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一项惠及千万百姓的“民心”工程 被誉为“中国第一长隧”的陕西秦岭终南山公路隧道即将于年内建成通车。该隧道横穿秦岭山脉，全长18.4公里，在目前山区公路隧道中规模居世界第一，长度列世界第二，被誉为“世界级工程”。这样超长度的公路隧道施工，在我国公路隧道建设史上尚属首次。隧道建成后，只要15分钟就可以穿越秦岭，使西安至柞水的公路里程缩短60公里，行车时间缩短2.5小时。它的建成对促进西部大开发战略的实施和陕西省与周边省市的经济交流具有十分重要的意义。 作为“十五”期间陕西交通三大标志性工程之一，秦岭终南山隧道重大工程也是国家规划的包头至北海、银川至武汉两条公路西部大通道共用的特大型控制性工程，是沟通黄河经济圈与长江经济圈的交通枢纽。对于秦岭终南山公路隧道工程的重大意义，陕西交通建设者们从一开始就牢记于心。省交通厅公路隧道建设管理中心主任乔怀玉这样说，“早一天建成秦岭终南山公路隧道，就能早一天加快陕西省和周边省市的经济交流，这是惠及千万百姓的‘民心’工程。” 秦岭终南山隧道于2002年年初全面开工建设。为了保质保量、按时完成工程施工任务，建设者们日夜奋战，于2004年12月13日实现全线提前顺利贯通。乔怀玉介绍道，“工程开工后，参建单位仅用34个月就完成了36.04公里的主洞掘进任务，平均月掘进1060米。在山区公路隧道中，其工程规模、主洞长度、主洞埋深、分段通风长度、竖井深度及直径均列全国第一位。” 为了打通秦岭终南山隧道，建设单位引进了世界最先进的TBM隧道掘进机，指挥部先后输送近30名技术骨干到法国、德国、瑞典、挪威等国家学习。他们成立QC科技攻关小组，积极奖励技术革新和技术攻关成绩突出的个人，累计奖励资金达5万多元。为了确保隧道掘进精度，隧道洞内外控制测量全部采用了GPS全球定位系统，贯通精度高程误差为1毫米，中线误差为12毫米，测量精度被专家称为“世界先进水平”。 据了解，秦岭终南山隧道施工先后6次创造高产纪录、最高月掘进509米，达到了国内外特长隧道施工的新水平，相继荣获“国家科技进步一等奖”、“鲁班奖”、“詹天佑大奖”和“全国十大建设科技成就奖”。 实现由5.2公里到18公里的跨越 我国目前建成的最长高速公路隧道为雁门关隧道，该隧道长度仅有5.2公里，而秦岭终南山隧道的施工长度达到18公里。要想实现由5.2公里至18公里的跨越，建设者们需要解决一系列的技术难题。为了提高设计质量，保证建成一流的隧道工程，陕西省交通厅和建设单位针对该工程的关键技术难点开展了科研攻关国内外技术咨询及技术交流，组织了数家科研院校的近百名专家开展专题工程科研，多次组织到国内外进行类似工程的考察调研和与国外公司的技术交流、咨询。重大设计项目和设计标准都得到了专家委员会的评审和技术咨询，为设计提供了可靠的技术支持，确保了隧道的顺利贯通和工程质量。 谈到秦岭终南山隧道的技术难题和工程特点，乔怀玉有一肚子的话要说，“建设18公里长的超长公路隧道，在我国公路建设史上还是第一次。关于隧道长度方案的争论，安全运营的担心是显而易见的。其中，最突出的难题集中在方案拟定、运营通风、监视和控制、防灾救援和运营管理等。该隧道横穿秦岭山脉，断层、涌水、岩爆、瓦斯爆炸等地质灾害频发，其中列入铁道部科研攻关项目的就有6大类、24个。” 为了有效地规避地质灾害，提高施工的整体效率，秦岭终南山公路隧道充分利用西康铁路秦岭终南山隧道的施工经验，同时针对公路隧道出现的新问题进行摸索和总结，公路隧道的施工中取得良好的效益。建设者们利用铁路隧道Ⅱ线平导进行施工，利用铁路隧道已查明的地质资料，现有的建设队伍可以就地施工，还利用铁路临时工程，可以达到长洞短打，节约投资，缩短建设周期，降低施工风险和造价的目的。 