文章來源(yuan):中國交通建(jian)設(she)集團有限公司 發布時間:2018-08-02

8月1日,經過近7年的建設,世界(jie)首(shou)條高(gao)(gao)海拔高(gao)(gao)寒多(duo)年凍土區(qu)高(gao)(gao)速公(gong)路(lu)、我國首(shou)條穿越青(qing)藏高(gao)(gao)原多(duo)年凍土區(qu)高(gao)(gao)速公(gong)路(lu)青(qing)海省共(gong)和至玉(yu)樹高(gao)(gao)速公(gong)路(lu)正式通(tong)車(che)運營。共(gong)玉(yu)高(gao)(gao)速由中交一(yi)公(gong)院負責(ze)項目全線的總體設計(ji)并承擔(dan)科(ke)研攻關(guan)任(ren)務。
共(gong)和至(zhi)(zhi)玉(yu)樹(結古)公路(lu)為《國家(jia)公路(lu)網規劃》(2013年至(zhi)(zhi)2030年)中(zhong),國家(jia)高(gao)速G0613西(xi)寧至(zhi)(zhi)麗江公路(lu)在(zai)青(qing)海(hai)境(jing)內的(de)重(zhong)要(yao)路(lu)段(duan),也(ye)是通往玉(yu)樹地(di)(di)區(qu)(qu)的(de)“生命(ming)線”公路(lu)通道,在(zai)國家(jia)公路(lu)網中(zhong)居重(zhong)要(yao)地(di)(di)位。今后(hou)將成為青(qing)、藏(zang)、川、滇藏(zang)區(qu)(qu)黃金旅游線的(de)重(zhong)要(yao)路(lu)段(duan)。設計速度(du)全線采用80公里/小時(shi)(shi)(shi),局部地(di)(di)形困難(nan)路(lu)段(duan)采用60公里/小時(shi)(shi)(shi)。項目通車(che)運營后(hou),從西(xi)寧至(zhi)(zhi)玉(yu)樹只需8個(ge)小時(shi)(shi)(shi),極大縮(suo)短(duan)了玉(yu)樹至(zhi)(zhi)省會西(xi)寧的(de)通行時(shi)(shi)(shi)間。
破解世界難題
共玉(yu)高(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)作(zuo)為(wei)在青藏高(gao)(gao)原多(duo)年(nian)凍(dong)(dong)土區(qu)建(jian)(jian)設(she)的首條(tiao)高(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu),在建(jian)(jian)設(she)當中創下了(le)多(duo)項(xiang)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)建(jian)(jian)設(she)史(shi)上的紀錄(lu),被(bei)稱為(wei)高(gao)(gao)海(hai)拔、高(gao)(gao)寒、高(gao)(gao)速(su)“三高(gao)(gao)”公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)。路(lu)線全線穿越(yue)凍(dong)(dong)土區(qu),其(qi)中穿越(yue)多(duo)年(nian)凍(dong)(dong)土區(qu)里程長(chang)(chang)(chang)達227公(gong)(gong)(gong)(gong)里,占路(lu)線總長(chang)(chang)(chang)的36%;橋梁和隧(sui)道(dao)(單幅)長(chang)(chang)(chang)39.2公(gong)(gong)(gong)(gong)里,占路(lu)線總長(chang)(chang)(chang)的11%,鄂拉山(shan)隧(sui)道(dao)和姜路(lu)嶺隧(sui)道(dao)是我國(guo)首次設(she)計建(jian)(jian)設(she)的多(duo)年(nian)凍(dong)(dong)土區(qu)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)。
在多年凍土區進行路基、隧道、橋(qiao)涵施工,不可避免的(de)會引發凍土消融(rong),這在全國(guo)乃(nai)至(zhi)世(shi)界(jie)都(dou)沒有技術先列(lie),這一“瓶(ping)頸”是共玉高速建設中的(de)世(shi)界(jie)性技術難(nan)題。
