雅康高速公路建設(shè)技術(shù)與管理創(chuàng)新淺析

黃兵 程起光 余代岱 王杰

(1.四川藏區(qū)高速公路有限責(zé)任公司，四川 成都 610041；2.四川雅康高速公路有限責(zé)任公司，四川 成都 610041)

一、引言

G4218雅安至新疆葉城高速公路雅康段（以下簡(jiǎn)稱“雅康高速”）起于雅安市雨城區(qū)草壩鎮(zhèn)，連接成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)線G93樂雅高速公路，在對(duì)巖鎮(zhèn)與G5京昆高速公路成雅段、雅西段形成樞紐互通，向西聯(lián)通天全縣、瀘定縣，止于康定城東，全線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里，概算總投資230億元。項(xiàng)目全長約135公里（其中雅安段長89公里、甘孜段46公里），橋隧比達(dá)82%，路基寬度24.5m。

圖1.雅康高速公路項(xiàng)目線路圖

二、項(xiàng)目特點(diǎn)

作為首條從四川盆地向青藏高原快速攀升的高速公路，項(xiàng)目建設(shè)面臨五個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和考驗(yàn)，建設(shè)難度極大，雅康高速公路被喻為“攀登公路建設(shè)的珠峰”。

（一）地形條件復(fù)雜

雅康高速公路地形條件極其復(fù)雜，項(xiàng)目經(jīng)過四川盆地向青藏高原過渡的橫斷山脈，短短135公里里程需克服2000m的高度差，為典型的V字型深大峽谷。該區(qū)域海拔快速爬升，地貌類型復(fù)雜多樣、地形狹窄陡峭、溝壑縱橫、起伏巨大，路線在崇山峻嶺中布設(shè)，需穿越狹窄河谷和高大山體，全線高程變化見圖2所示。

圖2.雅康高速公路項(xiàng)目高程圖

（二）地質(zhì)條件復(fù)雜

項(xiàng)目穿越龍門山斷裂、安寧河斷裂等多條區(qū)域大斷裂帶屬于高烈度地震區(qū)域。受其影響，區(qū)域內(nèi)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，如二郎山特長隧道穿過13條斷裂帶，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，沿線周邊滑坡崩塌災(zāi)害情況如圖3所示。

（三）氣候條件惡劣

項(xiàng)目穿越不同的氣候垂直分布帶，高海拔路段受雨、雪、冰、霧、風(fēng)等惡劣氣候影響時(shí)間較長，早晚溫差達(dá)15攝氏度，沿線附近隧道口積雪情況如圖4所示。

圖3.滑坡崩塌災(zāi)害

圖4.隧道口路面積雪

（四）生態(tài)環(huán)境脆弱

項(xiàng)目緊鄰大熊貓棲息地自然保護(hù)區(qū)，穿越省級(jí)珍稀魚類保護(hù)區(qū)，環(huán)境敏感點(diǎn)較多，工程實(shí)施面臨巨大環(huán)境考驗(yàn)，工程建設(shè)過程中保護(hù)環(huán)境、保持水土工作任務(wù)異常艱巨。藏區(qū)典型的生態(tài)環(huán)境如圖5所示。

圖5.沿線生態(tài)環(huán)境

（五）工程建設(shè)困難

項(xiàng)目全線橋隧比高達(dá)82%，是目前國內(nèi)在建高速公路橋隧比較高、施工難度較大的項(xiàng)目之一。全線有長達(dá)50公里隧道群（最長的二郎山隧道長達(dá)13.4公里），穿越高山峽谷，施工便道布設(shè)于懸崖峭壁，材料運(yùn)輸、隧道棄渣、電力供應(yīng)等工作都面臨困難。藏區(qū)典型的公路情況如圖6所示。

圖6.蜿蜒的公路

三、施工技術(shù)創(chuàng)新

（一）二郎山超長隧道技術(shù)創(chuàng)新

二郎山隧道全長13459m，是全國建成通車的高海拔地區(qū)長度最長的高速公路隧道，被譽(yù)為“川藏第一隧”。隧道位于Ⅷ級(jí)地震烈度區(qū)，穿越13條區(qū)域性斷裂帶，建設(shè)地質(zhì)條件極其復(fù)雜，被譽(yù)為“地質(zhì)博物館”。該隧道是全國首次設(shè)計(jì)有大段面多功能交通轉(zhuǎn)換帶、景觀帶和抗震擴(kuò)大段（長260m）的隧道，為運(yùn)營安全管理及四川頻繁發(fā)生的地震災(zāi)害預(yù)留抗震變形及補(bǔ)強(qiáng)空間，保證隧道有效建筑限界。

