中条山隧道,是运宝高速公路控制性工程,位于山西省运城市西南部,属呼和浩特—北海高速公路运宝段,隧道进口位于盐湖区解州镇王窑头村,出口位于苗城县陌南镇石坡村。

2010年5月,中条山隧道正式开工建设。2014年6月26日,顺利贯通。2015年12月31日,所属的运宝高速公路解州至芮城陌南(黄河桥头)段正式通车运营。2022年5月13日,中条山隧道提质升级专项工程启动,主要对隧道路面、结构病害、照明和监控等进行升级改造。2024年,中条山隧道进行水泥路面改造工程施工。

中条山隧道全长9667米,呈南北走向,设计为左右线,单线为单向双车道,右线全长9671m,左线全长9670.94m,洞室开挖宽12.38m,开挖高度8.33m。隧道路面为沥青路面,采用的是2厘米常温超薄罩面,共安装LED节能灯具2400余套,架设电缆2.3万米。

建设与规划

建设历程

2010年5月,中条山隧道正式开工建设。2014年6月26日,中条山隧道顺利贯通。2015年12月31日,运宝高速公路解州至芮城陌南(黄河桥头)段正式通车运营。

2022年5月13日,运城南高速公路管理有限公司启动了中条山隧道提质升级专项工程,主要对中条山运城方向隧道路面、结构病害、照明和监控等进行升级改造。

2023年10月17日起,中条山隧道芮城方向因进行单洞病害处置工程封闭。同年11月7日,中条山隧道芮城方向抗滑性能提升处置工程完工,顺利于19时恢复通车,比预期提前了10天。2024年,中条山隧道进行水泥路面改造工程施工。

建设地点与条件

中条山隧道位于山西省运城市西南部。中条山隧道地处褶皱构造及断层破碎地带,工程地质和水文地质情况极为复杂,节理裂隙发育,层间粘结力差等多种不良地质,隧道掘进中随时都有可能遭遇塌方、突泥突水等各种高风险。

中条山隧道水文条件比较差,以基岩裂隙水为主,组成山体的古老变质岩系中,片理、片麻理、节理裂隙发育,层间粘结力差,潜水位埋藏深,一般富水性较差;隧址区北段主要为变质岩,南段为沉积岩,基岩裸露,其主要岩性为片麻岩花岗石大理石石英岩页岩、泥岩和砂岩等,褶皱和断层比较发育,其中隧道K7+200和K7+500处均为正断层,K9+800处为一逆断层,均和隧道大致正交。中条山隧道埋深较大,隧道最大埋深681m,位于K11+010处,隧道洞身有4000米多埋深在400米以上,属于高地应力,且隧道所穿越的围岩有较硬的混合花岗岩、片麻岩和砂岩,有发生岩爆的可能性。

设计参数

隧道走向

中条山隧道全长9667米,呈南北走向,设计为左右线,单线为单向双车道,右线全长9671m,左线全长9670.94m,洞室开挖宽12.38m,开挖高度8.33m,进口处位于盐湖区解州镇,主要为洪积扇,地势较为平缓,出口处位于芮城县陌南镇,为黄土台地,沟壑纵横。中条山隧道右线起讫桩号YK5+673.563~YK15+282,隧道进口段位于R=3000m曲线上,出口位于R=3600m曲线上,洞身段位于直线上,长为9608.437m,隧道纵坡为1.92%;左线起讫桩号ZK5+672~ZK15+280.038,隧道进口段位于R=3400m曲线上,出口位于R=3200m曲线上,洞身段位于直线上,长为9608.038m,隧道纵坡1.92%。

隧道路面

中条山隧道洞身段采用水泥混凝土路面,面层厚26cm,混凝土路面的抗弯拉强度不小于5MPa,面层下设C20混凝土基层,仰拱采用C15片石混凝土填充。考虑到行车舒适、洞内外过渡自然,进出口段各300m采用沥青混凝土复合路面结构,上面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土、下面层采用6cm厚中粒式沥青混凝土、下部为26cm厚水泥混凝土板。隧道内车行横洞及人行横洞采用20cm厚水泥混凝土路面。

