国内10km以上特长公路和铁路山岭隧道基本采用两洞方案,超长隧道要满足合理施工工期要求时,必须通过设置竖井或斜井等辅助坑道开辟新的辅助工作面从而实现长隧短打。乌尉高速天山胜利隧道全长22.035km,独头掘进距离长达11.0175km,而设计竖井时深度在500~700m,设计斜井时长度在2000~3000m,通过竖井或斜井辅助主洞施工意义不大。同时本工程存在岩爆、断层破碎段、软岩大变形、涌水等不良地质条件,技术难度大、安全风险高。为了实现天山胜利隧道在要求工期内完成施工,首先,论文按照技术可行性列出可实施的施工方案,通过工期、安全、质量、经济以及现场施工组织等因素,比选出“3洞+3竖井”的施工方案。其中中导洞采用施工技术较为成熟的8.4m直径TBM施工,该直径的TBM在应对不良地质上,已经积累了丰富的处理措施和施工经验,技术可行性更强,施工安全更有保障。本施工方案充分利用8.4m直径TBM中导洞快速施工的超前优势,通过横通道开辟辅助主洞工作面,实现长隧短打。施工进度组织直接决定项目资源配置、临时用电设计、通风设计等,是关系项目成败的关键问题,论文通过“不同横通道处开辟主洞辅助工作面”的不同组合,在保证工期和满足最小设备费用投入等情况下进行方案比选,研究选择“每个横通道处开辟主洞辅助工作面”的施工进度组织方案,达到了成本、进度、质量、安全最优的目的。针对中导洞断面尺寸较小,主洞辅助工作面的全部物料经过中导洞运输,物料组织难度较大的问题,中导洞TBM出渣采用连续皮带出渣,能够最大程度发挥TBM的施工工效,加快中导洞施工进度,优化比选后的物料运输方案中导洞日车流量较小,物料组织压力大大降低。TBM施工材料采用多功能胶轮车(MSV)的无轨运输方式,能够满足进入狭小的TBM后配套完成物料运输的要求。论文还确定了合理的MSV车辆配置标准,同时根据MSV运输车辆技术参数计算确定出洞口段施工便道的最小转弯半径及转弯处便道最小宽度等。针对于中导洞运输能力评价方式模糊的问题,采用通行能力模型对中导洞运输能力进行了定量的评价,并通过应用UWB(超宽带)技术和红绿灯技术等,对中导洞车辆运输进行信息化管理,提高中导洞内物料运输效率。