在施工過程中，建設(shè)者通過技術(shù)創(chuàng)新，成功解決了地下風(fēng)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)洞室群（1條主洞、16條支洞）開挖支護(hù)、交通轉(zhuǎn)換帶大斷面開挖支護(hù)、長大隧道反坡施工、巖爆瓦斯溢出等一系列技術(shù)難題。瀘定端克服超長距離施工通風(fēng)技術(shù)難題，獨(dú)頭掘進(jìn)達(dá)到7333.6m，掘進(jìn)長度居國內(nèi)高速公路隧道第一。

（二）高陡邊坡安全監(jiān)測(cè)創(chuàng)新

邊坡安全檢測(cè)方法大體可分為表面監(jiān)測(cè)以及內(nèi)部監(jiān)測(cè)兩類。表面監(jiān)測(cè)主要對(duì)邊坡的外部變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如邊坡的表面位移以及沉降。內(nèi)部監(jiān)測(cè)主要對(duì)邊坡內(nèi)部變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如內(nèi)部位移、水位變化、應(yīng)力變化等。雅康高速全線利用科技手段，提高安全管控能力。結(jié)合沿線地質(zhì)災(zāi)害排查情況，投入資金約450萬元，共在72個(gè)點(diǎn)位安裝北斗高精度地災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為項(xiàng)目的建設(shè)提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)，并且為項(xiàng)目后期運(yùn)營提供足夠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保障，防范可能存在的災(zāi)害。北斗高精度地災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)如圖7所示。

圖7.北斗高精度地災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)

（三）超長隧道及隧道群的行車舒適

二郎山隧道全部加鋪瀝青混凝土路面，大幅提高了行車舒適性以及安全性。同時(shí)，隧道照明設(shè)計(jì)充分考慮隧道長度、路面類型、公路線型、內(nèi)飾、有無人行道、行車時(shí)速、交通流量和汽車種類等相關(guān)因素。在隧道光源光色、燈具選擇、燈具排列布置等方面，二郎山隧道充分考慮駕駛員對(duì)交通安全視覺信息采集的特點(diǎn)，首次使用LED視覺動(dòng)態(tài)照明系統(tǒng)，在隧道內(nèi)營造良好的行車環(huán)境，舒緩司乘駕駛心理壓力，提高行車舒適度，進(jìn)一步降低了行車安全風(fēng)險(xiǎn)，二郎山隧道內(nèi)LED照明系統(tǒng)如圖8所示。

圖8.二郎山隧道內(nèi)LED照明系統(tǒng)

（四）大型樞紐互通施工安全

復(fù)合式互通立交在國內(nèi)高速公路上尚不多見，往往是因條件受限而形成的，復(fù)合式立交方案也多是互通立交專業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

對(duì)巖樞紐互通立交為四川省內(nèi)在建最大規(guī)模樞紐互通，全長5公里，連接成雅、雅西高速公路，是一座上下4層、8條匝道，由8萬立方米混凝土澆筑而成的橋梁，工程量較為集中，且該互通立交4次跨越運(yùn)營高速公路、18次跨越國道108線，安全風(fēng)險(xiǎn)極大。項(xiàng)目單位組織施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位超前謀劃、反復(fù)論證、優(yōu)化施工組織方案，完善大跨徑鋼箱梁（65m、600噸）頂推跨越運(yùn)營高速公路的施工工藝和安全措施以及應(yīng)急預(yù)案，安全優(yōu)質(zhì)完成建設(shè)任務(wù)。

圖9.對(duì)巖樞紐互通立交

（五）橋隧混凝土施工工藝創(chuàng)新

保證混凝土的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程的安全性、耐久性具有十分重要的意義，在混凝土施工過程中，施工工藝對(duì)其性能的影響尤為顯著。

鑒于此，相關(guān)項(xiàng)目單位成功開發(fā)研制了隧道整體式雙側(cè)壁電纜溝移動(dòng)式模架、自行式液壓防護(hù)棚架、隧道施工用移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組等新設(shè)備；采取了水壓爆破、巷道式通風(fēng)+射流式水幕降塵、智能架橋機(jī)、結(jié)構(gòu)物二維碼實(shí)名制、雅康項(xiàng)目橋梁混凝土護(hù)欄和橋面鋪裝施工工藝指南等新技術(shù)、新工藝，取得了國家實(shí)用新型專利6項(xiàng)、工法2個(gè)。

四、管理創(chuàng)新

圖10.二郎山隧道地質(zhì)

項(xiàng)目單位堅(jiān)持“有為才有位、凡事重落實(shí)”的工作理念，堅(jiān)持“定人、定責(zé)、定時(shí)”的工作方法，組織參建單位執(zhí)行合同、規(guī)范行為，精細(xì)管理、強(qiáng)化控制，變串聯(lián)推進(jìn)、流水作業(yè)為并聯(lián)推進(jìn)、交叉作業(yè)，有效攻克了工期提前工程質(zhì)量、安全、環(huán)水保管控之間的突出矛盾，使得工程建設(shè)總體受控、加快推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)雅安至瀘定段提前21個(gè)月建成通車。