2022年中条山隧道提质升级工程中,隧道路面升级成了沥青路面,采用的是2厘米常温超薄罩面。

附属设施

检修道设计

中条山隧道内设双侧检修道,设计检修道高度45cm,宽75cm。

紧急停车带与横洞设计

考虑到地下风机房人员设备的交通、运输以及管养人员的逃生,紧急停车带以及横洞根据地下风机房设置做了调整,并且在3处地下风机房增设了3处人行横洞以利于管养人员逃生,中条山隧道共设置紧急停车带12处,车行横洞12处,人行横洞16处。

隧道洞内装饰

中条山隧道内装采用边墙3.1m高范围内采用瓷砖装饰,洞顶采用深色防火涂料装饰。其中隧道内部装饰墙面瓷砖颜色采用乳白色结合蓝色条带,其规格为(430×220)mm,厚度大于等于8mm,共13道,并且要求采用亚光釉面瓷砖,砌筑时横竖缝直通,用灰缝材料勾20mm的横缝与10mm的竖缝。

隧道斜竖井

中条山隧道设2竖井1斜井供隧道运营通风,均采用地下风机房,地下风机房洞室群包含逃生通道、运输通道、联络排风道、联络送风道、地下风机房、送排风口、排烟通道等,各洞室之间相互交叉、相互影响、且洞室之间的间距小,交叉洞室施工顺序对开挖洞室影响等因素较多,是土建工程设计施工的难点。设计中利用有限元软件对隧道地下风机房洞室群围岩的稳定性进行了分析,通过分析各横向通道与隧道、地下风机房交叉处,以及各横向通道顶部围岩出现了较大范围的拉应力,拱顶沉降值和拱底的隆起值较大;在横向通道与地下风机房的交叉处,联络排风道与联络送风道的拱顶沉降值和拱底隆起值都比较大;设计中对支护结构和施工工序进行了优化。

供配电

中条山隧道解州和陌南两侧各设置1处隧道变电所,同时在隧道内设3处洞内变电所和3处轴流风机变电所。

通风

根据交通量、交通组成及隧道所处地形、气象环境等因素,通过计算分析确定隧道右线YK8+140处设1号竖井,左线ZK9+480处设2号竖井,右线ZK11+750处设1号斜井(并设联络风道至左线用于火灾排烟);隧道左线采用两段纵向通风方式,右线采用3段纵向通风方式,采用射流风机+斜、竖井轴流风机送排式通风,地下风机房。

照明设施

2022年中条山隧道提质升级工程中,中条山隧道共安装LED节能灯具2400余套,架设电缆2.3万米,改造完成后,耗电量将节省50%以上。

中条山隧道洞口轮廓灯有红、黄、白3种亮灯模式,将根据天气情况、早中晚时间段,以及隧道内的特殊事件等情况,通过洞外的光照度传感器获得隧道外光线情况,用调光控制器智能化调节灯光亮度及亮灯模式,从而更好地调节司机进出隧道产生的视觉差,最大限度地保护司机的行车安全。

建设成就

建设挑战

条件艰苦

中条山隧道施工现场位于中条山北麓,无水无电无路,弃渣场地紧缺。特别是竖井施工现场,位于海拔1200米处的半山腰,一到雨雪天气,车辆便无法通行,施工材料无法运输,生活物资也只能靠手提肩扛往山上运送。面对艰苦条件,全体官兵不分昼夜、整理施工现场、搭建施工厂房。隧道洞身长、围岩差,在深山峡谷中设计有两道通风竖井,且有渗水、溶洞等不良地质,施工难度极大。对此,九支队从全部队范围内抽调精兵强将组成项目班子,从人才技术上给予全力支持。为了保证隧道掘进尺寸不偏离,项目部每季度对导线点进行一次复测。每测一次,测绘学班战士要连续一周多时间背负20多公斤重的仪器翻越6座海拔1300多米的大山。

