二郎山隧道
二郎山隧道(Erlangshan 3356 tunnel)位于天全縣路口,雅 中國四川省安市和甘孜藏族自治州瀘定縣,它是川藏公路上的一條公路隧道,也是中國“九五”重點建設項目是川藏鐵路改造的咽喉工程,也促進了中國四川省甘孜、雅安市的經濟發展安等地“希望工程”頭號工程”開始的時候是國內最長的、埋藏最深、海拔最高、地應力最大、地質條件極其復雜的特長山嶺公路隧道。
1995年10月18日,二郎山隧道引道工程東坡段開工;1996年5月25日,隧道主體工程開工;1998年11月25日,隧道東西兩側貫通;1999年12月7日,隧道投入試運行;2001年1月11日,二郎山隧道工程全面建成通車。
二郎山隧道是單隧道、雙車道雙向通行,理論行駛速度30km/h。道路等級為三級標準,主隧道長4176米、平行導洞長4155米。二郎山隧道設計交通量為4000輛/2010年后,日高峰流量達到1.2萬輛次。雅康高速開通后,二郎山隧道日車流量2000多輛,主要是大型重型貨車和部分上路旅行車輛。
歷史沿革 編輯本段
1992年7月12日,交通部在雅安主持召開了川藏公路二郎山工程可行性研究報告審查會安,并審查了交通部第一勘察設計院作出的二郎山隧道可行性研究報告,同意采用隧道開通推薦方案。
1994年11月24日,四川省交通廳和交通部第一公路勘察設計院組成聯合驗收組,對二郎山隧道工程地質勘察野外成果進行驗收。
1995年,二郎山隧道工程在全國上市“九五”計劃。同年9月21日,二郎山隧道工程可行性研究報告獲交通部通過、省交通廳專家評審同意二郎山隧道工程開工建設。同年10月18日,川藏公路二郎山隧道引道工程東坡段開工。同年12月18日,川藏公路二郎山隧道西坡段引道工程開工,全面拉開了二郎山隧道建設的序幕。
1996年5月25日,川藏公路二郎山隧道主體工程開工。
1997年7月3日和8月15日,川藏公路二郎山地區突降暴雨,隧道東西入口發生泥石流,襲擊隧道現場,造成直接經濟損失約2000萬元,停工近3個月。
1998年11月25日,川藏公路二郎山隧道正洞開挖4176米,東西貫通。
1999年12月7日,川藏公路二郎山隧道工程試運行。
2001年1月11日,川藏公路二郎山隧道工程全面建成通車。同年12月193356,川藏公路二郎山隧道及相關附屬工程通過竣工驗收。
2010年3月,川藏公路二郎山隧道機電系統部分設施改造工程正式開工,主要為隧道中央控制室控制系統、現場檢測控制系統、CCTV系統、火災報警系統、對阻尼器及其控制系統進行了改造。同年11月,川藏公路二郎山隧道機電系統改造工程竣工。
2011年4月,川藏公路二郎山隧道及引道基礎改造工程開工,主要為隧道東引道2.482公里,隧道100米,西引道2.014km,四涵病害維修處理。
2012年6月,川藏公路二郎山隧道及引道基礎改造工程竣工。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過移交驗收。
2014年3月,川藏公路二郎山隧道機電系統改造工程通過竣工驗收。
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過竣工驗收,正式移交二郎山隧道管理處維修。
建設規劃 編輯本段
地理位置
