一、工程概况
雅安至康定高速公路线路全长134.461km, 是 国 家 高 速 公 路 网G4218“雅安 - 叶城”的重要组成部分,也是川藏高速公路的一段。二郎山隧道是雅安至康定高速公路的控制性工程,隧道左洞长 13459m,右洞长13406m。公路等级为四车道高速公路,隧道设计速度 80km/h,建筑限界10.25m×5.0m。
隧道最大埋深 1500m,隧址位于三大断裂组成的“Y”字形构造交汇部位,隧道穿越 11 套地层、12 种岩性、13条断层。隧道下穿世界自然遗产——大熊猫栖息地保护区,对隧道选线存在很大限制。围绕“安全、绿色、高效”的建设理念,克服了“高地震烈度、高地应力、高压涌突水、高环保要求”等技术难题。
隧道设置 2 处八字形洞内交通转换带, 3 处抗震扩大段,17 处车行横通道, 19 处人行横通道。4 座通风斜井,1处地下风机房,1 处地面风机房。
隧道采用三区段送排式通风,通风分段长度 3680+5320+4406(m);雅安端为无轨运输斜井,采用地面风机房,斜井内设置中隔板,送排风共用一个斜井, 右线斜井 2246m+12.96%,左线斜井 2305m+12.49%; 康定端为无轨运输斜井,采用地下风机房,左右线送风及排风各一个风井,送风斜井1716m+10.56%,排风斜井1734m+11.09%。
工程于 2012 年 9 月 26 日开工建设, 2020 年 3 月 20 日竣工,总投资 21.7亿元。
二、科技创新与新技术应用
1.创新高地震区不同分区、分级工程地质和水文地质差别化的综合勘察技术,在自然保护区内长达 8.3km 段不能布设钻孔的情况下,所获得的勘察资料能够满足设计、施工需求。
2.改进和完善了环境敏感区的特长公路隧道选线技术,有效利用全洞 338万m3 弃渣,实现“零污染”。施工中运用斜井反打技术,避免了在大熊猫栖息地修建工程便道及临时设施,实现了对国家级自然保护区的 “零影响”。研发出基于生态承载能力的地下水限量排放计算方法,实现地表水和地下水的动态平衡。首创利用隧道斜井引水在隧道辅助洞室内发电,年发电达 400 万 kWh,可解决隧道照明用电。设置辅助风道利用自然风形成通风节能体系,年节电约210 万 kWh。
3.研究预设了高地震烈度区隧道震害快速抢修技术及方案,断层段隧道断面加大 40cm,为震后加固预留空间。设置“八字形”洞内交通快速转换通道,以备临时急需。采用 LED 动态视觉系统打造洞内景观带,提高驾驶员舒适度和安全性。在斜井内设置高位自流水消防水池,提高消防可靠性。
4.施工中采用“两掌子面三台车”的优化配置,较大幅度地提高了机械使用效率。改进了长距离、多通道施工网络通风技术,实现钻爆法单区间掘进7333m。在 5 年隧道建设期里,无责任安全事故,实现“零伤亡”。
5.该隧道建设在自然生态保护和利用有效资源方面业绩突出,达到了前所未有的高度,交付运营后,甘孜藏区实现了高速公路全天候通行,带来了良好的经济和社会效益。
三、获奖单位
中铁隧道局集团有限公司
四川雅康高速公路有限责任公司
四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
中铁十二局集团有限公司
四川省公路院工程监理有限公司
成都市路桥工程股份有限公司
四川省交通建设集团股份有限公司
四、推荐单位
中国土木工程学会隧道及地下工程分会