11月22日，隨著米倉山隧道建成通車，巴陜高速公路（G85）的最后實現(xiàn)全線正式通車。這是繼廣陜、達陜高速后，四川第三條北上出川大通道。
米倉山隧道位于G85銀川至昆明高速公路川陜交界位置，長13.85公里，為西南地區(qū)最長的公路隧道，目前已建成通車的全國第二長、世界第三長公路隧道。其中陜西境內(nèi)約3公里，四川境內(nèi)約10.8公里，是巴陜高速公路的重大控制性工程。巴陜高速公路建成后，南江～漢中的路程將由現(xiàn)在的3.5小時縮短為1小時，更為重要的是可避免翻越陳家山地段，行車的安全性與舒適性大大提高。
▲米倉山隧道巴中端效果圖
▲米倉山隧道漢中端效果圖
這一超級工程從2009年開始勘察設(shè)計起，
在長達9年的設(shè)計與建設(shè)過程中
攻克了哪些技術(shù)難題？
設(shè)計上有哪些關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新？
該項目設(shè)計單位——
我廳公路設(shè)計院將為您逐一解讀，
快跟交通君一起來看看吧~
主要技術(shù)難題
巴陜高速米倉山隧道具有工程規(guī)模巨大、地質(zhì)條件復(fù)雜、大斷面與交叉洞室較多等特點，面臨瓦斯和硫化氫有毒有害氣體、巖溶及涌突水（泥）、高地應(yīng)力巖爆、長距離獨頭掘進、長陡縱坡斜井的安全保障、深大豎井建井技術(shù)和超長隧道運營管養(yǎng)等7大主要問題。其中：
● 硫化氫有毒氣體的防治，現(xiàn)行規(guī)范無防治措施，對于高濃度硫化氫氣體更無防治的案例；
● 巖爆的預(yù)測與控制也是世界性難題，目前主要集中在機理和預(yù)測方面的研究，對于巖爆防治的實用措施很少，當(dāng)面對高地應(yīng)力強烈?guī)r爆時如何安全而又快速施工是面臨的棘手問題；
● 豎井建造技術(shù)目前規(guī)范采用煤炭行業(yè)淘汰的技術(shù)，主要針對凈直徑不超過7m的豎井采用長段單行作業(yè)掘砌方式及噴錨支護初期支護和模筑砼二次襯砌的復(fù)合式襯砌，工序復(fù)雜，施工安全性較差，施工效率極低，對于深大豎井的建井技術(shù)仍然空白；
● 超長隧道運營中面臨長距離單洞對向行車安全性突出等管養(yǎng)的難題目前無成功的經(jīng)驗可以借鑒。
此外，環(huán)保要求極高，隧道緊鄰米倉山國家森林公園，按照建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的總體要求，隧道建設(shè)特別重視環(huán)境保護，生態(tài)保護和建設(shè)的重點從事后治理轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑氨Ｗo。同時，隧道所在地的地形地貌特殊，山體渾厚，植被茂盛，交通不便，隧道頂部很多地方人跡罕至，勘察設(shè)計難度很大。
總體設(shè)計堅持體現(xiàn)環(huán)保、安全、快速三大原則
一、以環(huán)境保護為中心，堅持“環(huán)保第一”的設(shè)計理念，在保護的前提下建設(shè)。
● 從通風(fēng)方案的選擇上，兩端斜井井口均選在米倉山國家森林公園之外，避免了隧道施工對景區(qū)的直接影響；
● 隧道中部豎井采用地下風(fēng)機房，最大可能減少了對景區(qū)環(huán)境的影響；
● 對地下水的處理遵循“以堵為主、限量排放”的設(shè)計思想，采用注漿封堵地下水，避免地下水的大量流失，盡可能減小隧道建設(shè)對隧址區(qū)環(huán)境的影響；
● 設(shè)置專項課題對隧道建設(shè)對環(huán)境的影響與控制技術(shù)進行研究，為隧道建設(shè)期間環(huán)境保護措施的合理制定提供技術(shù)支撐；
● 針對棄渣工程量巨大，設(shè)計上進行了專項研究，結(jié)合工程建設(shè)、城鎮(zhèn)規(guī)劃等對棄渣進行了充分利用。
▲米倉山隧道通車
