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- 2021-05-14 发布
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秦岭终南山公路隧道工程
包头
茂名
西安
国家高速公路网
秦岭终南山公路隧道是国家高速公路内蒙古包头
——
至广东茂名线重要一段。
陕西省
“
三纵四横五辐射
”
公路骨架网
隧道位于西康高速公路西安至柞水段
,
北口距西安
28
公里。
使西安-柞水的行驶里程缩短了
80
公里
技术标准
公路等级: 四车道高速公路
计算行车速度:
80
公里
/
小时
路基宽度: 整体式路基
24.5
米
行车道
: 2×7.5
米
停车视距:
110
米
最小平曲线半径:
400
米
极限最小平曲线半径:
250
米
最大纵坡:
5 %
桥涵设计荷载: 汽
—
超
20
挂
—
120
桥涵设计洪水频率: 特大桥:
1/300
其它桥涵:
1/100
隧道: 双洞四车道
隧道净宽
—
10.5
米
限高
—5
米
受冬季积雪等灾害性气候
和泥石流、滑坡不良地质影响程度大为改观
最大埋深
1640
多米
降低了路线标高
保护了森林植被和生态环境
减少了汽车爬坡排放废气对环境的污染
特殊地质施工对策
对
岩爆
的防治处理措施
加强光面爆破。
喷洒高压水。
加打应力释放孔。
短进尺,多循环、弱爆破。
采取喷锚挂网措施。
给施工机械加设防护棚架。
一 、设计规模及标准
全长
18.02
公里
双洞共长
36.04
公里
双向四车道高速公路
隧道净宽
—10.5
米
限高
—5
米
设计车速
80
公里
/
小时
安全等级一级
消防等级标准
50MW
目前世界上最长的高速公路隧道
建设规模世界第一
单洞长度居世界第二
二 工期及投资
建设工期
58
个月
2002
年
3
月开工建设
2007
年
1
月
20
日建成通车
西康铁路西线隧道
公路东线隧道
利用西康铁路西线隧道平行导洞施工 ,长隧短打。
本项目全长
21.185
公里
交通部批准概算
31.93
亿元
第一部分建筑安装工程
22.82
亿元
,
1.09
亿元/双幅公里
第二部分设备购置费
3.75
亿元
第三部分工程建设其他费用
3.72
亿元
,
包含建设期贷款利息
1.78
亿元
预留费用
1.42
亿元
竖井工程
2.84
亿元
机电工程
6.90
亿元
主隧道土建
18.68
亿元
主隧道土建
5183
万元/单洞公里
实际总投资
31.40
亿元
引线
2.48
亿元
主隧道
28.42
亿元
主隧道
28.42
亿元
管理区等房建
0.5
亿元
吸收欧洲
3
起隧道火灾经验教训,借鉴先进的控制模式
对
日本、美国、奥地利、德国、挪威
等欧美国家的特长隧道进行实地考察
王梦恕
孙钧
钱七虎
秦岭终南山公路隧道专家技术委员会
郑颖人
成立由孙钧、王梦恕、郑颖人、钱七虎等
4
位院士领衔的
13
位专家组成秦岭终南山公路隧道专家技术委员会。
运营通风技术、防灾救援技术、监控技术已有
多项成果通过专家鉴定,达到了
世界领先水平
通风、防灾救援、监控、定额、环保、运营管理、信息
邀请了
香港柏成公司、瑞士瓦特公司
、
挪威辛泰夫公司
和
北京交通科研院
等
4
家知名公司对运用安全等技术方面进行了多次交流和咨询。
委托
挪威辛泰夫公司
对照明效果进行模拟测试和验证。
四
.
设计概况及主要功能
秦岭终南山公路隧道设计有
非常完善的交通安全设施
,开发应用了
自动化很高的策略管理软件
,创造了许多世界之最,成为我国公路隧道
标志性工程
。
1.
线位选择
A.
引线技术指标高、地形地质条件好
B.
主隧道地质条件较好
C.
