米仓山隧道跑起很安逸，离不开这几个关键技术与创新！

11月22日，随着米仓山隧道建成通车，巴陕高速公路（G85）的最后实现全线正式通车。这是继广陕、达陕高速后，四川第三条北上出川大通道。

米仓山隧道位于G85银川至昆明高速公路川陕交界位置，长13.85公里，为西南地区最长的公路隧道，目前已建成通车的全国第二长、世界第三长公路隧道。其中陕西境内约3公里，四川境内约10.8公里，是巴陕高速公路的重大控制性工程。巴陕高速公路建成后，南江～汉中的路程将由现在的3.5小时缩短为1小时，更为重要的是可避免翻越陈家山地段，行车的安全性与舒适性大大提高。

▲米仓山隧道巴中端效果图

▲米仓山隧道汉中端效果图

这一超级工程从2009年开始勘察设计起，

在长达9年的设计与建设过程中

攻克了哪些技术难题？

设计上有哪些关键技术创新？

该项目设计单位——

我厅公路设计院将为您逐一解读，

快跟交通君一起来看看吧~

主要技术难题

巴陕高速米仓山隧道具有工程规模巨大、地质条件复杂、大断面与交叉洞室较多等特点，面临瓦斯和硫化氢有毒有害气体、岩溶及涌突水（泥）、高地应力岩爆、长距离独头掘进、长陡纵坡斜井的安全保障、深大竖井建井技术和超长隧道运营管养等7大主要问题。其中：

● 硫化氢有毒气体的防治，现行规范无防治措施，对于高浓度硫化氢气体更无防治的案例；

● 岩爆的预测与控制也是世界性难题，目前主要集中在机理和预测方面的研究，对于岩爆防治的实用措施很少，当面对高地应力强烈岩爆时如何安全而又快速施工是面临的棘手问题；

● 竖井建造技术目前规范采用煤炭行业淘汰的技术，主要针对净直径不超过7m的竖井采用长段单行作业掘砌方式及喷锚支护初期支护和模筑砼二次衬砌的复合式衬砌，工序复杂，施工安全性较差，施工效率极低，对于深大竖井的建井技术仍然空白；

● 超长隧道运营中面临长距离单洞对向行车安全性突出等管养的难题目前无成功的经验可以借鉴。

此外，环保要求极高，隧道紧邻米仓山国家森林公园，按照建设资源节约型、环境友好型的总体要求，隧道建设特别重视环境保护，生态保护和建设的重点从事后治理转变为事前保护。同时，隧道所在地的地形地貌特殊，山体浑厚，植被茂盛，交通不便，隧道顶部很多地方人迹罕至，勘察设计难度很大。

总体设计坚持体现环保、安全、快速三大原则

一、以环境保护为中心，坚持“环保第一”的设计理念，在保护的前提下建设。

● 从通风方案的选择上，两端斜井井口均选在米仓山国家森林公园之外，避免了隧道施工对景区的直接影响；

● 隧道中部竖井采用地下风机房，最大可能减少了对景区环境的影响；

● 对地下水的处理遵循“以堵为主、限量排放”的设计思想，采用注浆封堵地下水，避免地下水的大量流失，尽可能减小隧道建设对隧址区环境的影响；

● 设置专项课题对隧道建设对环境的影响与控制技术进行研究，为隧道建设期间环境保护措施的合理制定提供技术支撑；

● 针对弃渣工程量巨大，设计上进行了专项研究，结合工程建设、城镇规划等对弃渣进行了充分利用。

▲米仓山隧道通车

二、坚持“以人为本、安全至上”的设计理念。

● 针对瓦斯、岩爆、涌突水等不良地质问题进行了专项设计，并制定了相应的处理预案，施工期间加强超前地质预报，确保施工期安全；

● 为提高驾驶人员的注意力，保证行车安全，隧道洞身平面上采用大半径圆曲线；

● 为缓解驶乘人员的疲劳感，隧道洞内采用不同的灯光照明与内壁装饰相配合，营造舒适的行车环境；

▲米仓山隧道内装

● 隧道内外设置了完善的消防、监控设施，确保隧道行车安全。

三、坚持“时间就是价值、速度就是效益”的设计理念，加快隧道施工进度、提前发挥投资效益。

● 设置辅助坑道实现长隧短打；

● 采用无轨运输斜井，加快施工进度；

● 合理进行施工组织与管理，提高施工作业效率。

▲米仓山隧道地理位置图

设计上取得四大创新成果

我厅公路设计院凭借雄厚的技术实力，通过多项科研技术全新，成功克服了地形陡峻泥石流灾害危险程度高、弃碴量大但环保要求高导致场地有限的困难条件；成功处治了瓦斯有害气体、高浓度硫化氢有毒气体、岩溶涌突水和高地应力罕见强烈岩爆等不良地质，主要取得了以下四项创新成果：

一、建立硫化氢有毒气体的分级防护标准，填补规范空白。

低涌出量时采取施工通风+工人佩戴防毒面罩的办法；

高涌出量时仅仅靠通风解决不了，还需在打钻时注入碱液，让硫化氢与碱液发生化学反应，从源头上稀释，减少硫化氢气体的涌出。

▲工人佩戴防毒面罩施工

二、开创在交通行业竖井采用短段掘砌混合作业及单层模筑混凝土的建造新法。

结合公路运营情况考虑了送风井与排风井分设或通过中隔墙合设的布置方式，在公路行业现有支护与掘砌技术的基础上，吸收煤矿深大竖井主流支护与掘砌技术，采用单层模筑混凝土衬砌与短段掘砌混合作业设计与施工新法成功建成了米仓山隧道深大竖井，机械化配套施工，支护紧跟，更加安全，施工效率翻倍。

▲米仓山隧道深大竖井机械化配套等新的建井技术

三、探索了基于微震岩爆监测和基于应力控制的不同烈度岩爆防治实用技术。

米仓山隧道施工中面临了不同程度的岩爆，对于弱~中等岩爆在隧道中首次采用了柔性防护网技术，实现开挖和支护平行施工。

▲弱~中等岩爆柔性防护网

针对强烈岩爆，邀请国内相关的知名专家谢和平院士和冯夏庭岩石力学理事长等现场指导，首次引入矿山微震岩爆监测，基于应力转移、释放和吸收等动态控制，创新了岩爆烈度与支护刚度相匹配的防治实用技术，保证了施工安全，确保了施工进度。

▲高地应力强烈岩爆专家论证会

四、首次在洞内设计交通转换带对超长隧道实行分段管养。

在洞内设置3处交通转换带将隧道划分为4段，便于长隧短管。

▲洞内转换带交通组织示意图（封闭左II段）

由四川省交通运输厅整理编辑

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