青藏高原高海拔(3500m以上)地区具有“低压、低氧、高寒、高烈度、大温差,板块运动频繁”等显著特征,工程和水文地质条件极复杂,建设环境极恶劣。近年来,西藏自治区高等级公路快速发展,大量公路隧道建设拉开序幕,公路隧道尤其越岭特长、超长(≥10km)隧道建设面临诸多技术难题。
西藏自治区科技厅2018年支持的自治区重点研发计划“高寒高海拔地区公路隧道建设与运营关键技术研究”项目,由西藏自治区交通勘察设计研究院、中交第一公路勘察设计研究院有限公司等单位承担,针对青藏高寒高海拔地区公路隧道建设面临的地质灾害及工程危险性问题开展关键技术攻关,取得新突破,于近期通过项目验收。
该项目通过4年的技术攻关,阐释了青藏高原区域环境地质特征及重大地质灾害形成机制,构建了涵盖软岩大变形多重协调变形支护、以能量为主线的岩爆综合防控技术;研发了冻土隧道水热力多场耦合数值仿真系统,制备了复合相变材料;研发了高聚物减震新材料及减震技术,构建了高原高烈度震区公路隧道韧性支护体系;建立了机械化配套模式,提出隧道长距离施工通风技术及施工人员供氧标准;建立了舒适光环境构建技术、负离子除尘补氧技术,搭建了全寿命周期健康监测系统。项目突破了高海拔地区公路隧道工程面临的关键技术难题和瓶颈,授权国家专利34项,发表论文61篇,成果应用于青藏高速公路羊八井1号、2号隧道以及西藏S5线圭嘎拉隧道等。
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