二郎山隧道
二郎山隧道(Erlangshan 3356 tunnel)位于天全县路口,雅 中国四川省安市和甘孜藏族自治州泸定县,它是川藏公路上的一条公路隧道,也是中国“九五”重点建设项目是川藏铁路改造的咽喉工程,也促进了中国四川省甘孜、雅安市的经济发展安等地“希望工程”头号工程”开始的时候是国内最长的、埋藏最深、海拔最高、地应力最大、地质条件极其复杂的特长山岭公路隧道。
1995年10月18日,二郎山隧道引道工程东坡段开工;1996年5月25日,隧道主体工程开工;1998年11月25日,隧道东西两侧贯通;1999年12月7日,隧道投入试运行;2001年1月11日,二郎山隧道工程全面建成通车。
二郎山隧道是单隧道、双车道双向通行,理论行驶速度30km/h。道路等级为三级标准,主隧道长4176米、平行导洞长4155米。二郎山隧道设计交通量为4000辆/2010年后,日高峰流量达到1.2万辆次。雅康高速开通后,二郎山隧道日车流量2000多辆,主要是大型重型货车和部分上路旅行车辆。
历史沿革 编辑本段
1992年7月12日,交通部在雅安主持召开了川藏公路二郎山工程可行性研究报告审查会安,并审查了交通部第一勘察设计院作出的二郎山隧道可行性研究报告,同意采用隧道开通推荐方案。
1994年11月24日,四川省交通厅和交通部第一公路勘察设计院组成联合验收组,对二郎山隧道工程地质勘察野外成果进行验收。
1995年,二郎山隧道工程在全国上市“九五”计划。同年9月21日,二郎山隧道工程可行性研究报告获交通部通过、省交通厅专家评审同意二郎山隧道工程开工建设。同年10月18日,川藏公路二郎山隧道引道工程东坡段开工。同年12月18日,川藏公路二郎山隧道西坡段引道工程开工,全面拉开了二郎山隧道建设的序幕。
1996年5月25日,川藏公路二郎山隧道主体工程开工。
1997年7月3日和8月15日,川藏公路二郎山地区突降暴雨,隧道东西入口发生泥石流,袭击隧道现场,造成直接经济损失约2000万元,停工近3个月。
1998年11月25日,川藏公路二郎山隧道正洞开挖4176米,东西贯通。
1999年12月7日,川藏公路二郎山隧道工程试运行。
2001年1月11日,川藏公路二郎山隧道工程全面建成通车。同年12月193356,川藏公路二郎山隧道及相关附属工程通过竣工验收。
2010年3月,川藏公路二郎山隧道机电系统部分设施改造工程正式开工,主要为隧道中央控制室控制系统、现场检测控制系统、CCTV系统、火灾报警系统、对阻尼器及其控制系统进行了改造。同年11月,川藏公路二郎山隧道机电系统改造工程竣工。
2011年4月,川藏公路二郎山隧道及引道基础改造工程开工,主要为隧道东引道2.482公里,隧道100米,西引道2.014km,四涵病害维修处理。
2012年6月,川藏公路二郎山隧道及引道基础改造工程竣工。同年12月,川藏公路二郎山隧道及引道路基路面改造工程通过移交验收。
2014年3月,川藏公路二郎山隧道机电系统改造工程通过竣工验收。
2015年12月24日,川藏公路二郎山隧道及引道路基路面改造工程通过竣工验收,正式移交二郎山隧道管理处维修。
建设规划 编辑本段
地理位置
二郎山公路隧道位于天全县雅 四川省安市和甘孜藏族自治州泸定县它是大渡河和青衣江的分水岭。隧道位于川藏公路(G318线)天全县新沟乡上山,在天全县龙丹溪入口处的二郎山上过干海子山一座城市,走向255 08'西坡甘孜藏族自治州泸定县冷寨乡北托村和平沟出口处,与原川藏公路相连。洞口端海拔2180.82米,西端海拔2182米.01米。隧道位于成都以东260公里、距雅安天全县80公里安市,西距甘孜藏族自治州泸定县30公里、康定县80千米。
