橫亙東西阻絕南北的秦嶺,一手牽著黃河,一手挽著長江,是中國南北水系的分界嶺,也是我國南北氣候的分界線,古稱“天下之阻”。李白為此感嘆:“蜀道之難,難于上青天!”韓愈吟出了“云橫秦嶺家何在,雪擁南關馬不前”的凄苦心境。穿越秦嶺也成為人們的一個千年夢想。2007年1月20日,建設規模居世界第一,同時也是中國目前最長的公路隧道—秦嶺終南山隧道正式通車。從此,南北天塹變通道,穿越秦嶺行車只需15分鐘。這不僅僅是一次南北通貫的穿越,更是中國公路隧道建設史上的一次大跨越。
工程概況:
工程名稱:秦嶺終南山隧道
位 置:隧道進口位于陜西省長安區石砭峪鄉青岔村,出口位于陜西省柞水縣營盤鎮小峪街村
規 模:采用雙洞單向四車道,設計時速80公里隧道全長18.4公里,雙洞總長36.04公里。隧道內輪廓寬10.92米,高7.6米
投 資 額:總投資約32億元人民幣
設計單位:鐵道部第一勘察設計院承擔設計
建設單位:陜西秦嶺終南山公路隧道有限責任公司
工程進展:2002年初全面開工, 2007年1月27日正式通車
一道創六最
建設秦嶺隧道之前,我國在世界級的超長隧道建設方面毫無經驗可以參考。國外也只有挪威、奧地利、德國、日本等少數國家有特長隧道的建設經驗。除營運通風技術外,建設者還面臨著防災、交通監控管理等世界級難題。
為了高標準、高質量建成這座世界級的工程,陜西省交通部門專門成立了由孫鈞、王夢恕等四位院士組成的專家委員會,對項目設計、施工、科研工作中重大技術難題進行了咨詢研究,有效地解決了通風、機電控制、防災救援等技術難題,為項目的設計、施工及運營管理提供了決策依據。
在交通部西部交通建設科技基金支持下,陜西省設立了“秦嶺終南山特長公路隧道關鍵技術研究”項目,開展了特長隧道通風、防災救援等七個方面的課題研究。其中,通風、照明、交通監控管理等多項成果都通過有關機構鑒定,達到世界領先水平。除此之外,秦嶺隧道還創造了六個最: 一是世界上最長的雙洞高速公路隧道。隧道單洞長18.02公里,雙洞全長36.04公里。按單洞里程計算,僅次于挪威單洞雙向的萊爾多公路隧道,若按雙洞計算,世界第一。
二是第一座由中國人自行設計、自行施工、自行監理、自行管理,綜合技術水平最高的高速公路特長隧道。
三是擁有目前世界口徑最大、深度最深的堅井通風工程。隧道共設置三座通風豎井,最大井深661 米,最大豎井直徑11.5米,豎井下方設大型地下風機廠房,通過豎井抽風、送風,保持隧道內空氣流暢。
四是擁有世界高速公路隧道管理最完備的監控技術。隧道每相隔125米設置一臺視頻監控攝像機,兩洞共有攝像機288臺。每相隔250米設置一臺視頻事件監測器和火災報警系統,對突發事件采用雙系統全方位自動跟蹤監控,并根據事件類型提供最有效的救援方案。
五是擁有目前世界上高速公路隧道最先進的特殊燈光帶,通過不同的燈光和圖案變化,將特長隧道演化成幾個短隧道,緩解駕駛員視覺疲勞,保證行車安全。
六是首次創造性提出策略管理理論,并運用了首套策略自動生成軟件,對火災、交通事故、養護等事件進行自動監測和管理。
經濟、環保之道
沿西康高速公路前行,穿越長長短短十余座隧道后,秦嶺終南山公路隧道豁然出現在眼前。隧道北起西安市長安區青岔,南至商洛市所轄的柞水縣營盤鎮,單洞長18.02公里,雙洞共長36.04公里,是國家規劃的包頭至北海、銀川至武漢兩條公路西部大通道共用的“咽喉工程”,也是陜西“三縱四橫五輻射”公路網西安至安康高速公路的重要組成部分。
