甘孜日報 2019年04月24日
雀兒山隧道斬獲國際隧道協(xié)會(huì )2018年度隧道工程大獎，捧起了被譽(yù)為隧道界“奧斯卡獎”的布魯內爾獎杯
雀兒山隧道攻克了在高原高寒地區修建隧道的多個(gè)難題，打通了川藏北線(xiàn)的天險瓶頸。圖為雀兒山隧道通車(chē)現場(chǎng)。
◎王眉靈 李立洲
近日，第22屆“四川青年五四獎?wù)隆睌M表彰名單公示，來(lái)自四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“四川公路設計院”）的進(jìn)藏公路隧道設計創(chuàng )新團隊，位列擬表彰集體行列。
榮譽(yù)背后是肯定。一座座穿山而過(guò)的隧道，讓公路得以在高原峽谷、崇山峻嶺中延伸。從雅康高速二郎山隧道，到世界上海拔最高超特長(cháng)公路隧道雀兒山隧道……經(jīng)多年積累，四川的公路隧道勘察設計實(shí)力已領(lǐng)先全國，山區隧道的設計建設更是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
填補技術(shù)空白
10余分鐘穿越“川藏第一險”，捧起隧道界“奧斯卡”
橫亙在川藏北線(xiàn)（國道317線(xiàn)）上的天塹雀兒山，藏語(yǔ)名“絨麥俄扎”，意為“雄鷹飛不過(guò)的山峰”，全年長(cháng)達8個(gè)月被積雪覆蓋，平均含氧量?jì)H為成都平原的58%，埡口海拔5000余米。2017年9月，世界上海拔最高的超特長(cháng)公路隧道——雀兒山隧道建成通車(chē)，僅10余分鐘車(chē)程就穿越“川藏第一險”。
雀兒山如何被征服？“此前，沒(méi)有成熟規范支撐，也沒(méi)有類(lèi)似工程可借鑒。”四川公路設計院隧道與地下工程分院院長(cháng)林國進(jìn)回憶，雀兒山隧道歷經(jīng)10余年科技攻關(guān)和長(cháng)達5年艱苦卓絕的建設，填補了高寒、高海拔特長(cháng)隧道的重大技術(shù)空白。
2002年，設計團隊開(kāi)始實(shí)地踏勘。彼時(shí)，既有的公路隧道建設規范中，只有海拔2000米以下的通風(fēng)海拔修正系數，而通風(fēng)是隧道建設、運營(yíng)最為關(guān)鍵的參數之一。設計團隊選取不同的車(chē)型，從成都開(kāi)到雀兒山，在不同的海拔位置讀取數值，計算汽車(chē)尾氣排放量。經(jīng)過(guò)一年的實(shí)測，計算出高海拔隧道的通風(fēng)海拔修正系數。
作為一條高原隧道，雀兒山隧道建設中面臨高寒、缺氧等現實(shí)困難。施工人員怎么吸氧？對此，設計團隊做了很多研究：用風(fēng)機把氧送進(jìn)去，但會(huì )擴散，效果不好；工人背著(zhù)氧氣瓶，很重，影響施工。最終，設計團隊借鑒了醫院制氧的方式，洞外集中制氧、洞內設吸氧室，選擇“背”和“吸”相結合的方式，解決了建設中的供氧難題，為同類(lèi)隧道建設留下經(jīng)驗。
2018年11月，雀兒山隧道斬獲國際隧道協(xié)會(huì )2018年度隧道工程大獎，捧起了被譽(yù)為隧道界“奧斯卡獎”的布魯內爾獎杯，這也標志著(zhù)中國公路隧道勘察設計水平已成功躋身世界頂尖行列。
收集氣象數據
經(jīng)過(guò)一年以上實(shí)測，確保進(jìn)藏公路全天候運行
從四川入藏的公路翻山越嶺、氣候復雜。如何確保進(jìn)藏公路全天候運行？
“進(jìn)藏公路海拔越高，就越容易結冰，而且山路蜿蜒，對行車(chē)安全也是考驗。”林國進(jìn)介紹，要保暢，就得降海拔。海拔降多少？在哪里選點(diǎn)？“氣象選線(xiàn)”成為設計團隊的首選。
