我們開(kāi)車(chē)經(jīng)常穿過(guò)隧道,一般都是一條直線(xiàn)。但還有一種獨(dú)特的隧道,它并不是直的,而是“彎彎繞繞”在大山肚子里呈螺旋狀,最為人熟知的就是已建成的雅西高速干海子隧道。
如今,比干海子隧道還長(zhǎng)的又一個(gè)螺旋隧道傳來(lái)捷報(bào)。3月16日,四川西昌至云南昭通高速(簡(jiǎn)稱(chēng)“西昭高速”)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),全線(xiàn)控制性工程——老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道左線(xiàn)貫通。老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道的長(zhǎng)度達(dá)到了5084米,打破了螺旋隧道的長(zhǎng)度紀(jì)錄,成為世界上最長(zhǎng)的螺旋隧道。
帶著一些疑問(wèn),3月18日,記者采訪(fǎng)了項(xiàng)目設(shè)計(jì)方中鐵二院西昭高速現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人張政。
問(wèn)題1
螺旋隧道和普通隧道有何不同?
螺旋隧道與普通隧道有什么區(qū)別?張政打了一個(gè)比方:普通隧道走的是直線(xiàn),而螺旋隧道就像彈簧,在山體里面繞著彎向前。
如果走進(jìn)這兩種隧道,可以更直觀(guān)地感受到它們的區(qū)別:在普通隧道里,就算走到很深的地方,也能看到洞口的光斑;螺旋隧道走到兩三百米處,四周就全黑了,因?yàn)橐呀?jīng)看不到洞口了。
問(wèn)題2
為什么非要修螺旋隧道?
螺旋隧道費(fèi)錢(qián)費(fèi)力,為什么非要在山里“繞彎”呢?要回答這個(gè)問(wèn)題,就必須回到隧道所在的那片山嶺。
張政介紹,老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道位于涼山州金陽(yáng)縣高山峽谷地區(qū),隧道進(jìn)口和出口之間高度相差約125米,這意味著隧道在穿山過(guò)程中必須完成爬坡。
“如果修成直線(xiàn),隧道坡度將超過(guò)40‰,而特長(zhǎng)公路隧道最大縱坡一般不超過(guò)25‰。”張政解釋?zhuān)?0‰的坡度意味著開(kāi)車(chē)前進(jìn)1000米,高度要抬升40米,相當(dāng)于13層樓高,一般的汽車(chē),特別是重載卡車(chē)是很難爬上去的。
螺旋隧道通過(guò)“繞彎”的方式,讓長(zhǎng)度變長(zhǎng)、坡度變緩,有效解決了爬坡的問(wèn)題。老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道的設(shè)計(jì)縱坡控制在了25‰。
問(wèn)題3
螺旋隧道多不多見(jiàn)?
張政明確地說(shuō),螺旋隧道很少,并不多見(jiàn)。
他告訴記者,目前他知道的全國(guó)螺旋隧道數(shù)量不多,川內(nèi)有雅西高速的鐵寨子1號(hào)隧道、干海子隧道和川南城際鐵路內(nèi)自瀘段尖山坡隧道。其中,干海子隧道名氣比較大。
問(wèn)題4
螺旋隧道的建設(shè)難點(diǎn)在哪?
“通風(fēng)和測(cè)量精度控制,是螺旋隧道的兩大建設(shè)難點(diǎn)。”張政解釋?zhuān)淼纼?nèi)部曲折,通風(fēng)自然不暢;隧道都是從兩頭同時(shí)往中間挖,相比于直線(xiàn)隧道,曲折的隧道更難在中間貫通,這就對(duì)測(cè)量精度要求更高。
為解決通風(fēng)問(wèn)題,老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道施工中使用了更強(qiáng)勁的風(fēng)機(jī),增加了通風(fēng)頻率;為了提高測(cè)量精度,隧道每掘進(jìn)100米就布置一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),而一般隧道的布置距離是200米左右。
老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道的長(zhǎng)度達(dá)到了5084米,比現(xiàn)有世界上最長(zhǎng)的螺旋隧道——新晉高速漢口隧道還要長(zhǎng)627米,首次突破5000米大關(guān)。
問(wèn)題5
它能起到示范作用嗎?
撇開(kāi)螺旋隧道獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道建設(shè)依然極具挑戰(zhàn),這與大涼山腹地的地形地貌與地質(zhì)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
金陽(yáng)屬于高山峽谷地貌,老營(yíng)盤(pán)一號(hào)隧道洞口開(kāi)在絕壁之上,洞口山體為破碎程度較高的白云巖。正式開(kāi)挖之前,建設(shè)者耗時(shí)3個(gè)月,用錨索對(duì)洞口上方進(jìn)行加固,后續(xù)加固工程持續(xù)了半年。
此外,隧道穿越千枚巖地層,這種巖石極其破碎,高埋深條件下初期支護(hù)很容易變形、開(kāi)裂;隧道還具有巖溶、斷層、涌水、高地應(yīng)力軟巖大變形等諸多不良地質(zhì)。
“千枚巖地層在川西阿壩地區(qū)隧道施工中遇到的比較多,也做了很多研究,但目前對(duì)大涼山地區(qū)千枚巖的研究還不多。”張政說(shuō)。目前項(xiàng)目投資方中鐵城投、設(shè)計(jì)方中鐵二院、建設(shè)方中鐵二局正在聯(lián)合西南交通大學(xué)開(kāi)展相關(guān)課題研究,希望為以后大涼山地區(qū)高速隧道建設(shè)提供一些借鑒。
記者 曹菲