隧道未建成之前,從安康到西安的公路有東、西兩條線,全長約360公里。由于秦嶺地質復雜多變,山高路陡,溝壑縱橫,公路等級只能達到三至四級,行車條件差,大小災害事故不斷,嚴重影響了廣大人民群眾的出行。
上世紀90年代末,陜西省政府決定:建設秦嶺終南山公路隧道。2001年初,國家發改委批準立項建設終南山隧道工程,設計工期為67個月,總投資約32億元人民幣。 2002年初工程全面開工,2004年12月13日——全線貫通。2007年1月27日正式通車。
自此,西安-柞水的行車里程比原來縮短了65公里;過去行車需3.5小時,現為40多分鐘。過去單車運行成本近200元,現在僅為60多元。根據初步估算,每年可節省費用3600萬元。
除明顯的經濟效益外,社會效益更為明顯。我國西部地區生態較為脆弱,土地荒漠化面積已超過數百萬平方公里,每年造成的經濟損失高達540多億元。
秦嶺終南山公路隧道所經過的國家級牛背梁自然保護區,是陜西省中草藥資源寶庫和國家一、二級動物保護區及西安市重要生活用水水源地。為了保護稀有動物和人類文化遺產,一些線路也采用了隧道方案,從而把人類活動對秦嶺生態環境的影響降到了最低限度。
人性、安全之道
常年跑長途的司機都知道,進出隧道時的“黑洞”和“白洞”效應,會讓眼睛非常不舒服,也最容易發生事故。在秦嶺18.02公里的超長隧道內行駛如何來克服這一難題。
秦嶺終南山公路隧道總設計師、鐵道第一勘察設計院橋梁隧道處趙秋林總工程師表示:“過秦嶺終南山隧道,司機根本不用發怵,我們的特殊燈光照明已為您料想好一切。”
為了防止“黑洞”和“白洞”效應的產生,隧道內的照明實行白天、夜間以及白天洞外天氣條件有級調控,在隧道入口段、過渡段、出口段根據不同亮度要求設置加強照明。在距檢修道0.8米處,還設有誘導燈,采用LED光源。誘導燈為琥珀色,間距10米。其中每40米為一盞疏散指示燈,在火災狀態下可指示人員安全快速逃離現場。
為了緩解司機的焦慮情緒和壓抑心理,秦嶺終南山隧道還參考歐洲先進的隧道設計理念,特意設計了充滿人性化的特殊燈光帶。特殊燈光帶由藍色、紅色和白色熒光燈管照明,分別組成朝霞、晚霞、藍天、白云等圖案,給人一種在兩隧道間進入藍天日出的山谷間的感覺。
行駛在隧道中,駕駛員還隨時能看到各種提示牌:限速標志、安全出口、緊急電話、報警按鈕、緊急停車帶等等,一系列安全設施齊備。據陜西省建設廳馮西寧副廳長介紹,隧道內每隔250米就有一道小門,供行人通往另一側隧道;每隔750米就有一道乳白色大門,打開門立即連通兩個隧道,能起到緊急救援的作用;每50米就設有一處手動報警裝置。
為了對隧道進行即時監控,洞頂上方還有一條貫通全洞的感溫纖維,如果發生火災或洞內溫度異常,在60秒內,它就能發現險情,并通過隧道的計算機控制系統進行報警。
相關鏈接
世界雙洞公路隧道長度前三名:
第一名:中國陜西秦嶺終南山公路隧道,長度18.02公里;
第二名:日本關越隧道,長度10.9公里;
第三名:奧地利普拉布什隧道,長度10.3公里。
世界單洞公路隧道長度前三名:
第一名:挪威洛達爾隧道,長度24.5公里;
第二名:瑞士圣哥達隧道,長度16.9公里;
第三名:意大利弗儒雷斯隧道,長度13.2公里。