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| 世界第一高隧一青藏铁路多年冻土带风火山隧道施工技术获青海省科学技术进步一等奖 |
由中铁二十局集团有限公司、北京交通大学完成。
该项目依托于青藏铁路风火山隧道工程，对高原冻土隧道施工技术开展研究，属于土木工程技术领域。风火山隧道位于青藏高原腹地，昆仑山与唐古拉山之间，全长1338m,山顶海拔高5075m，轨面海拔4905m，是目前世界上海拔最高的隧道。
青藏高原属世界上海拔最高地区，是世界独一无二的神秘之地，青藏铁路因其特殊性而备受世人关注，修建该路必须攻克三大难题：冻土技术、健康保障、环境保护。风火山隧道是青藏铁路上的冻土隧道科研试验段，位于高原腹地可可西里无人区，高寒、缺氧，其自然条件、地质条件、环境条件集中突出了施工三大难题，属于全面摸索、创新性研究。
该项目涉及到高原多年冻上洞口浅埋段施工及网络管理技术、高原多年冻土隧道信息化施工技术、高寒低温缺氧条件下机械设备配套技术、多年冻土隧道防排水及保温施工技术、低温早强混凝土施工技术、高原多年冻土隧道光面爆破技术、高原多年冻土隧道施工卫生保障技术和环境保护措施等技术领域。经过三年的艰辛努力，已取得了巨大的成功，研制建成了世界海拔最高的风火山隧道制氧站，氧气产量大于20m3／h，氧气浓度达到92％以上；提出了隧道掌子面弥散式供氧和隧道氧吧车供氧的新方法；研制建成了SDTK—100型高原隧道专用空调机组，使隧道内的温度控制在±5℃之间，保证了掌子面的冻土热扰稳定及混凝土施工质量；首次研究了高原多年富冰冻土、冻岩条件下隧道湿喷混凝土施工技术及工艺，研制了低温早强抗冻复合型速凝剂，使喷砼在负温下迅速凝结硬化，达到抗冻临界强度；首次研究、总结出了多年富冰冻土浅埋段开挖、支护成洞施工技术；在冻土隧道中首次采用“防水板+隔热层+防水保护层”的防水、保温结构形式，沿隧道全长全断面铺设，形成隧道二次衬砌完全和地层隔离；总结了防水、保温复合结构的“无钉法铺设”新工艺，确保风火山隧道不渗、不漏；首次在隧道施工中建立了完善的医疗卫生保障体系， 实行医务人员跟班作业，无伤亡事故发生；成功解决了低(负)温条件下混凝土硬化初期不被冻坏，且强度持续增长的难题，取得了一整套在严酷条件下混凝土的施工方法及养护工艺，保证了混凝土的入模温度和混凝土水化硬化初期正常化学反应所需的化学能；通过分析高原低温缺氧环境下施工机械设备的性能，首次研究了高原多年冻土隧道施工机械设备的选型、合理配套技术及维修保养方法，为风火山隧道的顺利建成提供了保障；通过对温度、压力、变形、冻融圈等施工信息的监测，对数据进行分析研究，及时指导施工，使风火山隧道施工过程得到有效控制，总结出了一套高原多年冻土隧道信息化施工方法及工艺；分析了影响冻土的热平衡的外部热源，指出爆生气体是主要影响热源之一，首次采用了NaCl盐水水炮泥封堵炮孔的技术措施，达到降低工作面温度和有效降尘的目的。
该项目研究出的多项成果，综合鉴定为国际领先水平，其中“风火山成功破解冻土技术”、“风火山隧道制氧与供氧系统研究”两项课题分别被评为“2002年中国公众关注的十大科技事件”和“2002年中国十大高校科技进展”，综合课题应用效果良好，为以后高原冻土隧道的施工具有很好的示范作用。该成果作为青藏铁路试验段阶段， 率先总结出了成套的高原冻土隧道施工技术，对青藏铁路的全面开工及顺利修建具有较大的指导意义，总结的关键技术成果，与青藏铁路的隧道、桥梁、涵洞、路基等工程施工有非常密切的联系，具有很好的推广应用前景。
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