二郎山隧道(中國四川省甘孜藏族自治州境內(nèi)隧道)

二郎山隧道(Erlangshan tunnel),是中國四川省甘孜藏族自治州瀘定縣境內(nèi)公路通道,也是中國“九五”計(jì)劃中的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目?[4]??。
二郎山隧道于1996年的5月23日動(dòng)工興建?[2]??;于1998年11月28日貫通?[5]??;于2001年1月1日竣工通車?[5]??。
二郎山隧道東起龍膽溪3號橋,下穿二郎山嶺的干海子山,西至別托隧道;隧道全長4176米;路面為雙向二車道三級公路,設(shè)計(jì)速度為30千米/小時(shí),項(xiàng)目總投資4.7億元人民幣?[6]??。


中文名:二郎山隧道
外文名:Erlangshan tunnel
始建日期:1996年的5月23日
投用日期:2001年1月1日
所屬地區(qū):中國四川省甘孜藏族自治州
類????型:公路隧道、穿山隧道
長????度:4176 m
寬????度:9.0 m
車道設(shè)置:雙向二車道
設(shè)計(jì)速度:30 km/h
起止位置:龍膽溪3號橋、別托隧道
途經(jīng)線路:上?!櫪竟罚?18國道)
管理機(jī)構(gòu):四川省交通運(yùn)輸廳

建設(shè)歷程
1986年,原中華人民共和國交通部組織有關(guān)專家對二郎山隧道工程進(jìn)行了可行性調(diào)查工作?[4]??。

1992年7月8日至12日,由原中華人民共和國交通部主持的川藏公路二郎山工程可行性研究報(bào)告審查會(huì)在四川省雅安市召開,二郎山隧道工程通過論證,同時(shí),二郎山隧道工程勘察設(shè)計(jì)工作由交通部西安公路第一設(shè)計(jì)院開始進(jìn)行?[3]??。
1995年,二郎山隧道建設(shè)工程被列入中國“九五”計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目?[4]??。8月,二郎山隧道設(shè)計(jì)方案完成。9月,原中華人民共和國交通部和四川省交通廳,先后在成都、康定分兩階段召開隧道初步設(shè)計(jì)評審會(huì)。10月18日,二郎山隧道東段引道工程開工。12月,原中華人民共和國交通部批準(zhǔn)二郎山隧道建設(shè)優(yōu)化方案。12月18日,二郎山隧道西段引道工程開工?[4]??。

1996年3月12日,二郎山隧道工程招標(biāo)預(yù)備會(huì)議在成都召開?[4]??。5月23日二郎山隧道動(dòng)工興建?[2]??。5月25日,二郎山隧道西坡主體工程開工典禮在瀘定縣別托隧道施工現(xiàn)場舉行?[4]??。6月18日,二郎山主體工程開工?[4]??。6月28日,二郎山隧道東坡D合同段主體工程開工并舉行開工典禮?[4]??。
1998年11月28日,二郎山隧道貫通?[5]??。
1999年12月7日,二郎山隧道管制試通車?[5]??。
2001年1月1日,二郎山隧道全面竣工通車?[5]??。
2010年3月,二郎山隧道機(jī)電系統(tǒng)部分設(shè)施改造工程啟動(dòng)。11月,二郎山隧道機(jī)電系統(tǒng)部分設(shè)施改造工程完工?[12]??。
2014年3月,二郎山隧道機(jī)電系統(tǒng)部分設(shè)施改造工程通過竣工驗(yàn)收?[12]??。

隧道位置
二郎山隧道位于中國四川省甘孜藏族自治州天全縣與瀘定縣交界地段。隧道位置是從上海—聶拉木公路(318國道)天全縣新溝鄉(xiāng)上行,于二郎山東坡龍膽溪進(jìn)口穿越二郎山嶺的干海子山,全長約4176米,于西坡瀘定縣冷磧鄉(xiāng)別托村和平溝出口,與原上?!櫪竟罚?18國道)相接?[6]??。


隧道設(shè)計(jì)

隧道結(jié)構(gòu)

