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。其中陜西境內約3公里，四川境內約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年開始勘察設計起，
在長達9年的設計與建設過程中
攻克了哪些技術難題？
設計上有哪些關鍵技術創(chuàng)新？
該項目設計單位——
我廳公路設計院將為您逐一解讀，
快跟交通君一起來看看吧~
主要技術難題
巴陜高速米倉山隧道具有工程規(guī)模巨大、地質條件復雜、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；
● 巖爆的預測與控制也是世界性難題，目前主要集中在機理和預測方面的研究，對于巖爆防治的實用措施很少，當面對高地應力強烈?guī)r爆時如何安全而又快速施工是面臨的棘手問題；
● 豎井建造技術目前規(guī)范采用煤炭行業(yè)淘汰的技術，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合式襯砌，工序復雜，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，按照建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的總體要求，隧道建設特別重視環(huán)境保護，生態(tài)保護和建設的重點從事后治理轉變?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，勘察設計難度很大。
總體設計堅持體現環(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”的設計理念，在保護的前提下建設。
● 從通風方案的選擇上，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對隧址區(qū)環(huán)境的影響；
● 設置專項課題對隧道建設對環(huán)境的影響與控制技術進行研究，為隧道建設期間環(huán)境保護措施的合理制定提供技術支撐；
● 針對棄渣工程量巨大，設計上進行了專項研究，結合工程建設、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”的設計理念。
● 針對瓦斯、巖爆、涌突水等不良地質問題進行了專項設計，并制定了相應的處理預案，施工期間加強超前地質預報，確保施工期安全；
● 為提高駕駛人員的注意力，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，隧道洞內采用不同的燈光照明與內壁裝飾相配合，營造舒適的行車環(huán)境；
▲米倉山隧道內裝
● 隧道內外設置了完善的消防、監(jiān)控設施，確保隧道行車安全。
三、堅持“時間就是價值、速度就是效益”的設計理念，加快隧道施工進度、提前發(fā)揮投資效益。
● 設置輔助坑道實現長隧短打；
● 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
設計上取得四大創(chuàng)新成果
我廳公路設計院憑借雄厚的技術實力，通過多項科研技術全新，成功克服了地形陡峻泥石流災害危險程度高、棄碴量大但環(huán)保要求高導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力罕見強烈?guī)r爆等不良地質，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準，填補規(guī)范空白。
低涌出量時采取施工通風+工人佩戴防毒面罩的辦法；
高涌出量時僅僅靠通風解決不了，還需在打鉆時注入堿液，讓硫化氫與堿液發(fā)生化學反應，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。
結合公路運營情況考慮了送風井與排風井分設或通過中隔墻合設的布置方式，在公路行業(yè)現有支護與掘砌技術的基礎上，吸收煤礦深大豎井主流支護與掘砌技術，采用單層模筑混凝土襯砌與短段掘砌混合作業(yè)設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
三、探索了基于微震巖爆監(jiān)測和基于應力控制的不同烈度巖爆防治實用技術。
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技術，實現開挖和支護平行施工。
▲弱~中等巖爆柔性防護網
針對強烈巖爆，邀請國內相關的知名專家謝和平院士和馮夏庭巖石力學理事長等現場指導，首次引入礦山微震巖爆監(jiān)測，基于應力轉移、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，保證了施工安全，確保了施工進度。
▲高地應力強烈?guī)r爆專家論證會
四、首次在洞內設計交通轉換帶對超長隧道實行分段管養(yǎng)。
在洞內設置3處交通轉換帶將隧道劃分為4段，便于長隧短管。
▲洞內轉換帶交通組織示意圖（封閉左II段）
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