由中交二公局第四工程有限公司承建的西藏S5線拉薩至澤當(dāng)快速路工程圭嘎拉隧道主線全程12.8km，設(shè)2座分離式斜井，平均海拔超過(guò)4200m。西藏S5線為西藏自治區(qū)“十三五”時(shí)期的項(xiàng)目，承擔(dān)著強(qiáng)化自治區(qū)路網(wǎng)支撐的任務(wù),。建設(shè)S5線快速通道是推進(jìn)拉薩山南一體化、打造西藏經(jīng)濟(jì)核心區(qū)的重要舉措,，是建設(shè)藏中1小時(shí)經(jīng)濟(jì)區(qū),、全區(qū)3小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈和 3小時(shí)綜合交通圈的重要環(huán)節(jié)。

圭嘠拉隧道為設(shè)計(jì)80km/h一級(jí)分離式雙洞四車道公路隧道,，兩洞相距11—30m,，隧道埋深約1152m,。隧道路面設(shè)計(jì)高程為4248m(進(jìn)口) —4117m( 出口)，其中洞內(nèi)路面設(shè)計(jì)高程4270.966m,。 隧道 左洞全長(zhǎng)12790m,，右洞全長(zhǎng)12782m。隧道設(shè)計(jì)2座分離式雙洞通風(fēng)斜井,，1# 斜井全長(zhǎng)2440m,，坡度為12%。2#斜井全長(zhǎng)1800m,，坡度為11.5%,。

生產(chǎn)創(chuàng)新

機(jī)械化應(yīng)用 圭嘎拉隧道在施工過(guò)程中面臨著高寒、高海拔,、缺氧等惡劣的自然條件,，同時(shí)還面臨著淺埋、偏壓,、瓦斯,、涌水、巖爆等惡劣的地質(zhì)條件,，為了克服這些困難,，二公局人積極發(fā)揚(yáng)“海拔高境界更高、缺氧不缺精神”的作風(fēng),，按照“機(jī)械化換人，智能化減人”和“多使用電力,，少使用內(nèi)燃機(jī)”的原則,，引進(jìn)新型作業(yè)設(shè)備，降低工人作業(yè)強(qiáng)度,，降低原材消耗,，改善作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了隧道開挖掘進(jìn)的無(wú)縫銜接,。

引進(jìn)三臂鑿巖臺(tái)車,、濕噴機(jī)械手、銑挖,、電動(dòng)裝載機(jī),、電動(dòng)挖掘機(jī)、錨桿臺(tái)車,、自行式液壓棧橋,、智能澆筑襯砌臺(tái)車、除塵臺(tái)車等設(shè)備,，以三臂鑿巖臺(tái)車代替人工打眼,，降低工人作業(yè)強(qiáng)度,；以濕噴機(jī)械手進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，嚴(yán)控噴射混凝土質(zhì)量,；以銑挖機(jī)進(jìn)行超欠挖控制,，減少噴射混凝土超耗；以電動(dòng)裝載機(jī)進(jìn)行出渣作業(yè),，減少尾氣排放,，改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境。

工藝推廣 在爆破方面,，為了更好地控制隧道的超欠挖,，減低噴射混凝土消耗，充分發(fā)揮炸材的有效能量,，項(xiàng)目采用了光面爆破技術(shù),、聚能管爆破技術(shù)、水袋堵塞炮孔技術(shù),，既降低了原材的消耗,，減少了打眼數(shù)量，又使隧道超欠挖得到了有效控制,。

在通風(fēng)方面,，利用“巷道式”通風(fēng)與噴淋降塵、除塵臺(tái)車相結(jié)合的方式,，保障洞內(nèi)人員氧氣需求,、縮短爆破后的通風(fēng)時(shí)間，為下步工序的盡早施作提供了便利條件,。

在Ⅳ級(jí)圍巖全斷面法開挖方面,，為了真正發(fā)揮“新奧法”設(shè)計(jì)理念，充分實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),，項(xiàng)目部通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),、專家論證、超前加固等手段,，將設(shè)計(jì)指導(dǎo)的Ⅳ級(jí)圍巖開挖采用臺(tái)階法改為全斷面法,，提高了機(jī)械化應(yīng)用水平，減少了作業(yè)人員數(shù)量,，加快了施工進(jìn)度,。

