西部开发大通道重庆至长沙公路武隆至水江段高速公路,是国家7918高速公路网中宁波至樟木公路的一段,是连接我国西南、中南的重要横向经济干线。路线起于武隆县城,止于南川区水江镇,全长54. 891公里,其中特大桥、大桥29座,隧道7座,全线桥隧累计比例达66.27%,概算投资50.23亿元,工程于2005年12月26日开工建设,经过长达近4年的艰苦奋战,终于在祖国诞生60周年之际顺利建成通车。它的建设,对改善渝东南少数民族地区、三峡库区落后的交通善和经济面貌将发挥重要作用。
一条似乎与水武高速公路建设不相关的消息,目前,业已作为比肩世界户外运动顶尖赛事的“重庆武隆第七届国际山地户外运动公开赛”正在重庆旅游胜地武隆县如火如萘地举行。自2006年成功升格为“国际山地户外运动公开赛”以来,经过几年的发展,该项赛事已经成为国际户外运动顶级赛事,与英国“莱德加洛斯赛”澳大利亚“艾科挑战赛”并称为世界三大山地户外运动赛事。目前已经确认有来自欧洲、亚洲、北美洲、大洋洲、非洲等国家和地区的25支队伍参赛,其中包括世界户外运动前10强队伍。第一批享受渝湘高速水江至武隆段这条高速路的正是本届赛事的运动员们及参加开幕式晚会的明星们。当他们舒适、安全、快捷地通过这条高速公路时,也许他们并不了解,这条高速公路让他们的行程减少了1个小时的时间,在这“减少”的背后,建设者们为这条路的艰难建设所付出的辛苦以及为保护沿线的自然环境所付出的心血、所作出的努力。踏平坎坷成大道(稿一)
关于武陵山区有这样的描述:在武陵山深深的腹地,满眼所见的,是山连着山,山套着山,山衔着山,山抱着山。千山万岭,峰峦叠嶂。
在国道319线进入武隆县的路旁,静默地立着一块石碑:国家地质公园。它的存在召示着两层含义:价值与困难。对于地质学来说,它确实价值非凡,但就高速公路建设来说,却是一道道需要克服的难题,渝湘高速公路穿越的地区就像一个地质博物馆,而它的建设则是公路建设的地质博物馆。重庆高速公路集团有限公司(以下简称重庆高速集团)董事长李祖伟告诉记者,“三跨乌江的渝湘高速公路,穿越了大娄山北侧和武陵山区,遭遇了工程建设中可能遇到的所有地质难题,滑坡、危岩、崩塌、岩溶、涌水、瓦斯、煤层等等多种不良地质现象,工程建设技术要求高、施工难度大,是目前重庆在建高速公路中地形地质最复杂、造价最高、难度最大的项目之一”。
也许一般人看来这是一个相当抽象的概念,下面这组数据足以诠释,渝湘高速公路水江至武隆段的建设究竟有多难。
水武高速公路位于武陵山区,沿乌江及其支流而建,全线主要为侵蚀堆积地貌、构造侵蚀及溶蚀地貌,山势陡峻,峡谷众多,地理条件复杂,受地形条件限制,该路段桥梁、隧道比例高,施工场地狭窄,部分桥梁上部构造需在隧道内预制,武隆隧道、黄草岭隧道需分别通过长500米、405米的横洞方能进入主洞施工,洞口应急转弯多以桥梁渡线实现,施工条件恶劣。最长隧道白云隧道长7160米,是重庆第三长公路隧道,隧道斜井长1056米,倾角24度。武隆至白马段长24.76公里,而桥隧竟达了23.77公里,占96%,基本是桥隧直接相连,形成了由4座特长隧道、1座长隧道构成的总长度近21公里的特长隧道群。武隆、黄草岭及白马隧道软弱围岩,白云隧道硫化氢、瓦斯等有害气体大面积突出,武隆、羊角、白云隧道岩溶及富水段落,羊角隧道的低瓦斯段落,黄草岭、大湾、白马隧道洞口斜坡不稳定体等,路基段落也出现多处滑坡,如铁炉沟滑坡、申基湾滑坡、白马互通滑坡等。复杂的地形地质条件,使得水武路施工难度极大,安全风险非常高。
原重庆交通学院副院长、现重庆市政府参事何景华教授在谈到渝湘高速公路的建设艰难程度时表示,这条高速公路的地质灾害多,造价高,桥隧比例高,工程艰巨程度很大,在亚洲也是位居前列。而作为武隆县联合国授予的3个中国南方喀斯特世界自然遗产地区之一,水武路穿越了乌江画廊,沿线有国家地质公园以及仙女山、金佛山、芙蓉洞等多个4A级风景区,同时,沿线因地形原因土地资源十分紧张,环保和资源节约要求又非常之高。
这样的地质条件,这样的环保要求,其建设难度可想而知。然而,这条高速公路的参建者们却迎难而上,凭着强烈的责任心和创新的精神,“优质、文明、和谐、规范”的建设理念以及科学的建设和管理水平,向人们精彩地诠释了“万水千山只等闲”这句名言的丰富内涵。
