鲁班奖工程--雅西高速公路双螺旋隧道

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    雅西高速公路拖乌山路段地处悬崖峭壁山区，给高速公路建设带来的超长连续纵坡、双螺旋隧道、高墩桥梁“三位一体”独特设计，在国内外实属罕见。其中“钢管混凝土桁架桥梁系列施工技术研究”、“山区高速公路超长连续纵坡行车安全关键技术研究”、“小半径双螺旋隧道通风技术研究”被交通部列为三大科技攻关课题。2009年7月16日上午，雅西高速公路关键控制性工程之一、世界隧道设计首创的小半径双螺旋隧道——干海子隧道安全顺利贯通，该隧道左洞长1713m，右洞长1798m，以小半径双螺旋隧道的方式克服了海拔高差、降低了路线纵坡、绕避了活动断层与季节性冰冻带等不良地质地带，它是隧道工程设计史上的创新，也将对今后西部山区公路隧道设计理念及隧道功能拓展产生积极影响。
一、工程简介
托乌山双螺旋隧道位于雅安至泸沽高速公路石棉至泸沽段，由湖南省交通规划勘察设计院设计，设计行车速度80km/h。
双螺旋是指平面线形有两个圆圈，这两个圈的半径均在600m左右。其中，干海子隧道是第一个螺旋，铁寨子Ⅰ号隧道为紧接的第二个螺旋。
干海子隧道长1750m，位于石棉县栗子坪乡栗子坪村干海子以东、孟获河右岸。铁寨子Ⅰ号隧道长2870m，位于石棉县栗子坪乡孟获村铁寨子以东、孟获河右岸。两隧道所在区为侵蚀构造高中山地貌，切深大于1000m，多峡谷，河谷多呈“V”字型。



二、项目的重点、难点
（1）、断层问题
隧道所在区域发育有安宁河活动断裂带，全新世以来活动明显，虽然路线避开了主断裂带，但发育的次级断裂对隧道建设影响显著。隧道设计处采用全断面封闭、固结灌浆的措施进行处理，效果显著。
（2）、视距问题
隧道工程不同于地面工程，汽车在一个封闭的空间行车，驾驶员必须具有充足的行车视距（即清楚看清前方障碍物后，能安全停车的最小行车距离）才能保证运营安全。因隧道平面半径为600m左右，需要对隧道轮廓线进行加宽处理。
（3）、连续长大下坡行车安全问题
隧道处于连续超长下坡路段，怎么确保行车安全是一个很重要的问题。为此对螺旋隧道进出口平纵线形及隧道环境对交通安全的影响、公路螺旋隧道线形设计的适宜方法、安全照度设计、隧道路面抗滑和火灾事故安全体系设计等展开了专题研究。
（4）、桥隧干扰问题
由于平面线形的交叉，造成桥梁的部分桩基直接坐落在隧道的洞顶。如何保证隧道去桥梁桩基的稳定，确保结构物的正常使用是又一个难点。为此采用有限元方法进行计算，并参照国内外建筑方面的相关处理经验，采取包括加固围岩，加强衬砌强度等一系列方法进行处理。根据隧道洞内监控量测的结果来看，措施有效。

三、项目进展
[2009年1月16日报道]雅西高速公路石棉县境内的小半径双螺旋曲线隧道属世界首创，更是雅西高速公路的重点控制性工程之一，由干海子隧道和铁寨子1#隧道组成。截止目前，隧道已累计掘进6559米，其中，干海子隧道左洞掘进1467米、二衬1254米，右洞掘进1559米、二衬1268米；铁寨子I号隧道左洞掘进1824米、二衬1542米，右洞掘进1709米、二衬1433米。
[2008年8月13日报道]截止目前，双螺旋隧道累计掘进长度已突破4000米，其中，干海子隧道累计完成洞身掘进（单洞）2013m，仰拱1647m，二次衬砌905m。铁寨子1#隧道为分离式螺旋曲线隧道，隧道开工累完成开挖及初期支护1988米，仰拱及填充砼施工1652米，二次衬砌砼施工1278米。
[2008年7月22日报道]截止目前，干海子隧道累计完成洞身掘进（单洞）1826m，仰拱1126m，二次衬砌649m。铁寨子1#隧道为分离式螺旋曲线隧道，隧道开工累完成开挖及初期支护1883米，仰拱及填充砼施工1490米，二次衬砌砼施工959米。
[2008年7月6日报道]上半年虽然经受雪灾和地震考验，但截至2008年6月30日，由中铁12局集团第一工程公司承建的雅西高速公路C22合同段上半年主要形象进度为：隧道左右洞开挖累计完成1734m，仰拱浇筑1300m；二次衬砌833m；桥梁工程孟获电站大桥完成桩基216/10根，地系梁10根，浇注墩柱300米/8根，墩系梁6个，盖梁8个。
[2008年7月6日报道]中铁二十三局承建的雅西路C20合同段路线全长5.737公里，自2007年8月28日开工以来，已累计完成投资8379万元，其中2008年完成投资5233万元。形象进度为：干海子特大桥因优化设计的原因延迟工期8个月，今年4月组织第三次施工，至今开挖桩基43根，灌筑21根；干海子双螺旋隧道迄今为止左右线进出口累计进洞1679米，其中进口左线进洞542米，二次衬砌完成209米。进口右线进洞534米，二次衬砌259米。出口左线开挖244米，出口右线进洞359米，二次衬砌完成81米。
[2007年12月13日报道]雅泸高速公路石棉片区C22合同段铁寨子1#隧道进口右线于12月4日成功浇筑第一模二次衬砌混凝土，拆模后，混凝土线条顺直、内实外美、效果较好。第一模二次衬砌混凝土的成功浇筑，检验了施工工艺流程是否合理、机具配套是否得当、台车刚度是否满足要求等施工组织能力，保证了隧道洞口段的结构安全，为隧道的安全、文明施工和综合成洞施工打下了良好的基础。
[2007年9月15日报道]截止9月15日，世界首座双螺旋小半径曲线隧道开挖已近20米。现场工程技术人员介绍，建双螺旋小半径曲线隧道是为了克服12.35公里729米高差，避开断裂带、季节性冰冻带。两个隧道平面线型为单一圆曲线，曲线半径为600m，全隧道均为上坡。该隧道建设现场在四川雅安和凉山交界的拖乌山区。

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