秦岭终南山公路隧道建设与管理六大创新亮点
秦岭终南山高速公路隧道课件
03
排水与防水
隧道施工需解决排水和防水问题，采取有效的排水措施，防止积水对隧
道结构和交通安全造成影响。同时，加强防水层设计和施工质量控制，
提高隧道的防水性能。
03
隧道建设意义与影响
缩短交通距离
秦岭终南山高速公路隧道全长18.029公里，穿越秦岭山脉，连接陕西西安和商洛 两地，缩短了南北交通距离，提高了交通效率。
智能化运营管理的影响
智能化运营管理将有助于提高隧道的运营效率， 降低运营成本，同时也有助于提升隧道的安全性 和可靠性。
绿色低碳发展
绿色低碳发展的必要性
01
随着环保意识的不断提高，绿色低碳发展已经成为交通基础设
施建设的必然要求。
绿色低碳发展方案
02
可能的方案包括采用节能环保技术、优化隧道通风和照明系统
隧道建设背景
由于秦岭山脉的阻隔，陕南和关中地 区的交通一直不便。为了改善交通状 况，促进区域经济发展，国家决定建 设秦岭终南山高速公路隧道。
该隧道建设始于2001年，经过多年的 施工，于2007年建成通车。
隧道建设历程
2004年
隧道主体工程完工 。
2006年
隧道通过验收，具 备通车条件。
2001年
对环境的影响及环保措施
秦岭终南山高速公路隧道建设对环境的影响主要表现在生 态破坏、噪声和空气污染等方面。
为减少对环境的影响，建设过程中采取了多项环保措施， 如生态恢复、降噪减尘等，同时加强环境监测和评估，确 保隧道建设和运营过程中的环保工作得到有效落实。
04
隧道运营管理
隧道交通流量管理
交通流量监测
矿山法
适用于岩石地层，通过爆 破和挖掘技术，逐步形成 隧道空间，施工工艺相对 简单。
罗克韦尔自动化产品秦岭终南山隧道工程解决方案
罗克韦尔自动化产品秦岭终南山隧道工程解决方案一、概述秦岭终南山公路隧道是目前世界上第一座采用双洞单向行驶的特长山岭公路隧道，单洞全长１８．０２公里，双洞总长３６．０４公里，建设规模居世界第一。
秦岭终南山隧道采用了大量新理念、新技术，建设有国际领先的监控管理系统、防灾救援系统、运营服务系统，整个工程创下６项“隧道之最”。
其中一个隧道之最就是世界高速公路隧道最完备的监控系统。
只有具备了完备的监控系统，才能保证隧道的安全可靠运行。
秦岭终南山隧道的交通监控、环境监控、通风控制、照明控制、火灾报警、横通道门监控、中央监控等系统的各类监控点超过１万个。
这些监控点数据的采集和控制都是通过区域控制器（PLC可编程逻辑控制器）来实现的。
区域控制器是隧道监控系统乃至整个隧道建设中最为核心的设备。
罗克韦尔自动化公司为秦岭终南山隧道监控系统提供高性能、高可靠性的区域控制器：AB品牌ControlLogix系列PLC。
该PLC有着极高的稳定性和可靠性，及时采集隧道内各设备的信息，分析各项数据，并控制隧道内交通、环境、通风和照明设备，确保隧道的安全可靠运行。
秦岭终南山隧道于2006年11月20日建成通车，监控系统一直运行良好，AB的PLC为监控系统的稳定运行提供了良好的保障。
二、罗克韦尔自动化公司简介罗克韦尔自动化公司是一家全球领先、北美第一的自动化控制领域供货商，旗下有AB品牌的PLC（可编程逻辑控制器），变频器和软启动器，拥有种类齐全的各类隧道控制解决方案。
罗克韦尔自动化公司拥有百年的自动控制经验，提供专业的产品和完备的服务，以此来满足用户的各类需求。
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三、秦岭终南山隧道监控系统解决方案秦岭终南山隧道由于隧道长度极长，对于监控系统的要求及其严格：1：隧道主区域控制器双机架冗余，区域控制器采用双处理器结构。
