项目简介：

 　　大(同)～运(城)高速公路呈南北向纵贯山西全境，是交通部规划的二连浩特至河口国道主干线在山西境内的主要路段，也是山西 “三纵八横”公路网的重要组成部分。新(广武)～原(平)段是大运高速公路的主要路段之一，雁门关隧道是新原高速公路的咽喉部位。

 　　雁门关段由雁门关隧道群和一系列连续高边坡工程组成。本路段穿越恒山山脉，地形起伏大，主要由古老变质岩组成，山体经多次构造变动，地质构造复杂。雁门关隧道群由4座隧道组成，其中雁门关主隧道左线长5173m，右线长5247m，为上下行分离式隧道，是当时我国已建成高速公路中最长的公路隧道。施工中遇到大的断层带多达16处，并发生了罕见的碎屑流;竖井施工中涌入隧道地下水量每天近5000吨;施工中多次发生塌方和软岩风化剥落;在不到8km的隧道进出口段有16处高危边坡，最高达86m，施工中连续出现了多处边坡失稳、滑塌、崩塌、滑坡等地质工程病害。

 　　为此，山西省交通厅向山西省第三地质工程勘察院下达了《大运高速公路雁门关段隧道及高边坡工程地质病害处治技术应用研究》的科研项目。主要参与人员：周永昌、徐永胜、张国文、赵小平、李保清等。

 　　研究目的：1.在总结隧道围岩工程地质特征的基础上，对隧道施工中的地质工程病害处治方案进行分析总结，提出最佳施工方法及治理方案，以便在本路段和同类工程中应用。2.在查明地质环境条件的基础上，从岩(土)体稳定性和工程地质性质入手，总结在不同施工条件下出现高边坡病害类型和特征，提出预防措施和最优的治理方案。

 　　隧道和高边坡工程病害是在工程活动中改变了地质体的条件和结构，地应力和水动力场发生变化的结果。课题组紧密配合施工单位，共同制定病害处治方案，在工程中取得了丰富的资料，取得了各类病害处治方面的经验，并总结了工程中失败教训，总结出这一科研成果。

 　　本课题研究结果具有以下六个方面的创新和突破。即：1.“全周边注浆法”治理隧道碎屑流;2.“高压厚壁异径井管与上托盘式止水法”封堵隧道涌水;3.风化深度80米的古老变质岩体中高边坡工程病害处治技术;4.“双液浆喷封技术”在隧道膨胀性软岩快速掘进中的应用;5.“EVA复合式防水板加超前小导管注浆法”处治隧道拱顶淋涌水病害;6.钢拱湿喷综合技术处治隧道塌方。

 　　2004年8月1日山西省科学技术厅、山西省交通厅联合对该项目进行了鉴定评审，认为总体达到国际先进水平，其中，“耐高压厚壁异径井管与上托盘式止水法”达到了国际领先水平。该方法对雁门关隧道3#竖井涌水治理是一项重大技术创新，又是一项发明，很有使用价值。

 　　雁门关段是大运高速公路的咽喉工程。此段工程的按时完成对山西区域经济乃至我国西北地区开发起了至关重要的作用，其社会效益将与日俱增。本研究课题五项成果的应用在隧道病害处治中节约了工程造价，直接节约工程造价2000多万元。

 　　山西是多山的省份，在建的和即将开工的高速公路有多条，大都要通过五台山、太行山、吕梁山等大型山脉，不可避免地出现很多的隧道工程，本成果为类似工程的顺利开展提供很好的应用依据。

 　　整治中的Ⅳ-10号高边坡 

 　　整治后的Ⅳ-10号高边坡　　

 　　治理后的Ⅸ-14号边坡全景　　

 　　雁门关隧道入口及12号高边坡　　

 　　雁门关隧道ZK110+883-ZK110+918段开挖中发生碎屑流　　

 　　整治中的11号边坡　　

 　　初勘地形测量　　

 　　物探勘探