11月22日，隨著米倉(cāng)山隧道建成通車(chē)，巴陜高速公路（G85）的最后實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)正式通車(chē)。這是繼廣陜、達(dá)陜高速后，四川第三條北上出川大通道。
米倉(cāng)山隧道位于G85銀川至昆明高速公路川陜交界位置，長(zhǎng)13.85公里，為西南地區(qū)最長(zhǎng)的公路隧道，目前已建成通車(chē)的全國(guó)第二長(zhǎng)、世界第三長(zhǎng)公路隧道。其中陜西境內(nèi)約3公里，四川境內(nèi)約10.8公里，是巴陜高速公路的重大控制性工程。巴陜高速公路建成后，南江～漢中的路程將由現(xiàn)在的3.5小時(shí)縮短為1小時(shí)，更為重要的是可避免翻越陳家山地段，行車(chē)的安全性與舒適性大大提高。
▲米倉(cāng)山隧道巴中端效果圖
▲米倉(cāng)山隧道漢中端效果圖
這一超級(jí)工程從2009年開(kāi)始勘察設(shè)計(jì)起，
在長(zhǎng)達(dá)9年的設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中
攻克了哪些技術(shù)難題？
設(shè)計(jì)上有哪些關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新？
該項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位——
我廳公路設(shè)計(jì)院將為您逐一解讀，
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主要技術(shù)難題
巴陜高速米倉(cāng)山隧道具有工程規(guī)模巨大、地質(zhì)條件復(fù)雜、大斷面與交叉洞室較多等特點(diǎn)，面臨瓦斯和硫化氫有毒有害氣體、巖溶及涌突水（泥）、高地應(yīng)力巖爆、長(zhǎng)距離獨(dú)頭掘進(jìn)、長(zhǎng)陡縱坡斜井的安全保障、深大豎井建井技術(shù)和超長(zhǎng)隧道運(yùn)營(yíng)管養(yǎng)等7大主要問(wèn)題。其中：
● 硫化氫有毒氣體的防治，現(xiàn)行規(guī)范無(wú)防治措施，對(duì)于高濃度硫化氫氣體更無(wú)防治的案例；
● 巖爆的預(yù)測(cè)與控制也是世界性難題，目前主要集中在機(jī)理和預(yù)測(cè)方面的研究，對(duì)于巖爆防治的實(shí)用措施很少，當(dāng)面對(duì)高地應(yīng)力強(qiáng)烈?guī)r爆時(shí)如何安全而又快速施工是面臨的棘手問(wèn)題；
● 豎井建造技術(shù)目前規(guī)范采用煤炭行業(yè)淘汰的技術(shù)，主要針對(duì)凈直徑不超過(guò)7m的豎井采用長(zhǎng)段單行作業(yè)掘砌方式及噴錨支護(hù)初期支護(hù)和模筑砼二次襯砌的復(fù)合式襯砌，工序復(fù)雜，施工安全性較差，施工效率極低，對(duì)于深大豎井的建井技術(shù)仍然空白；
● 超長(zhǎng)隧道運(yùn)營(yíng)中面臨長(zhǎng)距離單洞對(duì)向行車(chē)安全性突出等管養(yǎng)的難題目前無(wú)成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。
此外，環(huán)保要求極高，隧道緊鄰米倉(cāng)山國(guó)家森林公園，按照建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的總體要求，隧道建設(shè)特別重視環(huán)境保護(hù)，生態(tài)保護(hù)和建設(shè)的重點(diǎn)從事后治理轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑氨Ｗo(hù)。同時(shí)，隧道所在地的地形地貌特殊，山體渾厚，植被茂盛，交通不便，隧道頂部很多地方人跡罕至，勘察設(shè)計(jì)難度很大。
總體設(shè)計(jì)堅(jiān)持體現(xiàn)環(huán)保、安全、快速三大原則
一、以環(huán)境保護(hù)為中心，堅(jiān)持“環(huán)保第一”的設(shè)計(jì)理念，在保護(hù)的前提下建設(shè)。
● 從通風(fēng)方案的選擇上，兩端斜井井口均選在米倉(cāng)山國(guó)家森林公園之外，避免了隧道施工對(duì)景區(qū)的直接影響；
● 隧道中部豎井采用地下風(fēng)機(jī)房，最大可能減少了對(duì)景區(qū)環(huán)境的影響；
● 對(duì)地下水的處理遵循“以堵為主、限量排放”的設(shè)計(jì)思想，采用注漿封堵地下水，避免地下水的大量流失，盡可能減小隧道建設(shè)對(duì)隧址區(qū)環(huán)境的影響；
● 設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)課題對(duì)隧道建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響與控制技術(shù)進(jìn)行研究，為隧道建設(shè)期間環(huán)境保護(hù)措施的合理制定提供技術(shù)支撐；
● 針對(duì)棄渣工程量巨大，設(shè)計(jì)上進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)研究，結(jié)合工程建設(shè)、城鎮(zhèn)規(guī)劃等對(duì)棄渣進(jìn)行了充分利用。