二郎山是川藏线从成都平原到青藏高原的第一座山“ 李倩川藏线前田二郎山”之说。全年3/4多雨多雪,气候恶劣,地面情况复杂,弯道多、坡大、路窄,有谚:当一辆车经过二郎山时,它 就像进入了地狱之门如果它不 不要翻身,它会结冰三天。
参建单位
二郎山隧道由中铁十六局集团第五工程有限公司承建、四川省交通厅公路局、中国人民第一交通兵团美国武警部队、成都理工大学和中交第一公路勘测设计院是主要建筑师。
整体布局 编辑本段
二郎山隧道从隧道旁穿过、平行导洞和横通道,导洞通过14条横通道与正洞相连,隧道两端设置轴流风机室,内设三台大型轴流风机。
相关参数:主隧道长4176米、平行导洞长4155米。车主隧道横断面净宽为9m、净高6.9米,共有5个紧急停车区(每处40m,横向加宽3m)隧道右侧平行导洞用于通风和应急救援,导洞通过14条横洞与主隧道相连。横向隧道分为人行隧道和车库隧道,人行隧道宽度为2.2m,横洞宽度4m,导洞和横洞高度约5.5m。
运行情况 编辑本段
二郎山隧道设计交通量为4000辆/日左右。隧道通车前,经318国道进入藏区的车辆都是客车、大货车为主;隧道通车后,自驾游车逐渐占据了主流。
2010年,二郎山隧道日高峰流量达到1.2万辆次。
2014年,二郎山隧道日均车流量为4000辆。
2018年12月,雅康高速通车后,车辆分流。二郎山隧道日车流量2000多辆,主要是大重型货车和部分上路旅行车辆,目前仍是物流主要干道。
配套设施 编辑本段
变配电系统
二郎山隧道的主要变配电设备分布在隧道东侧、溪口配电室的机电系统采用变配电系统进行电力控制、传输系统由一个降压站组成、四个配电室和高压架空输电线路。隧道电力由泸定县桐子林变电站提供给隧道西入口的降压站,然后转换成10KV高压电缆,两路送至配电室,在配电室降压处理后转换成380V电能,为隧道各系统供电。
中央控制系统
二郎山隧道中控系统设备主要分布在中控室,部分分布在隧道东侧、西配电间和轴流风机间。是完成除供电、紧急电话、除CCTV监控系统外的所有系统的分布式控制。被控设备的当前工作状态可以动态显示在模拟屏上。该系统由五部分组成:主控制室中控制台的控制、警报显示在模拟屏幕上、主控系统、光I/O传输系统、光I/O单元、终端被控设备。
通风及控制系统
二郎山隧道风系统主要由隧道射流风机组成、轴流式风机和通风控制系统、CO/VI检测器等。系统的主要设备可由中央控制室自动控制或现场手动控制。隧道东、西入口处有三台轴流风机、四台射流风机。
照明系统
二郎山隧道照明系统主要由各种规格的高压钠灯组成、配电箱、电缆、桥架、控制系统及相关设备的组成。该系统由中央控制室自动控制隧道内照明分为三段,设置六个照明配电箱,完成隧道各段照明控制灯具采用高压钠灯单色,隧道内有826组照明灯,隧道进出洞、东入口和西入口的两端都设计有加强照明和过度照明。
紧急电话系统
二郎山隧道应急电话系统采用程控电话切换、摘机电话机。它是司机和乘客在隧道内直接与中央控制室取得联系寻求帮助和进行事故报警的通讯装置。隧道内每200米有20个延长线当你需要帮助时,你不会不用拨号,只要拿起电话就可以连接到中央控制室监控值班员会通过内部电话通知保安室,你可以得到相应的协助。
交通信号控制系统