所謂氣象選線(xiàn)，就是通過(guò)詳細收集氣溫、氣壓、降雪等數據，分析出在海拔多少米的標高處選址隧道最科學(xué)。在G317雀兒山隧道、G350巴郎山隧道、川黃公路雪山梁隧道等進(jìn)藏公路的設計建設中，設計團隊在山體不同高度建自動(dòng)氣象站，并在每天的不同時(shí)間點(diǎn)設流動(dòng)氣象站，進(jìn)行了一年以上的氣象資料收集，并結合能查到的歷史數據，推測未來(lái)30年山體不同高度的氣象情況，最終確定隧址進(jìn)出口的選點(diǎn)點(diǎn)位。
氣象選線(xiàn)，讓進(jìn)藏公路上的“天塹”不復存在。比如，“高萬(wàn)丈”的二郎山原本雪線(xiàn)封山，2000年左右建成G318二郎山隧道，雖節省了一半左右的路程，但隧道海拔2200米，車(chē)輛要經(jīng)盤(pán)山公路行駛2小時(shí)左右才到隧道口，公路在春、秋、冬三季易出現濃霧、結冰、積雪等，不利安全行駛。
設計團隊在前期勘探中發(fā)現，二郎山海拔1600米到2200米易降溫降雪，因此，雅（安）康（定）高速二郎山隧道的設計有意避開(kāi)雪線(xiàn)，選址海拔比G318二郎山隧道降低約700米，避免了路面結冰、冰雪等安全隱患，確保全年暢通。
提高安全性
加強安全救援探索，超長(cháng)隧道“變長(cháng)為短”
“國內8公里以上的超特長(cháng)公路隧道、海拔2500米以上的超特長(cháng)公路隧道，四川公路設計院獨立完成設計量分別占比34%和57%，居全國第一。”四川公路設計院董事長(cháng)羅玉宏介紹，在高原隧道、山區超長(cháng)隧道的勘察設計中，四川已經(jīng)形成了成套技術(shù)成果并大量推廣，在超長(cháng)隧道的建設運營(yíng)、安全救援等方面，也在不斷探索和創(chuàng )新。
超長(cháng)隧道的安全運營(yíng)、緊急救援是第一考量。在雅西高速泥巴山隧道、雅康高速二郎山隧道、巴陜高速米倉山隧道等建設中，設計團隊引入“變長(cháng)為短”理念，即通過(guò)設置同斷面大小的橫洞，將高速公路隧道的左、右洞連通。一旦出現緊急狀況，可通過(guò)橫洞在左、右洞間轉換，繞開(kāi)出事地點(diǎn)。
設計不斷創(chuàng )新，節能、環(huán)保、人文理念也在不斷增強。泥巴山隧道創(chuàng )造性地設計了自然風(fēng)節能風(fēng)道，節約47%的隧道通風(fēng)耗能，并采用多圖案和燈光組合縱向分割隧道，緩解超特長(cháng)隧道帶來(lái)的視覺(jué)疲勞。二郎山隧道則首次完全實(shí)現斜井洞內反打，有效保護大熊貓保護區生態(tài)環(huán)境，避免約4.3萬(wàn)平方米的地表及植被破壞，同時(shí)，首次使用視覺(jué)動(dòng)態(tài)照明系統，設置洞內景觀(guān)帶，提高行車(chē)舒適度和安全性。
“省內高速公路進(jìn)一步向盆周山區和高原區延伸，建設條件更復雜、技術(shù)難度更高。”羅玉宏表示，今后，勘察設計將緊密跟蹤國內外前沿技術(shù)，以四川公路建設與運營(yíng)需求為導向，不斷加大新技術(shù)攻關(guān)，取得新的高水平科技成果。
名片
名稱(chēng)：雅康高速二郎山隧道
路線(xiàn)：藏區第一長(cháng)隧，長(cháng)13.4公里
名稱(chēng)：G317雀兒山隧道：
路線(xiàn)：世界上海拔最高超特長(cháng)公路隧道，長(cháng)7公里，海拔4380米
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