建設歷程
2005年9月13日,包家山隧道對通風系統進行了專題研討工作;10月6日,包家山隧道對防災救援系統進行了專題研討;10月14日,包家山隧道召開施工組織方案專題研討會。
2006年3月14日,包家山隧道對外進行公開招標工作;4月20日,包家山隧道動工興建。
2007年2月16日,包家山隧道進行1號斜井挑頂工作;3月9日,包家山隧道完成斜井兩側向正洞大、小里程各15米的工作面;12月5月,包家山隧道完成1號豎井與正洞貫通工作。
2009年1月22日,包家山隧道完成主體貫通工程,隧道全線貫通;5月28日,包家山隧道通車運營。
2011年12月3日,包家山隧道通過竣工驗收工作。
2019年5月25日,包家山隧道對安康至西安方向分幅隧道進行封閉檢修。
隧道位置
包家山隧道位於中國陝西省安康市旬陽縣境內,線路北起桐木大橋,下穿南秦嶺山脈的青山與玉皇山,南至茨溝立交,途經該隧道的主要線路為小河—安康高速公路(國家高速G65)。
隧道設計
隧道結構
包家山隧道分別由地面道路、穿山主隧道部分、雙向進洞口及各匝道組成,隧道主路段呈西南至東北方向布置。
包家山隧道線路縱斷面為人字坡,內設應急停車帶,襯砌斷面內輪廓採用三心圓,車行橫洞間設有兩個人行橫洞,採用直牆式斷面,行車橫洞兩端與路緣帶順坡,並設定轉彎喇叭口,行人地面與檢修道改版頂面平齊。隧道採用柔性支護體系結構的複合式襯砌;明洞、洞口淺埋段、涌誰段、塑性變形段、交叉段及設備洞室採用鋼筋混凝土結構,其餘地段採用混凝土結構;IV、V級圍岩均採用仰拱襯砌,III及圍岩不帶仰拱,2號斜井於主動交叉處採用帶仰拱襯砌;二次襯砌牆腳下採用加厚曲邊牆形式。
隧道參數
包家山隧道全長11.2千米,單幅路基寬度為12.5米,應急停車帶長度為40米,車行橫洞的間距為750米,車行道橫洞淨高4.5米,淨高5.0米,人行道橫洞淨寬2.0米,淨高2.5米,行車道橫與行車方向夾角為60度,行人橫洞與行車方向夾角為90度。隧道上行線位於曲線半徑1100米的圓曲線上,進口段曲線長度460米,出口位於曲線半徑6000米的圓曲線上,出口段曲線長度480米;下行線進口位於曲線半徑4000米的全取消上,進口段曲線長度100米,出口位於曲線半徑1240米的圓曲線上,出口段曲線長度為595米。1號豎井直徑7.5米,深度243米;1號斜井長746米,總寬度9.10米,總高度6.20米,斷面積47.20平方米;2號斜井長890米;3號斜井長585.18米。
設備設施
包家山隧道設有通風系統、給排水與消防、供電與照明、監控系統、通信系統、收費系統、標誌、標線和管理中心等設施。
建設成果
技術難題
包家山隧道的建設難題為:
1、山高溝深,運輸困難,隧道地形崎嶇、溝谷縱橫、地勢險要;
2、隧道獨頭掘進長度大,通風排煙困難。隧道獨頭掘進長度最大達到3000米,通風排煙難度較大,為工程的難點,施工中採用機械壓入式串連通風,兩根風管,並設定局部通風系統;
3、圍岩類別較差,通過的斷層破碎帶多。II、IV、 V級圍岩段各占本標段工程的65%、30%和5%;
4、開挖方式多變。本工程開挖方式涉及預留核心土環形開挖、半斷面台階法、全斷面法等工法。
包家山隧道的主要的技術創新為:
1、在特長公路隧道的富水岩溶區段,首次大膽採用泄水沉砂池技術,確保了隧道順利施工和正常運營,治理效果顯著,並以此形成了“地表治理+洞內注漿堵水以及沉砂池泄水”地質災害綜合治理方案,具有創造性。
2、採用了陡坡斜井有軌和正洞無軌(無軌到有軌再到無軌)的自動運輸轉載體系及卸料系統,實施了相應的安全保障管理措施,提高了通過斜井進入正洞施工的效率及節能環保水平。
3、在千枚岩地層施工中,將地下水的影響作為重要風險因素來考慮,建立了“圍岩亞分級”指標,積極化解施工風險,運用超前注漿堵水、分部開挖、及時加強初支、仰拱(鋪底)超前拱牆襯砌等技術,在長達3000米的富水千枚岩地段施工中,確保了安全質量。
4、根據隧道圍岩為千枚岩的情況,進行了爆破模擬試驗,最佳化了爆破參數和施工方法,形成了“富水千枚岩大斷面公路隧道快速施工工法”。
5、提出的“單井雙洞”施工通風模式、計算方法及設備配套和選型,解決了長大隧道多工作面施工通風難題。當斜井(豎井)工區與正洞工區貫通後,採用了自然風輔助通風技術,滿足了洞內施工要求且節能效果十分顯著。
6、研發構建了隧道施工多元信息預警與安全管理決策系統信息平台,建立了長大隧道安全管理體系,提升了隧道施工安全管理水平,實現了特長隧道安全生產“零死亡”的施工記錄。
榮譽表彰
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| 2010年度中國鐵道工程建設協會“火車頭優質工程” |
2010年度中國公路勘察設計協會“公路交通優秀設計二等獎” |
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運營情況
票制票價
截至2009年5月,包家山收費標準為:
通行事項
截至2009年5月,包家山隧道禁止車輛超速或低速行駛。
截至2009年5月,包家山隧道禁止以下車輛通行:
1、非機動車輛,試車或學車,尾氣超標或有拋、冒、滴、漏等現象的車輛;
2、車貨總重超過55噸的超限超載車;
3、運輸爆炸物品、易燃易爆化學物品以及劇毒、放射性等危險品的車輛。
價值意義
包家山隧道的勝利建成,形成了全天候安全運輸通道,縮短西安至安康公路里程約68千米,提前兩年實現了陝西省“市市通高速”的戰略目標,促進了陝西經濟發展和西部經濟振興,最大限度保護了南秦嶺的自然生態環境,對複雜地質條件下修建特長公路山嶺隧道具有引領和示範作用,對推動我國高速公路特長山嶺隧道建設具有重要意義。(中國中鐵電氣化局集團有限公司 評)