沪蓉西-绘出最美的山区高速公路
2010-4-16 10:21:00 来源:网络 编辑:56885 关注度:摘要:... ...
跨越千山万水,飞架峡谷天堑。
沪蓉西,改变一方山水命运的交通工程。
沪蓉西,在土苗儿女心中燃起希望的先导工程。
当这条全国乃至世界建设难度最大的山区高速公路项目之一顺利通车时,当这条巨龙在湖北西部的山山水水间昂然跃起时,您是否知道,谁绘制了这美丽的画卷?
让我们一起走近在沪蓉西高速公路勘察设计中担当重任的湖北省交通规划设计院。
创新理念,拓展山区高速设计思路
设计是工程的灵魂。
湖北沪蓉西高速(现更名为沪渝高速)全长320公里,东接宜昌长江大桥,与汉宜高速相连,西出利川与重庆境内垫(江)利(川)高速相接,桥隧比高达60%。通车后,恩施到武汉、重庆仅需5小时左右。
沪蓉西高速经过的地方,是曾经孕育灿烂土家文化的摇篮,是曾经为抗击日寇流血牺牲默默奉献的疆土。大山的屏蔽,交通的阻隔,让这片美丽的土地陷入贫瘠。
走进新世纪,经济的发展和技术的进步让修筑沪蓉西高速成为可能。
省交通规划设计院院长詹建辉说,勘察设计人员呕心沥血,精思妙想,只为在绵绵群山间,给鄂西人民绘出最美的希望之路。
然而,他们面对的是世界级挑战。
詹建辉介绍,沪蓉西高速穿越鄂西高原、武陵山区,沿线崇山峻岭,峡谷深切,地形、地质条件极为复杂,自然灾害频发,走廊带狭窄,铁路、天然气管道、高压电路等干扰严重;其建设难度之大、技术瓶颈之多在全国高速公路建设中实属罕见。
单看沿线地形地貌,高程多在600米至1800米,最高达2000米,地势起伏悬殊,自然横坡陡峭。受清江及其支流的剧烈切割,深切峡谷、峰丛洼地与巍峨峻岭交织。全线共穿过14座高山,跨越13道峡谷。
以生态、环保为己任,以质量、安全为生命,在充分结合鄂西北山区的地形、地貌、地质、水文、气候、植被等特点的基础上,省交通规划设计院提出了创新的四大选线理念,即地质选线、地形选线、生态环保选线、安全选线理念。
沪蓉西沿线地质条件极其复杂,但到底存在哪些地质灾害,危害有多大?在被地质学界视为工程“禁区”的地方修建高速公路能行吗?勘察人员必须一一弄清。正是因为对地质的仔细勘察研究,才使得设计人员在选线时成功规避了大量不良地质灾害段落。
以龙潭隧道为例,它是上下行分离式隧道,左线全长8693米,右线全长8654米,是目前全国第三长公路隧道,也是沪蓉西高速全线最长的隧道。前期地质勘察中,勘设人员发现,隧道出口段洞身在碳酸盐岩地层穿行,岩溶水文地质条件复杂,同时有F1和F2断层穿过洞身,还要从覃春河地下暗河底部穿过。
为尽量绕开不良地质,达到风险最小、设计最优,龙潭隧道的设计被列入了交通部西部科研课题。针对特长公路隧道遭遇的不良地质,设计人员开展科技攻关,不断优化设计方案。2010年1月18日,龙潭隧道左线贯通。5年多的施工实践证明,地质选线的设计思路将不良地质对龙潭隧道的影响降到了最低程度。
设计中,智慧的火花闪烁。
设计中,创新的思维迸发。
詹建辉说,武陵山区地质复杂,高速公路选线除要尽量避开滑坡体、避开不良地质区域,还要避免设置容易导致司机疲劳的长直线线形,同时山区生态脆弱,建设中要尽量避免大的开挖,保持生态环境。具体设计中,安全理念、环保理念已深深浸润在每一个设计人员的大脑里。
第二勘察设计室副主任陈雷介绍,沪蓉西高速平面线型设计主要以曲线为主,力求与沿线的地形及自然景观相协调,但也不刻意去追求曲线,而是根据沿线的地形、地质情况,从技术的合理性、工程的经济性、行车的安全性、舒适性等多方面进行综合比选;宜弯则弯,宜直则直,要创造出“人在车中坐,车在画中行”的舒适氛围。
为保障安全,设计人员独具匠心地设置了紧急避险车道。
