中條山隧道,是運寶高速公路控制性工程,位于山西省運城市西南部,屬呼北高速運寶段,隧道進口位于鹽湖區(qū)解州鎮(zhèn)王窯頭村,出口位于芮城縣陌南鎮(zhèn)石坡村。
2010年5月,中條山隧道正式開工建設(shè)。2014年6月26日,順利貫通。2015年12月31日,所屬的運寶高速公路解州至芮城陌南(黃河橋頭)段正式通車運營。2022年5月13日,中條山隧道提質(zhì)升級專項工程啟動,主要對隧道路面、結(jié)構(gòu)病害、照明和監(jiān)控等進行升級改造。2024年,中條山隧道進行水泥路面改造工程施工。
中條山隧道全長9667米,呈南北走向,設(shè)計為左右線,單線為單向雙車道,右線全長9671m,左線全長9670.94m,洞室開挖寬12.38m,開挖高度8.33m。隧道路面為瀝青路面,采用的是2厘米常溫超薄罩面,共安裝LED節(jié)能燈具2400余套,架設(shè)電纜2.3萬米。
建設(shè)與規(guī)劃
建設(shè)歷程
2010年5月,中條山隧道正式開工建設(shè)。2014年6月26日,中條山隧道順利貫通。2015年12月31日,運寶高速公路解州至芮城陌南(黃河橋頭)段正式通車運營。
2022年5月13日,運城南高速公路管理有限公司啟動了中條山隧道提質(zhì)升級專項工程,主要對中條山運城方向隧道路面、結(jié)構(gòu)病害、照明和監(jiān)控等進行升級改造。
2023年10月17日起,中條山隧道芮城方向因進行單洞病害處置工程封閉。同年11月7日,中條山隧道芮城方向抗滑性能提升處置工程完工,順利于19時恢復(fù)通車,比預(yù)期提前了10天。2024年,中條山隧道進行水泥路面改造工程施工。
建設(shè)地點與條件
中條山隧道位于山西省運城市西南部。中條山隧道地處褶皺構(gòu)造及斷層破碎地帶,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況極為復(fù)雜,節(jié)理裂隙發(fā)育,層間粘結(jié)力差等多種不良地質(zhì),隧道掘進中隨時都有可能遭遇塌方、突泥突水等各種高風(fēng)險。
中條山隧道水文條件比較差,以基巖裂隙水為主,組成山體的古老變質(zhì)巖系中,片理、片麻理、節(jié)理裂隙發(fā)育,層間粘結(jié)力差,潛水位埋藏深,一般富水性較差;隧址區(qū)北段主要為變質(zhì)巖,南段為沉積巖,基巖裸露,其主要巖性為片麻巖、花崗石、大理石、石英巖、頁巖、泥巖和砂巖等,褶皺和斷層比較發(fā)育,其中隧道K7+200和K7+500處均為正斷層,K9+800處為一逆斷層,均和隧道大致正交。中條山隧道埋深較大,隧道最大埋深681m,位于K11+010處,隧道洞身有4000米多埋深在400米以上,屬于高地應(yīng)力,且隧道所穿越的圍巖有較硬的混合花崗巖、片麻巖和砂巖,有發(fā)生巖爆的可能性。
設(shè)計參數(shù)
隧道走向
中條山隧道全長9667米,呈南北走向,設(shè)計為左右線,單線為單向雙車道,右線全長9671m,左線全長9670.94m,洞室開挖寬12.38m,開挖高度8.33m,進口處位于鹽湖區(qū)解州鎮(zhèn),主要為洪積扇,地勢較為平緩,出口處位于芮城縣陌南鎮(zhèn),為黃土臺地,溝壑縱橫。中條山隧道右線起訖樁號YK5+673.563~YK15+282,隧道進口段位于R=3000m曲線上,出口位于R=3600m曲線上,洞身段位于直線上,長為9608.437m,隧道縱坡為1.92%;左線起訖樁號ZK5+672~ZK15+280.038,隧道進口段位于R=3400m曲線上,出口位于R=3200m曲線上,洞身段位于直線上,長為9608.038m,隧道縱坡1.92%。
隧道路面
中條山隧道洞身段采用水泥混凝土路面,面層厚26cm,混凝土路面的抗彎拉強度不小于5MPa,面層下設(shè)C20混凝土基層,仰拱采用C15片石混凝土填充??紤]到行車舒適、洞內(nèi)外過渡自然,進出口段各300m采用瀝青混凝土復(fù)合路面結(jié)構(gòu),上面層采用4cm厚細粒式瀝青混凝土、下面層采用6cm厚中粒式瀝青混凝土、下部為26cm厚水泥混凝土板。隧道內(nèi)車行橫洞及人行橫洞采用20cm厚水泥混凝土路面。
2022年中條山隧道提質(zhì)升級工程中,隧道路面升級成了瀝青路面,采用的是2厘米常溫超薄罩面。
附屬設(shè)施
檢修道設(shè)計
中條山隧道內(nèi)設(shè)雙側(cè)檢修道,設(shè)計檢修道高度45cm,寬75cm。
緊急停車帶與橫洞設(shè)計