整體布局
二郎山隧道主要由主線隧道、平行導(dǎo)洞等組成;隧道主線方向呈東北向西南方向布置?[7]??。


設(shè)計(jì)特點(diǎn)
①平縱面設(shè)計(jì)
二郎山隧道采用直線線形,平行導(dǎo)洞位于隧道右側(cè),與主洞平行,為便于截排水平導(dǎo)設(shè)計(jì)標(biāo)高較主洞更低?[5]??。
②橫斷面設(shè)計(jì)
二郎山隧道內(nèi)輪廓采用單心圓斷面,洞內(nèi)設(shè)多處應(yīng)急停車帶。平行導(dǎo)洞橫斷面設(shè)計(jì)除滿足通風(fēng)需要外,還兼顧到緊急救援施工方便,平導(dǎo)橫斷面采用三心圓。遵循“早進(jìn)洞、晚出洞、盡量保護(hù)原自然生態(tài)”的原則,確定了隧道進(jìn)出口位置,在設(shè)計(jì)中結(jié)合二郎山地區(qū)特殊的地理與人文環(huán)境對洞口段作了景觀設(shè)計(jì),隧道主洞門采用了兼有藏族建筑韻昧的古漢闕亭閣式結(jié)構(gòu),洞門墻外表面采用花崗巖料石飾面。其余的洞門也相應(yīng)采用了洞門墻外表面鑲貼花崗巖板材,墻頂設(shè)琉璃瓦帽檐的裝飾?[5]??。
③支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
a一般區(qū)段襯砌設(shè)計(jì)
二郎山隧道進(jìn)出口段各設(shè)有一段明洞,為鋼筋混凝土帶仰拱結(jié)構(gòu)。洞身段按新奧法復(fù)合村砌原理設(shè)計(jì),初期支護(hù)采用噴、錨、網(wǎng)、格柵鋼架等,洞口淺埋段、軟弱圍巖及斷層破碎帶還設(shè)計(jì)了長、短管棚或超前錨桿預(yù)注漿加固措施,二次襯砌采用鋼筋混凝土或混凝土結(jié)構(gòu)。
b高地應(yīng)力區(qū)段襯砌設(shè)計(jì)
二郎山隧道高地應(yīng)力區(qū)段襯砌設(shè)計(jì)按照硬巖在高地應(yīng)力作用下產(chǎn)生巖爆,軟巖在高地應(yīng)力作用下產(chǎn)生大變形破壞這兩種情況進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)?[5]??。


隧道參數(shù)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
公路等級? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?三級公路
設(shè)計(jì)速度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 30千米/小時(shí)
車道設(shè)置? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?雙向二車道
荷載標(biāo)準(zhǔn)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 汽—20級,掛—100
坡度系數(shù)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)口側(cè)上坡坡度0.5% ,出口側(cè)下坡坡度0.41%
設(shè)計(jì)小時(shí)交通量? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?441輛/小時(shí)
地形類別? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 山嶺重丘
參考資料:?[5]

組成參數(shù)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 組成參數(shù)
總體:二郎山隧道全長4176米,進(jìn)口標(biāo)高2180.31米,出口標(biāo)高2182 .01米。平行導(dǎo)洞與主洞中心間距為42. 5米,長4155米,標(biāo)高較主洞低0.4米。
內(nèi)部:二郎山隧道內(nèi)輪廓凈寬9.0米,限高5米,總高度6.85米。洞內(nèi)設(shè)5處應(yīng)急停車帶,每處長40米,側(cè)向加寬3.0米。平行導(dǎo)洞橫斷面凈寬45米,限高45米,總高度5. 325米。
參考資料:?[5]

?硬件設(shè)施

通風(fēng)設(shè)施
截至1999年1月,二郎山隧道采用平導(dǎo)送風(fēng)型通風(fēng)方式,充分利用隧道與平導(dǎo)間橫通道(每隔約23米設(shè)一通風(fēng)橫通道,實(shí)際施工中有所調(diào)整),將新鮮空氣由風(fēng)機(jī)房、平導(dǎo)、橫通道送入主隧道,污染空氣由兩端洞口排出。在平導(dǎo)洞口設(shè)兩處風(fēng)機(jī)房,各安裝三臺軸流風(fēng)機(jī)??拷鞫炊纯诘谝粋€(gè)通風(fēng)區(qū)間還安裝調(diào)壓用射流風(fēng)機(jī),各橫通道中間安裝風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓,風(fēng)機(jī)總裝機(jī)功率750千瓦。通風(fēng)控制是由洞內(nèi)VI、CO傳感器反饋信號,可實(shí)現(xiàn)分級自動(dòng)遙控、手控、還可現(xiàn)場手控。

