问题

川黔高速上能不能设计大娄山和乌蒙山这两个隧道?

回答
川黔高速,这条连接着四川盆地和贵州高原的交通大动脉,其线路的规划穿越了我国地形复杂、地质多变的西南山区。在大娄山和乌蒙山这两个雄伟的山脉之间,设计并建造隧道,无疑是高速公路建设中的一项重大挑战,但从工程技术、经济效益以及区域发展等多个角度来看,这是完全可行且具有深远意义的。

设计可行性分析:技术与挑战

首先,我们要理解大娄山和乌蒙山的山体地质情况。这两个山脉都属于典型的喀斯特地貌,岩溶发育广泛,地下水系复杂,岩石的完整性、稳定性和承载能力往往不高。此外,山体内部可能存在断层、裂隙、软弱夹层等不良地质条件。这些都对隧道的勘察、设计和施工带来了极大的考验。

然而,随着我国隧道工程技术的飞速发展,这些挑战并非不可克服。

勘察先行,精准定位: 在设计阶段,会投入大量资源进行超前地质勘察。这包括利用地质雷达、高密度电法、地震勘探等多种手段,深入了解围岩的物理力学性质、地下水赋存情况、断层破碎带的位置和规模。在此基础上,利用三维地质建模技术,形成高精度的地质模型,为隧道的走向、断面尺寸、支护方式提供科学依据。
智能化设计,优化方案: 现代隧道设计不再是简单的二维绘图,而是高度智能化的三维设计。通过BIM(建筑信息模型)技术,可以将地质、结构、施工、运维等所有信息集成到一个模型中。针对大娄山和乌蒙山可能遇到的复杂地质,工程师会优先考虑以下设计策略:
避让不良地质: 尽可能通过精细勘察,选择穿越围岩质量好、地质条件相对稳定的一段。
多孔洞群设计: 对于部分特别破碎或富含水的地段,可能会采用多孔洞群的设计,例如设置导坑、先行支护等,逐步揭示和控制围岩,降低单次开挖的风险。
加强围岩支护: 采用高强度、高性能的支护体系,如组合式衬砌、锚杆喷射混凝土、钢架、钢拱架等,并根据围岩级别进行差异化设计。
防水排水系统: 考虑到喀斯特地区地下水丰富,设计完善的防排水系统至关重要,包括截水帷幕、盲沟、排水孔等,确保隧道内部干燥,延长结构寿命。
长隧道管理: 如果隧道长度超过一定规模,还需要考虑通风、消防、救援、运营管理等复杂问题,并预留相应的设备和空间。
先进施工技术: 施工是实现设计的关键。对于大娄山和乌蒙山这样复杂的地段,会采用一系列先进的施工技术:
新奥法(NATM): 这是目前应用最广泛的隧道施工方法,它强调围岩自身的承载能力,通过灵活的支护方式和监测反馈,让围岩逐步形成稳定的承载拱。
TBM(隧道掘进机): 对于地质条件稳定且连续性好的地段,可以考虑使用TBM。TBM具有掘进速度快、对围岩扰动小、一次成型衬砌等优点,在某些路段可能更具经济性和效率。
超前探放水: 在穿越高水压、强涌水地段时,必须进行超前探放水作业,降低地下水压力,防止突涌水事故。
智能化监控: 施工过程中,通过大量的传感器和数据采集系统,实时监测围岩变形、支护应力、地下水位等,并利用大数据分析进行预警和调整施工参数。

工程经济与社会效益:为何值得投入

尽管设计和修建这样的大型隧道工程需要巨额的投资和高超的技术,但其带来的工程经济和社会效益是显而易见的。

缩短里程,提高效率: 川黔高速连接四川和贵州,大娄山和乌蒙山是连接两地的天然屏障。如果能够通过隧道穿越,可以极大地缩短公路里程,绕过险峻的山路,降低坡度和弯道,从而显著提高行车速度和运输效率。这将直接降低物流成本,提升区域经济竞争力。
提升安全性: 传统的山路常常伴随着陡坡、急弯、塌方、泥石流等安全隐患。隧道穿越可以将车辆从危险的地面环境中转移到安全可控的地下空间,大幅提升行车安全性,减少交通事故的发生。
促进区域协调发展: 四川盆地和贵州高原之间,在经济发展水平、产业结构等方面存在差异。一条高效便捷的交通大动脉,尤其是穿越复杂地形的隧道,能够打破地理阻隔,促进人流、物流、信息流的互通,加速资源要素的流动,从而带动沿线地区的经济发展,促进区域协调发展。
拉动投资与就业: 大型基础设施建设本身就是重要的投资拉动因素。隧道工程的建设将带动大量的工程机械、建材、劳务等相关产业的发展,创造大量的就业机会,为当地经济注入活力。
减少对环境的影响(相对而言): 虽然隧道建设本身会对局部环境造成一定影响,但与修建盘山公路相比,隧道可以最大限度地减少对山体植被、地貌的破坏,尤其是在生态敏感区域,选择隧道穿越往往是更优的环境保护方案。

