世界上最长高速公路隧道—秦岭终南山公路隧道

1、包头 茂名 西安 国家高速公路网 秦岭终南山公路隧道是国家 高速公路内蒙古包头至 广东茂名线重要一段。 陕西省“三纵四横五辐射”公路骨架 网 隧道位于西康高速公路西安至柞 水段,北口距西安28公里。 使西安柞水的行驶里程缩短了80公里 技术标准技术标准 公路等级：公路等级： 四车道高速公路四车道高速公路 计算行车速度：计算行车速度： 80公里公里/小时小时 路基宽度：路基宽度： 整体式路基整体式路基24.5米米 行车道行车道: 27.5米米 停车视距：停车视距： 110米米 最小平曲线半径：最小平曲线半径： 400米米 极限最小平曲线半径：极限最小平曲线半径：250米米 最大纵坡：最大纵坡：

2、5 % 桥涵设计荷载：桥涵设计荷载： 汽汽超超20 挂挂120 桥涵设计洪水频率：桥涵设计洪水频率： 特大桥：特大桥：1/300 其它桥涵：其它桥涵：1/100 隧道：隧道： 双洞四车道双洞四车道 隧道净宽隧道净宽10.5米米 限高限高5米米 受冬季积雪等灾害性气候受冬季积雪等灾害性气候 和泥石流、滑坡不良地质影响程度大为改观和泥石流、滑坡不良地质影响程度大为改观 最大埋深1640多米 降低了路线标高 保护了森林植被和生 态环境 减少了汽车爬坡排放 废气对环境的污染 v特殊地质施工对策特殊地质施工对策 对对岩爆岩爆的防治处理措施的防治处理措施 加强光面爆破。加强光面爆破。 喷洒高压水。喷洒高压

3、水。 加打应力释放孔。加打应力释放孔。 短进尺，多循环、弱爆破。短进尺，多循环、弱爆破。 采取喷锚挂网措施。采取喷锚挂网措施。 给施工机械加设防护棚架。给施工机械加设防护棚架。 一一 、设计规模及标准、设计规模及标准 全长18.02公里 双洞共长36.04公里 双向四车道高速公路 隧道净宽10.5米 限高5米 设计车速80公里/小时 安全等级一级 消防等级标准50MW 目前世界上最长的高速公路隧道 建设规模世界第一建设规模世界第一 单洞长度居世界第二单洞长度居世界第二 二二 工期及投资工期及投资 建设工期58个月 2002年3月开工建设 2007年1月20日建成通车 西康铁路西线隧道 公路东线

4、隧道 利用西康铁路西线隧道平行导洞施工利用西康铁路西线隧道平行导洞施工 ，长隧短打。，长隧短打。 本项目全长21.185公里 交通部批准概算31.93亿元 第一部分建筑安装工程22.82亿元, 1.09亿元双幅公里 第二部分设备购置费3.75亿元 第三部分工程建设其他费用3.72亿元, 包含建设期贷款利息1.78亿元 预留费用1.42亿元 竖井工程2.84亿元 机电工程6.90亿元 主隧道土建18.68亿元 主隧道土建 5183万元单洞公里 实际总投资31.40亿元 引线2.48亿元 主隧道28.42亿元 主隧道28.42亿元 管理区等房建0.5亿元 吸收欧洲3起隧道火灾经验教训，借鉴先进的控

5、制模式 对日本、美国、奥地利、德国、挪威等欧美国家的特长隧道进行实地考察 王梦恕孙钧钱七虎 秦岭终南山公路隧道专家技术委员会秦岭终南山公路隧道专家技术委员会 郑颖人 成立由孙钧、王梦恕、郑颖人、钱七虎等4位院士领衔的13位专家组成秦 岭终南山公路隧道专家技术委员会。 运营通风技术、防灾救援技术、监控技术已有 多项成果通过专家鉴定，达到了世界领先水平 通风、防灾救援、监控、定额、环保、运营管理、信息 邀请了香港柏成公司、瑞士瓦特公司、挪威辛泰夫公司和 北京交通科研院等4家知名公司对运用安全等技术方面进行 了多次交流和咨询。 委托挪威辛泰夫公司对照明效果进行模拟测试和验证。 四四. .设计概况及主

6、要功能设计概况及主要功能 秦岭终南山公路隧道设计有非常完善的交通安全设施，开发应用了自动化 很高的策略管理软件，创造了许多世界之最，成为我国公路隧道标志性工程。 1.1.线位选择线位选择 A.引线技术指标高、地形地质条件好 B.主隧道地质条件较好 C.运营受积雪结冰及地质灾害影响小、安全性好 E.可以利用已贯通的铁路隧道地质资料 F.利用铁路隧道施工,长隧短打，加快工期，节约投资 工科和初步设计阶段进行了多方案比较，11公里、13公里 18公里隧道具有代表性，18公里隧道具有以下优点： 秦岭岭北高程在1000m以上、岭南高程在1100m以上冬季积雪结冰.18公里 隧道岭北引线高程在896m以下

