岳武高速明堂山隧道

1、工程概況

明堂山隧道位于岳西至武漢高速公路安徽段，為分離式特長隧道，雙向四車道，設(shè)計速度80km/h，隧道左線長7548m，右線長7531m，為華東地區(qū)最長的隧道之一，隧道設(shè)置豎井一座，豎井深度達340m，設(shè)置地下風(fēng)機房一處。明堂山隧道設(shè)計理念新穎、因地制宜，設(shè)計中通過多項專項技術(shù)攻關(guān)，降低了建設(shè)成本，減少了運營期能耗，有效節(jié)約了成本。

2、技術(shù)特點及創(chuàng)新點

1）洞門設(shè)計新穎別致、生態(tài)環(huán)保、與自然環(huán)境融為一體。岳西端隧道洞口設(shè)計了削竹式洞門，避免山體落石對行車的影響，減少了隧道進洞的壓抑感。武漢端洞口橋隧相連，自然坡率陡，設(shè)計了“端墻+假山裝飾”的隧道洞門，整個洞口更加融入周圍的環(huán)境中。

2）嚴格遵循新奧法動態(tài)設(shè)計，施工過程采用全程信息化施工，通過實時監(jiān)控量測及數(shù)據(jù)分析，對施工工序和施工工法優(yōu)化，實現(xiàn)了明堂山隧道安全施工無傷亡目標，有效提高了明堂山隧道工程質(zhì)量。施工控制創(chuàng)新包括三部分：

a、提出了施工階段隧道圍巖分級的快速判定標準和方法；

b、制定圍巖亞級適用工法及相應(yīng)支護參數(shù)；

c、提出了基于數(shù)字照相技術(shù)的隧道巖體結(jié)構(gòu)面精細化采集和描述，在公路隧道圍巖穩(wěn)定性分析中，采用數(shù)字照相與雙目三維重構(gòu)技術(shù)快速獲取隧道開挖面的結(jié)構(gòu)面幾何信息，并采用三維不連續(xù)塊體分析理論（DDA），實現(xiàn)圍巖穩(wěn)定性的快速分析。

3）明堂山隧道與趙河水電站引水隧洞平面存在相交，引水隧洞與主洞交叉上下凈間距僅為10m，為典型的空間小凈距隧道，相互間影響較大。設(shè)計通過大量的三維有限元計算分析與研究，大膽的運用了控制施工爆破，錯開開挖的施工工序，并采用有壓襯砌結(jié)構(gòu)的做法，同時在施工中加強監(jiān)控量測，做好動態(tài)設(shè)計，成功的進行了穿越，最大限度的節(jié)約了工程造價，保證了電站引水隧洞的安全使用。

4）明堂山隧道區(qū)域地表水系發(fā)育，隧道多次穿越葫蘆河水庫、戴家河、道河等，埋深較淺，地下水豐富，地質(zhì)條件較差，易產(chǎn)生冒頂、突涌水等現(xiàn)象。設(shè)計通過收集國內(nèi)外水底隧道、高水壓富水隧道修建的技術(shù)資料，在消化吸收現(xiàn)有技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，認真分析了本項目的設(shè)計施工技術(shù)特點和難點，通過工程類比及計算確定隧道的主要結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計中考慮了水下段的水頭壓力，運用鋼拱架、徑向錨桿、超細水泥環(huán)向注漿等綜合手段，并采用了全封閉復(fù)合襯砌進行支護。施工期間通過科研攻關(guān)，提出了有壓水條件下節(jié)理巖體水壓力與隧道涌水量預(yù)測方法，有壓水條件下隧道合理的預(yù)注漿方案、超前支護方案、施工方案及爆破參數(shù)研究。

5）明堂山隧道采用單豎井送排式通風(fēng)方案，開創(chuàng)了該長度隧道單豎井通風(fēng)的先河。明堂山隧道豎井井深達340m，結(jié)合施工現(xiàn)場條件，對正井法與反井法兩種施工方案進行了深入比選，成功的運用了深豎井反井法施工。

6）明堂山隧道埋深大，存在巖爆問題，設(shè)計中就不同巖爆級別給出了工程預(yù)案。施工中貫徹“動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工”的原則，嚴格控制開挖順序與掘進速度，采用光面爆破或預(yù)裂爆破等方式，避免超欠挖形成的凹凸不平面。對于巖爆嚴重的Ⅲ級巖爆地段，采用了分部開挖法，限制開挖規(guī)模，減緩施工進度，采取短進尺、周邊密孔、多循環(huán)、弱爆破、及時支護等措施，保障了現(xiàn)場施工安全。

7）明堂山隧道設(shè)計積極、慎重地采用新技術(shù)、新工藝、新材料，對明堂山隧道豎井方案變更后的通風(fēng)參數(shù)進行驗算，就雙洞互補式通風(fēng)方案的可行性進行分析，提出一種創(chuàng)新性的通風(fēng)方式—單通道送風(fēng)式縱向通風(fēng)方法，較大的節(jié)約了射流風(fēng)機的臺數(shù)，大大降低了風(fēng)機的裝機功率，保障了隧道營運通風(fēng)的安全、節(jié)能。

8）明堂山隧道照明設(shè)計響應(yīng)國家“節(jié)能減排”的政策，積極應(yīng)用“綠色照明”技術(shù)，采用新型節(jié)能隧道燈及多功能涂料，最大程度地降低照明能耗和運營成本，建立了國內(nèi)隧道LED燈的應(yīng)用技術(shù)標準。

9）以明堂山隧道為背景，進行了特長隧道建養(yǎng)一體化的關(guān)鍵技術(shù)與平臺研究，建立三維精細化地質(zhì)模型，并基于精細化的地質(zhì)模型，構(gòu)建集隧道結(jié)構(gòu)、地質(zhì)環(huán)境、監(jiān)測數(shù)據(jù)、病害信息于一體的數(shù)字化模型，開發(fā)了面向勘察、設(shè)計、施工與運營維護的隧道數(shù)字化信息管理平臺，實現(xiàn)隧道建養(yǎng)一體化控制。同時，基于數(shù)字化信息管理平臺，實現(xiàn)了明堂山隧道健康狀態(tài)的評估。

3、獲獎情況

1）榮獲2016年度中國公路勘察設(shè)計協(xié)會公路交通優(yōu)秀勘察二等獎。

2）榮獲2016年度中國公路勘察設(shè)計協(xié)會公路交通優(yōu)秀設(shè)計二等獎。