秦岭天台山特长公路隧道

秦岭天台山特长公路隧道

1 工程意义

秦岭天台山特长公路隧道是宝鸡至坪坎高速公路的控制性工程，也是目前世界最长的双向6车道公路隧道。陕西宝鸡至坪坎高速公路是《国家公路网规划(2013—2030年)》银川至昆明高速公路(G85)的重要组成部分，也是陕西省“两环六辐射三纵七横”高速公路网中3条南北纵线之一——定汉线的重要组成部分，在国家及区域高速公路网中占有重要的地位。工程的实施对于贯彻国家西部大开发战略，推动新丝绸之路经济带的形成具有重要意义。

2 工程概况

秦岭天台山隧道位于宝坪高速公路宝鸡南互通与田坝互通之间，全长15.5 km，南北走向。隧道洞口效果如图1所示，采用双向6车道技术标准，设计速度80 km/h； 建筑限界宽14.0 m、净高5.0 m，单洞内轮廓面积99 m2。隧道纵坡为1.65%单向坡，出口至宝鸡南立交为30.67 km连续下坡，平均纵坡1.83%。隧道采用2斜1竖分段纵向通风方式： 1#斜井长915.7 m，纵坡-40.175%； 3#斜井长1 753.7 m，纵坡-13%； 2#竖井深564.7 m； 均按双井设计。天台山隧道总体布置如图2所示。

(a) 进口(宝鸡端)

(b) 出口(汉中端)

图2 秦岭天台山隧道总体布置图

3 工程难点及解决方案

3.1 天台山隧道交通量大，位于30 km连续长纵坡隧道群路段，对运营安全要求高

1)连续长纵坡、大交通量、桥隧相接，运营期间发生交通事故几率增大，需设置完善的交通工程设施与应急救援设施保证运营安全与快速有效救援。隧道内设置缓解疲劳灯光带，在进出口设置消防救援站，洞内设置2处摩托车值勤点，强化对交通应急事故的初期控制。

2)隧道内设置4处回转车道(正交加宽车行横洞)，可满足消防车及救援车辆2个方向快速调头转向。

3.2 下穿神沙河自然保护区和嘉陵江源头，环保要求高

1)为保护环境，进洞方案复杂。进口端洞口采用设置施工辅洞技术，出口端采用“零开挖”技术，尽可能减少对坡体及植被的破坏。

2)下穿嘉陵江源头段隧道采用帷幕注浆堵水技术，限量排放，防止地表水流失。

3)为有效避免空气污染对排风井口周围动植物的影响，加高排风塔并辅以除尘技术，斜竖井洞口种植具有一定抗污染性的植物。

3.3 建设环境(地形、地质、水文条件)复杂，施工难度大

1)施工便道与保护区防火通道统筹考虑，永久性工程与临时工程结合。

2)隧道最大埋深960 m，岩爆发生频率高，穿越7条断层，可能存在涌突水风险，施工难度大； 需做到支护结构与地质环境相适应，实施动态设计、过程控制，确保安全。

3)地下风机房断面变化频繁，独头送风最长达6.2 km，运输及施工通风难度大； 需兼顾运营通风与辅助施工需要布设斜竖井。

4)隧道施工规模大，工期压力大，需采用机械化施工，合理组织。

3.4 越岭段桥隧比高达98.6%，救援难度大，机电设施联动要求高

1)地形陡峻、桥隧相接，不具备设置隧道救援站的空间，需在进口端加宽桥梁、设置救援站。

2)隧道群路段距两侧立交较远，发生事故或火灾后疏散难度大，需设置专用逃生疏散通道与地方道路相接。

3)桥隧、隧隧相接，对于监控与运营管理提出了更高要求，需整体考虑，智能化监控，保证隧道正常运营以及隧道发生事故时车辆和人员的有效疏散。

4 工程主要技术创新

4.1 土建方面

1)洞口疏散通道作为施工支洞辅助施工，采用洞内反打技术，避免大规模修建便道破坏陡峻坡面。

2)采用可维护式排水系统，利用地下水资源在洞内设置消防水池。

3)消防蓄水横洞、风机房联络道采用单层衬砌支护技术。

4)采用综合地质勘察技术，获取可靠的围岩力学参数，针对性设计抗水压衬砌结构、防岩爆支护结构、过断层支护结构等，确保结构安全。

4.2 机电设施与防灾救援方面

1)基于大数据分析和云计算，依托互联网+，使通风、照明、监控、供配电等系统实现智能化管控。

2)完备的消防和应急救援设施以及防灾救援预案，实现快速救援与疏散。

4.3 路面性能方面

1)为提高行车安全性和舒适性，15.5 km双线隧道全长均采用SMA沥青混凝土路面，在中国尚属首例。

2)施工采用温拌技术，有利于保障施工人员的健康。

4.4 运营节能方面

1)利用秦岭南北气候差异以及天台山隧道洞内与斜竖井洞口的气象和温度差异，设置专用的自然风通风道，充分利用自然风，实现节能运行。

2)照明选用LED节能灯具，采用无级调光智能控制方式，实现按需照明。

4.5 机械化快速施工方面

提高机械配套及机械化程度，配备电脑控制凿岩台车、湿喷机械手、自行式液压栈桥、仰拱整体式模板、红外线定位装置、电缆沟槽整体模板台车等，采用聚能爆破与水压爆破、拱顶带模注浆技术、雾炮养生及二维码扫描技术，全面提高隧道的建设品质。

5 工程工期及进展情况

5.1 工程工期

项目于2016年10月20日开工，计划竣工日期为2021年8月19日，计划工期58个月。

5.2 工程进展

截至2017年8月底，秦岭天台山隧道进口施工导洞实现贯通，主洞累计掘进180 m，出口主洞累计掘进600 m，1#斜井累计掘进400 m，3#斜井累计掘进1 800 m。

6 工程参建单位

建设单位： 陕西省交通建设集团公司。

设计单位： 中交第一公路勘察设计研究院有限公司。

施工单位： 中铁一局集团有限公司、中交第二公路工程局有限公司、中铁十二局集团有限公司、中铁十一局集团有限公司。

7 供稿人

韩常领，王万平，胡平。