7、，岭南引线高程在1026m以下. 洞身通过F4、F5大断层，出口位于F2断层影响带内，断裂带工程 地质条件较差。断裂带及软弱地层均为富水带，施工中渗水严重，但 未发生大的涌水。 隧道进口 QDSZ-3 秦钻1 号 234.96m QDSZ-2 251.03m 420.20m Gn M M l 1500 QDSZ-9 210.46m 隧道出口 混合花岗岩 断层破碎带 h=710m 图 例 1000 1500 含绿色矿物混合花岗岩 h=195m iM Gn AK65 l iM 混合片麻岩 Mi Mi Gn fq4 Gn 岔 AK70 iM Mi F4 fq7 230.62m QDSZ-1 井 F5

8、 Gn Mi 秦岭隧道地区断层及编号 区域性断层及编号 13 渐变不整合线 i 逆断层 AK75 9 fq 4F fq6 h=395m fq 12fq 1000 AK80 钻孔编号 孔 深 fqfqfq1415 i 16 F2 Mi l (m) 2000 2500 仙 人 混合片麻岩 N30 W 砭 一 峪 石 木 沟 南 混合花岗岩含绿色矿物混合花岗岩混合片麻岩 二 洞 沟 子 井 号 水 沟 支 沟 600.70m 号 QDSZ-7 井 三 大 东 2500 磨 沟 水 沟 QDSZ-8 394.83m 兴 隆 (m) 2000 2.2.工程地质工程地质 由于隧道长度大，埋藏深（最大埋深1

9、640米），岩体较完整为主，施 工中大部分段落都发生中等岩爆。 隧道通过地层大部分为混合岩类，岩性较好，部分通过片岩、片麻岩和含绿色 矿物混合花岗岩，岩体较破碎，工程性质较差。 、类围岩段落长2695m，占总长度的15.0%； 类围岩段落长7601m，占总长度的42.2%； 、类围岩段落长7724m，占总长度的42.8%。 3.隧道纵横断面 隧道轴线为直线，洞内设人字形纵坡，最大纵坡隧道轴线为直线，洞内设人字形纵坡，最大纵坡1.1%。 横断面轮廓高度横断面轮廓高度7.6米，宽度米，宽度10.92米；建筑高度米；建筑高度5.0米，米， 行车道宽度行车道宽度23.75米米 4.隧道衬砌 安全等级为

10、一级， 洞口按国防要求设计。 曲墙复合式衬砌 、类围岩根据岩爆的程 度不同采取相应的措施。 隧道结构的设计基准 期100年 5.隧道防排水 设置双侧水沟 设EVA防水板和 弹簧排水管弹簧排水管 板后设透水无纺布板后设透水无纺布 12cm 厚的水泥处理 碎石排水基层 i=2.0% 路面 PVC排水盲沟排水盲沟 每 7 5 0 米 设 1 处 ， 长 度 4 0 米 ， 宽 度 3 米 。 6.紧急停车带 7.行车横通道 每750米设1处，主隧道 设26道，宽度4.75米。 宽度4.75米，拱角高度4.45米，拱顶高度5.82米。 8.行人横通道 主隧道设45道，隧道每250米设1处，在行车横通道

11、位置公用。 宽度2.00米，拱角高度2.01米，拱顶高度2.51米。 9.9.路路 面面 设计交通量12855车次/日（单洞） 28天龄期设计弯拉强度5.0MPa 隧道路面横坡2的单向坡 路面板厚度计算采用25cm（根据专家咨询意见改为28cm） 面层下设15cm（12cm）厚水泥稳定碎石排水层 排水层下设15cm厚C15水泥混凝土调平层 采用采用水泥混凝土水泥混凝土路面路面 10.10.隧道装修隧道装修 隧道拱顶部为防水涂料，拱腰部高3.15米以下一般段为 瓷砖, 隧道进出口各500米为维特位板，排水沟道沿涂反 光漆，黄黑相间，间距50厘米。 11. 11. 通通 风风 4461m 230.

