太行山复杂地质特长高铁隧道建造技术推荐2014年度国家科技奖项目

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近日，中铁十二局二公司参建的石太铁路客运专线南梁隧道，根据国家科学技术奖励工作办公室《关于2014年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》（国科奖字[2013]60号）的精神和国家铁路局关于国家科技奖推荐工作的要求，铁道第三勘察设计院集团有限公司等7家单位联合推荐《太行山复杂地质特长高铁隧道建造技术》项目为2014年度国家科技进步一等奖，现处于公示阶段。

太行山特长隧道是石家庄至太原铁路客运专线穿越太行山脉的关键控制工程，包括太行山隧道和南梁隧道。太行山隧道全长27.8km，是当时亚洲最长的铁路山岭隧道，存在膏溶角砾岩、断层破碎带、高地应力、岩溶地下水等多种重大不良地质问题；南梁隧道全长11.526km，两条单线隧道渐变成一条双线单洞隧道，开挖断面最大达300 m2，建造技术尚无先例。同时，关乎高铁安全运营的防灾救援、安全疏散及通风在我国尚无成熟的技术标准和实践经验。因此，太行山特长隧道建设面临巨大安全风险和技术挑战。

针对以上技术难题，建设、科研、设计及施工等部门自2004年开始，历经数年的多专业联合攻关，攻克了多项技术难题，取得了一系列重大技术创新成果，填补了特长高铁隧道建造技术多项空白，形成了特长高铁隧道建造技术体系，构建了高速铁路特长隧道防灾救援技术标准。研究成果为保证石太线太行山特长隧道快速、安全、优质建造提供了强有力的支撑，为高速铁路长大隧道建设奠定了坚实的基础。

石太客运专线于2004年1月开始勘测设计。2005年6月，太行山隧道和南梁隧道开工建设。2007年12月，两条隧道全部贯通。2009年4月，石太客运专线开通运营。

主要技术内容

（1）首创了高速铁路特长隧道防灾救援技术，填补我国铁路隧道防灾救援、安全疏散、运营通风及防灾通风等领域的技术空白，形成了高速铁路特长隧道防灾救援技术体系。

（2）首次在铁路隧道应用大地电磁、综合测井等勘察新技术，建立了高铁大断面隧道围岩水文地质概念模型和隧道涌水预测模型，解决了长大深埋高铁隧道不良地质判释、涌水量预测等重大技术难题，创新了高铁长大深埋隧道综合勘察技术。

（3）首次建立了铁路隧道围岩分级的概率分级方法，创新了高铁隧道围岩稳定性综合评价方法体系。

（4）创建了膏溶角砾岩地层高铁大断面隧道设计及施工关键技术，解决了膏溶角砾岩地层中修建隧道的设计和施工难题。

（5）首创了高速铁路超大断面隧道单洞变双洞过渡段建造技术，成功地解决了超大断面隧道喇叭口段的设计和施工难题。

施工期间.获专利8项，其中发明专利4项，实用新型专利4项。

技术经济指标、应用推广及效益情况

研究成果全部应用于石太客运专线太行山特长隧道建设及运营，保证了隧道安全、快速、优质建设，节约工程投资6446.3万元。石太客运专线开通以来已安全运营近5年，太行山特长隧道发挥着重要作用。石太客运专线作为我国“四纵四横”快速客运网骨架之一的青太铁路客运专线重要组成部分，其开通运营大大提高通道内铁路旅客运输服务水平，使石家庄至太原的旅客列车旅行时间由原来的5小时缩短到1小时以内，对推动沿线区域经济、旅游业发展及区域国土开发都具有重要的意义，其社会经济效益显著。

创新成果已推广应用于哈大铁路客运专线、沪昆铁路客运专线、大西铁路客运专线和沈丹铁路客运专线等铁路隧道勘察设计及施工中，取得了良好的示范作用。发表学术论文40余篇，成果纳入铁道部颁发的《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》，为推动行业技术发展做出重大贡献。

主要完成单位有：铁道第三勘察设计院集团有限公司， 石太铁路客运专线有限责任公司，铁道部工程设计鉴定中心，中铁隧道集团有限公司，中铁十二局集团， 西南交通大学，石家庄铁道大学。

推广应用情况

课题研究成果已及时应用于石太客运专线长大深埋隧道群建设中，确保了隧道施工及运营安全，并节省了大量工程投资。课题成果还应用于哈大铁路客运专线、沪昆铁路客运专线、大西铁路客运专线、沈丹铁路客运专线等铁路隧道勘察设计及施工中，并逐步推广到其它山区铁路建设。

主要知识产权证明目录

1.发明专利：一种地震勘探中的软金属地震触发装置及触发方法。

2.发明专利：三轴仪的可调整双向位移检测机构。

3.发明专利：三轴仪的吊挂式压力室。

项目曾获科技奖励情况

“石太客运专线特长隧道重大工程地质问题及对策研究”获2011年度中国铁路工程总公司科学技术一等奖。