新材料應(yīng)用 波紋鋼腹板。為了解決鋼筋混凝土中隔板施工難度大,、安全風(fēng)險(xiǎn)高,、施工效率低下問(wèn)題，項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)材料和施工方法,，采用裝配式波紋鋼板替代薄壁鋼筋混凝土板用于斜井中隔墻施工,。

高分子復(fù)合材料新材料,。為了解決目前隧道水溝電纜溝蓋板自重大、安裝效率低,、容易缺棱掉角,、質(zhì)量不容易控制等問(wèn)題，項(xiàng)目使用高分子復(fù)合材料替代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料,，實(shí)現(xiàn)了工廠化,、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),，具有成本低,、重量輕、運(yùn)輸便捷,、易裝配,、防打滑、強(qiáng)度高,、韌性好等優(yōu)勢(shì),。

信息化技術(shù)應(yīng)用 為實(shí)現(xiàn)隧道施工可視化管理，及時(shí)反映隧道安全狀態(tài),，洞口管理室設(shè)門禁系統(tǒng),、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、人車分離系統(tǒng),、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),。同時(shí)，項(xiàng)目利用revit 軟件建立圭嘎拉隧道三維BIM 模型,，通過(guò)可視化模型便于項(xiàng)目了解施工難點(diǎn),、進(jìn)行技術(shù)交底；使用BIM5D管理系統(tǒng)使項(xiàng)目更加有效地對(duì)進(jìn)度,、安全、質(zhì)量及物資材料進(jìn)行管理,，通過(guò)二維碼,、PC端及web端，項(xiàng)目管理人員可以時(shí)時(shí)刻刻了解項(xiàng)目情況,。

為了保證工程施工質(zhì)量,，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控，項(xiàng)目利用 BIM 技術(shù)直接進(jìn)行三維建模,，將混凝土,、鋼筋、預(yù)埋件等各種配件在模型中如實(shí)反映,，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件加工精細(xì)化管理,，提升施工過(guò)程經(jīng)營(yíng)管理效能,，強(qiáng)化加工管理流程化、標(biāo)準(zhǔn)化,。

科研創(chuàng)新

降低噴射混凝土回彈率 針對(duì)高原特長(zhǎng)隧道特點(diǎn),，為提高噴射混凝土的耐久性，降低其回彈量,，項(xiàng)目組成科技攻關(guān)小組,，成功得出一套適用于高海拔地區(qū)降低隧道濕噴混凝土回彈率的配合比，濕噴回彈率由之前的 29%降低至 4.5%,，具有很大的推廣價(jià)值,。

提高混凝土耐久性 為克服高海拔環(huán)境下襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的體積穩(wěn)定性和耐久性差，極易發(fā)生開裂,、滲漏和凍融破壞等問(wèn)題,，項(xiàng)目與長(zhǎng)安大學(xué)合作展開科技攻關(guān)，掌握了高性能濕噴噴射混凝土,、防凍抗?jié)B耐腐蝕二襯混凝土的材料設(shè)計(jì)與制備關(guān)鍵技術(shù),；成功開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到水平的“防凍抗?jié)B復(fù)合泵送劑”,；成功攻克了大斷面隧道結(jié)構(gòu)中混凝土在嚴(yán)酷工作環(huán)境下耐久性的關(guān)鍵技術(shù),。

改善混凝土力學(xué)性能 高原環(huán)境下的極端氣候交互作用極易導(dǎo)致新澆筑混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)外濕度梯度和溫度梯度的快速增大，更易產(chǎn)生混凝土的開裂與松散,，引起結(jié)構(gòu)物的滲漏和凍融破壞等耐久性問(wèn)題,。為此，項(xiàng)目與長(zhǎng)安大學(xué)展開科技合作,，成功研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的耐鹽型混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料并成功應(yīng)用,，改善了混凝土的后期力學(xué)性能，通過(guò)后期觀測(cè)發(fā)現(xiàn),，裂縫數(shù)量減少50%以上,，混凝土的早期抗裂性顯著提升，大幅減小養(yǎng)護(hù)和維修成本,。