12、62m QDSZ-1 隧道进口 井 1000 1500 Gn M 3781m i M Gn i h=185m 4fq F4 fq7F5 Mi 2000 2500 (m) QDSZ-2 峪 人 岔 仙 251.03m 秦钻1 一 号 砭 石 沟 234.96m 420.20m QDSZ-3 木 南 N30 W 210.46m h=710m h=395m fqfq9 Mi Gn 4948m fq 4830m fq14 fq 12 13 fq1615 Mi l F2 1000 600.70m 子 号 沟 井 水 洞 二 支 Gn Mi 沟 QDSZ-7 井 三 号 东 沟 大 394.83m 隆 沟

13、 兴 M QDSZ-8 i l 沟 QDSZ-9 水 磨 隧道出口 1500 2000 2500(m) 采用3竖井纵向分段送排式通风技术。 3个竖井把隧道分为4段，从西安至安康方向， 通风区段长度分别为：3781米、4461米、4948米、4830米，竖井高度分别为191 米、664米、392米，井径分别为10.8米、11.2米、11.5米。 竖井下方设大型地下风机厂房。 u反井法施工反井法施工1号、号、3号竖井号竖井 隧道顶部300450米设一组射流风机。 通风主要按照正常运营和火灾工况下需风量设计。正常运营按 交通量计算需风量，2025年交通量N=25849辆/日，2035交通量 N=45

14、000辆/日；火灾工况下风速按2.0m/s3.0m/s控制。 12.照 明 基本照明以高压钠灯为主，中间段间距10米。每4盏中有1盏为应急照明灯 。 隧道入口段、过渡段、出口段根据不同亮度要求，设置加强照明。 距地面0.8米处设疏散指示灯，间距为10米。 距地面0.25米处设LED轮廓诱导 灯，间距15米 13.13.特殊灯光照明段特殊灯光照明段 改善驾驶员视觉效果，缓解疲劳.调解驾驶员情绪 其设计在亚洲公路隧道首创 长150米，净宽由10.5米渐变至20.9米，净高由7.6米渐变至11.9米。 双线各铺一路消防干管，通过人行横通道连接 14.消 防 手提式灭火器 标准消防接口 消防报警按钮

15、隧道内配置消防设备箱 间距50米 隧道南口山上设有1000立方米消防水池，可保证6小时消防用水。 成立专职消防队 15.通信与广播系统 移动、联通手机信号全线覆盖 150m-200m一处紧急报警电话 可识别任何一部报警电话的编号、地点和呼叫起止时间 16.监 控 全线安装288套摄像机，可实现无盲区监控。 132台29英寸彩色监视器、24台67英寸大屏幕投影系统和LED显示屏 全线安装144套视频事件监测器，对隧道任何区 发生交通异常都能自动报警。 全线60套CO/VI和风速风向检测设备，对CO和空气能见度的检测 隧道全线布设感温光纤，可实现自动报警。 西线全线采用武汉理工光科股份公司武汉理工

16、光科股份公司光栅光纤火灾报警系统 东线全线采用SIEMENS拉曼光纤火灾报警系统 17.17.交通控制交通控制 通过中心计算机系统能够发布信息、有效控制交通. 隧道南口建有110千伏专用变电所，两条专用线路供电，配置双变压器，一级保护。 18.18.供配电供配电 隧道内设置3处35KV变电站和13处10KV变电站,双回路供电。 UPS和EPS应急供电系统 正常供电线路 E P S U P S 计算机 应急照明灯 LED轮廓诱导灯 应急电话系统 移动.联通通讯设备 LED疏散指示灯 19.19.防灾救援防灾救援 隧道南、北两端分别设有安全检查站，严禁运输易燃、易爆等危险品车辆通 行，严禁超重、超

17、长车辆通行。 隧道限速70公里小时 接到报警信号，监控员确认后启动相应的紧急预案 自动生成策略程序，通风、照明、消防、消防、交通控制联合启动， 有线广播指挥人员逃生。 消防、交警、路政和医护人员实施灭火、交通管制和救援消防、交警、路政和医护人员实施灭火、交通管制和救援 20.20.节节 能能 按CO/VI和交通量前馈法控制风机的开启和关闭，节能效果明显。 隧道公司与北京紫光捷通科技有限公司、重庆交通科研设计院 联合进行秦岭终南山公路隧道综合节能技术研究。 采用亚太电效公司技术，节约电能。 21.21.紧急预案紧急预案 组织有关专家编制秦岭终南山公路隧道突发事故应急救援预案， 进行综合演练，提高

18、应对突发事故的处置能力。 X XX X 火灾前方车辆继续驶出隧道 火灾后方车辆和人员通过横通道弃车逃生 X XX X 五五 项目特点项目特点 科研和设计、施工紧密结合,解决设计和施工中的实际问题 研究和设计相互促进，达到了世界领先水平 秦岭终南山隧道是全世界工程技术人员智慧的结晶秦岭终南山隧道是全世界工程技术人员智慧的结晶 长隧短打长隧短打 利用已经贯通的西康铁路秦岭隧道H型平导，将18公里隧道分为9段，多开 工作面，长隧短打，节省投资约3.54亿元，缩短建设周期2.5年。 以上是秦岭终南山公路隧道 基本情况 使西安柞水的行驶里程缩短了80公里 运营通风技术、防灾救援技术、监控技术已有 多项成果通过专家鉴定，达到了世界领先水平 9.9.路路 面面 设计交