防止单个处理器故障影响监控系统的正常运行2：区域控制器既能实现本地控制功能，又能实现远程控制功能；3：区域控制器对洞内的环境进行严格的检测，根据能见度、CO 浓度、车流量的检测数据及时控制风机启停和照明，保证洞内环境的安全性和舒适性。
秦岭终南山公路隧道
系统由紧急电话、电视监控、广播和无线通信组成。紧急电话系统： 洞内 250m 一处，设于前进方向右侧。有线广播系统：间距 160m，设于 前进方向左侧。无线通信：由四信道基站、光中继器、天线、光传输设
备等组成。 环境检测系统
CO 检测仪：间距 500m。 VI 检测仪：间距 500m。风速风 向测定仪：间距 1500m。 供电系统
6. 风 管百米静
压损失∆P
≤70Pa； 7. 隧
道内粉尘 浓度，含 有 10%以 上游离 Si02 的水 泥粉尘为 2mg/m3 ， 含有 10% 以下游离 Si02 的水泥粉尘为 6mg/m3，Si02 含量在 10%以下不含有毒物 质的矿物性和植物性粉尘为 10mg/m3； 8.隧道内气温不超过 28℃； 小结 施工通风效果的好坏，不仅影响到掘进速度，最主要的是它直接关 系到工人身体健康。应用中，由于通风系统安排合理，加之对通风工作 的严格管理，取得了良好的通风效果。也证实了这样的通风系统布置是 切实可行的，既解决了风机安装地点的矛盾，又有效地防止了污风循环。 施工通风作为施工中重要一环必须予以高度重视。因此，选择合理 的施工通风方式就显得尤为重要。
பைடு நூலகம்防灾报警系统
报警系统 ①手动报警按钮：50m 一处，设于消防栓箱上。②自动报警装置：
50m 一处，设于消防栓箱上。③火灾检测器：贯穿全隧道的感温光纤电 缆。④紧急电话：50m 一处。⑤交通信号灯、情报板：按有关上述规定 设置。 消防系统
隧道工程施工工作亮点
隧道工程施工工作亮点隧道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，它在缓解城市交通压力、连接城市区域、提供地下空间利用等方面发挥着重要作用。
隧道工程施工是一项复杂而繁重的任务，涉及到多个环节的协同作业，包括地质勘探、设计规划、施工技术、安全监管等。
在这个过程中，有许多工作亮点值得关注和总结。
首先，隧道工程施工的前期准备工作至关重要。
地质勘探是隧道工程施工的基础，通过精确的地质勘探，可以获取地质构造、地下水文、岩性等信息，为设计和施工提供可靠的数据支持。
此外，设计规划是隧道工程成功的关键，设计团队需要充分考虑地质条件、交通需求、环境保护等因素，制定出科学合理的隧道设计方案。
这些前期工作的亮点为隧道工程的顺利施工奠定了基础。
其次，隧道工程施工技术的发展是隧道工程的一大亮点。
随着科技的进步和创新，隧道工程施工技术得到了显著提升。
例如，新奥法原理的应用，通过全断面全封闭深孔注浆固结止水技术，形成了堵水帷幕，增强了施工安全性和围岩稳定性。
此外，钻孔技术的进步，如利用液压钻孔台车或YQ-100A施钻深孔，提高了钻孔的精度和效率。
这些先进技术的应用大大提高了隧道工程施工的质量和效率。
第三，隧道工程施工中的安全管理是一个重要的亮点。
隧道工程施工环境复杂，存在许多安全隐患，因此安全监管至关重要。
施工单位需要制定严格的安全管理制度，明确各级责任和安全要求。
同时，施工人员需要接受专业的安全培训，提高安全意识和工作技能。
通过这些措施，可以有效预防和控制安全风险，确保隧道工程施工的顺利进行。
此外，隧道工程施工中的质量控制也是一个重要的亮点。
隧道工程的质量直接关系到工程的安全性和使用寿命，因此质量控制至关重要。
施工单位需要建立完善的质量管理体系，严格把控施工过程中的各个环节，确保工程质量符合标准和规范要求。
