2022年11月，四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司(簡稱四川公路設(shè)計院)設(shè)計的雅康高速公路二郎山隧道、樂西高速公路大涼山1號隧道分別獲得2022年度“中國公路學(xué)會隧道與地下空間工程創(chuàng)新獎”特等獎、一等獎。截至目前，該院隧道專業(yè)累計獲得30多項省部級以上科技獎項，其中包括國家科技進(jìn)步獎一等獎、國際隧道協(xié)會年度大獎。

據(jù)悉，四川公路設(shè)計院隧道專業(yè)成立于1986年，現(xiàn)已累計完成2590公里共1300余座隧道的勘察設(shè)計和30多項重大科研課題，實現(xiàn)一系列技術(shù)創(chuàng)新突破，形成了較為完備的公路隧道技術(shù)體系，在業(yè)界具有獨到的技術(shù)優(yōu)勢。

掌握核心技術(shù)

解決高海拔隧道設(shè)計施工難題

據(jù)統(tǒng)計，目前全國已建、在建8公里以上的超特長公路隧道共90座，其中四川公路設(shè)計院獨立完成設(shè)計22座，占比近25%，在超特長隧道通風(fēng)與防災(zāi)救援系統(tǒng)設(shè)計、高地應(yīng)力與高地溫預(yù)測處置等方面積累了豐富的工程經(jīng)驗，掌握了關(guān)鍵核心技術(shù)。據(jù)了解，四川公路設(shè)計院正在設(shè)計的成汶高速公路龍門山隧道，長度約24公里，位居全國第一。

不僅如此，四川公路設(shè)計院獨立完成設(shè)計13座，占目前25座全國已建、在建海拔2500米以上超特長公路隧道的52%。其中，317國道雀兒山隧道洞口海拔4373米，是目前世界上已建成海拔最高、也是唯一海拔超過4000米的超特長公路隧道，于2018年獲得國際隧道協(xié)會年度工程大獎，成為我國首次入圍并獲得該獎項的公路隧道工程。該項目設(shè)計上依托高海拔長大公路隧道通風(fēng)、供氧技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，解決了高海拔公路隧道結(jié)構(gòu)抗防凍和施工人員健康保障問題。依托項目編制的《高海拔公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)指南》，為同類工程提供了技術(shù)支撐。

建立超特長隧道節(jié)能模式

實現(xiàn)自然風(fēng)通風(fēng)和自發(fā)電

四川公路設(shè)計院技術(shù)團隊揭示了基于超靜壓差、風(fēng)墻式壓差和熱位差三要素的進(jìn)出口大高差公路隧道自然風(fēng)形成機理，建立了隧道有效利用自然風(fēng)的節(jié)能模式，形成了以自然風(fēng)為通風(fēng)動力的公路隧道智能—節(jié)能通風(fēng)技術(shù)體系，成功應(yīng)用于泥巴山隧道、二郎山隧道、米倉山隧道、六盤山隧道等超特長公路隧道中，節(jié)約通風(fēng)能耗30%。

不僅是通風(fēng)手段，四川公路設(shè)計院還獨創(chuàng)性地利用雅康高速公路二郎山隧道斜井井口與井底的192米高差，在斜井內(nèi)設(shè)置引水管道，將斜井口沖溝中的水引入到井底地下風(fēng)機房，在風(fēng)機房內(nèi)安裝發(fā)電機組進(jìn)行發(fā)電，年發(fā)電量達(dá)400萬度。目前，二郎山隧道的照明和監(jiān)控用電全部來源于隧道自發(fā)電，富余的自發(fā)電量還可給多處洞內(nèi)LED景觀帶供電，緩解司乘人員的視覺疲勞，提高行車的舒適度和安全性。

優(yōu)化設(shè)備選型

首推公路隧道TBM法施工

據(jù)了解，四川公路設(shè)計院是全國最先開展TBM(全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機)法公路隧道設(shè)計的單位之一，提出了公路隧道TBM選型技術(shù)路線與標(biāo)準(zhǔn)，推出了“平導(dǎo)TBM法+主洞鉆爆法”的三洞建設(shè)模式，首次將TBM成功應(yīng)用于西南地區(qū)在建的最長公路隧道——15.36公里的大涼山1號隧道，以及9.36公里的夾金山隧道。截至目前，大涼山1號隧道TBM累計進(jìn)尺達(dá)10300米，單日最高進(jìn)尺40米;夾金山隧道TBM累計進(jìn)尺1400米，單日最高進(jìn)尺50米。

依托技術(shù)創(chuàng)新，四川公路設(shè)計院還自主研發(fā)了“公路隧道輔助設(shè)計系統(tǒng)”“隧道全自動結(jié)構(gòu)計算軟件”“隧道結(jié)構(gòu)繪圖軟件”“隧道工程數(shù)量計算軟件”等一系列專業(yè)軟件，基本實現(xiàn)了公路隧道設(shè)計全流程自動化或半自動化，極大提高了設(shè)計質(zhì)量與生產(chǎn)效率，上述軟件被國內(nèi)多家兄弟單位引進(jìn)應(yīng)用。