科创中国

漂卵石特殊地质地段使得隧道建设风险高、难度大、进度慢。鉴于国内外在漂卵石特殊地质地段的隧道修筑技术空白，项目通过自主创新和实践，对漂卵石地层浅埋隧道围岩稳定性及设计施工关键技术开展了系统研究，首次揭示了漂卵石浅埋隧道围岩坍塌机理，提出了漂卵石隧道围岩松动荷载计算公式和支护设计方法。率先构建了漂卵石含量、胶结度、密实度及含水率与地层骨架结构、围岩稳定性的关系，形成了漂卵石地层隧道围岩分级指标体系及标准。自主研发了自进式实心锚杆，创新提出了互补循环分部开挖、短细无钻头锚杆加固、密钢网、强拱脚等漂卵石浅埋隧道施工技术。项目成果创新了理论描述，完善了设计方法，突破了技术瓶颈，规范了施工工艺，其核心技术授权发明专利1项，实用新型专利4项，发表学术论文10篇，其中SCI/EI检索论文4篇。项目成果形成了一系列具有自主知识产权的漂卵石隧道修筑关键技术，填补了该类特殊地质地段隧道设计施工空白，为该类特殊地质地段山岭隧道的设计施工、灾害防控以及相应规范（或规程）的修订提供了理论依据和参考，极大地增强了我国公路交通行业的国际竞争力，引领了行业技术进步与发展。

卵石特殊地质地段使得隧道建设风险极高、施工难度极大，国内外在该类地层采用矿山法修建隧道的工程无先例可循。鉴于此，本项目针对漂卵石地层浅埋3隧道修筑技术领域需求，通过自主创新和实践，对漂卵石地层浅埋隧道围岩稳定性及设计施工关键技术开展了系统研究，取得以下创新成果：（1）首次揭示了漂卵石浅埋隧道围岩坍塌机理，提出了漂卵石隧道围岩松动荷载计算公式和支护设计方法，奠定了漂卵石地层浅埋隧道设计的理论基础；（2）率先建立了漂卵石含量、胶结度、密实度及含水率与地层骨架结构、围岩稳定性的关系，形成了漂卵石地层隧道围岩分级指标体系及标准，为相关设计与规范提供了强有力的基础性资料；（3）自主研发了自进式实心锚杆，创新提出了互补循环分部开挖、短细无钻头锚杆加固、密钢网、强拱脚等漂卵石浅埋隧道施工技术，解决了管棚施工难、锚杆打入难、塌落灾害频发以及超挖现象严重等技术难题。项目成果构建了漂卵石隧道建设关键技术体系，填补了该类特殊地质地段隧道设计施工空白。

漂卵石隧道围岩变形及受力不同于土质、岩质等其他类型围岩，具体表现为围岩变形小、围岩压力小，但支护体系却难以施作，强支护设计体系并不能有效发挥作用。施工中的主要风险在于不稳定的围岩介质；施工难题主要表现为超前管棚无法施工、锚杆打入困难、塌落掉块灾害频发以及超挖现象严重。基于此，以川藏线拉林段娘盖村高等级公路隧道为工程背景，综合运用现场测试、模型试验、数值模拟和理论分析等手段从围岩塌落发展模式与控制标准、围岩力学特性及亚分级和施工关键控制技术等方面开展系统性研究。

长安大学直属国家教育部，是教育部和交通运输部、自然资源部、 住房和城乡建设部、陕西省人民政府共建的国家“211工程”重点建 设大学，国家“985工程优势学科创新平台”建设高校，国家“双一 流”建设高校。2000年由始建于二十世纪50年代初的原西安公路交 通大学、西安工程学院、西北建筑工程学院合并组建而成。学校座落 于历史文化名城西安，现有校本部和渭水2个校区、太白山和梁山2 个教学实习基地，校园面积3745亩。校本部毗邻西安大雁塔，渭水 校区位于国家级西安经济技术开发区。70多年来，长安大学逐步发 展成为以工为主，理工结合，人文社会科学与基础学科协调发展，以 培养公路交通、国土资源、城乡建设等专业人才为办学特色，在国内 外有一定影响的高等学府，已为国家培养各类毕业生近30万人。

项目成果填补了该类特殊地质地段隧道设计施工空白，引领了漂卵石特殊地质地段公路隧道修筑技术的发展，为该类特殊地质地段山岭隧道的设计施工、灾害防控以及相应规范（或规程）的修订提供了理论依据和参考。项目成果成功应用于川藏线拉林段娘盖村高等级公路隧道建设中，解决了漂卵石隧道修筑的关键技术难题，缩短了工程建设施工工期，保证了工程运营安全、减少了后期维修与养护工作。项目建成了拉萨到林芝的快速运输通道，提高了川藏线的运输能力，缓解了区间交通运输的瓶颈制约，极大推动了区域经济、文化、社会发展，增强了我国公路交通行业的国际竞争力，为巩固国防和加速藏区发展提供了强有力的技术支持

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