院路面研究所副所长区华介绍,沪蓉西高家堰至堡镇段左幅约26公里,高坪至吉心段左幅约8公里长的路段为连续下坡,考虑在长下坡路段行驶,车辆制动较为频繁,刹车片磨损增大,容易造成刹车失灵而引发车辆失控、追尾等恶性交通事故。为避免由此引发的安全事故,应将这些问题车辆及时从高速公路分离出来并使其被动减速、停车,然后由高速公路管理部门实施救援。现行高速公路路线设计规范对紧急避险车道的设计尚处在摸索阶段,根据沿线实际地形和路线纵断面,设计人员独具匠心地设置了7处紧急避险车道。“从通车运营情况看,紧急避险车道发挥了不小的作用,挽救了不少生命。”区华欣慰地说。
走进沪蓉西,我们发现,工程设计不仅是一门科学,更是一门艺术。
高速公路在大山中伸展,与美丽的山水融为一体;土家吊脚楼风格的收费站、服务区更是一道独特的风景。在停靠休息的一刻,浸润土家文化的浓郁与浪漫,呼吸鄂西人文的丰富与飘逸。独具匠心的设计,深深烙上美的印记,文化的印记。
詹建辉介绍,上世纪六七十年代,公路的设计发展以“通”为主;到八九十年代,发展到以“快”为主;而现在则发展到以“精细化”为主,考虑可持续发展,考虑以人为本,考虑安全、环保、人与自然的和谐,考虑节约土地,考虑工程美学等因素更多。
用智慧,省交通规划设计院在沪蓉西写下了山区高速设计的创新篇章。
创新技术,立起山区高速设计标杆
龙潭隧道,全国第三长公路隧道;
马水河特大桥,最高墩142米,最深挖孔桩62米,6座百米高墩集于一线,堪称高墩群大桥;
魏家洲特大桥,桥址区地质复杂,岸坡稳定性差,河谷“V”型深切,地形相对高差达300米;
清江特大桥,桥型结构为主跨220m独塔PC斜拉桥,一跨跨越清江天堑,索塔塔身似镶嵌在鄂西高原直插云霄的宝石;
小河特大桥,全长503.548米,总跨度338米的拱桥,横跨在V型45°陡坡峭谷之间,桥面距河底190米,红色的拱跨有彩虹卧波的灵动与隽秀;
乌池坝隧道,穿越地带地质构造复杂、地下暗河发育、岩溶地质异常……
干沟高填石路堤,最高填石达72米,为亚洲第一、世界第二高路堤……
走进沪蓉西,一座座数量级的跨越、一个个世界级的挑战摆在设计人员面前!
设计、建设这样一条高难度的高速公路,没有可靠的技术保障与科技支撑是万万行不通的。
交通规划设计院的技术人员一面进行艰苦的外业勘测,一面夜以继日地开展特大桥梁、特长隧道的技术攻关。在设计过程中,他们利用GPS、地质雷达等先进设备所探测的数据对设计方案进行反复论证,有的方案设计了十几次,优中选优。
参与过沪蓉西勘察的省交通规划设计院岩土分院副院长王国斌介绍,项目定测工作开始于2003年10月15日,动用了GPS、全站仪等先进仪器设备,详细搜集了沿线气象、地质、水文、水利、经济等资料,同时根据定测线位调整情况,加密设置了部分控制点,采用GPS对原路线控制网进行复测联测。
陈雷介绍,除GPS外,他们还采用了其他先进勘测技术。如全线1/2000地形图采用航测成图;施工图设计CAD覆盖率达到100%;区域地质概况采用卫星遥感技术判释。针对有的路段深挖路堑多、边坡高的特点,为寻求边坡防护安全、经济、合理的方案,设计采用了工程经济类比、变形破坏模式分析和块体分析、弹塑性有限分析方法进行研究,提出了合理的边坡及防护方案;大桥、特大桥等结构复杂的桥梁采用有限元分析软件进行了结构内力和稳定性分析计算。
采访中,王国斌高兴地告诉记者,沪蓉西高速公路岩溶隧道地质超前预报关键技术研究已经获得中国公路学会科学技术一等奖。
该课题实现了四个首次:针对鄂西山区复杂地质条件,系统分析了岩溶发育规律和成灾机理,首次提出了表面-柱体三维构模技术,构建了包含地质体和工程结构物(隧道)的地质构造模型,为隧道地质超前预报奠定了坚实的地质基础;首次将TRT技术(三维弹性波反射成像技术)成功应用于国内公路隧道地质超前预报中,建立起多阶段、多方法结合的岩溶隧道地质超前预报体系;首次编制湖北省公路隧道地质超前预报规范性文件《湖北省公路隧道地质超前预报规程》;首次提出了定性与定量相结合的岩溶隧道围岩质量综合识别方法和围岩质量指标体系,建立了岩溶隧道地质灾害超前预报专家系统。
纵观设计发展史,设计理念正在随时代一次次飞跃变迁。
无论岁月如何变迁,我们坚信,一个好的工程设计,必将会成为时代的地标。
