一、工程概况
该工程是国家高速公路网包头至茂名线陕西境小河至安康高速公路的控制性工程。该隧道穿越了南秦岭山脉的青山和玉皇山两座主峰,设计为左、右分离式双向四车道,单侧洞长11.2km,断面净宽10.25m,限高5.0m。设计荷载为公路Ⅰ级,行车速度80km/h。
该工程于2006年4月20日开工建设,2009年5月28日完工(2011年12月由陕西省交通运输厅主持完成竣工验收),剔除地质灾害所造成的工期延误,实际有效工期34个月,不仅创造了国内同类型地质条件的施工进度纪录,而且实现了特长公路隧道施工无死亡事故的安全目标,并有效地保护了南秦岭的自然生态环境。该隧道的胜利建成,形成了该段全天候安全运输通道,缩短原绕行公路里程约68km。工程总投资11.3亿元。
二、科技创新与新技术应用
1. 在特长公路隧道的富水岩溶区段,首次大胆采用泄水沉砂池技术,确保了隧道顺利施工和正常运营,治理效果显著,并以此形成了“地表治理+洞内注浆堵水+沉砂池泄水”地质灾害综合治理方案,具有创造性。
2. 采用了陡坡斜井有轨和正洞无轨(无轨-有轨-无轨)的自动运输转载体系及卸料系统,实施了相应的安全保障管理措施,提高了通过斜井进入正洞施工的效率及节能环保水平。
3. 在千枚岩地层施工中,将地下水的影响作为重要风险因素来考虑,建立了“围岩亚分级”指标,积极化解施工风险,运用超前注浆堵水、分部开挖、及时加强初支、仰拱(铺底)超前拱墙衬砌等技术,在长达3000m的富水千枚岩地段施工中,确保了安全质量。
4. 根据隧道围岩为千枚岩的情况,进行了爆破模拟试验,优化了爆破参数和施工方法,形成了“富水千枚岩大断面公路隧道快速施工工法”。
5. 提出的“单井双洞”施工通风模式、计算方法及设备配套和选型,解决了长大隧道多工作面施工通风难题。当斜井(竖井)工区与正洞工区贯通后,采用了自然风辅助通风技术,满足了洞内施工要求且节能效果十分显著。
6. 研发构建了隧道施工多元信息预警与安全管理决策系统信息平台,建立了长大隧道安全管理体系,提升了隧道施工安全管理水平,实现了特长隧道安全生产“零死亡”的施工记录。
三、获奖情况
1. 2010年度中国铁道工程建设协会“火车头优质工程”;
2. 2010年度中国公路勘察设计协会“公路交通优秀设计二等奖”。