滬蓉西-繪出最美的山區高速公路
2010-4-16 10:21:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
跨越千山萬水,飛架峽谷天塹。
滬蓉西,改變一方山水命運的交通工程。
滬蓉西,在土苗兒女心中燃起希望的先導工程。
當這條全國乃至世界建設難度最大的山區高速公路項目之一順利通車時,當這條巨龍在湖北西部的山山水水間昂然躍起時,您是否知道,誰繪制了這美麗的畫卷?
讓我們一起走近在滬蓉西高速公路勘察設計中擔當重任的湖北省交通規劃設計院。
創新理念,拓展山區高速設計思路
設計是工程的靈魂。
湖北滬蓉西高速(現更名為滬渝高速)全長320公里,東接宜昌長江大橋,與漢宜高速相連,西出利川與重慶境內墊(江)利(川)高速相接,橋隧比高達60%。通車后,恩施到武漢、重慶僅需5小時左右。
滬蓉西高速經過的地方,是曾經孕育燦爛土家文化的搖籃,是曾經為抗擊日寇流血犧牲默默奉獻的疆土。大山的屏蔽,交通的阻隔,讓這片美麗的土地陷入貧瘠。
走進新世紀,經濟的發展和技術的進步讓修筑滬蓉西高速成為可能。
省交通規劃設計院院長詹建輝說,勘察設計人員嘔心瀝血,精思妙想,只為在綿綿群山間,給鄂西人民繪出最美的希望之路。
然而,他們面對的是世界級挑戰。
詹建輝介紹,滬蓉西高速穿越鄂西高原、武陵山區,沿線崇山峻嶺,峽谷深切,地形、地質條件極為復雜,自然災害頻發,走廊帶狹窄,鐵路、天然氣管道、高壓電路等干擾嚴重;其建設難度之大、技術瓶頸之多在全國高速公路建設中實屬罕見。
單看沿線地形地貌,高程多在600米至1800米,最高達2000米,地勢起伏懸殊,自然橫坡陡峭。受清江及其支流的劇烈切割,深切峽谷、峰叢洼地與巍峨峻嶺交織。全線共穿過14座高山,跨越13道峽谷。
以生態、環保為己任,以質量、安全為生命,在充分結合鄂西北山區的地形、地貌、地質、水文、氣候、植被等特點的基礎上,省交通規劃設計院提出了創新的四大選線理念,即地質選線、地形選線、生態環保選線、安全選線理念。
滬蓉西沿線地質條件極其復雜,但到底存在哪些地質災害,危害有多大?在被地質學界視為工程“禁區”的地方修建高速公路能行嗎?勘察人員必須一一弄清。正是因為對地質的仔細勘察研究,才使得設計人員在選線時成功規避了大量不良地質災害段落。
以龍潭隧道為例,它是上下行分離式隧道,左線全長8693米,右線全長8654米,是目前全國第三長公路隧道,也是滬蓉西高速全線最長的隧道。前期地質勘察中,勘設人員發現,隧道出口段洞身在碳酸鹽巖地層穿行,巖溶水文地質條件復雜,同時有F1和F2斷層穿過洞身,還要從覃春河地下暗河底部穿過。
為盡量繞開不良地質,達到風險最小、設計最優,龍潭隧道的設計被列入了交通部西部科研課題。針對特長公路隧道遭遇的不良地質,設計人員開展科技攻關,不斷優化設計方案。2010年1月18日,龍潭隧道左線貫通。5年多的施工實踐證明,地質選線的設計思路將不良地質對龍潭隧道的影響降到了最低程度。
設計中,智慧的火花閃爍。
設計中,創新的思維迸發。
詹建輝說,武陵山區地質復雜,高速公路選線除要盡量避開滑坡體、避開不良地質區域,還要避免設置容易導致司機疲勞的長直線線形,同時山區生態脆弱,建設中要盡量避免大的開挖,保持生態環境。具體設計中,安全理念、環保理念已深深浸潤在每一個設計人員的大腦里。
第二勘察設計室副主任陳雷介紹,滬蓉西高速平面線型設計主要以曲線為主,力求與沿線的地形及自然景觀相協調,但也不刻意去追求曲線,而是根據沿線的地形、地質情況,從技術的合理性、工程的經濟性、行車的安全性、舒適性等多方面進行綜合比選;宜彎則彎,宜直則直,要創造出“人在車中坐,車在畫中行”的舒適氛圍。
為保障安全,設計人員獨具匠心地設置了緊急避險車道。