二郎山公路隧道位于天全縣雅 四川省安市和甘孜藏族自治州瀘定縣它是大渡河和青衣江的分水嶺。隧道位于川藏公路(G318線)天全縣新溝鄉上山,在天全縣龍丹溪入口處的二郎山上過干海子山一座城市,走向255 08'西坡甘孜藏族自治州瀘定縣冷寨鄉北托村和平溝出口處,與原川藏公路相連。洞口端海拔2180.82米,西端海拔2182米.01米。隧道位于成都以東260公里、距雅安天全縣80公里安市,西距甘孜藏族自治州瀘定縣30公里、康定縣80千米。
二郎山是川藏線從成都平原到青藏高原的第一座山“ 李倩川藏線前田二郎山”之說。全年3/4多雨多雪,氣候惡劣,地面情況復雜,彎道多、坡大、路窄,有諺:當一輛車經過二郎山時,它 就像進入了地獄之門如果它不 不要翻身,它會結冰三天。
參建單位
二郎山隧道由中鐵十六局集團第五工程有限公司承建、四川省交通廳公路局、中國人民第一交通兵團美國武警部隊、成都理工大學和中交第一公路勘測設計院是主要建筑師。
整體布局 編輯本段
二郎山隧道從隧道旁穿過、平行導洞和橫通道,導洞通過14條橫通道與正洞相連,隧道兩端設置軸流風機室,內設三臺大型軸流風機。
相關參數:主隧道長4176米、平行導洞長4155米。車主隧道橫斷面凈寬為9m、凈高6.9米,共有5個緊急停車區(每處40m,橫向加寬3m)隧道右側平行導洞用于通風和應急救援,導洞通過14條橫洞與主隧道相連。橫向隧道分為人行隧道和車庫隧道,人行隧道寬度為2.2m,橫洞寬度4m,導洞和橫洞高度約5.5m。
運行情況 編輯本段
二郎山隧道設計交通量為4000輛/日左右。隧道通車前,經318國道進入藏區的車輛都是客車、大貨車為主;隧道通車后,自駕游車逐漸占據了主流。
2010年,二郎山隧道日高峰流量達到1.2萬輛次。
2014年,二郎山隧道日均車流量為4000輛。
2018年12月,雅康高速通車后,車輛分流。二郎山隧道日車流量2000多輛,主要是大重型貨車和部分上路旅行車輛,目前仍是物流主要干道。
配套設施 編輯本段
變配電系統
二郎山隧道的主要變配電設備分布在隧道東側、溪口配電室的機電系統采用變配電系統進行電力控制、傳輸系統由一個降壓站組成、四個配電室和高壓架空輸電線路。隧道電力由瀘定縣桐子林變電站提供給隧道西入口的降壓站,然后轉換成10KV高壓電纜,兩路送至配電室,在配電室降壓處理后轉換成380V電能,為隧道各系統供電。
中央控制系統
二郎山隧道中控系統設備主要分布在中控室,部分分布在隧道東側、西配電間和軸流風機間。是完成除供電、緊急電話、除CCTV監控系統外的所有系統的分布式控制。被控設備的當前工作狀態可以動態顯示在模擬屏上。該系統由五部分組成:主控制室中控制臺的控制、警報顯示在模擬屏幕上、主控系統、光I/O傳輸系統、光I/O單元、終端被控設備。
通風及控制系統
二郎山隧道風系統主要由隧道射流風機組成、軸流式風機和通風控制系統、CO/VI檢測器等。系統的主要設備可由中央控制室自動控制或現場手動控制。隧道東、西入口處有三臺軸流風機、四臺射流風機。
照明系統
二郎山隧道照明系統主要由各種規格的高壓鈉燈組成、配電箱、電纜、橋架、控制系統及相關設備的組成。該系統由中央控制室自動控制隧道內照明分為三段,設置六個照明配電箱,完成隧道各段照明控制燈具采用高壓鈉燈單色,隧道內有826組照明燈,隧道進出洞、東入口和西入口的兩端都設計有加強照明和過度照明。
緊急電話系統
二郎山隧道應急電話系統采用程控電話切換、摘機電話機。它是司機和乘客在隧道內直接與中央控制室取得聯系尋求幫助和進行事故報警的通訊裝置。隧道內每200米有20個延長線當你需要幫助時,你不會不用撥號,只要拿起電話就可以連接到中央控制室監控值班員會通過內部電話通知保安室,你可以得到相應的協助。
