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０１７年第３１卷第１期收稿日期：２０１７－０１－１９；修改日期：２０１７－０１－
２３作者简介：王重阳（１９８９－），男，安徽全椒人，安徽省交通控股集团有限公司工程师，合肥工业大学硕士生．芜合高速试刀山隧道扩建应急工程探讨 王重阳１，
２
（１．安徽省交通控股集团有限公司，安徽合肥 ２３００８８；２．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 ２３０００９
）摘 要：１９９５年１２月投入使用的试刀山隧道，是安徽省第二条高速芜合高速的组成部分，在全省社会经济发展中起到了很好的促进作用。近年来，伴随着社会经济的快速发展以及人们出行需要的不断提高，试刀山隧道日渐成为芜合高速畅通的瓶颈。经省政府研究决定，同意以应急工程先行启动。为此，安徽省交通控股集团将试刀山隧道扩建工程列为应急工程并于２０１５年４月先期进行建设。从项目概况，工程特点：两侧分离加宽、使用新技术和新材料、注重环保、项目创新点等方面对芜合高速试刀山隧道扩建应急工程进行探讨。
关键词：芜合高速；试刀山隧道；扩建应急工程；探讨
中图分类号：Ｕ４５９．２；Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－５７８１（２０１７）０１－００５８－
０３１ 概 况
试刀山隧道［１－３］位于巢湖市半汤街道大力寺行政村，是安徽省第二条高速芜合高速［４］
的组成部分，按
阳极化处理
照当时双洞四车道标准建设，并于１９９５年１２月投入使用。２０年来，随着安徽省经济社会的快速发展，特别是２０１３年马鞍山长江大桥建成通车，大量前往苏南、
上海地区的车辆经此通行，致使试刀山隧道车流量超过设计流量，
特别是重大节假日期间，车流量更是持续高位运行，平均日交通流量突破６万辆，超过设计标准近６倍，已经难以满足高峰流量的通行需求，
一度成为芜合高速畅通的瓶颈。根据交通量观测数据显示，２０１３年期间试刀山隧道路段年均日交通量为２７
２３０辆。２０１３年底马鞍山长江大桥［５－６］开通运营，对交通量吸引显著，２０１４
年试刀山隧道年均日交通量为３７ ０１７辆。现状试刀山隧道仅按单车道通行，且限速６０ｋｍ／ｈ，已无法满足交通量需求，节假日期间交通瓶颈现象日益凸显。且受隧道通行断面所限，事故救援严重滞缓、交通严重堵塞，多次造成重大经济损失及较大社会影响，迫切需要在原隧道两侧各新增单洞两车道应急工程。
此外，试刀山隧道路段与在建京福高铁平面距离仅２４０ｍ。为保障高铁运营安全，需力争在京福高铁２０１５年１月试运行通车前进行爆破施工。
经省政府研究决定，同意以应急工程先行启动。
为此，安徽省交通控股集团将试刀山隧道扩建工程列为应急工程，并作为芜合高速“四改八”扩建项目的重点控制性工程，于２０１５年４月先期进行建设。
该项目估算投资约４．９４亿元，计划工期１６个月，于２０１６年９月２８日完工。该项目建成后，将极大缓解目前芜合高速试刀山隧道的交通拥堵状况，并为即将实施的整个芜合高速公路改扩建工程奠定基础。图１为芜合高速试刀山隧道应急工程通车运营图。
图１ 芜合高速试刀山隧道应急工程通车运营
２ 工程特点
２．１ 两侧分离加宽
试刀山隧道应急工程［７－
９］采用两侧分离加宽方
案，