当记者驱车行驶在水武高速公路武隆至白马段时,感觉就象在穿越时空隧道,当刚刚从隧道里穿越而出,便立即驶上了跨越深谷险壑的桥梁,回首望去,隧道的洞口立于悬崖之上,如此密集的桥隧相间,让记者在感叹蔚为壮观的同时,也更多地体会了高速公路建设的艰难。这就是水武路上在全国也属罕见的羊角隧道群。据重庆高速公路集团南方建设分公司副总经理孙立东介绍,在这样的环境下作业,隧道连“开口”都难,武隆隧道还是通过从相对条件较好的地方打横洞进山,再从山里往外打,无论是材料和设备的运输、隧道建设中的通风还是排水以及弃渣运输都成了施工中的难题,据了解,隧道的弃土场选在远在6公里多山路外的山里,隧道近400万方的弃土,就算按每车10方的大型运输车来运,也得跑上40万趟!还有桥梁,两端都连着隧道,没有材料堆放、预制等施工必须的场地,“预制就只能在隧道里作业,这又给隧道施工造成一定的困难,可以说条件非常恶劣,”孙立东告诉记者。一座猫儿沟大桥,要说长它并不长,它的两端分别与羊角隧道和大湾隧道直接相连,因为没有施工作业场地,只能在隧道里支梁。羊角隧道群这段,基本上都是这样的隧-桥-隧直接相连,穿越群山沟壑。
左右双洞均超过7000米的白云隧道,穿越了构造溶蚀侵蚀中低山脉,隧道最大埋深达到了800米,进洞口侧及山顶桐麻湾背斜核部灌木丛生,地形陡峭,通行十分困难。隧道建设遭遇了断层、背斜、涌突水、瓦斯、硫化氢等等多种不良地质,这样的地段占到了隧道的30%左右!“我们在施工中及时采取了各种合理有效的自治措施,特别是灵活采用了预注浆、后注浆、补注浆等手段,使得隧道在通过长48米的溶洞溶蚀段、1173米的涌水段、785米的有毒气体突出段的施工过程中,没有发生一起重大灾害安全事故,并取得了单洞月进尺平均达284米的好成绩,”孙立东告诉记者。为解决特长隧道的通风问题,白云隧道专门设计了左右两道斜井,总长达2080多米,倾角达到24度,斜井的这一长度在全国也较为少见,施工难度相当大。据介绍,其深度在全国目前位居第二,综合难度指数也名列前矛,为了保证工程质量、安全,白云隧道在施工中采用了视频监控系统,每150-200米便安装一个监控器,以便更好地监控作业面。白云隧道采用的“1座斜井分段送排风+射流风机”组合纵向式运营通风系统,与国内同规模和交通量的高速公路隧道通风系统相比,它的通风方案可以算得上是既经济又安全。由于白云隧道集中了煤层瓦斯、涌水、突水和岩溶,瓦斯含量达到了12.27立方米/T-15.01立方米/T,涌水每天达到14868立方米,建设中业主、监理、施工单位十分重视,采取了超前地质预报、监测和超前钻探的方法来进行预防。此外,白云隧道的运营照明系统还采用了“侧中排单光带高压纳灯”方案,据有关统计数据表明,在满足照明要求的前提下,白云隧道的照明方式比国内通常照明方案节能约25%左右。
武隆隧道出口段因受土坎乌江特大桥的限制设置为小净距隧道。小净距隧道施工的关键是加固中间岩柱,而难点是爆破作业须采用预裂和光面爆破技术,以减小爆破震动对隧道结构的影响,施工重点是工序控制,有效的控制两隧道之间由于净距较小引起的围岩变形,从而保证隧道结构的安全。为了保证工程质量,特地请来了全国知名爆破专家、西南交通大学博士生导师张继春教授对小净距隧道的施工进行课题研究。张教授深入工地现场掌握第一手爆破施工的全部资料,并结合工地实际情况制定了一套符合工地人员、设备和爆破要求的钻爆设计,成功攻破了这道科技关。
“因为难,所以建设中需要的技术含量更大更高,”李祖伟谈及渝湘路的建设曾这样说过。据了解,水武路开工以来,先后进行了“大涌水量与复杂地质条件下特长公路隧道修筑关键技术研究”、“山区高速公路隧道节能型配电系统研究与应用”、“高速公路特长隧道群灾害防救与前馈式智能监控运营管理技术研究”、“高速公路隧道沥青复合式路面结构防排水综合技术研究”、“高速公路长大封皮段沥青路面技术研究”等等科研课题的研究,施工单位也结合具体情况开展了“小间距分贫式隧道施工”、“小半径多跨弯坡斜连续刚构桥施工技术研究与应用”等课题研究。
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