照明設(shè)施
截至1999年1月,二郎山隧道照明采用高壓鈉燈。照明供電由東、西洞口及洞內(nèi)中間的三個(gè)變電站供電。照明控制采用“程控+手控"模式并分成四個(gè)相應(yīng)時(shí)段由總控室集中控制。

信號設(shè)施
截至1999年1月,二郎山隧道洞口、各可供車輛通行的橫通道口均設(shè)交通信號燈,其操作方式是以洞內(nèi)手動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警信號作為控制信號實(shí)施自動(dòng)控制,另外還可手動(dòng)控制。

緊急電話
截至1999年1月,二郎山隧道洞內(nèi)每隔200米設(shè)緊急電話分機(jī)一部,安裝在嵌入襯砌內(nèi)的專用防噪箱體內(nèi),直接摘機(jī)便可與中控室通話。

消防、報(bào)警系統(tǒng)
截至1999年1月,二郎山隧道內(nèi)每隔50米單側(cè)設(shè)一處含有水消火栓與水成泡膜裝置以及滅火器的消防洞室,在緊急停車帶及洞口還設(shè)有給水栓,消防用水由高位水池提供。隧道內(nèi)報(bào)警裝置有設(shè)在洞頂?shù)碾娎|式火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器與設(shè)在消防洞室旁邊的的手動(dòng)報(bào)警按鈕,力爭盡早發(fā)現(xiàn)災(zāi)情。

CCTV系統(tǒng)
截至1999年1月,二郎山隧道東西洞口各設(shè)一臺彩色攝像機(jī),洞內(nèi)每隔230米(與橫通道相對應(yīng))設(shè)一臺黑白攝像機(jī),共19臺,視頻傳輸采用光纖。

總控顯示系統(tǒng)
截至1999年1月,二郎山隧道總控系統(tǒng)包括:總控室操作臺、模擬屏;主控系統(tǒng);光I/O傳輸系統(tǒng);光I/O單元;終端被控系統(tǒng)等五個(gè)部分,完成除供電、應(yīng)急電話、CCTV系統(tǒng)以外所有系統(tǒng)的集散控制?[5]??。