院路面研究所副所長區華介紹,滬蓉西高家堰至堡鎮段左幅約26公里,高坪至吉心段左幅約8公里長的路段為連續下坡,考慮在長下坡路段行駛,車輛制動較為頻繁,剎車片磨損增大,容易造成剎車失靈而引發車輛失控、追尾等惡性交通事故。為避免由此引發的安全事故,應將這些問題車輛及時從高速公路分離出來并使其被動減速、停車,然后由高速公路管理部門實施救援。現行高速公路路線設計規范對緊急避險車道的設計尚處在摸索階段,根據沿線實際地形和路線縱斷面,設計人員獨具匠心地設置了7處緊急避險車道。“從通車運營情況看,緊急避險車道發揮了不小的作用,挽救了不少生命。”區華欣慰地說。
走進滬蓉西,我們發現,工程設計不僅是一門科學,更是一門藝術。
高速公路在大山中伸展,與美麗的山水融為一體;土家吊腳樓風格的收費站、服務區更是一道獨特的風景。在停靠休息的一刻,浸潤土家文化的濃郁與浪漫,呼吸鄂西人文的豐富與飄逸。獨具匠心的設計,深深烙上美的印記,文化的印記。
詹建輝介紹,上世紀六七十年代,公路的設計發展以“通”為主;到八九十年代,發展到以“快”為主;而現在則發展到以“精細化”為主,考慮可持續發展,考慮以人為本,考慮安全、環保、人與自然的和諧,考慮節約土地,考慮工程美學等因素更多。
用智慧,省交通規劃設計院在滬蓉西寫下了山區高速設計的創新篇章。
創新技術,立起山區高速設計標桿
龍潭隧道,全國第三長公路隧道;
馬水河特大橋,最高墩142米,最深挖孔樁62米,6座百米高墩集于一線,堪稱高墩群大橋;
魏家洲特大橋,橋址區地質復雜,岸坡穩定性差,河谷“V”型深切,地形相對高差達300米;
清江特大橋,橋型結構為主跨220m獨塔PC斜拉橋,一跨跨越清江天塹,索塔塔身似鑲嵌在鄂西高原直插云霄的寶石;
小河特大橋,全長503.548米,總跨度338米的拱橋,橫跨在V型45°陡坡峭谷之間,橋面距河底190米,紅色的拱跨有彩虹臥波的靈動與雋秀;
烏池壩隧道,穿越地帶地質構造復雜、地下暗河發育、巖溶地質異常……
干溝高填石路堤,最高填石達72米,為亞洲第一、世界第二高路堤……
走進滬蓉西,一座座數量級的跨越、一個個世界級的挑戰擺在設計人員面前!
設計、建設這樣一條高難度的高速公路,沒有可靠的技術保障與科技支撐是萬萬行不通的。
交通規劃設計院的技術人員一面進行艱苦的外業勘測,一面夜以繼日地開展特大橋梁、特長隧道的技術攻關。在設計過程中,他們利用GPS、地質雷達等先進設備所探測的數據對設計方案進行反復論證,有的方案設計了十幾次,優中選優。
參與過滬蓉西勘察的省交通規劃設計院巖土分院副院長王國斌介紹,項目定測工作開始于2003年10月15日,動用了GPS、全站儀等先進儀器設備,詳細搜集了沿線氣象、地質、水文、水利、經濟等資料,同時根據定測線位調整情況,加密設置了部分控制點,采用GPS對原路線控制網進行復測聯測。
陳雷介紹,除GPS外,他們還采用了其他先進勘測技術。如全線1/2000地形圖采用航測成圖;施工圖設計CAD覆蓋率達到100%;區域地質概況采用衛星遙感技術判釋。針對有的路段深挖路塹多、邊坡高的特點,為尋求邊坡防護安全、經濟、合理的方案,設計采用了工程經濟類比、變形破壞模式分析和塊體分析、彈塑性有限分析方法進行研究,提出了合理的邊坡及防護方案;大橋、特大橋等結構復雜的橋梁采用有限元分析軟件進行了結構內力和穩定性分析計算。
采訪中,王國斌高興地告訴記者,滬蓉西高速公路巖溶隧道地質超前預報關鍵技術研究已經獲得中國公路學會科學技術一等獎。
該課題實現了四個首次:針對鄂西山區復雜地質條件,系統分析了巖溶發育規律和成災機理,首次提出了表面-柱體三維構模技術,構建了包含地質體和工程結構物(隧道)的地質構造模型,為隧道地質超前預報奠定了堅實的地質基礎;首次將TRT技術(三維彈性波反射成像技術)成功應用于國內公路隧道地質超前預報中,建立起多階段、多方法結合的巖溶隧道地質超前預報體系;首次編制湖北省公路隧道地質超前預報規范性文件《湖北省公路隧道地質超前預報規程》;首次提出了定性與定量相結合的巖溶隧道圍巖質量綜合識別方法和圍巖質量指標體系,建立了巖溶隧道地質災害超前預報專家系統。
縱觀設計發展史,設計理念正在隨時代一次次飛躍變遷。