同时，施工人员需要提高自身的质量意识，注重细节和操作规范，做到精益求精。
通过这些措施，可以确保隧道工程的质量达到高标准要求。
秦岭终南山公路隧道
价值意义
秦岭终南山公路隧道的建成通车，方便了群众安全快捷出行，节约了运输成本，对促进西部大开发战略的实 施和陕西省与周边省市的经济交流具有十分重要的意义；作为中国自行设计施工的世界最长双洞单向公路隧道， 人们驱车15分钟就能穿越秦岭这一天然屏障。中国工程技术人员历时4年零9个多月创造的一项世界之最使中国南 北分界线秦岭天堑变通途。（新华社评）
建筑设计
建筑参数
建筑结构
建筑设施
秦岭终南山隧道线形为直线，大致呈南北方向布置，洞内设人字形纵坡，共有两个变坡段，横断面为三心圆 曲墙式轮廓 ；洞内路面采用混凝土铺设，衬砌除进出口类围岩地段及悬挂风机地段采用模筑衬砌外，洞身其余 地段结合地质条件设计为复合式衬砌 ；主线隧道设置通风竖井 。
秦岭终南山公路隧道结构(2张)秦岭终南山公路隧道采用双洞双线设计，建筑限界净高5m，净宽10.50m，最 大纵坡为11% ；单洞全长米，净宽10.5米、限高5米；采用双向四车道、单向两车道高速公路建设标准，设计 行车速度每小时80千米；安全等级一级，隧道结构设计基准期100年 。上、下行线隧道每750米均设1处紧急停 车带，停车带有效长度30米、全长40米；两条隧道间每500米设1处行车横通道，横通道净宽4.5米、净高5.97米； 每250米设1处人行横通道，断面净宽2米、净高2.5米 。隧道进口高程896.9米，出口高程1025.4米 。
2017年，秦岭终南山公路隧道日均相对交通量峰值辆次 。
2019年国庆期间（10月1日至10月7日），秦岭终南山公路隧道总车流量辆次（绝对交通量），日均车流量辆 次， 10月1日车流量辆次 。秦岭终南山公路隧道洞口夜景
建设成果
科研成果
技术难题
荣誉表彰
秦岭终南山公路隧道施工克服了地质断层、涌水、岩爆等施工中的难题，借鉴日本、美国、奥地利、德国、 挪威等国家的特长隧道建设经验，破解通风、火灾、监控等运营中的重大技术难题，使秦岭终南山公路隧道具有 国际领先的防灾救援系统、监控管理系统和运营服务系统 。
秦岭终南山隧道调查报告
秦岭终南山隧道调查报告土木116 201104273 余学胜1、基础情况介绍世界最长的双洞高速公路隧道---秦岭终南山公路隧道。
该隧道是国家交通规划网内蒙古包头至广东茂名高速公路在陕西境内的重要路段，也是陕西省“三纵四横五辐射”公路骨架网中西安至安康高速公路沟通秦岭南北地区交通的控制性工程。
秦岭终南山公路隧道北起西安市长安区五台乡，南抵商洛市柞水县营盘镇，隧道单洞全长18.02公里，双洞长36.04公里。
隧道按双向车道高速公路标准建设；隧道净宽10.5米，限高5米；设计车速80公里/小时，总投资31.93亿元。
2、整体设计结构①衬砌设计隧道洞身地段均采用曲墙复合式衬砌。
采用三心圆内轮廓形式，内轮廓净宽10.92m，净高7.6m。
行车交叉口处正洞复合式衬砌加强，长度13～14m。
行车交叉口处二次衬砌在III、IV类围岩段采用C25模筑钢纤维混凝土，V、VI围岩段采用C25模筑混凝土。
洞口段为满足国防要求，采用C25钢筋混凝土模筑衬砌。
②隧道仰拱II、III类围岩地段均设置与二次衬砌拱部等厚的混凝土仰拱，填充采用C10混凝土。
③防排水隧道采用双侧水沟排水。
全隧拱墙设Φ100，高度25mm的弹簧半圆透水管，纵向间距一般为10m，富水段为5m，岩爆段为15m，与墙角纵向盲沟相连通；墙角两侧设Φ100×5mmPVC纵向盲沟，与环向盲沟及墙角泄水孔采用三通连接，在纵向每隔100m双侧设检查井，以便清洗检查；全隧两侧墙角每隔10m设一处PVC泄水孔，采用三通将墙角纵向盲沟和侧沟连接起来。
