日前,由中国中铁和中铁城投投资建设、中铁二院勘察设计、中铁二局承建的西(昌)昭(通)高速公路控制性工程老营盘一号隧道顺利贯通,为西昭高速公路顺利通车奠定了坚实基础。
该隧道左线长5084米、在建右线长5014米,是西昭高速公路老营盘螺旋隧道群中的最长隧道,更是目前世界最长螺旋隧道,比此前世界最长螺旋隧道——新晋高速韩口隧道(4457米)还要长627米。
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什么是螺旋隧道?
形象地比喻,螺旋隧道就好像在大山里面建设一个形似“弹簧”的道路,车辆在山体里面绕着“弹簧”上上下下。
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为何在大山中修螺旋隧道?
为了方便爬坡,该隧道位于四川凉山州金阳县的高山峡谷地区,隧道进口和出口之间的高度相差约125米,因此,该隧道设计纵坡25‰,隧道最小曲线半径970米,通过螺旋爬升的方式,实现原地抬高125米。
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螺旋隧道有多难?
隧道内部曲折,通风不畅,同时掘进过程中,对精度控制要求高,因此,通风和测量精度控制,是螺旋隧道的两大建设难点。此外,隧道途经地质条件复杂,穿越千枚岩地层,这种岩石极其破碎,高埋深条件下初期支护很容易变形、开裂;隧道还具有岩溶、断层、涌水、高地应力、软岩大变形等诸多不良地质。
老营盘盘旋上升隧道群进出口高差达213.35米,相当于72层楼高,隧道群入口和出口直线距离虽仅有1.6公里,实际线路却在大山的“肚子”里蜿蜒了7.74公里,这是为解决山区线路爬升难题所设计采用的螺旋式隧道,通过长距离的纵坡解决进出口水平距离范围内的高差问题,巧妙实现“用长度换高度”。
为克服本项目起点芦稿枢纽至金阳隧道进口约290米的高差,中铁二院设计人员巧妙地通过设置老营盘螺旋隧道群和1.67公里的桥梁工程,集中抬升高程,解决了短距离路线爬升难题。在隧道群设计过程中,中铁二院充分发挥在西南复杂山区地质选线优势,反复斟酌隧道和区域臭水井断裂交叉角度以及隧道进出口的地质条件,最终将洞内最小曲线半径由900米调整至970米,优化了增大螺旋隧道洞内平面指标,同时改善臭水井断裂交叉角度,减小了隧道建设难度,提高了行车的舒适性和安全性。
针对老营盘一号隧道岩溶地下水发育、长距离反坡排水施工难度大的问题,中铁二局项目编制了反坡排水施工方案,合理规划排水设施,克服岩溶地下水发育隧道反坡排水施工难度大的问题;针对地质条件复杂、危险系数高的难题,项目采用TSP地震波反射法+地质雷达法+瞬变电磁法相结合的方式施工,保证了施工过程中准确掌握前方地质条件;针对螺旋隧道施工测量难度大,施工团队实行测量三级复核制度,加强平面控制网、高程点的测设,顺利实现隧道贯通误差在设计允许范围内。
作为四川省攀西经济区的另一条重要出省通道和经济干线,西昭高速公路将进一步加强成都经济区、川南经济区与攀西经济区的联系,对提升全国高速公路网的通行能力、强化凉山州作为川滇结合部的交通枢纽地位、加快四川省社会经济发展具有重要意义。END执行主编丨李元、沈苏责任编辑丨徐慧敏内容来源丨中铁二院、中铁二局中国中铁融媒体中心
(中国中铁)
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