运营受积雪结冰及地质灾害影响小、安全性好
E.
可以利用已贯通的铁路隧道地质资料
F.
利用铁路隧道施工
,
长隧短打,加快工期,节约投资
工科和初步设计阶段进行了多方案比较,
11
公里、
13
公里
18
公里隧道具有代表性,
18
公里隧道具有以下优点:
秦岭岭北高程在
1000m
以上、岭南高程在
1100m
以上冬季积雪结冰
.18
公里隧道
岭北引线高程在
896m
以下,岭南引线高程在
1026m
以下
.
洞身通过
F4
、
F5
大断层,出口位于
F2
断层影响带内,断裂带工程地质条件较差。断裂带及软弱地层均为富水带,施工中渗水严重,但未发生大的涌水。
2.
工程地质
由于隧道长度大,埋藏深(最大埋深
1640
米),岩体较完整为主,施工中大部分段落都发生中等岩爆。
隧道通过地层大部分为混合岩类,岩性较好,部分通过片岩、片麻岩和含绿色矿物混合花岗岩,岩体较破碎,工程性质较差。
Ⅱ
、
Ⅲ
类围岩段落长
2695m
,占总长度的
15.0%
;
Ⅳ
类围岩段落长
7601m
,占总长度的
42.2%
;
Ⅴ
、
Ⅵ
类围岩段落长
7724m
,占总长度的
42.8%
。
3.
隧道纵横断面
隧道轴线为直线,洞内设人字形纵坡,最大纵坡
1.1
%
。
横断面轮廓高度
7.6
米,宽度
10.92
米;建筑高度
5.0
米,行车道宽度
2×3.75
米
4.
隧道衬砌
安全等级为一级,
洞口按国防要求设计。
曲墙复合式衬砌
Ⅳ
、
Ⅴ
类围岩根据岩爆的程度不同采取相应的措施。
隧道结构的设计基准期
100
年
5.
隧道防排水
设置双侧水沟
设
EVA
防水板和
弹簧排水管
板后设透水无纺布
12cm
厚的水泥处理
碎石排水基层
i=2.0%
路面
PVC
排水盲沟
每
750
米设
1
处,长度
40
米,宽度
3
米。
6.
紧急停车带
7.
行车横通道
每
750
米设
1
处,主隧道设
26
道,宽度
4.75
米。
宽度
4.75
米,拱角高度
4.45
米,拱顶高度
5.82
米。
8.
行人横通道
主隧道设
45
道,隧道每
250
米设
1
处,在行车横通道位置公用。
宽度
2.00
米
,拱角高度
2.01
米
,拱顶高度
2.51
米
。
9.
路 面
设计交通量
12855
车次
/
日(单洞)
28
天龄期设计弯拉强度
5.0MPa
隧道路面横坡
2
%
的单向坡
路面板厚度计算采用
25cm
(根据专家咨询意见改为
28cm
)
面层下设
15cm
(
12cm
)
厚水泥稳定碎石排水层
排水层下设
15cm
厚
C15
水泥混凝土调平层
采用
水泥混凝土
路面
10.
隧道装修
隧道拱顶部为防水涂料,拱腰部高
3.15
米以下一般段为瓷砖
,
隧道进出口各
500
米为维特位板,排水沟道沿涂反光漆,黄黑相间,间距
50
厘米。
11.
通 风
采用
3
竖井纵向分段送排式通风技术。
3
个竖井把隧道分为
4
段,从西安至安康方向,通风区段长度分别为:
3781
米、
4461
米、
4948
米、
4830
米,竖井高度分别为
191
米、
664
米、
392
米,井径分别为
10.8
米、
11.2
米、
11.5
米。
竖井下方设大型地下风机厂房。
反井法施工
1
号、
3
号竖井
隧道顶部
300
—
450
米设一组射流风机。
通风主要按照
正常运营
和
火灾工况
下需风量设计。正常运营按交通量计算需风量,
2025
年交通量
N=25849
辆
/
日,
2035
交通量
N=45000
辆
/
日;火灾工况下风速按
2.0m/s
~
3.0m/s
控制。
12.