在初期支护与二次衬砌之间铺设1.2mm厚的EVA防水板和300g/m2的无纺布。
行人、行车横通道在喷混凝土与模筑衬砌之间设EVA防水板和无纺布。
3、照明系统终南山隧道根据不同情况，设置了三种照明系统①一般照明一般照明包括保证隧道内正常行车所必需的基本照明和消除出入口“白洞”和“黑洞”效应的加强照明。
设计中对基本照明光源的选择进行了荧光灯和高压钠灯的方案比选，最终确定采用光效更高、透雾性更好、寿命更长的高压钠灯作为终南山公路隧道的基本照明光源，出入口加强照明采用大功率高压钠灯。
秦岭隧道最长的多长
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秦岭隧道最长的多长宝成铁路著名的秦岭隧道长达5千米，铁路通过秦岭时，从杨家湾车站到秦岭大隧道直线距离只有6千米，但升高却达680米，即每千米上升110米。
为了把坡度改为每千米只升高30米，能够通行火车，只能把铁路线反复迂回盘旋，在6千米的直线距离内盘绕了27千米。
亚洲最长隧道——秦岭秦岭隧道是我国目前最长铁路隧道之一，位于陕西省长安县和柞水县交界处，在青岔车站与营盘车站之间，设计由两座基本平行的单线隧道组成，两线间距为30米。
其中I线隧道全长18452米，里程为DK64+361.6~DK82+813.6：Ⅱ线隧道全长18456米，里程为DK64+370~DK82+826。
隧道两端高差155米。
I、Ⅱ线隧道纵坡基本相同，由西安端进洞后约14.7公里范围为11‰上坡，然后约3.2公里范围以3‰的下坡出洞。
I线隧道较Ⅱ线隧道高0.24～0.56米。
隧道两端均位于半径500米的曲线地段。
秦岭隧道秦岭隧道(Qinling tunnel)的铁路隧道有宝成铁路的“秦岭隧道”，长约2364米;西康铁路的“秦岭隧道”，长约18.46千米;宁西铁路的“东秦岭隧道”，长约12.26千米;兰渝铁路的“西秦岭隧道”，长约28.238千米。
中国铁路、公路有过五次穿越秦岭的经历：第一次是50年代宝成铁路盘山越过秦岭;第二次是修建西康铁路秦岭隧道;第三次是西安南京铁路东秦岭隧道;第四次是包茂高速(西康高速)公路秦岭终南山隧道;第五次是兰渝铁路西秦岭隧道。
秦岭隧道曾是中国最长的铁路隧道，位于西(安)(安)康铁路青岔车站和营盘车站之间，由两座基本平行的单线隧道组成，两线间距为30米，其中Ⅰ线隧道全长18460米;Ⅱ线隧道全长18456米。
秦岭终南山隧道
秦岭终南山隧道简介陕西秦岭终南山公路隧道是目前排名世界总长度第二的公路隧道，15分钟就可穿越秦岭。
秦岭终南山隧道位于我国西部大通道内蒙古阿荣旗至广西北海国道上西安至柞水段，在青岔至营盘间穿越秦岭，隧道进口位于陕西省长安区石砭峪乡青岔村，出口位于陕西省柞水县营盘镇小峪街村，全长18.4公里，道路等级按高速公路，上下行双洞双车道设计，安全等级一级。
设计行车速度每小时60至80公里，隧道横断面高5米、宽10.5米，双车道各宽3.75米。
上、下行线两条隧道间每750米设紧急停车带一处，停车带有效长度30米，全长40米；每500米设行车横通道一处，横通道净宽4.5米，净高5.97米；每250米设人行横通道一处，断面净宽2米，净高2.5米。
隧道内路面为水泥砼路面。
隧道衬砌除进出口II类围岩地段及悬挂风机地段采用模筑衬砌外，洞身其余地段结合地质条件设计为复合式衬砌。
隧道运营通风设三竖井分段纵向式通风。
监控系统包括：交通监视和控制系统、安全系统、通讯系统、设备管理、收费、计算机控制、中央控制室七个监控系统。
防火系统做到检测、报警的迅速、可靠，一般设置易识别的手动与自动相结合的多通道报警系统，通过消防设施、避难设施等进行消防救援。