運(yùn)營情況

票制票價(jià)
2001年1月1日,二郎山隧道竣工通車,隧道作為上?!櫪竟罚?18國道)的一部分免費(fèi)通行?[5]??。


交通流量
截至2014年9月,二郎山隧道日均車流量達(dá)4000輛次,日高峰車流量達(dá)1.2萬輛次?[10-11]??。


建設(shè)成果

技術(shù)難題
二郎山隧道的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有:
1.在設(shè)計(jì)中對線路方案進(jìn)行了多次優(yōu)化、比選,從隧址區(qū)三大斷裂帶交接的構(gòu)造背景中,選擇出了隧道的安全軸線位置,所選方案地質(zhì)條件最有利修建隧道,地質(zhì)病害降到了最低,工程造價(jià)合理,投資效益高。
2.采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工,充分體現(xiàn)了“以人為本”的設(shè)計(jì)施工新理念,最大限度地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,總體設(shè)計(jì)與景觀、美學(xué)設(shè)計(jì)融為一體,洞門的藏式建筑風(fēng)格具有強(qiáng)烈的地域性和民族性。
3.開展了高地應(yīng)力條件下隧道發(fā)生大變形破壞機(jī)理性研究,總體成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。其中在高應(yīng)力隧道圍巖大變形破壞機(jī)理、區(qū)分“小變形破壞”與“大變形破壞”的標(biāo)準(zhǔn)、用大變形同步原理解釋圍巖剪切錯(cuò)動(dòng)過程等方面,達(dá)到國際領(lǐng)先水平,并節(jié)省投資665萬元。
4.開展了高地應(yīng)力與圍巖穩(wěn)定性的專題研究。提出了圍巖二次應(yīng)力改進(jìn)型(W型)門塞式應(yīng)力恢復(fù)測試、圍巖變形跟蹤監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)(TMS),建立了巖爆烈度RMS分級方案;在隧道施工中,對巖爆發(fā)生的部位和級別做出了準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),研究成果居中國國內(nèi)領(lǐng)先水平,為工程建設(shè)節(jié)省投資3000萬元。研究成果對促進(jìn)巖爆理論和高地應(yīng)力條件下巖體穩(wěn)定性理論的發(fā)展起到了重要作用,尤其對中國西部即將建設(shè)的或正在建設(shè)的深埋隧道的設(shè)計(jì)和施工具有重要的價(jià)值。
5.開展了隧道營運(yùn)通風(fēng)現(xiàn)場測試、模擬及海拔高度系數(shù)研究。首次提出了平導(dǎo)送風(fēng)型半橫向式機(jī)械通風(fēng)“自動(dòng)適應(yīng)”自然風(fēng)的通風(fēng)控制方法,并在二郎山隧道中成功實(shí)施;對CO海拔高度系數(shù)開展了測試研究,提出了新的海拔高度系數(shù)??傮w達(dá)到中國國內(nèi)領(lǐng)先水平。其中CO海拔高度系數(shù)成果達(dá)到了國際先進(jìn)水平,每年節(jié)約運(yùn)營通風(fēng)電費(fèi)101萬元,按設(shè)計(jì)使用期20年計(jì)算,節(jié)約運(yùn)營電費(fèi)2020萬元。
6.首次采用KLEM電腦全自動(dòng)管棚臺車(德國進(jìn)口)對西口淺埋偏壓段松散堆積體進(jìn)行108毫米大管棚施工,并總結(jié)出了大管棚施工工法。
7.二次襯砌采用全液壓整體襯砌臺車,混凝土由電子計(jì)量拌臺站攪拌,泵送混凝土灌注,使隧道襯砌內(nèi)實(shí)外美;采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和“防、排、堵、截”相結(jié)合的防排水技術(shù),順利通過高承壓水地段,實(shí)現(xiàn)了整座隧道不滴、不漏、不滲。
8.采用”洞中修涵法”順利通過隧道西側(cè)的地下暗河,較好地解決了因暗河帶來的排水、出碴、臨時(shí)支撐、混凝土灌注等一系列施工難題。
9.采取“打眼釋放應(yīng)力,短進(jìn)尺、多循環(huán),光面爆破,掌子面噴水,自進(jìn)式長錨桿”等施工方法,減少了巖爆危害,避免了災(zāi)害性事故的發(fā)生,在施工中未死一人,未發(fā)生一起重特大安全事故,創(chuàng)安全生產(chǎn)佳績。
10.通過建造攔碴壩,疏通河道,加固堤岸,對大型泥石流進(jìn)行了有效整治。采用錨索、抗滑樁等手段對滑坡進(jìn)行了綜合治理,效果顯著?[9]??。


榮譽(yù)表彰

項(xiàng)目名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??所獲獎(jiǎng)項(xiàng)
“1999—2001年全國公路建設(shè)質(zhì)量年活動(dòng)優(yōu)秀項(xiàng)目”
2002年四川省建筑工程最高獎(jiǎng)“天府杯”金獎(jiǎng)
川藏公路二郎山隧道交通部
2004年“第四屆詹天佑土木工程大獎(jiǎng)”
2004年國家建筑優(yōu)質(zhì)工程“魯班獎(jiǎng)”
參考資料:?[1]??[13]??[14]

文化特色

《中國公路》
2000年,二郎山隧道被《中國公路》雜志評選為二十世紀(jì)中國十大橋隧工程之一?[1]??。

《公路》
2003年,二郎山隧道被《公路》雜志評選為中國最具影響力的十五大工程之一?[1]??。

《歌唱二郎山》
二郎山隧道洞門口設(shè)有石刻,石刻為歌曲《歌唱二郎山》的曲譜與歌詞,記載著修筑川藏公路的艱辛?[8]?


價(jià)值意義
“一洞貫東西,通的是人流、物流、信息流?!薄岸缮剿淼罏榧涌彀l(fā)展甘孜州和西藏經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了條件?!薄按蛲ǘ缮剿淼溃貙椴貐^(qū)經(jīng)濟(jì)騰飛插上金色的翅膀?[11]???!保ā端拇ㄈ請?bào)》 評)
二郎山隧道建成通車后,川藏公路二郎山路段將比原來公路縮短25千米,并能提高車輛晝夜通行能力,確保全天候行車安全?[15]??。(四川省交通運(yùn)輸廳?評)