照 明
基本照明以高压钠灯为主,中间段间距
10
米。每
4
盏中有
1
盏为应急照明灯 。
隧道入口段、过渡段、出口段根据不同亮度要求,设置加强照明
。
距地面
0.8
米处设疏散指示灯,间距为
10
米。
距地面
0.25
米处设
LED
轮廓诱导灯,间距
15
米
13.
特殊灯光照明段
改善驾驶员视觉效果,缓解疲劳
.
调解驾驶员情绪
其设计在亚洲公路隧道首创
长
150
米,净宽由
10.5
米渐变至
20.9
米,净高由
7.6
米渐变至
11.9
米。
双线各铺一路消防干管,通过人行横通道连接
14.
消 防
手提式灭火器
标准消防接口
消防报警按钮
隧道内配置消防设备箱
间距
50
米
隧道南口山上设有
1000
立方米消防水池,可保证
6
小时消防用水。
成立专职消防队
15.
通信与广播系统
移动、联通手机信号全线覆盖
150m--200m
一处紧急报警电话
可识别任何一部报警电话的编号、地点和呼叫起止时间
16.
监 控
全线安装
288
套摄像机
,可实现无盲区监控。
132
台
29
英寸彩色监视器、
24
台
67
英寸大屏幕投影系统和
LED
显示屏
全线安装
144
套视频事件监测器,对隧道任何区
发生交通异常都能自动报警。
全线
60
套
CO/VI
和风速风向检测设备,对
CO
和
空气能见度
的检测
隧道全线布设感温光纤,可实现自动报警。
西线全线采用
武汉理工光科股份公司
光栅光纤火灾报警系统
东线全线采用
SIEMENS
拉曼光纤火灾报警系统
17.
交通控制
通过中心计算机系统能够发布信息、有效控制交通
.
隧道南口建有
110
千伏
专用变电所,两条专用线路供电,配置双变压器,一级保护。
18.
供配电
隧道内设置
3
处
35KV
变电站和
13
处
10KV
变电站
,
双回路供电。
UPS
和
EPS
应急供电系统
正常供电线路
E P S
U P S
计算机
应急照明灯
LED
轮廓诱导灯
应急电话系统
移动
.
联通通讯设备
LED
疏散指示灯
19.
防灾救援
隧道南、北两端分别设有
安全检查站,严禁运输易燃、易爆等危险品车辆通行,严禁超重、超长车辆通行。
隧道限速
70
公里/小时
接到报警信号,监控员确认后启动相应的紧急预案
自动生成策略程序,通风、照明、
消防、
交通控制联合启动,
有线广播指挥人员逃生。
消防、交警、路政和医护人员实施灭火、交通管制和救援
20.
节 能
按
CO/VI
和
交通量前馈法
控制风机的开启和关闭,节能效果明显。
隧道公司与
北京紫光捷通科技有限公司
、
重庆交通科研设计院
联合进行
《
秦岭终南山公路隧道综合节能技术研究
》
。
采用亚太电效公司技术,节约电能。
21.
紧急预案
组织有关专家编制
《
秦岭终南山公路隧道突发事故应急救援预案
》
,进行综合演练,提高应对突发事故的处置能力。
X
X
火灾前方车辆继续驶出隧道
火灾后方车辆和人员通过横通道弃车逃生
X
X
五 项目特点
科研和设计、施工紧密结合
,
解决设计和施工中的实际问题
研究和设计相互促进,达到了世界领先水平
秦岭终南山隧道是全世界工程技术人员智慧的结晶
长隧短打
利用已经贯通的西康铁路秦岭隧道
H
型平导,将
18
公里隧道分为
9
段,多开工作面,长隧短打,节省投资约
3.54
亿元,缩短建设周期
2.5
年。
以上是秦岭终南山公路隧道
基本情况
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