隧道在大山肚子里“弯弯绕绕” 世界最长螺旋隧道在四川贯通丨大国工程
封面新闻记者 曹菲
我们开车经常穿过隧道,一般都是一条直通道。但还有一种独特的隧道,像弹簧一样在大山肚子里呈螺旋状,最为人熟知的就是已建成的雅西高速干海子隧道。
如今,比干海子隧道还长的又一个螺旋隧道传来捷报。
老营盘一号隧道出口开在陡坡上
3月16日,四川西昌至昭通高速(简称“西昭高速”)建设现场,全线控制性工程——老营盘一号隧道左线贯通,它打破了螺旋隧道的长度纪录,成为世界上最长的螺旋隧道。
带着一些问题,18日封面新闻记者采访项目设计方——中铁二院西昭高速现场负责人张政一一揭秘。
问题1:螺旋隧道和普通隧道有何不同?
螺旋隧道与普通隧道有什么区别?张政打了一个比方:普通隧道走的是直线,而螺旋隧道就像弹簧,在山体里面绕着弯向前。
如果走进这两种隧道,可以更直观地感受到它们的区别:在普通隧道里,就算走到很深的地方,也能看到洞口的光斑;螺旋隧道走到两三百米处,四周就全都黑了,因为已经看不到洞口了。
老营盘一号隧道的位置
问题2:为什么非要修螺旋隧道?
既然这么费钱费力,为什么要在山里“绕弯”呢?要回答这个问题,就必须回到隧道所在的那片山岭。
张政介绍,老营盘一号隧道位于凉山州金阳县高山峡谷地区,隧道进口和出口之间高度相差约125米,这意味着隧道在穿山过程中必须完成爬坡。
“如果修成直线,隧道坡度将超过40‰,而特长公路隧道最大纵坡一般不超过25‰。”他解释,40‰的坡度意味着开车前进1000米,高度要抬升40米,相当于13层楼高,一般的汽车车辆,特别是重载卡车是很难爬上去的。
螺旋隧道通过“绕弯”的方式,采用隧道进行展线,隧道长度变长,坡度变缓,有效解决了爬坡的问题。老营盘一号隧道的设计纵坡控制在了25‰。
问题3:螺旋隧道多不多见?
张政明确地说,螺旋隧道很少,并不多见。
他告诉记者,目前他知道的全国螺旋隧道数量不多,川内有雅西高速的铁寨子1号隧道、干海子隧道,川南城际铁路内自泸段尖山坡隧道。其中,干海子隧道名气比较大。
问题4:它的长度达到了多少?
“通风和测量精度控制,是螺旋隧道的两大建设难点。”他解释,隧道内部曲折,通风自然不畅;隧道都是从两头同时往中间挖,相比于直线隧道,曲折的隧道更难在中间贯通,这就对测量精度要求更高。
为解决通风问题,老营盘一号隧道施工中使用了更强劲的风机,也增加了通风频率;为了提高测量精度,老营盘一号隧道每掘进100米就布置一个测量基准点,而一般隧道的布置距离是200米左右。
克服了以上两大难题,老营盘一号隧道的长度达到了5084米,比现有世界上最长的螺旋隧道——新晋高速汉口隧道还要长627米,首次突破5000米大关。
问题5:它能起到示范作用吗?
隧道涌水
撇开螺旋隧道独特的结构特点,老营盘一号隧道建设依然极具挑战,这与大凉山腹地的地形地貌与地质结构密切相关。
金阳属于高山峡谷地貌,老营盘一号隧道洞口开在绝壁之上,洞口山体为破碎程度较高的白云岩。正式开挖之前,建设者耗时3个月,用锚索对洞口上方进行加固,后续加固工程持续了半年。
此外,隧道穿越千枚岩地层,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。
“千枚岩地层在川西阿坝地区隧道施工中遇到的比较多,也做了很多研究,但目前对大凉山地区千枚岩的研究还不多。”张政说。目前项目投资方中铁城投、设计方中铁二院、建设方中铁二局正在联合西南交通大学开展相关课题研究,希望为以后大凉山地区高速隧道建设提供一些借鉴。
(中铁二院供图)
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