▲米倉(cāng)山隧道通車(chē)
二、堅(jiān)持“以人為本、安全至上”的設(shè)計(jì)理念。
● 針對(duì)瓦斯、巖爆、涌突水等不良地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，并制定了相應(yīng)的處理預(yù)案，施工期間加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，確保施工期安全；
● 為提高駕駛?cè)藛T的注意力，保證行車(chē)安全，隧道洞身平面上采用大半徑圓曲線(xiàn)；
● 為緩解駛乘人員的疲勞感，隧道洞內(nèi)采用不同的燈光照明與內(nèi)壁裝飾相配合，營(yíng)造舒適的行車(chē)環(huán)境；
▲米倉(cāng)山隧道內(nèi)裝
● 隧道內(nèi)外設(shè)置了完善的消防、監(jiān)控設(shè)施，確保隧道行車(chē)安全。
三、堅(jiān)持“時(shí)間就是價(jià)值、速度就是效益”的設(shè)計(jì)理念，加快隧道施工進(jìn)度、提前發(fā)揮投資效益。
● 設(shè)置輔助坑道實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)隧短打；
● 采用無(wú)軌運(yùn)輸斜井，加快施工進(jìn)度；
● 合理進(jìn)行施工組織與管理，提高施工作業(yè)效率。
▲米倉(cāng)山隧道地理位置圖
設(shè)計(jì)上取得四大創(chuàng)新成果
我廳公路設(shè)計(jì)院憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力，通過(guò)多項(xiàng)科研技術(shù)全新，成功克服了地形陡峻泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)程度高、棄碴量大但環(huán)保要求高導(dǎo)致場(chǎng)地有限的困難條件；成功處治了瓦斯有害氣體、高濃度硫化氫有毒氣體、巖溶涌突水和高地應(yīng)力罕見(jiàn)強(qiáng)烈?guī)r爆等不良地質(zhì)，主要取得了以下四項(xiàng)創(chuàng)新成果：
一、建立硫化氫有毒氣體的分級(jí)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)規(guī)范空白。
低涌出量時(shí)采取施工通風(fēng)+工人佩戴防毒面罩的辦法；
高涌出量時(shí)僅僅靠通風(fēng)解決不了，還需在打鉆時(shí)注入堿液，讓硫化氫與堿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從源頭上稀釋，減少硫化氫氣體的涌出。
▲工人佩戴防毒面罩施工
二、開(kāi)創(chuàng)在交通行業(yè)豎井采用短段掘砌混合作業(yè)及單層模筑混凝土的建造新法。
結(jié)合公路運(yùn)營(yíng)情況考慮了送風(fēng)井與排風(fēng)井分設(shè)或通過(guò)中隔墻合設(shè)的布置方式，在公路行業(yè)現(xiàn)有支護(hù)與掘砌技術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收煤礦深大豎井主流支護(hù)與掘砌技術(shù)，采用單層模筑混凝土襯砌與短段掘砌混合作業(yè)設(shè)計(jì)與施工新法成功建成了米倉(cāng)山隧道深大豎井，機(jī)械化配套施工，支護(hù)緊跟，更加安全，施工效率翻倍。
▲米倉(cāng)山隧道深大豎井機(jī)械化配套等新的建井技術(shù)
三、探索了基于微震巖爆監(jiān)測(cè)和基于應(yīng)力控制的不同烈度巖爆防治實(shí)用技術(shù)。
米倉(cāng)山隧道施工中面臨了不同程度的巖爆，對(duì)于弱~中等巖爆在隧道中首次采用了柔性防護(hù)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖和支護(hù)平行施工。
▲弱~中等巖爆柔性防護(hù)網(wǎng)
針對(duì)強(qiáng)烈巖爆，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)相關(guān)的知名專(zhuān)家謝和平院士和馮夏庭巖石力學(xué)理事長(zhǎng)等現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，首次引入礦山微震巖爆監(jiān)測(cè)，基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移、釋放和吸收等動(dòng)態(tài)控制，創(chuàng)新了巖爆烈度與支護(hù)剛度相匹配的防治實(shí)用技術(shù)，保證了施工安全，確保了施工進(jìn)度。
▲高地應(yīng)力強(qiáng)烈?guī)r爆專(zhuān)家論證會(huì)
四、首次在洞內(nèi)設(shè)計(jì)交通轉(zhuǎn)換帶對(duì)超長(zhǎng)隧道實(shí)行分段管養(yǎng)。
在洞內(nèi)設(shè)置3處交通轉(zhuǎn)換帶將隧道劃分為4段，便于長(zhǎng)隧短管。
▲洞內(nèi)轉(zhuǎn)換帶交通組織示意圖（封閉左II段）
川公網(wǎng)安備 51010702000034號(hào)