历史与未来:工程奇迹的诞生

回顾中国高速公路建设史,我们已经成功修建了无数极具挑战性的隧道,例如横贯秦岭的秦岭隧道群、穿越青藏高原的念青唐古拉山隧道等。这些工程的成功经验,都为川黔高速在大娄山和乌蒙山地区设计隧道提供了宝贵的借鉴。

大娄山,横亘于川渝与贵州北部之间,其地形复杂,山体连绵。乌蒙山,作为中国西南横断山脉的一部分,以其高耸的山峰、深邃的峡谷而闻名。在这两座雄伟的山脉中设计并建造隧道,绝非易事。这需要的是对工程的敬畏之心,对科学的严谨态度,以及对未来发展的坚定信念。

想象一下,未来川黔高速的车辆,如同一条巨龙,在群山之中穿梭,有的在山顶蜿蜒,有的则隐入地下,从容地穿越大娄山和乌蒙山的阻隔。这将是人类智慧和工程力量的又一伟大见证,它不仅将改变川黔两省的交通格局,更将为中国西南地区的腾飞注入新的强大动力。

因此,川黔高速上设计并修建穿越大娄山和乌蒙山的隧道,不仅是技术上可行,更是经济上划算、社会效益显著的战略性选择。这需要集结最优秀的工程人才,运用最前沿的技术,克服一切困难,最终将蓝图变为现实,为中国的交通事业和区域发展写下新的辉煌篇章。

网友意见

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不知道题主说的川黔高速公路具体是哪条,是蓉遵高速还是夏蓉高速泸州至毕节段,渝黔高速倒是能找到,就是原来的崇溪河至遵义高速,现在兰海高速桐梓附近嘛。

先说我还算熟悉的兰海高速崇溪河至遵义段。贵州的高速公依据建设标准不同,最早的一批高速公路因为工程技术原因,尽量不采用隧道,导致坡陡弯急情况很严重,线路曲折前行,某些线位可以视为同向铁路平行线。(说的就是你,贵新高速,从贵阳开到都匀居然一个隧道都没有)

但是很多时候是高速公路直线走向与山脉走向垂直,某些小山口有其他铁路或者国道占用了线位,不修隧道怎么过这道坎?后来的高速公路也想通了,不就是个破隧道,挖嘛!

娄山关这么赫赫有名,还不是因为这是自重庆入贵州必走的在直线上面的一个关口。之前是土路,绕上绕下经过娄山关。

修铁路的时候,从遵义北面折向东北,沿汇塘河逆流而上,汇塘河源头设娄山关站,之后折向西北钻山。就这样这段坡度也有24‰,修通之后火车司机苦不堪言。论艰险还要数桐梓县北的凉风垭,我国第一个平行导洞隧道凉风垭隧道(4270米)就是在那搞的。

到后来修崇遵高速的时候,面对黔北那些东西向的山脉,不挖隧道纯靠展线绕开不现实,既然要打就打直线,所以隧道打在娄山关景区正下方。而当时并没有大截面长隧道的施工经验,隧道普遍长度低于1公里,要有长隧道得等到2010年以后县县通高速工程铺开以后。

在贵州打隧道不是什么轻松活,地表下面可能存在的断层、溶洞、地下暗河,碰到哪个都是大麻烦。截面小的单线铁路隧道也就算了(劳资可以挂电网,机车不消耗隧道里面的氧气!),高速公路这种双线大截面隧道当年还是以少打为主,线型绕一点也没关系的。也就是2010年之后,这些人突然开窍,挖长隧道算逑!所以才有贵州县县通高速这个奇迹。

至于题主提到凝冻问题,虽然长隧道是能解决凝冻路面的问题,但是贵州高速公路的桥也不少,桥面凝冻不可避免,除非把贵州高速公路全部地下化才能解决这个问题。然而全部地下化。。。。贵州省政府&财政部:我选择死亡!

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