共(gong)玉高速沿線(xian)大量分(fen)布(bu)全球獨(du)特(te)的(de)極不穩(wen)定高溫多年凍土,工程地(di)質(zhi)和水文地(di)質(zhi)條(tiao)件復雜。全線(xian)從鄂拉山至清水河,多年凍土路(lu)(lu)(lu)段累計227.7公(gong)里(li),占(zhan)路(lu)(lu)(lu)線(xian)總長的(de)35.8%。沿線(xian)因多年凍土復雜,高溫高含冰量路(lu)(lu)(lu)段占(zhan)比大,熱穩(wen)定性(xing)差等特(te)點,致使在其基礎上(shang)建設道路(lu)(lu)(lu)結構尺(chi)度(du)3~5倍于一般等級公(gong)路(lu)(lu)(lu)和鐵路(lu)(lu)(lu)的(de)大尺(chi)度(du)公(gong)路(lu)(lu)(lu)面(mian)臨著世界性(xing)理(li)論和技術難題。
一公院科研(yan)人(ren)員迎(ying)難而上,積極投入(ru)技術攻關,充分調研(yan)青藏公路(lu)整治(zhi)工(gong)程中(zhong)關于多年凍土(tu)處(chu)置試驗段(duan)效果,消(xiao)化吸收多年研(yan)究成果,針(zhen)對(dui)多年凍土(tu)公路(lu)施(shi)工(gong),為共玉高速“量身定(ding)制”新技術、新工(gong)藝。
一(yi)公院(yuan)寒(han)區環境與工(gong)程研(yan)發(fa)中心副主(zhu)任劉戈,長期堅守在(zai)共玉公路(lu)示(shi)范段上(shang)(shang)。有一(yi)次(ci)(ci),他(ta)(ta)因支原(yuan)體感染發(fa)燒(shao)至40度(du),正在(zai)醫院(yuan)輸液治療,突然(ran)接到工(gong)地上(shang)(shang)的(de)電話,項(xiang)目遇(yu)到特殊(shu)(shu)結構(gou)路(lu)基施(shi)工(gong)的(de)技(ji)術難(nan)題(ti),請求現場給予(yu)指導。掛掉電話,他(ta)(ta)拔掉針頭就走。護(hu)士勸他(ta)(ta),“最起碼要等燒(shao)退了(le)才能走”。他(ta)(ta)說:“高原(yuan)上(shang)(shang)每年(nian)的(de)建設期只有5個多(duo)月,不(bu)能因為(wei)我耽(dan)擱時(shi)間”。再次(ci)(ci)來到工(gong)地,高燒(shao)加(jia)上(shang)(shang)高原(yuan)反應(ying),讓他(ta)(ta)的(de)身體特別虛弱(ruo)。然(ran)而,為(wei)了(le)攻(gong)克技(ji)術難(nan)題(ti),他(ta)(ta)堅持在(zai)工(gong)地蹲守一(yi)個多(duo)月,成(cheng)功解決(jue)了(le)十余種(zhong)特殊(shu)(shu)結構(gou)路(lu)基的(de)施(shi)工(gong)工(gong)藝(yi)問題(ti)。
“共和至玉樹(shu)高(gao)速公(gong)路(lu)建(jian)設關鍵技術(shu)”的項目負(fu)責人、中(zhong)國(guo)交建(jian)副總(zong)工(gong)程師、中(zhong)交一(yi)(yi)公(gong)院(yuan)黨委書(shu)記(ji)汪雙杰介紹(shao),一(yi)(yi)公(gong)院(yuan)采(cai)用(yong)“通(tong)風換氣(qi)”——通(tong)風管路(lu)基、片(塊(kuai))石(shi)路(lu)基,“隔離遮蓋”——黑色(se)防護網遮蓋工(gong)藝、XPS隔熱(re)(re)板路(lu)基,“熱(re)(re)量傳導”——溫熱(re)(re)棒路(lu)基等技術(shu)手(shou)段,攻克凍土消融這一(yi)(yi)世界性技術(shu)難題。