交通信号控制系统配合中央控制系统,组织指挥隧道内的车辆按照指定的车道和速度行驶,以便在发生事故和灾害时疏导交通、诱导交通流量的机电设施。二郎山隧道共有18个控制信号灯,主要分布在隧道入口处和每辆车的横向隧道处,每个都配有信号灯(红灯、绿灯、绿箭头)一组。关注由中央控制室控制的交叉隧道人员疏散和救灾的信号引导及其显示方案和事故、火灾报警和其他传感信号是联动的。
消防供水系统
二郎山隧道消防给水系统由隧道两端东西入口高位水池组成、水泵工作房、隧道内消防管道、消防箱(83个)组成,隧道内每隔50米设置一个消防箱,配备水泡沫灭火装置和消防栓水龙带水枪等相关设施,满足隧道内火灾救援的需要。当隧道发生火灾时,可通过中央控制系统自动控制消防泵自动向高位水池补水。
火灾报警系统
火灾报警系统是用于隧道安全和防火的自动报警系统。设置在中央控制室的计算机,用于火灾报警系统管理、隧道内下位机、温度传感线,手动报警装置、信号电缆组成。该系统与中央控制系统相连当隧道内发生火灾时,火灾报警控制器会发出声音,火灾报警也可以通过手动报警装置来完成。
闭路电视监控系统
二郎山隧道闭路电视监控系统由摄像机组成、监视器和相关传输设施。隧道东、西入口有一个彩色摄像头,隧道内有29个黑白摄像头,每144米一个,31个监视器。视频信号通过光端机和光纤传输到中央控制室的监视器,从而完成对隧道全方位无盲点的监控。
特色价值 编辑本段
技术难点
自然灾害:1998年,全球气候异常,二郎山地区和龙丹溪地区连续暴雨,地震频发、和平沟及其支流的山洪已经伴随或诱发了大量的公路地质灾害。
暗河治理:在隧道西入口开挖至284米(K262 928)暴露出来就是32米宽、10多米高的大地下河,水流量200 m左右/h。通过对岩石结构和洞底堆积物的分析,认为其形成不是溶蚀作用所致,而是软硬岩石差异风化和地下水侵蚀作用所致。由于地下河独特的成因,说明地下河的壁面处于极限平衡状态,因此确定“先支护,后开挖,以加筋衬砌形式通过”的治理原则。
西洞口松散堆积层的治理:二郎山隧道出口覆盖有第四系松散崩积层,沿线路覆盖层厚度为24-34m,长约100m。由于线路左侧坡脚土体的开挖,破坏了原有的平衡条件,加上地下水等因素的影响,随着隧道向前推进,洞顶地表出现不同程度的下沉,几乎与线路平行出现约130米长的裂缝,隧道初期衬砌出现裂缝,边坡处于孕育滑动阶段。
技术特点
方案选择:在二郎山隧道设计中,路线方案经过多次优化、通过比选,隧道安全轴线位置选在隧道场区三大断裂带交汇的构造背景上所选方案的地质条件对隧道建设最为有利,地质病害最少,工程造价合理,投资效益高。
测量技术:二郎山隧道四周树木葱郁、悬崖陡壁、它挡住了视线,所以在测量中采用了当时先进的GPS定位技术,确定了洞口和洞顶附近三角点和高程点的精确坐标和高程。为了防止洞口附近点之间的高程和坐标有较大误差,采用高精度全站仪和水准仪进行复测检查。
地质勘察技术:地质调查采用综合地质测绘、工程地质钻探、物探、水文试验、地应力测试、抽样与测试相结合的综合调查方法。在可行性阶段,对隧道场区进行了初步的地质调查和关键部位的物探钻探。
施工技术