（一）大仁煙大橋恢復(fù)重建施工

2016年7月27日，大仁煙大橋紅線外高位滑坡發(fā)生損毀，由于恢復(fù)重建時(shí)間緊，高邊坡處治難度大。項(xiàng)目單位組織參建單位優(yōu)化施工組織方案，增加梁場(chǎng)、增加塔吊等施工設(shè)備，采用“四同步”的方式保證施工質(zhì)量與進(jìn)度，即：橋梁上部40片梁板預(yù)制與下部24根樁基、12個(gè)橋墩同步施工；兩排橋墩同步施工；橋梁與高邊坡同步施工；210m高邊坡上、中、下部同步施工，采用這種施工方式后，橋梁重建任務(wù)比計(jì)劃工期提前1個(gè)月完成。

（二）路面工程施工

“強(qiáng)協(xié)調(diào)”保證路面工程材料供應(yīng)。面對(duì)2017年市場(chǎng)建材嚴(yán)重短缺且價(jià)格飛漲、停工3個(gè)月的困難局面，四川省交通運(yùn)輸廳、省交通投資集團(tuán)主要領(lǐng)導(dǎo)會(huì)同地方政府主要領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)辦公，成功恢復(fù)7個(gè)料場(chǎng)，專門用于雅康項(xiàng)目路面工程。同時(shí)，項(xiàng)目單位積極匯報(bào)，主動(dòng)出擊，主要領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì)深入項(xiàng)目附近料場(chǎng)一線組織協(xié)調(diào)，在地方黨委政府大力支持下，增加料源、增加運(yùn)距、增加資金保障和監(jiān)控措施，有效攻克路面材料100萬噸供應(yīng)難題，有力保證了路面工程進(jìn)度。

“做加法”保證路面工程施工質(zhì)量。增加路面工程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，信息化管控后場(chǎng)瀝青混凝土混合料的拌和情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控瀝青混合料總盤數(shù)近12.74萬盤，形成監(jiān)控日?qǐng)?bào)72份，有效保證了混合料級(jí)配穩(wěn)定、用油量足夠，確保了源頭質(zhì)量；同時(shí)，定量信息化管控瀝青混凝土前場(chǎng)攤鋪、碾壓的溫度和速度，組織設(shè)計(jì)代表、專家和專業(yè)技術(shù)咨詢單位定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查咨詢，召開質(zhì)量管控專題會(huì)25次、印發(fā)質(zhì)量工作要求文件36份，出具咨詢報(bào)告11期、路面質(zhì)量專題匯報(bào)4期、質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)服務(wù)咨詢聯(lián)系單15份，有效保證了施工質(zhì)量。

“高標(biāo)準(zhǔn)”保證路面工程的施工品質(zhì)。采用正向激勵(lì)措施，對(duì)瀝青混凝土路面平整度、厚度、壓實(shí)度、外觀質(zhì)量等指標(biāo)提出內(nèi)控高標(biāo)準(zhǔn)，在勞動(dòng)競(jìng)賽中專門予以考核獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)參建單位勇為人先、追求卓越。據(jù)質(zhì)監(jiān)部門組織的交工驗(yàn)收檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，項(xiàng)目厚度、彎沉、平整度壓實(shí)度、滲水系數(shù)等指標(biāo)檢測(cè)合格率均達(dá)100%；路面平整度σ到達(dá)0.56，達(dá)到高橋隧比高速公路的領(lǐng)先水平。

五、生態(tài)保護(hù)

項(xiàng)目全面實(shí)施綠化工程，所有上下邊坡、互通立交、棄渣場(chǎng)均實(shí)施生態(tài)恢復(fù)。累計(jì)完成綠化90萬m2，栽植喬木2.8萬株，灌木10.6萬株。二郎山超長隧道國內(nèi)首次完全實(shí)現(xiàn)斜井洞內(nèi)反打，有效保護(hù)了二郎山大熊貓保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，減少約4.3萬m2的地表及植被破壞。喇叭河互通設(shè)計(jì)為綜合體，能消化附近6個(gè)隧道的棄渣100萬m3，既有效解決棄渣難題，又節(jié)約棄渣占地。周公山特長隧道出口涉及森林植被保護(hù)，實(shí)施改線，延長隧道600m，減少植被影響8.6萬m2，減少占地130畝。同時(shí)，在沿線聲環(huán)境敏感點(diǎn)設(shè)置了5.8公里聲屏障，及222套雨污收集系統(tǒng)，污水經(jīng)沉淀處理后排放。

六、結(jié)語

雅康高速公路在兼顧設(shè)計(jì)和施工問題的同時(shí)，還仔細(xì)考慮了施工過程中所帶來的環(huán)境問題，并且采取了相應(yīng)的措施加以解決。雅康高速公路的技術(shù)與管理創(chuàng)新能夠?yàn)槲磥砀咚俟返脑O(shè)計(jì)施工提供一個(gè)良好的借鑒。