交通信號控制系統
交通信號控制系統配合中央控制系統,組織指揮隧道內的車輛按照指定的車道和速度行駛,以便在發生事故和災害時疏導交通、誘導交通流量的機電設施。二郎山隧道共有18個控制信號燈,主要分布在隧道入口處和每輛車的橫向隧道處,每個都配有信號燈(紅燈、綠燈、綠箭頭)一組。關注由中央控制室控制的交叉隧道人員疏散和救災的信號引導及其顯示方案和事故、火災報警和其他傳感信號是聯動的。
消防供水系統
二郎山隧道消防給水系統由隧道兩端東西入口高位水池組成、水泵工作房、隧道內消防管道、消防箱(83個)組成,隧道內每隔50米設置一個消防箱,配備水泡沫滅火裝置和消防栓水龍帶水槍等相關設施,滿足隧道內火災救援的需要。當隧道發生火災時,可通過中央控制系統自動控制消防泵自動向高位水池補水。
火災報警系統
火災報警系統是用于隧道安全和防火的自動報警系統。設置在中央控制室的計算機,用于火災報警系統管理、隧道內下位機、溫度傳感線,手動報警裝置、信號電纜組成。該系統與中央控制系統相連當隧道內發生火災時,火災報警控制器會發出聲音,火災報警也可以通過手動報警裝置來完成。
閉路電視監控系統
二郎山隧道閉路電視監控系統由攝像機組成、監視器和相關傳輸設施。隧道東、西入口有一個彩色攝像頭,隧道內有29個黑白攝像頭,每144米一個,31個監視器。視頻信號通過光端機和光纖傳輸到中央控制室的監視器,從而完成對隧道全方位無盲點的監控。
特色價值 編輯本段
技術難點
自然災害:1998年,全球氣候異常,二郎山地區和龍丹溪地區連續暴雨,地震頻發、和平溝及其支流的山洪已經伴隨或誘發了大量的公路地質災害。
暗河治理:在隧道西入口開挖至284米(K262 928)暴露出來就是32米寬、10多米高的大地下河,水流量200 m左右/h。通過對巖石結構和洞底堆積物的分析,認為其形成不是溶蝕作用所致,而是軟硬巖石差異風化和地下水侵蝕作用所致。由于地下河獨特的成因,說明地下河的壁面處于極限平衡狀態,因此確定“先支護,后開挖,以加筋襯砌形式通過”的治理原則。
西洞口松散堆積層的治理:二郎山隧道出口覆蓋有第四系松散崩積層,沿線路覆蓋層厚度為24-34m,長約100m。由于線路左側坡腳土體的開挖,破壞了原有的平衡條件,加上地下水等因素的影響,隨著隧道向前推進,洞頂地表出現不同程度的下沉,幾乎與線路平行出現約130米長的裂縫,隧道初期襯砌出現裂縫,邊坡處于孕育滑動階段。
技術特點
方案選擇:在二郎山隧道設計中,路線方案經過多次優化、通過比選,隧道安全軸線位置選在隧道場區三大斷裂帶交匯的構造背景上所選方案的地質條件對隧道建設最為有利,地質病害最少,工程造價合理,投資效益高。
測量技術:二郎山隧道四周樹木蔥郁、懸崖陡壁、它擋住了視線,所以在測量中采用了當時先進的GPS定位技術,確定了洞口和洞頂附近三角點和高程點的精確坐標和高程。為了防止洞口附近點之間的高程和坐標有較大誤差,采用高精度全站儀和水準儀進行復測檢查。
地質勘察技術:地質調查采用綜合地質測繪、工程地質鉆探、物探、水文試驗、地應力測試、抽樣與測試相結合的綜合調查方法。在可行性階段,對隧道場區進行了初步的地質調查和關鍵部位的物探鉆探。
施工技術