在２座原隧道外侧各新建１座双车道隧道，并同步建设两端部分接线工程，新建隧道及两端接线约３．３５ｋｍ。由原双洞四车道“变身”为四洞八车道。其中，往芜湖方向的新建隧道长１．０８ｋｍ，两端接线长２．２７ｋｍ；往合肥方向的新建隧道长１．０６ｋｍ，两端接线长２．２９ｋｍ。两座新建隧道净宽均为１１．５ｍ、净高均为５ｍ，两端接线路基宽为１３．２５ｍ。设计行
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车速度１２０ｋｍ／ｈ。工程建设期间，原试刀山隧道正常通行。
新隧道安全性能以及人性化的设计，尤其值得“点赞”。新隧道采用沥青复合路面，隧道净宽为１１．５ｍ，
较老隧道的宽度增加１ｍ，属于当前标准的双车道隧道。
２．２ 使用新技术和新材料
新隧道的建设广泛使用了新技术和新材料，较大提高了行车舒适度、通行安全性和应急保障能力。例如，新隧道进出口外１８０ｍ范围内各设置７盏路灯，降低出入隧道光线变化，洞内两侧布置２５０Ｗ的加强型ＬＥＤ灯，
提高照明亮度。新隧道单洞采用６组风机增加洞内空气流通，设置两对车行和人行通道，
增设了高位水池确保隧道消防用水，提高防灾救援能力。新隧道的洞内采用三线突起路标，让广大车友可以有效区分行车区域。
新隧道在出、入口３０ｍ范围铺设了彩防滑路面，不仅可以在雨雪天气情况下起到警示作用，也能防止车辆发生侧滑。
２．３ 注重环保
（１）施工方案优化。新隧道入口段滑坡体处置和明暗交界段方案综合优化分别采用解析法及数值法计算滑坡的稳定性，
在此基础上，考虑不同滑坡治理方式、开挖方式、支护方式及明暗交界段形式下，滑坡的稳定性和隧道的应力应变状态，综合分析优化滑坡的治理及隧道的施工方案，见图２所示。
图２ 右线隧道入口段滑坡体处治方案分析流程图
经过分析，右线巢湖端洞口穿越滑坡体，经与路堑、明挖隧道方案比选，采用暗挖隧道方案进行处理。（２）声环境达标。拟建公路两侧红线外３５ｍ以
内区域执行文献［１０］４ａ类标准，３５ｍ以外２００ｍ以内区域内执行２类标准。距路中心线２００ｍ范围内
的学校、医院等特殊敏感区域一律执行２类标准。（３
）弃土堆放合理。先于弃土场坡脚处设置挡渣墙，
弃土场周边布设截排水沟，径流通过排水沟引入沉沙池，经过沉沙池沉淀泥沙后排入附近排水系统，沉沙池尺寸为３ｍ×２ｍ×１ｍ（长×宽×深），墙体由砖砌成，厚１２ｃｍ，
水泥砂浆抹面，进出口错位布设。弃土前，先将表层耕植土进行剥离，并集中堆放于一角；弃土结束后，于场地内返还预先存放的表土，经绿化整地后进行植被恢复。
排水、拦挡工程均计入主体工程，本设计只计新增的水土保持工程数量。弃土场使用完毕后，弃土场顶面种植刺槐，林下撒播白三叶草籽；刺槐选用１年生苗，高８０～１２０ｃｍ，
株行距３ｍ×３ｍ；白三叶撒播量１００ｋｇ
／ｈｍ２
。在表土临时堆放区周边设临时拦挡，
临时拦挡采用草袋装土临时挡墙，堆砌成顶宽０．５ｍ，高０．５ｍ，
坡比１∶１的梯形断面。堆土高度在２ｍ左右，堆土边坡控制在１∶２，表土表面临时撒
播白三叶草籽防护，白三叶撒播量１００ｋｇ
／ｈｍ２
。（４
）临时堆土场水土保持设计得当。主体工程共设置了２处临时堆土场，占地１．３ｈｍ２
。临时堆土场水土保持措施如下：
本项目临时堆土场占地类型均为旱地，场中的表土处理完毕后，
对场地进行复耕整地，以便于后期进行耕作。在临时堆土前，于临时堆土场周边设置袋装土临时拦挡，
采用编织袋交错垒砌而成，规格为顶宽５０ｃｍ，高５０ｃｍ，
坡比为１∶１的梯形断面。在拦挡外侧布设土质排水沟，并在表土表面临时撒播白三叶
