由中交二公局第四工程有限公司承建的西藏S5線拉薩至澤當快速路工程圭嘎拉隧道主線全程12.8km，設2座分離式斜井，平均海拔超過4200m。西藏S5線為西藏自治區“十三五”時期的項目，承擔著強化自治區路網支撐的任務。建設S5線快速通道是推進拉薩山南一體化、打造西藏經濟核心區的重要舉措，是建設藏中1小時經濟區、全區3小時經濟圈和 3小時綜合交通圈的重要環節。

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

生產創新

機械化應用 圭嘎拉隧道在施工過程中面臨著高寒、高海拔、缺氧等惡劣的自然條件，同時還面臨著淺埋、偏壓、瓦斯、涌水、巖爆等惡劣的地質條件，為了克服這些困難，二公局人積極發揚“海拔高境界更高、缺氧不缺精神”的作風，按照“機械化換人，智能化減人”和“多使用電力，少使用內燃機”的原則，引進新型作業設備，降低工人作業強度，降低原材消耗，改善作業環境，實現了隧道開挖掘進的無縫銜接。

引進三臂鑿巖臺車、濕噴機械手、銑挖、電動裝載機、電動挖掘機、錨桿臺車、自行式液壓棧橋、智能澆筑襯砌臺車、除塵臺車等設備，以三臂鑿巖臺車代替人工打眼，降低工人作業強度；以濕噴機械手進行噴射混凝土作業，嚴控噴射混凝土質量；以銑挖機進行超欠挖控制，減少噴射混凝土超耗；以電動裝載機進行出渣作業，減少尾氣排放，改善洞內作業環境。

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，充分發揮炸材的有效能量，項目采用了光面爆破技術、聚能管爆破技術、水袋堵塞炮孔技術，既降低了原材的消耗，減少了打眼數量，又使隧道超欠挖得到了有效控制。

在通風方面，利用“巷道式”通風與噴淋降塵、除塵臺車相結合的方式，保障洞內人員氧氣需求、縮短爆破后的通風時間，為下步工序的盡早施作提供了便利條件。

在Ⅳ級圍巖全斷面法開挖方面，為了真正發揮“新奧法”設計理念，充分實現機械化作業，項目部通過現場監測、專家論證、超前加固等手段，將設計指導的Ⅳ級圍巖開挖采用臺階法改為全斷面法，提高了機械化應用水平，減少了作業人員數量，加快了施工進度。

新材料應用 波紋鋼腹板。為了解決鋼筋混凝土中隔板施工難度大、安全風險高、施工效率低下問題，項目創新設計材料和施工方法，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、質量不容易控制等問題，項目使用高分子復合材料替代傳統的鋼筋混凝土材料，實現了工廠化、機械化、標準化生產，具有成本低、重量輕、運輸便捷、易裝配、防打滑、強度高、韌性好等優勢。

信息化技術應用 為實現隧道施工可視化管理，及時反映隧道安全狀態，洞口管理室設門禁系統、視頻監控系統、人車分離系統、遠程視頻監控系統。同時，項目利用revit 軟件建立圭嘎拉隧道三維BIM 模型，通過可視化模型便于項目了解施工難點、進行技術交底；使用BIM5D管理系統使項目更加有效地對進度、安全、質量及物資材料進行管理，通過二維碼、PC端及web端，項目管理人員可以時時刻刻了解項目情況。

為了保證工程施工質量，實現精細化管控，項目利用 BIM 技術直接進行三維建模，將混凝土、鋼筋、預埋件等各種配件在模型中如實反映，實現構件加工精細化管理，提升施工過程經營管理效能，強化加工管理流程化、標準化。

科研創新

降低噴射混凝土回彈率 針對高原特長隧道特點，為提高噴射混凝土的耐久性，降低其回彈量，項目組成科技攻關小組，成功得出一套適用于高海拔地區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%，具有很大的推廣價值。

提高混凝土耐久性 為克服高海拔環境下襯砌混凝土結構的體積穩定性和耐久性差，極易發生開裂、滲漏和凍融破壞等問題，項目與長安大學合作展開科技攻關，掌握了高性能濕噴噴射混凝土、防凍抗滲耐腐蝕二襯混凝土的材料設計與制備關鍵技術；成功開發出具有自主知識產權、達到水平的“防凍抗滲復合泵送劑”；成功攻克了大斷面隧道結構中混凝土在嚴酷工作環境下耐久性的關鍵技術。

改善混凝土力學性能 高原環境下的極端氣候交互作用極易導致新澆筑混凝土結構物內外濕度梯度和溫度梯度的快速增大，更易產生混凝土的開裂與松散，引起結構物的滲漏和凍融破壞等耐久性問題。為此，項目與長安大學展開科技合作，成功研發出具有自主知識產權的耐鹽型混凝土內養護材料并成功應用，改善了混凝土的后期力學性能，通過后期觀測發現，裂縫數量減少50%以上，混凝土的早期抗裂性顯著提升，大幅減小養護和維修成本。