科研(yan)項(xiang)目“青海(hai)省共和至玉(yu)樹(結古)公(gong)路(lu)建設關鍵(jian)技術”成果(guo)經(jing)鑒定(ding)達(da)到(dao)(dao)國(guo)(guo)際先進水(shui)平,獲(huo)得2015年度“中國(guo)(guo)公(gong)路(lu)學(xue)會科學(xue)技術獎”特等獎。此外,依托“青藏高原(yuan)G214線(xian)干線(xian)公(gong)路(lu)升級改(gai)造科技示范工程(cheng)”立項(xiang)開(kai)展的“共和至玉(yu)樹高速公(gong)路(lu)多年凍(dong)土路(lu)基工程(cheng)關鍵(jian)技術研(yan)究(jiu)”等5個(ge)科研(yan)項(xiang)目研(yan)究(jiu),已通過鑒定(ding)驗收,3項(xiang)達(da)到(dao)(dao)國(guo)(guo)際領先水(shui)平,2項(xiang)達(da)到(dao)(dao)國(guo)(guo)際先進水(shui)平。

草原上“長”出來的公路
共玉(yu)高速處(chu)于青(qing)藏高原東部多(duo)年凍(dong)土邊緣地帶,經過“中華水塔(ta)”之稱的三江源自(zi)然(ran)保護區,平均海拔4100米以(yi)上,含(han)氧量(liang)只有平原的一半。
作為我國(guo)首(shou)條(tiao)穿(chuan)越(yue)青藏高(gao)(gao)原(yuan)多(duo)年(nian)凍(dong)土區的高(gao)(gao)速(su)公(gong)路(lu),共玉高(gao)(gao)速(su)公(gong)路(lu)的生態防(fang)護(hu)技術是其(qi)“綠色亮點(dian)”,被沿線群眾稱贊(zan)為共玉高(gao)(gao)速(su)公(gong)路(lu)為“草原(yuan)上‘長’出(chu)來的公(gong)路(lu)”。
汪雙(shuang)杰介紹,一公院創新三(san)江源(yuan)區(qu)(qu)高(gao)寒脆(cui)弱生(sheng)態(tai)路基(ji)修筑無痕化施工(gong)技術,提出退化草場草皮移植(zhi)(zhi)復墾技術以及(ji)高(gao)寒地(di)區(qu)(qu)植(zhi)(zhi)生(sheng)袋最(zui)佳物種、腐(fu)植(zhi)(zhi)土、保水劑及(ji)營養肥的配(pei)比用量。實(shi)現邊(bian)坡綠化防護同步、同期,為生(sheng)態(tai)保護提供科(ke)學依據。
一(yi)公院環境(jing)技術專家胡林,一(yi)年(nian)中有(you)將近半年(nian)的(de)時間呆在共和至玉樹試驗基地(di)(di)。他(ta)(ta)(ta)充分發揮專業優勢,著重研(yan)究青藏高(gao)原區植(zhi)被(bei)恢(hui)復(fu)生態環境(jing)保(bao)護這(zhe)一(yi)課題。但每次(ci)上高(gao)原,他(ta)(ta)(ta)的(de)痛風癥就要發作(zuo),腳趾持續(xu)腫痛。妻子勸他(ta)(ta)(ta)換個地(di)(di)方工作(zuo)。他(ta)(ta)(ta)卻堅決不(bu)肯,并告訴(su)妻子,他(ta)(ta)(ta)的(de)夢(meng)就在高(gao)原,他(ta)(ta)(ta)還夢(meng)想著在青藏線(xian)上建立一(yi)個植(zhi)物培育基地(di)(di)。
就是一批(pi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)人(ren)員這樣的(de)堅持與堅守,為(wei)共玉高(gao)速(su)公(gong)路(lu)的(de)“無痕(hen)化”施工(gong)(gong)提供了堅實(shi)的(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)保(bao)障。以“路(lu)基清表草(cao)(cao)皮(pi)(pi)移植(zhi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)”、“高(gao)海拔高(gao)寒(han)地區植(zhi)草(cao)(cao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)”、“路(lu)基高(gao)邊坡(po)生態(tai)防護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)”為(wei)主(zhu)要(yao)內(nei)容的(de)高(gao)海拔高(gao)寒(han)地區公(gong)路(lu)建(jian)設生態(tai)防護(hu)綜合體(ti)系,將青藏高(gao)原寶貴(gui)資(zi)源草(cao)(cao)皮(pi)(pi)充分利用(yong),以草(cao)(cao)皮(pi)(pi)移植(zhi)邊坡(po)防護(hu)替代原設計窗(chuang)孔式、菱形骨架防護(hu),完成1000余萬平方米,節約(yue)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)設投資(zi)7億元以上。