华蓥山公路隧道

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华蓥山隧道位于四川省华蓥山脉中段,是国道主干线成都到上海高速公路广安至邻水段的关键控制工程,隧道全长9411.9m,其中,左、右线等线为4705.95m,线间距40m。
中文名
华蓥山公路隧道
所    属
华蓥山
组    成
岩溶地质、断层
时    间
2000年12月26日

华蓥山公路隧道隧道信息

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该隧道地质构造复杂,隧道要穿越煤层、岩溶地质、断层、背斜高应力核部,并拌有瓦斯、天然气、石油气、硫化氢等多种有毒、有害气体,施工难度大。
隧道于2000年12月26日建成通车。 华蓥山隧道当前主要存在渗漏水、涌水突泥、有毒有害气体浓度增大、机电设备老化等问题,因此此次隧道整治范围为华蓥山隧道的所有病害,渗漏水、结构性病害、有毒有害气体(CH4、H2S)和路面破损等。

华蓥山公路隧道隧道数据

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华蓥山隧道设计为双洞单向行车隧道,隧道最大埋深770m,洞口成洞最小埋深仅2.8m,隧道纵坡设计为“人”字坡,西段为0.3%,东段为1.1191%:限界净高5.0m,限界净宽10.5m,紧急停车带限界净宽12.5m;隧道结构为复合式衬砌,采用单心圆曲墙等截面,大变形地段及软弱围岩段增设格栅钢架及中空注浆自进式锚杆加强初期支护;模筑混凝土采用防水混凝土和气密性混凝土(瓦斯设防段);隧道防排水采用中央排水管方案;隧道衬砌防水采用复合防水板和弹簧盲管结构;隧道路面为C35混凝土刚性路面;运营通风采用悬挂式射流风机通风。

华蓥山公路隧道获奖信息

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华蓥山隧道获2001年铁道部优质工程一等奖,四川省优秀设计一等奖和天府杯优质工程奖,2002年国家优质工程银奖。

华蓥山公路隧道新技术应用

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隧道的设计应用了一些新技术应用与科技创新
1.溶洞处理:采用地质雷达等先进设备和科技手段,对即将开挖地段进行超前预测预报,探明岩溶的性质,确定溶洞或溶槽的形状、范围、大小、岩层稳定程度、填充物和地下水等情况。并根据探测结果,制定施工方案,对探明的溶槽或溶洞采用“封、堵、排”的处理措施,实现了准确翔实的地质超前预报,保证了复杂,特殊地质隧道的安全、快速施工。
2.揭煤过煤工艺:隧道穿越的K1煤层为原始媒层,因煤层地质条件复杂(存在煤、瓦斯突出危险、煤层坍塌、涌水),施工中首先进行煤层瓦斯预测预报,采用钻孔方法准确探深,掌握煤层实际产状及厚度,瓦斯储存状态,为确定煤系地层施工方案提供依据。正确采取揭煤方式,左线采用马蹄形揭煤开挖方式。右线借鉴左线成功揭煤的经验,采用下导坑微超前,全断面施工的揭煤施工新工艺,即整体推进,分段揭煤,加强支护,稳步前进。为今后大断面隧道揭煤提供了可借鉴的经验。
3.气密性混凝土施工:华蓥山隧道穿越山体煤层和沥青油浸灰岩,为了保证本特长隧道结构的永久安全,将煤系地层段的衬砌提高一级进行结构设计。施工中,通过与科研单位进行联合试验研究,用硅酸盐水泥代替普抗水泥,在HG-Q气密剂的基础上进行改造,经过多次试验,研制生产出HG-Q-K气密泵送剂,煤系地层段拱墙、路面基层、中央排水管和电缆沟混凝土采用了气密性混凝土和抗腐蚀气密性混凝土,实现了防止瓦斯与多种有害气体向隧道内渗漏和腐蚀介子破坏混凝土的目的。
4.无钉铺设防水层:防水板施工采用无钉铺设技术和防水板热焊搭接技术,确保了防水层的工程质量。
5.施工通风:长大隧道通风技术水平,对隧道的建设工期、现场管理以及施工设备的选型配套都有重要的影响。根据现场情况,华蓥山隧道采用大管径、长管路压入式通风方案,引进射流、低噪声节能变极多速风机和多功能引射器等新技术,设抗静电、阻燃的软风管(1300mm)向开挖面供风直至贯通(瓦斯监测安装了自动监测系统,实现瓦电连锁、风电连锁)。同时,首次将运营通风的射流通风技术应用在施工通风中,即采用射流风机产生的风流来加大风速,稀释瓦斯,使开挖面和回风流中的瓦斯浓度始终控制在安全浓度0.3%以下,创造了瓦斯隧道施工通风新模式,本通风技术在隧道通风领域达国内领先水平。

华蓥山公路隧道总工程师

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张继奎(1959年2月~),男,汉族,甘肃武山人,教授级高工。1982年2月毕业于兰州铁道学院铁道工程专业,现任中隧集团有限公司总经理、副董事长。先后主持和参加了国家重点工程衡广复线大瑶山隧道、侯月线云台山隧道、京九线五指山隧道、渝怀线圆梁山隧道等的建设。其中,作为指挥长主持施工的圆梁山隧道全长11.068Km,70%长度穿越灰岩、泥质地层。最高水压4.6Mpa,属高水压、岩溶特长深埋隧道。工期紧、任务重、施工难度极大,被专家称为国内外罕见、具有挑战性的技术难题。作为课题组长,主持了铁道部重点科技攻关项目——渝怀线圆梁山隧道关键技术试验研究,研究了超前钻探、TSP202、红外线探水、地质雷达等综合地质预测、预报技术,可以比较准确地探明掌子面前方的地质情况,为动态设计和施工提供了准确可靠的地质信息。采用高强、早强、抗分散性注浆材料、密孔、高压、前进式分段全段面注浆技术,解决了高压、富水、深埋充埋性溶洞注浆加固技术难题,成功地突破了1#、2#、3#溶洞,为圆梁山隧道的胜利建成奠定了坚实的基础。参与了秦岭隧道TBM施工技术研究;作为项目总工,主持组织了华蓥山隧道公路瓦斯施工技术工作,该项工程获2002年度国家优质工程银奖和2003年第三届中国土木工程詹天佑大奖。作为课题组长,主持了渝怀线圆梁山隧道的科研攻关和铁道部、中隧集团的科研项目实施工作。作为项目经理参加了有轨门架式四臂台车研制工作,并主持完成了台车在渝怀圆梁山隧道工业性试验工作,通过专家验收。作为项目总工,组织了华蓥山隧道公路瓦斯施工技术工作,该项工程获2002年度国家优质工程银奖和2003年第三届中国土木工程詹天佑大奖。在国内刊物发表的论文主要有《管式锚杆提高破碎软弱围岩支护效果的理论与实践 》、《圆梁山隧道平行导坑快速施工技术》、《高地应力千枚岩大变形隧道支护参数试验研究》、《长大隧道红外辐射测温超前预报含水体方法研究与应用实例分析》、《圆梁山隧道进口端主要地质问题及施工对策》、《圆梁山隧道深埋大规模充填性溶洞成因探讨》、《浅论圆梁山隧道TSP地质预报技术》、《圆梁山隧道特殊地质地段施工浅析》、《圆梁山隧道2号溶洞施工技术》、《圆梁山隧道毛坝向斜高压、富水溶洞施工技术》、《隧道施工射流巷道通风方法》、《隧道衬砌C40超密集型钢混凝土中的混凝土材料及施工方法》等10余篇。
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