岳武高速明堂山隧道

1、工程概况

明堂山隧道位于岳西至武汉高速公路安徽段，为分离式特长隧道，双向四车道，设计速度80km/h，隧道左线长7548m，右线长7531m，为华东地区最长的隧道之一，隧道设置竖井一座，竖井深度达340m，设置地下风机房一处。明堂山隧道设计理念新颖、因地制宜，设计中通过多项专项技术攻关，降低了建设成本，减少了运营期能耗，有效节约了成本。

2、技术特点及创新点

1）洞门设计新颖别致、生态环保、与自然环境融为一体。岳西端隧道洞口设计了削竹式洞门，避免山体落石对行车的影响，减少了隧道进洞的压抑感。武汉端洞口桥隧相连，自然坡率陡，设计了“端墙+假山装饰”的隧道洞门，整个洞口更加融入周围的环境中。

2）严格遵循新奥法动态设计，施工过程采用全程信息化施工，通过实时监控量测及数据分析，对施工工序和施工工法优化，实现了明堂山隧道安全施工无伤亡目标，有效提高了明堂山隧道工程质量。施工控制创新包括三部分：

a、提出了施工阶段隧道围岩分级的快速判定标准和方法；

b、制定围岩亚级适用工法及相应支护参数；

c、提出了基于数字照相技术的隧道岩体结构面精细化采集和描述，在公路隧道围岩稳定性分析中，采用数字照相与双目三维重构技术快速获取隧道开挖面的结构面几何信息，并采用三维不连续块体分析理论（DDA），实现围岩稳定性的快速分析。

3）明堂山隧道与赵河水电站引水隧洞平面存在相交，引水隧洞与主洞交叉上下净间距仅为10m，为典型的空间小净距隧道，相互间影响较大。设计通过大量的三维有限元计算分析与研究，大胆的运用了控制施工爆破，错开开挖的施工工序，并采用有压衬砌结构的做法，同时在施工中加强监控量测，做好动态设计，成功的进行了穿越，最大限度的节约了工程造价，保证了电站引水隧洞的安全使用。

4）明堂山隧道区域地表水系发育，隧道多次穿越葫芦河水库、戴家河、道河等，埋深较浅，地下水丰富，地质条件较差，易产生冒顶、突涌水等现象。设计通过收集国内外水底隧道、高水压富水隧道修建的技术资料，在消化吸收现有技术成果的基础上，认真分析了本项目的设计施工技术特点和难点，通过工程类比及计算确定隧道的主要结构方案，设计中考虑了水下段的水头压力，运用钢拱架、径向锚杆、超细水泥环向注浆等综合手段，并采用了全封闭复合衬砌进行支护。施工期间通过科研攻关，提出了有压水条件下节理岩体水压力与隧道涌水量预测方法，有压水条件下隧道合理的预注浆方案、超前支护方案、施工方案及爆破参数研究。

5）明堂山隧道采用单竖井送排式通风方案，开创了该长度隧道单竖井通风的先河。明堂山隧道竖井井深达340m，结合施工现场条件，对正井法与反井法两种施工方案进行了深入比选，成功的运用了深竖井反井法施工。

6）明堂山隧道埋深大，存在岩爆问题，设计中就不同岩爆级别给出了工程预案。施工中贯彻“动态设计、动态施工”的原则，严格控制开挖顺序与掘进速度，采用光面爆破或预裂爆破等方式，避免超欠挖形成的凹凸不平面。对于岩爆严重的Ⅲ级岩爆地段，采用了分部开挖法，限制开挖规模，减缓施工进度，采取短进尺、周边密孔、多循环、弱爆破、及时支护等措施，保障了现场施工安全。

7）明堂山隧道设计积极、慎重地采用新技术、新工艺、新材料，对明堂山隧道竖井方案变更后的通风参数进行验算，就双洞互补式通风方案的可行性进行分析，提出一种创新性的通风方式—单通道送风式纵向通风方法，较大的节约了射流风机的台数，大大降低了风机的装机功率，保障了隧道营运通风的安全、节能。

8）明堂山隧道照明设计响应国家“节能减排”的政策，积极应用“绿色照明”技术，采用新型节能隧道灯及多功能涂料，最大程度地降低照明能耗和运营成本，建立了国内隧道LED灯的应用技术标准。

9）以明堂山隧道为背景，进行了特长隧道建养一体化的关键技术与平台研究，建立三维精细化地质模型，并基于精细化的地质模型，构建集隧道结构、地质环境、监测数据、病害信息于一体的数字化模型，开发了面向勘察、设计、施工与运营维护的隧道数字化信息管理平台，实现隧道建养一体化控制。同时，基于数字化信息管理平台，实现了明堂山隧道健康状态的评估。

3、获奖情况

1）荣获2016年度中国公路勘察设计协会公路交通优秀勘察二等奖。

2）荣获2016年度中国公路勘察设计协会公路交通优秀设计二等奖。

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