建设过程终南山隧道2001年1月由国家发展计划委员会批准立项建设，设计工期为67个月，总投资约25亿元人民币。
秦岭终南山隧道重大工程是“十五”期间陕西交通三大标志性工程之一，被誉为“中国第一长隧”的秦岭隧道横穿秦岭山脉，断层、涌水、岩爆、瓦斯爆炸等灾害频发，其中列入铁道部科研攻关项目的就有6大类、24个。
隧道是沟通黄河经济圈与长江经济圈的交通枢纽，也是陕西省规划的“米”字形公路网主骨架西康公路中的重要组成部分，它的建成对促进西部大开发战略的实施和陕西省与周边省市的经济交流具有十分重要的意义。
秦岭终南山特长公路隧道是西安至安康高等级公路的控制性工程，与已建成的我国第一长隧道——西安安康铁路秦岭隧道并行。
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秦岭终南山公路隧道建设与管理六大创新亮点
国家高速公路包茂线穿越秦岭方案的确定及其隧道方案的通风、防灾救援、监控、建设与运营管理等关键技术均属世界性难题。
秦岭终南山公路隧道主要从6个方面进行了科技创新，走出了一条自主创新与集成创新之路，形成了特长公路隧道建设与运营管理成套技术体系，奠定了我国公路隧道国际领先地位。
第一是创新了可靠、节能、环保的特长公路隧道运营通风技术。
首次确定符合我国现用车辆的CO、烟雾（VI）浓度基准排放量及其修正系数，提出适合我国交通状况的隧道通风设计控制新指标；攻克了隧道复杂通风系统网络计算、送排风口距离和角度等多项关键技术难题，形成节能、高效的超大直径三竖井分段纵向通风成套技术，研究成果达国际领先水平（属公路运输管理技术领域）。
第二是创立了高效、安全的综合防灾救援体系。
建立了能模拟多种复杂火灾工况下双洞隧道、三条横通道、两座竖井共同作用的火灾通风试验基地，揭示了火灾时不同工况的温度场、压力场、污染物浓度分布及其流动规律，提出公路隧道火灾模式下考虑火风压、节流效应、烟流阻力等的计算方法，充实了公路隧道防灾理论，构建了集监控、报警、通风、救援和灭火为一体的综合防灾救援技术体系。
研究成果达国际领先水平。
第三是建立了完善的智能化隧道监控系统。
基于特长公路隧道多因素监控系统规模设计法和安全预警体系与事故防范模式下的软件控制措施，采用数据分布式处理方法建立完善的特长公路隧道智能监控系统，解决了特长隧道设备种类多、数量多、采集和控制信息点数庞大、控制复杂的技术难题。
研究成果达国际领先水平（属公路标志、信号、监控工程领域）。
第四是创新了特长公路隧道建设技术。
选用18千米隧道将路线降低至雪线以下，极大地改善了路线线形和通车条件，保证全天候安全通行；建设期间“零死亡”创国内外安全施工先例；创新施工技术，自主研发施工装备，创造大断面隧道月掘进、大直径竖井全断面开挖月进尺等多项建设纪录，授权专利3项，国家级工法1项，省部级工法2项（属隧道工程领域）。
第五是创新了特长公路隧道运营管理体系。
创立“编目体系、任务体系、管理体系”三个层次的公路隧道管理模式和工作联动机制，建成基于GIS、VR等信息技术的特长公路隧道管理系统软件，设立了多方协作配合的联勤联动救援机制，创新了我国特长公路隧道运营管理技术（属交通运输科学技术领域）。
第六是与国内外同类技术对比，秦岭终南山公路隧道为双洞高速公路隧道，其长度居世界第一；竖井的最大深度达661米，直径达12.4米；而目前国内外已建公路隧道竖井最大深度均不超过400米，最大直径仅为8.5米。
国外特长公路隧道的等级较低、交通量小，本项目为高速公路隧道、交通量大、运营安全难度极大，本项目集成创新特长高速公路隧道建设管理体系，攻克了特长高速公路隧道建设管理世界性难题。
来源陕西省交通运输厅。