考慮到地下風(fēng)機房人員設(shè)備的交通、運輸以及管養(yǎng)人員的逃生,緊急停車帶以及橫洞根據(jù)地下風(fēng)機房設(shè)置做了調(diào)整,并且在3處地下風(fēng)機房增設(shè)了3處人行橫洞以利于管養(yǎng)人員逃生,中條山隧道共設(shè)置緊急停車帶12處,車行橫洞12處,人行橫洞16處。
隧道洞內(nèi)裝飾
中條山隧道內(nèi)裝采用邊墻3.1m高范圍內(nèi)采用瓷磚裝飾,洞頂采用深色防火涂料裝飾。其中隧道內(nèi)部裝飾墻面瓷磚顏色采用乳白色結(jié)合藍色條帶,其規(guī)格為(430×220)mm,厚度大于等于8mm,共13道,并且要求采用亞光釉面瓷磚,砌筑時橫豎縫直通,用灰縫材料勾20mm的橫縫與10mm的豎縫。
隧道斜豎井
中條山隧道設(shè)2豎井1斜井供隧道運營通風(fēng),均采用地下風(fēng)機房,地下風(fēng)機房洞室群包含逃生通道、運輸通道、聯(lián)絡(luò)排風(fēng)道、聯(lián)絡(luò)送風(fēng)道、地下風(fēng)機房、送排風(fēng)口、排煙通道等,各洞室之間相互交叉、相互影響、且洞室之間的間距小,交叉洞室施工順序?qū)﹂_挖洞室影響等因素較多,是土建工程設(shè)計施工的難點。設(shè)計中利用有限元軟件對隧道地下風(fēng)機房洞室群圍巖的穩(wěn)定性進行了分析,通過分析各橫向通道與隧道、地下風(fēng)機房交叉處,以及各橫向通道頂部圍巖出現(xiàn)了較大范圍的拉應(yīng)力,拱頂的沉降值和拱底的隆起值較大;在橫向通道與地下風(fēng)機房的交叉處,聯(lián)絡(luò)排風(fēng)道與聯(lián)絡(luò)送風(fēng)道的拱頂沉降值和拱底隆起值都比較大;設(shè)計中對支護結(jié)構(gòu)和施工工序進行了優(yōu)化。
供配電
中條山隧道解州和陌南兩側(cè)各設(shè)置1處隧道變電所,同時在隧道內(nèi)設(shè)3處洞內(nèi)變電所和3處軸流風(fēng)機變電所。
通風(fēng)
根據(jù)交通量、交通組成及隧道所處地形、氣象環(huán)境等因素,通過計算分析確定隧道右線YK8+140處設(shè)1號豎井,左線ZK9+480處設(shè)2號豎井,右線ZK11+750處設(shè)1號斜井(并設(shè)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道至左線用于火災(zāi)排煙);隧道左線采用兩段縱向通風(fēng)方式,右線采用3段縱向通風(fēng)方式,采用射流風(fēng)機+斜、豎井軸流風(fēng)機送排式通風(fēng),地下風(fēng)機房。
照明設(shè)施
2022年中條山隧道提質(zhì)升級工程中,中條山隧道共安裝LED節(jié)能燈具2400余套,架設(shè)電纜2.3萬米,改造完成后,耗電量將節(jié)省50%以上。
中條山隧道洞口輪廓燈有紅、黃、白3種亮燈模式,將根據(jù)天氣情況、早中晚時間段,以及隧道內(nèi)的特殊事件等情況,通過洞外的光照度傳感器獲得隧道外光線情況,用調(diào)光控制器智能化調(diào)節(jié)燈光亮度及亮燈模式,從而更好地調(diào)節(jié)司機進出隧道產(chǎn)生的視覺差,最大限度地保護司機的行車安全。
建設(shè)成就
建設(shè)挑戰(zhàn)
條件艱苦
中條山隧道施工現(xiàn)場位于中條山北麓,無水無電無路,棄渣場地緊缺。特別是豎井施工現(xiàn)場,位于海拔1200米處的半山腰,一到雨雪天氣,車輛便無法通行,施工材料無法運輸,生活物資也只能靠手提肩扛往山上運送。面對艱苦條件,全體官兵不分晝夜、整理施工現(xiàn)場、搭建施工廠房。隧道洞身長、圍巖差,在深山峽谷中設(shè)計有兩道通風(fēng)豎井,且有滲水、溶洞等不良地質(zhì),施工難度極大。對此,九支隊從全部隊范圍內(nèi)抽調(diào)精兵強將組成項目班子,從人才技術(shù)上給予全力支持。為了保證隧道掘進尺寸不偏離,項目部每季度對導(dǎo)線點進行一次復(fù)測。每測一次,測繪學(xué)班戰(zhàn)士要連續(xù)一周多時間背負20多公斤重的儀器翻越6座海拔1300多米的大山。
影響群眾生活
中條山隧道施工現(xiàn)場距解州鎮(zhèn)2公里,距最近的村莊1公里,人員、機械、材料進場必須穿越鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊,對群眾生活造成一定影響,部分群眾開始以各種名義干擾工地施工。項目部主任尤世雄多次到鎮(zhèn)政府、村委會拜訪協(xié)調(diào),到村委會二十次以上。最終贏得了理解和支持,人員、機械、材料得以進場。
通風(fēng)問題
