乌尉高速天山胜利隧道总体施工技术方案

摘要

乌尉高速天山胜利隧道全长约22 km,是目前全世界在建最长的高速公路隧道,采用"3洞(2主洞钻爆法开挖+1中导洞TBM)+4竖井"的建设方案,施工难度大,技术标准要求高,隧道施工面临TBM穿越大断层破碎带、三洞法隧道长距离通风、深大竖井施工以及中导洞辅助两主洞施工物流组织等技术难题。天山胜利隧道采用平行三洞法设计,TBM中导洞不仅起到超前导洞的作用,而且可以辅助两主洞施工,加快施工进度。中导洞TBM开挖直径为8.4 m,采用初期支护施工期100%承载设计,可以满足洞内双向物料运输、通风及皮带出渣设备的要求。连续皮带机采用拱顶悬吊方案,可以减少对横通道物流组织影响,TBM物料和预制仰拱块的运输选用中交集团自主研发的多功能胶轮车MSV,可实现双头驾驶。TBM穿越F6及F7两条大断层破碎带,根据掌子面围岩稳定性,采用分级处理,必要时初期支护采用"钢管片+压注混凝土"的支护形式,当出现严重卡机或塌方时,应采用扩挖导坑法技术或迂回导坑法处理技术。天山胜利隧道采用分阶段压入式通风,通风方式随隧道施工阶段的变化采用分阶段设计,风机选用进口风机、风管,成立通风管理班组,加强通风管理,保障通风质量。两主洞采用钻爆法施工,高度机械化推广三臂凿岩台车以及湿喷台车等设备的应用,减少了人员数量,降低了劳动强度,提高了作业效率。天山胜利隧道深竖井采用短段掘砌混合作业法施工,初期支护采用模注混凝土衬砌,实现安全、快速掘进。研究表明,天山胜利隧道采用的施工技术方案可以满足隧道建设的需要,研究成果可以直接指导天山胜利隧道施工,并为其他高海拔地区特长公路隧道施工提供一定的借鉴。