秦岭山区地形复杂，山峦叠嶂，植被茂密，人烟稀少，分布有几十条断层，其中有2至3条较大的区域性活动大断裂，地质条件十分复杂。在这样的山区修建特长隧道，综合选线技术的运用对施工的影响十分巨大。选线中，建设者们首先应查明各种地质条件对工程的影响，选择最佳的隧道方案，制定科学、稳妥的对策。乔怀玉主任说，“我们在选线和勘察中，首次在国内采用了卫星定位技术进行无通视测量和采用了大地音频测深技术、钻探、物探勘探、遥感等立体化综合勘探技术和地应力测试等技术，在460平方公里范围内进行综合勘察选线，查明了该地区全部越岭垭口的地质条件，累计研究各种有价值的线路方案700公里，最后选定了地质条件最好、线路走向较短、对自然环境影响最少的石砭峪垭口作为主隧道的越岭通道。这一成果在中咨公司组织的全国性专家评审中得到高度肯定，也是‘国家科技进步一等奖’中重要成果之一。” 修建秦岭终南山隧道这样的大型工程，不可避免地要对环境产生一定的影响。秦岭终南山公路隧道经过地区恰好位于秦岭中山区，整个路线在海拔1500米以下，隧道引线位于秦岭低山区—秦岭浅山水土保持与生态经济功能区。项目施工还要经过国家级自然保护区——牛背梁自然保护区。如何解决施工和环境保护的问题，成了摆在建设者面前的一大难题。在这一点上，乔怀玉是这样看的，“秦岭终南山隧道要按期完工，但绝不能以破坏环境为代价。我们一定要尽最大努力，尽可能减少隧道和引线施工对环境的影响。”在选线过程中，他们共研究了不同高程、不同长度的5个长隧道方案，同时针对由9公里到18公里各方案的隧道加强了水文地质和环境评价、地质灾害的研究和勘察工作。经充分论证，建设者们最后采用了18.02公里的长隧道方案，使进口的高程降低在900米以下，出口的高程控制在1000米左右，正常地下涌水控制在20000立方米/昼夜以内。设计中，他们还对施工废水等进行了处理和防护，并在山区为农民造地近300亩。 突破通风竖井关键技术 特长隧道的运营通风是公路长隧道的关键设计内容，而通风方式是十分复杂的综合技术，在科技攻关的支持下，秦岭终南山隧道最终选用了可靠、经济和实用的竖井为主的纵向通风方式，因此通风竖井就成了建设中的关键技术。 西康高速公路秦岭终南山隧道2号竖井工程，位于陕西省中部，黄河、长江两大水系分水岭的秦岭山脉主峰北侧群山峻岭之后，井口地面海拔1700多米。该工程由三部分组成：一是地面40米高的风塔系统；二是2号竖井工程，从海拔1701米处下凿至秦岭终南山隧道与通风道贯通，深661米，净直径11.2米，是目前公路系统中世界第一大竖井，号称“天字一号”工程、“地球上最大的烟囱”；三是在18.02公里长的主隧道东侧开掘由搬入、送风、排风、风机房、避难、检修等坑道组成的通风道系统工程，累计全长3100多米，是典型的隧道群、洞中洞。该工程建设规模和施工难度之大、科技含量之高、施工条件和环境之恶劣，堪称全国乃至世界之最，令许多单位望而却步。 通风道工程处在主隧道中部，距两端出口均有9公里，并且路况非常差，加之主洞内施工单位多，给材料、人员、运输增加了许多难度，尤其是对出碴作业进度的影响较大，增加了施工时间和投入。作业环境差，空气中含氧量不足、有害气体超标，给施工人员带来了多不利因素。坑道洞身断面尺寸复杂，从2平方米到160平方米不等，多达18种规格；坡度变化频繁，最大纵坡达114％；平面曲线多、半径小等多方面因素都极大地增加了施工的难度和技术管理的复杂程度。 所有的困难都难不倒我们的隧道建设者。在科研单位有效的科技力量支持下，竖井的技术攻关已经取得突破。结合当前施工生产的实际情况，2号竖井项目部正在积极采取措施，强化现场管理、检查，为秦岭终南山隧道的通车做出辛勤的努力。 “天堑变通途”，这一梦想即将在陕西公路建设者们的手中成为现实。 |