在二郎山隧道施工中,首次使用了KLEM电脑自动管棚台车(德国进口)西出口浅埋偏压段松散堆积体进行108mm大管棚施工,总结大管棚施工方法;二次衬砌采用全液压整体衬砌台车,混凝土由电子计量搅拌站搅拌,泵送浇筑;采用超前地质预报和“防、排、堵、截”联合防排水技术成功通过高承压水段,实现了全隧道无滴漏、不漏、不渗;采用”洞中修涵法”顺利通过隧道西侧的暗河,暗河造成的排水得到很好的解决、出碴、临时支撑、混凝土浇筑等一系列施工问题;采取“钻孔释放应力,短进尺、多循环,光面爆破,掌子面喷水,自走式长锚杆”如施工方法,降低岩爆危险,避免灾难性事故;通过修建道碴坝疏浚河道和加固堤防,大规模泥石流得到了有效治理。采用锚索、采用抗滑桩等手段对滑坡进行综合治理。
设计特色 编辑本段
设计中主要考虑隧道的地质条件、地应力条件、隧道长度、冰冻情况、旧路利用与路网布局、隧道轴线和洞口标高通过引道病害和投资情况逐步优化确定隧道为直线型,长4176米,隧道采用人字坡。洞段和景观设计如下“早进洞、晚出洞、尽量保护原生态的自然生态”在设计中,隧道的进出口位置是根据 quot亭子 quot结合二郎山地区特殊的地理文化环境,对入口段进行了景观设计隧道主入口采用具有藏族建筑韵味的古汉阙亭结构,入口墙体外表面采用花岗岩材料和石材装饰。其余的入口也采用镶嵌在入口墙外表面的花岗岩板,墙的顶部用硫磺玻璃瓦檐装饰。在入口段的设计上,也非常重视景观和环保设计,选择适合当地生长的树木(草)为了尽快恢复和保护施工中破坏的原有良好的自然生态环境,不造成下游水土流失的危害,形成良好舒适的行车环境,并向隧道内轻度过渡。
技术成果 编辑本段
在二郎山隧道施工过程中,对高地应力条件下隧道大变形破坏机理进行了研究,总体成果达到国际先进水平。其中,高应力隧道围岩大变形破坏机理、区分“小变形破坏”与“大变形破坏”的标准、利用大变形同步原理解释围岩剪切错动过程,达到国际领先水平,节省投资665万元。
对高地应力和围岩稳定性进行了专项研究。提出了改进的围岩二次应力(W型)门塞应力恢复试验、围岩变形跟踪监测预报系统(TMS)建立了岩爆烈度均方根分级方案。在隧道施工中,准确预测岩爆发生的位置和等级,研究成果处于国内领先水平,为工程建设节约投资3000万元。进行了隧道运营通风的现场试验、模拟与高度系数的研究。首次提出了平送风半水平机械通风“自动适应”自然风通风控制方法已在二郎山隧道成功实施。对CO的高度系数进行了试验研究,提出了新的高度系数,达到了国内领先水平。其中,CO高度系数成果达到国际先进水平,每年节约运行通风电费101万元,按20年设计使用年限节约运行电费2020万元。
建设意义 编辑本段
川藏公路二郎山隧道是中国在藏区建成的第一座特长公路隧道,隧道建成通车后,缩短公路里程25公里,避开了二郎山原来翻山时经常遇到的雨、雾、冰、雪、冻、滑坡、坍塌及泥石流地段,结束了延续几十年的单向管制通车,确保了川藏公路二郎山段的全天候畅通,从康定城到成都从以前的一天甚至两天时间缩短到只需要5个小时。对推动藏区经济发展、促进民族团结、稳定藏区具有极其重要的意义,被藏区人民视为“第二次解放”。
获奖情况 编辑本段
1999年被交通部评为“全国公路工程优秀在建项目”
2000年二郎山隧道被《中国公路》杂志评选为二十世纪中国十大桥隧工程之一
2001年被交通部评为“1999-2001年全国公路建设质量年活动优秀项目”
2002年获四川省建筑工程最高奖"天府杯"金奖
2003年被《公路》杂志评为中国最具影响力的十五大工程之一
2004年荣获"第四届詹天佑土木工程大奖"荣获国家建筑优质工程"鲁班奖"。
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