弘扬“刚毅精神”,绘就山区高速精彩画卷
山有多高,勘设人员的脚步就有多高。
他们用脚板丈量大地,用慧眼跨越山河,用生命铸造辉煌。
2001年10月,省交通规划设计院勘设人员走进鄂西深山。
山高坡陡,林深路险,野外勘设人员面临的环境艰苦卓绝,他们必须在荆棘丛生的险峰之中,寻找出路。可山野的路,若有若无,茂密的丛林横亘,即使有路又被纠缠不清的藤蔓阻隔,辛辛苦苦走过来,也许没有预想中的豁然开朗,反而是一片幽深的峡谷、一处陡峭的绝壁。
深山密林里,热的时候,头顶是火热的骄阳,身边是成团的毒虫、蚊子,被叮上一口,要肿好大的“红包”,痒上几天,甚至还会溃烂;冷的时候,脚下是滑溜的冰雪,周围是呼啸的北风,冰天雪地里,只能拄着拐杖,一步一步小心翼翼攀岩行走,一个不稳,就有可能摔得鼻青脸肿。
山路艰险,即使轻装上阵也是苦不堪言,而勘设人员还要肩背臂扛着全站仪、测距仪、GPS等几十公斤重的设备。常年翻山越岭,他们的手臂和双腿上到处是青瘀和红肿。
但为了工作,这些都顾不得了。他们学山里人吼着山歌,翻深山、穿密林、攀悬崖、越峭壁;顾不上蚊虫叮、蚂蟥咬、毒蛇追、猛兽吼,执著行走在鄂西的大地上。“真担心年轻人吃不了这个苦!”詹建辉说,虽然他自己年轻时也曾在施工单位睡过牛棚,可现在的年轻人成长环境不同了啊。国家的重点工程从平原转到高山地区,干这行的年轻人要学会在崇山峻岭间摸爬滚打。
令他吃惊的是,面对艰难的挑战,职工们没有一个喊苦,没有一个喊累。责任,使命,驱使他们顽强拼搏,绝不退缩。测绘需要原点和坐标,人生也需要原点和坐标。以做好本职工作、报效祖国为自己的人生原点,年轻一代勇敢承担起了作为交通勘察设计人员的责任,弘扬“刚毅精神”,书写灿烂人生。
陈雷说,2001年,沪蓉西项目前期工作启动时他就参与进来了,2004年去沪蓉西做设计代表时,儿子才3岁半,坚守深山5年多直到工程基本完工,他回武汉工作时,儿子已经上小学三年级了。由于长期驻外,教育孩子的重任完全由妻子承担。有时他批评儿子,儿子竟顶嘴说:“谁要你回来了?”
和陈雷一样,区华、王国斌等一批勘设人员,在恩施大山里一呆就是七八年,把他们人生中最黄金的岁月奉献给了沪蓉西。
采访中,他们还讲诉了深山中的一次次历险。
陈光明,大学刚毕业就投身沪蓉西设计工作。他说,每次去工地,出门前都必须在脚上涂上雄黄,扎上绑腿,预防被毒蛇咬到。
王国斌,从沪蓉西勘察开始就住进深山,项目沿线道路来回跑过不下千趟。他说,在恩施大山里穿行,道路条件太差,时常会遇到险情,坐在车上,生命就不在自己掌握中了。2003年7月的一天,一辆越野车载着省交通规划设计院的勘设人员走在318国道上。坡陡弯急,车子忽然失控,坠下路边十几米深的山沟。幸运的是,车上的人虽然受了重伤,但都活了下来。几个月后,许多人又打着石膏、绷带回到了项目一线。在这个易发交通事故的路段,只有我们沪蓉西勘测队员在事故中一个不少地走了出来,大家都说这也算是创造了一次生存的奇迹。
在艰苦的环境里,在“刚毅精神”的带动下,年轻一代迅速成长成熟起来。参与沪蓉西设计工作的几个主力设计室,一大批年轻人经过项目的锻炼,成长为独当一面的技术骨干。
年轻人热情澎湃,老专家也不逊青年,主动请缨上一线。詹建辉介绍,80岁的老专家刘遵纪、76岁的老专家尹其潜等多次赴现场勘测,和年轻人一起跋山涉水,一起参与方案的讨论。
老骥伏枥,壮志不已。他们说,搞技术的人对自己的专业总有一份挚爱、一份痴狂,沪蓉西复杂地质全国罕见,这么多高墩大跨桥梁,这么多特长隧道,他们也是第一次碰到,能参与其中是激动、是幸运,更是挑战。
据不完全统计,为了沪蓉西高速公路的建设,省交通规划设计院投入最精锐的队伍,先后有200多人参与勘察设计。
勤奋耕耘,无私奉献,他们用大地般的品格,在鄂西北千山万壑间树立起新的路标。
直面挑战,勇于创新,他们以“刚毅式”的团队,在沪蓉西平安大道上书写出新时期交通人的华美篇章。
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