在二郎山隧道施工中,首次使用了KLEM電腦自動管棚臺車(德國進口)西出口淺埋偏壓段松散堆積體進行108mm大管棚施工,總結大管棚施工方法;二次襯砌采用全液壓整體襯砌臺車,混凝土由電子計量攪拌站攪拌,泵送澆筑;采用超前地質預報和“防、排、堵、截”聯合防排水技術成功通過高承壓水段,實現了全隧道無滴漏、不漏、不滲;采用”洞中修涵法”順利通過隧道西側的暗河,暗河造成的排水得到很好的解決、出碴、臨時支撐、混凝土澆筑等一系列施工問題;采取“鉆孔釋放應力,短進尺、多循環,光面爆破,掌子面噴水,自走式長錨桿”如施工方法,降低巖爆危險,避免災難性事故;通過修建道碴壩疏浚河道和加固堤防,大規模泥石流得到了有效治理。采用錨索、采用抗滑樁等手段對滑坡進行綜合治理。
設計特色 編輯本段
設計中主要考慮隧道的地質條件、地應力條件、隧道長度、冰凍情況、舊路利用與路網布局、隧道軸線和洞口標高通過引道病害和投資情況逐步優化確定隧道為直線型,長4176米,隧道采用人字坡。洞段和景觀設計如下“早進洞、晚出洞、盡量保護原生態的自然生態”在設計中,隧道的進出口位置是根據 quot亭子 quot結合二郎山地區特殊的地理文化環境,對入口段進行了景觀設計隧道主入口采用具有藏族建筑韻味的古漢闕亭結構,入口墻體外表面采用花崗巖材料和石材裝飾。其余的入口也采用鑲嵌在入口墻外表面的花崗巖板,墻的頂部用硫磺玻璃瓦檐裝飾。在入口段的設計上,也非常重視景觀和環保設計,選擇適合當地生長的樹木(草)為了盡快恢復和保護施工中破壞的原有良好的自然生態環境,不造成下游水土流失的危害,形成良好舒適的行車環境,并向隧道內輕度過渡。
技術成果 編輯本段
在二郎山隧道施工過程中,對高地應力條件下隧道大變形破壞機理進行了研究,總體成果達到國際先進水平。其中,高應力隧道圍巖大變形破壞機理、區分“小變形破壞”與“大變形破壞”的標準、利用大變形同步原理解釋圍巖剪切錯動過程,達到國際領先水平,節省投資665萬元。
對高地應力和圍巖穩定性進行了專項研究。提出了改進的圍巖二次應力(W型)門塞應力恢復試驗、圍巖變形跟蹤監測預報系統(TMS)建立了巖爆烈度均方根分級方案。在隧道施工中,準確預測巖爆發生的位置和等級,研究成果處于國內領先水平,為工程建設節約投資3000萬元。進行了隧道運營通風的現場試驗、模擬與高度系數的研究。首次提出了平送風半水平機械通風“自動適應”自然風通風控制方法已在二郎山隧道成功實施。對CO的高度系數進行了試驗研究,提出了新的高度系數,達到了國內領先水平。其中,CO高度系數成果達到國際先進水平,每年節約運行通風電費101萬元,按20年設計使用年限節約運行電費2020萬元。
建設意義 編輯本段
川藏公路二郎山隧道是中國在藏區建成的第一座特長公路隧道,隧道建成通車后,縮短公路里程25公里,避開了二郎山原來翻山時經常遇到的雨、霧、冰、雪、凍、滑坡、坍塌及泥石流地段,結束了延續幾十年的單向管制通車,確保了川藏公路二郎山段的全天候暢通,從康定城到成都從以前的一天甚至兩天時間縮短到只需要5個小時。對推動藏區經濟發展、促進民族團結、穩定藏區具有極其重要的意義,被藏區人民視為“第二次解放”。
獲獎情況 編輯本段
1999年被交通部評為“全國公路工程優秀在建項目”
2000年二郎山隧道被《中國公路》雜志評選為二十世紀中國十大橋隧工程之一
2001年被交通部評為“1999-2001年全國公路建設質量年活動優秀項目”
2002年獲四川省建筑工程最高獎"天府杯"金獎
2003年被《公路》雜志評為中國最具影響力的十五大工程之一
2004年榮獲"第四屆詹天佑土木工程大獎"榮獲國家建筑優質工程"魯班獎"。
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