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遥感和民用3D软件帮助成功完成印度阿塔尔隧道项目

印度的一家工程咨询公司RITES使用遥感和GPS系统勘测了一条海拔1万英尺的公路隧道。

1983年,印度政府首次设想用全天候路线连接喜马拉雅西部的马纳利地区和拉达克的列。由于恶劣的天气条件,去年11月至5月间,通过罗唐关口的现有连接一度关闭。虽然该项目在1987年被总理批准,1990年被指定进行可行性研究,但建设只能在2010年开始;阿塔尔隧道是马纳利-列城新全天候线路的主要连接线路,于2020年竣工。隧道位于令人难以置信的海拔,平均海平面以上10000英尺,这是一个工程奇迹,可以算作世界上最高的交通通道之一。阿塔尔隧道缩短了4个小时的旅行时间,缩短了45公里的距离,为约2万当地人提供了更好的连接,并在全年实现了军用物资/人员的无缝运输。这条全天候隧道于2020年10月3日由印度总理纳伦德拉·莫迪先生向公众开放。

1983

概念可视化

1983

概念可视化

1987

首相同意这个想法

1990

任命仪式进行可行性研究

*(RITES聘请M/s Geoconsult(一家奥地利咨询公司)编写详细项目报告(DPR))

1994

可行性报告-第一阶段

1996

可行性报告-第二阶段

雷特建议沿着Manali-Sarchu-Leh路线修建隧道

2001

仪式准备DPR

2002

RITES提交了DPR

2006

委任中智控股有限公司提供设计、工程及顾问服务

2009

合同授予Strabag-Afcons合资公司

2010

隧道开挖工程展开

2017

开挖完成的工作

2020

建设完成

概述

阿勒隧道有一些独特而神奇的方面,即最长的高海拔隧道,不同的地质条件,构造断层,过多的降雪,高覆盖层,没有坑道和竖井,有限的攻击点选择,特别大的横截面积,重型通风风扇,高应力,变化的工作温度,岩石剥落(爆破),热伴热单元,和用于高海拔的电气系统。

阿塔尔隧道是一条长9.02公里的双车道单管马蹄形隧道,连接印度最北部的拉胡尔山谷和喜马拉雅山脉南部的马纳利山谷,提供全年的连接。隧道内10米宽的道路两侧设有1米长的人行通道,高架净空为5.525米。该隧道的施工工作始于2010年,使用了钻孔和爆破技术和新奥法(NATM)方法,而不是使用隧道掘进机(TBMs)。

利益相关方选择不使用TBM,因为在高变形和压力下会产生机械堵塞。此外,在狭窄的发夹弯和喜马拉雅桥上运输重型机械往往是危险和冒险的。经过7年的时间,在2017年10月,南北门户的团队最终实现了突破性对接。这一突破最终使南到北的人力和物力更容易获得,因为南方门户受到不利天气/气候条件的影响较小。

该隧道设计为每天容纳近3000辆汽车和1500辆卡车的交通密度,配备了半横向通风系统、监控控制和数据采集(SCADA)控制照明,以及消防和监控系统。的需要由于冬季的严寒和暴雪(平均24英尺),罗唐关口经常要关闭6个多月。隧道地区在1862年、1886年和2014年记录了不可预测的暴风雪和雪崩。此外,罗唐关隘路线上经常有几人伤亡。列城当地人之间有限的连接,以及该地区靠近国际边界的战略重要性,也创造了全天候航线的必要性。

挑战

由于喜马拉雅山Pir Panjal山脉的地质条件,隧道工程的设计挑战是独特的。设计要素必须考虑到不利的气候条件,地震带,足够的通风和结构强度在如此高的海拔。

施工阶段遇到了巨大的自然和人为挑战,如80万立方米开挖材料的处理,不断的脱水工作,不稳定的岩石,减缓了爆破和挖掘活动。在施工阶段,主要是隧道开挖活动中遇到的困难。由于大雪,从北部入口的挖掘活动无法进行,这只是为从南端的任务铺平了道路。在隧道的南北两端都有近46处雪崩地点。从南入口挖掘时遇到了另一个障碍,8000公升的水和淤泥从斯里那拉断裂带涌进隧道。这最终将挖掘活动从每月1.2亿次减缓到每月2000万次,耗费了承包商相当多的时间和精力。

困难的地形和实现对准精度在高海拔

集成生命周期解决方案的先进技术

考虑到阿塔尔隧道工程的复杂性──地形、大雪和地震带──对利益相关方来说,开展施工和监测活动是一项艰巨的任务。在可行性阶段,RITES与M/s Geoconsult(一家奥地利咨询公司)一起进行了地质、地貌和遥感等表面研究。在规划阶段,使用了雪灾和雪崩研究机构(SASE)的超现代(徕卡350)差分全球定位系统(DGPS)来检查由RITES提交的横切数据的准确性。为了检查徕卡全站仪的数据是否有误差,另外进行了GPS网测量,后处理结果在3-4cm内。随后对图纸进行了修改,并作出了所需的更改。

沿高山区的地形布置,使竖井或平硐勘察工作难以进行。因此,制图活动是通过空中(直升机)调查和场外评价来进行的。作为桌面研究的一部分,这些评价标记了所有关于特定地点特征的必要信息。项目现场使用了Eupalinos、NRG和Auto CAD Civil 3D软件。在如此复杂的项目中,在计划、设计和建造阶段中使用了技术,使项目取得了成功的突破,精确度为+/- 5厘米。

结果

阿塔尔隧道的重要性不仅在于为当地居民带来社会福利,还在于确保有效的军事行动和及时的物资供应。新隧道还减少了清理积雪和维护罗唐关口的经常性开支。这条全天候线路将显著提供每年通往斯皮提、拉胡尔和旁吉地区的连接。这条海拔10000英尺的隧道是世界上最长的隧道,于2020年10月3日向公众开放。

突出的特性
项目的长度 8.8公里
项目成本 150亿卢比(约3.21亿美元)
位置 印度喜马偕尔邦
客户端 边境道路组织(BRO)
可行性研究 印度铁路技术与经济服务
设计及项目管理 雪山工程公司,澳大利亚
审核顾问(土木工程制图) 3 g-vaymtech
机电工程承办商 M / s Savronik
承包商 Strabag AG-Afcons合资企业
仪器仪表和监控(I&M)分包商 恩卡迪电子有限公司
施工技术 新奥法(NATM)钻孔爆破
隧道的形状(截面) 马蹄
紧急通道 主行车道下方的2.25米x3.6米隧道