二、堅持“以人為本、安全至上”的設(shè)計理念。
● 針對瓦斯、巖爆、涌突水等不良地質(zhì)問題進行了專項設(shè)計，并制定了相應(yīng)的處理預(yù)案，施工期間加強超前地質(zhì)預(yù)報，確保施工期安全；
● 為提高駕駛?cè)藛T的注意力，保證行車安全，隧道洞身平面上采用大半徑圓曲線；
● 為緩解駛乘人員的疲勞感，隧道洞內(nèi)采用不同的燈光照明與內(nèi)壁裝飾相配合，營造舒適的行車環(huán)境；
▲米倉山隧道內(nèi)裝
● 隧道內(nèi)外設(shè)置了完善的消防、監(jiān)控設(shè)施，確保隧道行車安全。
三、堅持“時間就是價值、速度就是效益”的設(shè)計理念，加快隧道施工進度、提前發(fā)揮投資效益。
● 設(shè)置輔助坑道實現(xiàn)長隧短打；
● 采用無軌運輸斜井，加快施工進度；
● 合理進行施工組織與管理，提高施工作業(yè)效率。
▲米倉山隧道地理位置圖
設(shè)計上取得四大創(chuàng)新成果
我廳公路設(shè)計院憑借雄厚的技術(shù)實力，通過多項科研技術(shù)全新，成功克服了地形陡峻泥石流災(zāi)害危險程度高、棄碴量大但環(huán)保要求高導(dǎo)致場地有限的困難條件；成功處治了瓦斯有害氣體、高濃度硫化氫有毒氣體、巖溶涌突水和高地應(yīng)力罕見強烈?guī)r爆等不良地質(zhì)，主要取得了以下四項創(chuàng)新成果：
一、建立硫化氫有毒氣體的分級防護標(biāo)準(zhǔn)，填補規(guī)范空白。
低涌出量時采取施工通風(fēng)+工人佩戴防毒面罩的辦法；
高涌出量時僅僅靠通風(fēng)解決不了，還需在打鉆時注入堿液，讓硫化氫與堿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從源頭上稀釋，減少硫化氫氣體的涌出。
▲工人佩戴防毒面罩施工
二、開創(chuàng)在交通行業(yè)豎井采用短段掘砌混合作業(yè)及單層模筑混凝土的建造新法。
結(jié)合公路運營情況考慮了送風(fēng)井與排風(fēng)井分設(shè)或通過中隔墻合設(shè)的布置方式，在公路行業(yè)現(xiàn)有支護與掘砌技術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收煤礦深大豎井主流支護與掘砌技術(shù)，采用單層模筑混凝土襯砌與短段掘砌混合作業(yè)設(shè)計與施工新法成功建成了米倉山隧道深大豎井，機械化配套施工，支護緊跟，更加安全，施工效率翻倍。
▲米倉山隧道深大豎井機械化配套等新的建井技術(shù)
三、探索了基于微震巖爆監(jiān)測和基于應(yīng)力控制的不同烈度巖爆防治實用技術(shù)。
米倉山隧道施工中面臨了不同程度的巖爆，對于弱~中等巖爆在隧道中首次采用了柔性防護網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)開挖和支護平行施工。
▲弱~中等巖爆柔性防護網(wǎng)
針對強烈巖爆，邀請國內(nèi)相關(guān)的知名專家謝和平院士和馮夏庭巖石力學(xué)理事長等現(xiàn)場指導(dǎo)，首次引入礦山微震巖爆監(jiān)測，基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移、釋放和吸收等動態(tài)控制，創(chuàng)新了巖爆烈度與支護剛度相匹配的防治實用技術(shù)，保證了施工安全，確保了施工進度。
▲高地應(yīng)力強烈?guī)r爆專家論證會
四、首次在洞內(nèi)設(shè)計交通轉(zhuǎn)換帶對超長隧道實行分段管養(yǎng)。
在洞內(nèi)設(shè)置3處交通轉(zhuǎn)換帶將隧道劃分為4段，便于長隧短管。
▲洞內(nèi)轉(zhuǎn)換帶交通組織示意圖（封閉左II段）
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