项目介绍

       北京－乌鲁木齐高速公路，简称京新高速，也称京新高速公路，中国国家高速公路网编号：G7。京新高速是连接北京和乌鲁木齐的高速公路，以及国家西部大开发的重要交通要道，全长2540公里，2012年9月动工。沿线经过北京－张家口－乌兰察布－呼和浩特－包头－巴彦淖尔(临河)－阿拉善(额济纳)－酒泉(马鬃山)－哈密－吐鲁番－乌鲁木齐。

        7月15日，随着京新高速公路内蒙古临河至白疙瘩段、甘肃白疙瘩至明水段和新疆明水至哈密段三个路段联动通车，标志着从北京到新疆更便捷的公路大通道全线贯通，北京进疆公路里程比经西安或兰州绕道连霍高速公路缩短近1300公里。

       G7京新高速公路横贯东北、华北、西北，也称“三北大捷道”，全长约2739公里，是《国家高速公路网规划》中7条北京辐射线之一，是西北新疆和河西走廊连接首都北京、华北、东北及内地东部地区最为便捷的公路通道，也是一条新的出疆陆路大通道，它使新疆至北京公路里程缩短1000多公里，可显著节约运输成本。也将进一步加强我国北方地区东、中、西部的联系，更好地服务“一带一路”建设和西部大开发战略，促进中蒙经济文化往来，巩固边防，维护民族团结，促进沿线经济社会协调发展。公路内蒙古临河至白疙瘩段是世界上穿越沙漠最长的高速公路，有近500公里路段为无人区。

         此次通车的京新高速公路临白段930公里、白明段134公里、明哈段178公里，这三个路段大多位于戈壁、荒漠地区，自然条件恶劣，沿途干旱缺水，内蒙古境内有近500公里路段、新疆境内段基本为无人区，建设条件非常艰苦。
 

施工难点

        随着国内山区高速公路建设规模逐步加大，大断面、大跨度特长隧道也逐渐增多，这类工程项目施工技术难度大、安全风险高。中交承建的京新高速公路金盆湾隧道就是全程Ⅴ级软弱围岩大断面特长隧道，由于工程规模大、地质条件差、成洞困难，该项目被交通运输部评为“公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试点项目”，施工安全总体风险等级被评定为Ⅳ级（极高风险），施工难度被鉴定为全国第三。

       半断面中隔壁法增大施工空间施工过程中，隧道初期支护施工完成后，常出现开裂、掉块、拱架变形、仰拱底鼓、塌方冒顶等病害，向深埋段深入后，更频繁出现过大沉降，拱架变形带来的换拱危险，使施工安全风险加剧，工期受到影响，原设计中单纯的中隔壁法（CD法）、三台阶法已不能满足施工要求。

解决方案

        施工方高度重视金盆湾隧道的建设，从施工初期就对隧道施工难题全面跟踪，对全程Ⅴ级围岩大断面隧道的开挖方法比选优化、初期支护大变形治理措施进行了专题立项研究，并取得了丰硕成果。

       在对中隔壁法、中隔壁三台阶法、三台阶法、半断面中隔壁法等多种开挖方法进行比选优化，并多次通过专家论证后，项目部将中隔壁法（CD法）进行优化，依据隧道不同围岩特点，采用了半断面中隔壁法及双层初期支护法与三台阶法结合，引用了机械开挖，保障了施工安全，加快了施工进度。

       随着浅埋段向深埋段的深入，隧道开挖过程频繁出现异常的过大沉降与收敛，在分别采取了增加锁脚锚管、增大预留变形量、在拱架上焊接加强钢筋、缩短安全步距等多种措施应对后，项目部最终采用了双层钢拱架初期支护与三台阶法结合的施工方法，较好地控制了隧道的沉降与收敛，抵御初支开裂掉块、拱架变形，确保二次衬砌的厚度。

       双层初期支护，采用三台阶法进行施作，开挖时采用铣挖机，减少对围岩的扰动。施工时，左右中导、下导、仰拱交替进行开挖，最后仰拱采用外层钢支撑闭合成环，共同受力，避免同一断面左右两侧同时处于临空状态。

       双层初期支护法与三台阶法结合，从根本上抑制了初支沉降，有效控制了大断面隧道变形，避免了单拱变形后换拱的高危作业风险。之后，金盆湾隧道一直采用双层初期支护施工方法，没有再发生侵限、换拱现象。