創(chuang)(chuang)新(xin)實(shi)施的(de)“公(gong)路(lu)路(lu)基高(gao)邊坡(po)草(cao)(cao)皮(pi)(pi)生態(tai)防護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)”獲得青海省職工(gong)(gong)科技(ji)(ji)(ji)創(chuang)(chuang)新(xin)成果一等獎(jiang)。
3代人40余年堅守高原
這(zhe)條(tiao)公路(lu)的建設(she)離不開(kai)多年(nian)的技術積(ji)累和強大的科研成(cheng)果支撐。
事實上,在共玉高速之前,中交(jiao)一公院(yuan)已堅守高原40余(yu)年,圍繞著(zhu)青藏公路的歷次整治改建(jian)(jian),探索形成的凍(dong)土工程(cheng)研(yan)究方法與(yu)測試技(ji)術,奠定了(le)我(wo)(wo)國凍(dong)土工程(cheng)的研(yan)究基礎,創建(jian)(jian)了(le)我(wo)(wo)國凍(dong)土工程(cheng)理論(lun)與(yu)技(ji)術體系(xi)。
自20世紀70以來,一(yi)公院3 代人,44 年,觀測數據300多(duo)萬組(zu)。這種持續近半個(ge)世紀的研(yan)究和技(ji)術沉淀(dian),在(zai)土(tu)木工程界絕無僅有。也(ye)由此,一(yi)公院確立了凍土(tu)工程研(yan)究的國際領先地位。憑借寒區道路的相(xiang)關研(yan)究,一(yi)公院已經(jing)兩次獲(huo)(huo)得(de)國家科技(ji)進(jin)(jin)步一(yi)等獎(jiang),兩次獲(huo)(huo)得(de)國家科技(ji)進(jin)(jin)步二(er)等獎(jiang),填補了世界范圍內多(duo)年凍土(tu)地區修筑瀝青(qing)公路的技(ji)術空(kong)白。
據統計,我國(guo)專業(ye)從(cong)事凍土(tu)工(gong)程(cheng)研(yan)究(jiu)的(de)科研(yan)人(ren)員不足400 人(ren),而(er)一(yi)公院就(jiu)有(you)將近100 人(ren)從(cong)事公路凍土(tu)工(gong)程(cheng)研(yan)究(jiu)。
以(yi)武憼民為(wei)代表(biao)的第一代凍(dong)(dong)土(tu)科(ke)研(yan)者,1954 年(nian)青藏(zang)公(gong)路(lu)(lu)測設時就參(can)與其(qi)中,自(zi)1972 年(nian)青藏(zang)公(gong)路(lu)(lu)改(gai)建(jian)鋪瀝(li)青路(lu)(lu)面開始,帶領團隊(dui)進(jin)行高(gao)原凍(dong)(dong)土(tu)的研(yan)究。2006 年(nian),這(zhe)位(wei)中國(guo)(guo)凍(dong)(dong)土(tu)研(yan)究的拓(tuo)荒者因病去世。以(yi)汪雙(shuang)杰為(wei)代表(biao)的第二(er)代凍(dong)(dong)土(tu)科(ke)研(yan)者,耗時30 多年(nian),主持(chi)完成(cheng)了凍(dong)(dong)土(tu)地區公(gong)路(lu)(lu)修筑成(cheng)套技(ji)術研(yan)究。汪雙(shuang)杰也成(cheng)為(wei)了我國(guo)(guo)工(gong)程勘察設計大師,“新世紀百(bai)千萬(wan)人才工(gong)程”國(guo)(guo)家級人選(xuan)。第三代凍(dong)(dong)土(tu)科(ke)研(yan)人員,以(yi)陳(chen)建(jian)兵(bing)、張娟、劉(liu)戈、朱東鵬、金龍、李金平為(wei)代表(biao),雖然大部分是80后,卻(que)已擔負起延續高(gao)原凍(dong)(dong)土(tu)科(ke)研(yan)火種的重任。
原交通(tong)部一(yi)(yi)位(wei)主要領導感慨道,“一(yi)(yi)公院(yuan)的高原凍土科研(yan)是中(zhong)國土木工程領域唯一(yi)(yi)不滅的火種(zhong),是交通(tong)行(xing)業的國寶!”