草籽进行防护，草籽撒播量１００ｋｇ
／ｈｍ２
。根据计算，土质排水沟为梯形断面，尺寸为底宽３０ｃｍ，深３０ｃｍ，
坡比为１∶１，沟壁夯实。排水沟出口设置砖砌沉沙池，沉沙池采用矩形断面，平面尺寸为２００ｃｍ×１５０ｃｍ，深１００ｃｍ，墙体由砖砌成，厚１２ｃｍ。径流
经沉淀泥沙后排入附近沟渠。
（５）路侧绿化景观设计有章。以水土保持、改良土壤、稳定边坡为目的，是边坡防护的一种重要手段。绿化景观设计主要在保证边坡稳定的基础上适当美
化，使之具有良好的功能性及景观性［草耙子
１１］
。由于本项目为改扩建，局部路段苗木给予保留。２．４ 项目创新点
（１二联件
）既有隧道安全状态评估指标。（２
）不良地质条件下新建隧道施工对既有隧道和周边环境的影响控制。dsp2812
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０１７年第３１卷第１期（３）基于ＢＩＭ的隧道施工安全可视化控制方法。
（４）基于ＢＩＭ的新老隧道建养一体化系统。
３ 结束语
芜合高速较大的交通流量和隧道工程本身复杂的地质条件，给施工安全和道路通行安全带来了较大压力。建设中，参建单位按照“保营运安全、保施工安全”的目标，快速启动、精心组织。２０１６年４月５日，左洞贯通；２０１６年６月８日，隧道工程顺利实现双幅贯通；２０１６年９月１８日，应急工程通过交通安全验收；２０１６年９月２７日，应急工程完成交工验收，较１８个月的合同工期提前一个月建成通车。
２０１６年９月２８日上午，
随着芜合高速试刀山新、
旧隧道之间的交通隔离设施的撤除，备受社会关注的试刀山隧道应急工程全面开放交通，
正式投入运营。这也意味着作为芜合高速“四改八”扩建工程的先期扩建项目，试刀山隧道应急工程将以四个隧洞八个车道，有效缓解这一区段“逢节必堵”的交通压力，为积极推进芜合高速“四改八”扩建工作争取了时间、积累了经验、打下了基础。
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（上接第５７页）
泄，泄流能力满足设计要求。２０年一遇洪水和校核洪水时，泄流量比设计值略小，基本满足设计要求。（２）流态、消能。各工况下游消力池池内流态良好，消力池消能效果良好；消力池后水流主流位于河道中心，无明显偏流。在水位较低调度运用时，仅开底孔，开任一孔水流均会冲出消力池，并在尾坎后跌落；
对称开启两孔时，水流分布均匀；控制运用可先对称开启两边孔，再开启中孔。池内增设消力墩，可以改善底孔出流消能效果。
（３）压力特性。各工况下表孔、底孔泄流沿程均为正压，表孔、底孔体型设计合理。中孔泄流时底部压力值较小，设计洪水时最小压力值为－１．１０ｍ水柱；校核洪水时最小压力值－１．５０ｍ水柱，出现负压位置水流流速不大，
空蚀破坏的可能性小。５ 结束语
月潭水库建设任务是提高下游黄山市中心城区防洪标准。通过水库泄洪建筑物优化设计，解决了水库汛期泄放中小洪水（常遇洪水）时频繁开启泄洪底孔、消能效果差的问题。泄洪建筑物工程优化设计布
置，水库调度运用灵活，运行管理方便，提高了防洪调度运用的安全性、
可操作性。经水工模型试验验证，泄洪建筑物设计总体合理，泄流能力满足要求，下游消能良好。月潭水库泄洪建筑物工程优化设计已经主管部门审查批准，目前工程正在建设实施。
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