影响群众生活

中条山隧道施工现场距解州镇2公里,距最近的村庄1公里,人员、机械、材料进场必须穿越乡镇和村庄,对群众生活造成一定影响,部分群众开始以各种名义干扰工地施工。项目部主任尤世雄多次到镇政府、村委会拜访协调,到村委会二十次以上。最终赢得了理解和支持,人员、机械、材料得以进场。

通风问题

特长隧道施工中的通风问题是困扰施工的一大难题。当隧道掘进至1000米以上时,就会遇到通风困难、空气浑浊、视线模糊等问题,既影响施工安全、官兵健康,又制约工程进度。经过反复调查和试验,项目部将传统的送风方式变为巷道式通风,把左右洞连接成一个循环通风系统,并与喷淋降尘相结合,洞内空气质量明显改善,通风时间得以缩短,每月节约电费约15万元。

竖井难题

通往2号竖井的便道长约10公里,盘山而建,紧临峡谷深渊,地势险峻,特别是前5公里跨越850米的高差,犹为陡峭,最大坡度达40多度,大小弯道86道,人员上下工地,极其危险,被官兵们形象地称为“中条山云梯”。为了确保便道使用安全,支队专门从上级协调了性能更好的越野车,研究制定了《竖井便道使用管理办法》,对便道如何管护、安全防护设施如何设置、什么车辆能进入便道、载重车辆驶入便道应采取哪些措施等都做了明确规定。

建设技术

为防止由于开挖尺寸突变造成围岩应力不均匀分布、局部应力集中等不利因素产生不良情况,按照少扰动、快速、紧支护、少拆除、早封闭的原则,中条山隧道采用了小型“门字型”洞室结合临时支护挑顶进入正洞右线区域开辟正洞上台阶工作面,然后完成正洞上台阶初期支护施工,再拆除“门字型”洞室临时支护直腿,展开正洞上台阶断面施工,最后完成下台阶开挖支护展开正洞工作面的施工方案。

运行情况

管理机构

中条山隧道设置有中条山隧道管理站。

消防救援

中条山隧道采用干、湿混合式消防,主要采用水成膜泡沫灭火装置、消火栓结合干粉灭火器综合消防,单向采用常高压方式供水。隧道配置完善的消防设施、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门、电缆防火封堵、电伴热保温措施,同时在隧道两侧配置消防车等强力消防设施。

通信

中条山隧道通信系统主要包括光纤数字传输系统、业务电话指令电话和对讲电话系统、隧道紧急电话系统、隧道有线广播系统、路侧紧急报警系统、会议电视系统、通信电源及接地系统等。采用40/33(外径40mm,内径33mm)硅芯管作为通信管道的主要材料。

监控

中条山隧道设有1处隧道监控所(芮城隧道监控所)、2处隧道救援站,采用“运城片区监控中心——隧道监控所/监控外场”的管理方式。监控系统由火灾自动报警子系统、隧道通风控制子系统、隧道照明控制子系统、电力监控子系统、交通监控子系统、闭路电视监视子系统、紧急电话子系统、指令电话子系统、有线广播子系统等9个子系统构成。隧道监控运营方案为:隧道正常运行模式、隧道交通控制预案、隧道通风控制预案、隧道照明控制预案、隧道火灾应急联动控制预案。

交通安全设施

在遵循“以人为本、保障安全、利于管理”的基础上,设置了完善的标志、标线、护栏、轮廓标等交通安全设施。

参考资料

一路通南北 天堑变通途.新浪网.2025-03-15

..2025-03-15

呼北高速运宝段中条山隧道提质升级工程即将完工.山西省人民政府.2025-03-15

运宝高速解州至芮城陌南段通车.新浪网.2025-03-15

中条山隧道右洞掘进220米.新浪网.2025-03-15

运城高速公路管理有限公司G59呼北高速运宝段中条山隧道水泥路面改造工程施工中标候选人公示.山西省交通运输厅.2025-03-15

呼北高速中条山隧道将于10月17日至11月17日封闭施工.山西省交通运输厅.2025-03-15

​中条山隧道提前10天恢复通车!.澎湃新闻.2025-03-15

..2025-03-15

中条山隧道管理站 唱诵红色经典 讴歌党的丰功伟绩.运城市人民政府.2025-03-15