特長隧道施工中的通風(fēng)問題是困擾施工的一大難題。當隧道掘進至1000米以上時,就會遇到通風(fēng)困難、空氣渾濁、視線模糊等問題,既影響施工安全、官兵健康,又制約工程進度。經(jīng)過反復(fù)調(diào)查和試驗,項目部將傳統(tǒng)的送風(fēng)方式變?yōu)橄锏朗酵L(fēng),把左右洞連接成一個循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng),并與噴淋降塵相結(jié)合,洞內(nèi)空氣質(zhì)量明顯改善,通風(fēng)時間得以縮短,每月節(jié)約電費約15萬元。
豎井難題
通往2號豎井的便道長約10公里,盤山而建,緊臨峽谷深淵,地勢險峻,特別是前5公里跨越850米的高差,猶為陡峭,最大坡度達40多度,大小彎道86道,人員上下工地,極其危險,被官兵們形象地稱為“中條山云梯”。為了確保便道使用安全,支隊專門從上級協(xié)調(diào)了性能更好的越野車,研究制定了《豎井便道使用管理辦法》,對便道如何管護、安全防護設(shè)施如何設(shè)置、什么車輛能進入便道、載重車輛駛?cè)氡愕缿?yīng)采取哪些措施等都做了明確規(guī)定。
建設(shè)技術(shù)
為防止由于開挖尺寸突變造成圍巖應(yīng)力不均勻分布、局部應(yīng)力集中等不利因素產(chǎn)生不良情況,按照少擾動、快速、緊支護、少拆除、早封閉的原則,中條山隧道采用了小型“門字型”洞室結(jié)合臨時支護挑頂進入正洞右線區(qū)域開辟正洞上臺階工作面,然后完成正洞上臺階初期支護施工,再拆除“門字型”洞室臨時支護直腿,展開正洞上臺階斷面施工,最后完成下臺階開挖支護展開正洞工作面的施工方案。
運行情況
管理機構(gòu)
中條山隧道設(shè)置有中條山隧道管理站。
消防救援
中條山隧道采用干、濕混合式消防,主要采用水成膜泡沫滅火裝置、消火栓結(jié)合干粉滅火器綜合消防,單向采用常高壓方式供水。隧道配置完善的消防設(shè)施、疏散逃生標志、防火門、防火卷簾門、電纜防火封堵、電伴熱保溫措施,同時在隧道兩側(cè)配置消防車等強力消防設(shè)施。
通信
中條山隧道通信系統(tǒng)主要包括光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、業(yè)務(wù)電話指令電話和對講電話系統(tǒng)、隧道緊急電話系統(tǒng)、隧道有線廣播系統(tǒng)、路側(cè)緊急報警系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、通信電源及接地系統(tǒng)等。采用40/33(外徑40mm,內(nèi)徑33mm)硅芯管作為通信管道的主要材料。
監(jiān)控
中條山隧道設(shè)有1處隧道監(jiān)控所(芮城隧道監(jiān)控所)、2處隧道救援站,采用“運城片區(qū)監(jiān)控中心——隧道監(jiān)控所/監(jiān)控外場”的管理方式。監(jiān)控系統(tǒng)由火災(zāi)自動報警子系統(tǒng)、隧道通風(fēng)控制子系統(tǒng)、隧道照明控制子系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)、交通監(jiān)控子系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)、緊急電話子系統(tǒng)、指令電話子系統(tǒng)、有線廣播子系統(tǒng)等9個子系統(tǒng)構(gòu)成。隧道監(jiān)控運營方案為:隧道正常運行模式、隧道交通控制預(yù)案、隧道通風(fēng)控制預(yù)案、隧道照明控制預(yù)案、隧道火災(zāi)應(yīng)急聯(lián)動控制預(yù)案。
交通安全設(shè)施
在遵循“以人為本、保障安全、利于管理”的基礎(chǔ)上,設(shè)置了完善的標志、標線、護欄、輪廓標等交通安全設(shè)施。
參考資料 >
一路通南北 天塹變通途.新浪網(wǎng).2025-03-15
呼北高速運寶段中條山隧道提質(zhì)升級工程即將完工.山西省人民政府.2025-03-15
運寶高速解州至芮城陌南段通車.新浪網(wǎng).2025-03-15
中條山隧道右洞掘進220米.新浪網(wǎng).2025-03-15
運城高速公路管理有限公司G59呼北高速運寶段中條山隧道水泥路面改造工程施工中標候選人公示.山西省交通運輸廳.2025-03-15
呼北高速中條山隧道將于10月17日至11月17日封閉施工.山西省交通運輸廳.2025-03-15
?中條山隧道提前10天恢復(fù)通車!.澎湃新聞.2025-03-15
中條山隧道管理站 唱誦紅色經(jīng)典 謳歌黨的豐功偉績.運城市人民政府.2025-03-15