青藏(zang)公(gong)路(lu)的(de)高原(yuan)凍(dong)土經驗,大(da)大(da)縮短了青藏(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)凍(dong)土研究的(de)周(zhou)期,提高了青藏(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)建設的(de)效率。從凍(dong)土工程技術(shu)研究及交通保障而言,“沒(mei)有青藏(zang)公(gong)路(lu)50 多年的(de)建設成就,就沒(mei)有今天(tian)的(de)青藏(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)。”原(yuan)鐵(tie)(tie)道部領導(dao)感言。
一公院的(de)(de)凍土科研(yan)(yan)不僅為已(yi)建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)(de)青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)公路、青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)鐵路、共玉高(gao)(gao)速(su)(su)(su)等國(guo)家(jia)(jia)重(zhong)大工程提(ti)供支(zhi)持,還(huan)將(jiang)為尚未開建(jian)的(de)(de)青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)高(gao)(gao)速(su)(su)(su)提(ti)供技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)支(zhi)撐。西藏(zang)(zang)(zang)自治區首(shou)府拉薩至(zhi)今仍(reng)是(shi)“高(gao)(gao)速(su)(su)(su)孤島”。老青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)公路通(tong)車60 余年來,已(yi)成(cheng)(cheng)聯通(tong)自治區與(yu)內地的(de)(de)重(zhong)要的(de)(de)經濟大通(tong)道(dao)。日(ri)益增加的(de)(de)客貨運(yun)輸量,使這條路不堪重(zhong)負。建(jian)設(she)青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)高(gao)(gao)速(su)(su)(su)公路再一次被提(ti)上國(guo)家(jia)(jia)議程。2014 年,一公院“高(gao)(gao)海拔高(gao)(gao)寒(han)地區高(gao)(gao)速(su)(su)(su)公路建(jian)設(she)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)”研(yan)(yan)究(jiu)入選國(guo)家(jia)(jia)科技(ji)(ji)(ji)(ji)支(zhi)撐計(ji)劃,這是(shi)近(jin)10 年來交通(tong)運(yun)輸部(bu)唯(wei)一的(de)(de)道(dao)路支(zhi)撐項目(mu)。2017年5月4日(ri),該項目(mu)通(tong)過專家(jia)(jia)組驗收。專家(jia)(jia)認為,項目(mu)研(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)果是(shi)我(wo)國(guo)高(gao)(gao)海拔高(gao)(gao)寒(han)地區高(gao)(gao)速(su)(su)(su)公路建(jian)設(she)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)系(xi)統集成(cheng)(cheng)、創新與(yu)超越,體現(xian)目(mu)前這一技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)前沿水平,標志著我(wo)國(guo)青(qing)(qing)藏(zang)(zang)(zang)高(gao)(gao)速(su)(su)(su)公路建(jian)設(she)有了成(cheng)(cheng)套技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)支(zhi)撐。
除(chu)此之外,這項(xiang)重(zhong)大(da)技術專項(xiang)也將助力“一(yi)帶一(yi)路(lu)”建設,推(tui)動由東(dong)向西(xi)(xi)跨越青藏高原、喀喇昆侖(lun)山(shan)脈(mo)、帕米爾高原、西(xi)(xi)伯利亞等高寒(han)高海拔(ba)地區的交通基礎(chu)建設。初步估計,穿越“絲綢(chou)之路(lu)”達1.2萬公(gong)里的公(gong)路(lu)交通建設需要提(ti)供凍土技術保障。