無論歲月如何變遷,我們堅信,一個好的工程設計,必將會成為時代的地標。
弘揚“剛毅精神”,繪就山區高速精彩畫卷
山有多高,勘設人員的腳步就有多高。
他們用腳板丈量大地,用慧眼跨越山河,用生命鑄造輝煌。
2001年10月,省交通規劃設計院勘設人員走進鄂西深山。
山高坡陡,林深路險,野外勘設人員面臨的環境艱苦卓絕,他們必須在荊棘叢生的險峰之中,尋找出路。可山野的路,若有若無,茂密的叢林橫亙,即使有路又被糾纏不清的藤蔓阻隔,辛辛苦苦走過來,也許沒有預想中的豁然開朗,反而是一片幽深的峽谷、一處陡峭的絕壁。
深山密林里,熱的時候,頭頂是火熱的驕陽,身邊是成團的毒蟲、蚊子,被叮上一口,要腫好大的“紅包”,癢上幾天,甚至還會潰爛;冷的時候,腳下是滑溜的冰雪,周圍是呼嘯的北風,冰天雪地里,只能拄著拐杖,一步一步小心翼翼攀巖行走,一個不穩,就有可能摔得鼻青臉腫。
山路艱險,即使輕裝上陣也是苦不堪言,而勘設人員還要肩背臂扛著全站儀、測距儀、GPS等幾十公斤重的設備。常年翻山越嶺,他們的手臂和雙腿上到處是青瘀和紅腫。
但為了工作,這些都顧不得了。他們學山里人吼著山歌,翻深山、穿密林、攀懸崖、越峭壁;顧不上蚊蟲叮、螞蟥咬、毒蛇追、猛獸吼,執著行走在鄂西的大地上。“真擔心年輕人吃不了這個苦!”詹建輝說,雖然他自己年輕時也曾在施工單位睡過牛棚,可現在的年輕人成長環境不同了啊。國家的重點工程從平原轉到高山地區,干這行的年輕人要學會在崇山峻嶺間摸爬滾打。
令他吃驚的是,面對艱難的挑戰,職工們沒有一個喊苦,沒有一個喊累。責任,使命,驅使他們頑強拼搏,絕不退縮。測繪需要原點和坐標,人生也需要原點和坐標。以做好本職工作、報效祖國為自己的人生原點,年輕一代勇敢承擔起了作為交通勘察設計人員的責任,弘揚“剛毅精神”,書寫燦爛人生。
陳雷說,2001年,滬蓉西項目前期工作啟動時他就參與進來了,2004年去滬蓉西做設計代表時,兒子才3歲半,堅守深山5年多直到工程基本完工,他回武漢工作時,兒子已經上小學三年級了。由于長期駐外,教育孩子的重任完全由妻子承擔。有時他批評兒子,兒子竟頂嘴說:“誰要你回來了?”
和陳雷一樣,區華、王國斌等一批勘設人員,在恩施大山里一呆就是七八年,把他們人生中最黃金的歲月奉獻給了滬蓉西。
采訪中,他們還講訴了深山中的一次次歷險。
陳光明,大學剛畢業就投身滬蓉西設計工作。他說,每次去工地,出門前都必須在腳上涂上雄黃,扎上綁腿,預防被毒蛇咬到。
王國斌,從滬蓉西勘察開始就住進深山,項目沿線道路來回跑過不下千趟。他說,在恩施大山里穿行,道路條件太差,時常會遇到險情,坐在車上,生命就不在自己掌握中了。2003年7月的一天,一輛越野車載著省交通規劃設計院的勘設人員走在318國道上。坡陡彎急,車子忽然失控,墜下路邊十幾米深的山溝。幸運的是,車上的人雖然受了重傷,但都活了下來。幾個月后,許多人又打著石膏、繃帶回到了項目一線。在這個易發交通事故的路段,只有我們滬蓉西勘測隊員在事故中一個不少地走了出來,大家都說這也算是創造了一次生存的奇跡。
在艱苦的環境里,在“剛毅精神”的帶動下,年輕一代迅速成長成熟起來。參與滬蓉西設計工作的幾個主力設計室,一大批年輕人經過項目的鍛煉,成長為獨當一面的技術骨干。
年輕人熱情澎湃,老專家也不遜青年,主動請纓上一線。詹建輝介紹,80歲的老專家劉遵紀、76歲的老專家尹其潛等多次赴現場勘測,和年輕人一起跋山涉水,一起參與方案的討論。
老驥伏櫪,壯志不已。他們說,搞技術的人對自己的專業總有一份摯愛、一份癡狂,滬蓉西復雜地質全國罕見,這么多高墩大跨橋梁,這么多特長隧道,他們也是第一次碰到,能參與其中是激動、是幸運,更是挑戰。
據不完全統計,為了滬蓉西高速公路的建設,省交通規劃設計院投入最精銳的隊伍,先后有200多人參與勘察設計。
勤奮耕耘,無私奉獻,他們用大地般的品格,在鄂西北千山萬壑間樹立起新的路標。
直面挑戰,勇于創新,他們以“剛毅式”的團隊,在滬蓉西平安大道上書寫出新時期交通人的華美篇章。