深度竖井730米；三低：温度低，气压低，含氧量低；四高：高地压力，高压地下水，高地震烈度，高环保要求，五难：勘探难，设计难，风险控制难，施工组织难，运管难。

项目分7个课题进行研究，研究成果将攻克20公里级超长高寒高海拔公路山岭隧道勘察设计、施工、运营等方面存在的技术难题，全面掌握相关隧道设计、施工、装备和运营关键技术，培养建设团队，填补20公里级超长公路隧道建设技术空白，使我国在该领域达到世界领先水平，推动世界隧道建设技术的进步。

项目课题1“超长距离水平定向取芯钻在隧道勘察、超前地质预报中的应用研究及装备研发”首次提出将水平定向钻探应用于公路隧道超前地质预报与勘察领域，并提出了超长距离水平定向勘察导向、控向、取芯、感知等成套技术；国内外首次研发了智能化、小型化的千米级超前地质预报水平定向钻装备，置于狭窄受限空间隧道内，实施狭窄受限空间隧道的超前地质预报，可解决超长距离隧道的地质信息获取难度大、精度低且应用不及时的难题。

项目课题2“基于地热利用的高寒隧道绿色保温技术研究”揭示寒区公路隧道破碎围岩冻胀和热传递机制，形成国际先进的基于地热利用的高寒隧道绿色保温核心技术。建立隧道围岩地热能传热理论模型，首次提出基于多方式地热利用的高寒隧道防冻综合加热系统设计计算方法。

项目课题7“冰川生态脆弱区高速公路绿色施工关键技术研究及示范”创新性提出冰川生态脆弱区超长隧道绿色开挖、支护全过程机械化的高效施工技术。全面建立囊括固（隧道弃渣）、液（废水）、气（扬尘）的绿色施工体系，提出从超长隧道设计到环境评价直至建设等阶段的全过程环境保护解决措施方案；揭示超长隧道建设与冰川敏感脆弱区生态环境的相互作用影响机制，构建简单高效的超长公路隧道建设对冰川敏感脆弱区生态环境影响机理的系统动力学评价模型，并引入“碳中和”概念，对比生态脆弱区隧道开挖废弃岩土体综合利用前后所减少的碳排放量及其产生的污染效应；将综合除尘+通风智能系统应用于天山胜利隧道主洞开挖施工中。