高原之巅 高速“天路”
生命的这头,是绵延不断的路,而那头,却是望眼欲穿的期盼和向往。能将两头紧密相连的,肯定也是路!但是这条路,却超越了本身,包容下青藏高原千年的冻土、万物生灵,以及一颗颗行走在路上的坚毅之心。
历时四年规划建设,我省首条横跨青藏高原的高速公路,即将引来世人的瞩目。她所能承载的,绝不仅是眼前所见;她所能联通的,却可广袤通达……
——共玉高速路“青藏高原G214线干线公路升级改造科技示范工程”
这是另一段“天路”,有一个好记的名字,叫共玉高速路。
这个名字背后,有太多的人和发生在他们身上的故事。这些故事的开始,都与玉树,这个美丽的地方有关。
灾后重建生命天路
时间,在一个举国同殇之时定格。但在这之后,一场世界屋脊上展开的生命救援,亦成为历史之最。国道214线,这条通往玉树的“生命线”,成为这场救援中的大功臣。
2010年,根据国务院《玉树地震灾后恢复重建总体规划》中关于提高国省干线公路技术等级和抗灾能力,提高西宁至玉树公路建设等级和保障能力等要求,我省交通运输部门立即启动建设共和至玉树高速公路(即共玉高速公路)。
在交通运输部的大力支持下,在省委省政府的高度重视下,我省交通运输部门依托共玉高速公路,实施“青藏高原G214线干线公路升级改造科技示范工程”,首次大规模在青藏高原开展高速公路建设技术、交通安全保障技术、绿色生态环保技术等示范应用和集成创新,探索已有公路建设技术在高原高寒高烈度区域的转化应用方式方法,并针对青藏高原公路工程建设中的重大关键性问题开展联合攻关,为共玉高速公路的顺利建设和玉树恢复重建工作提供了有力的支撑,也为即将建设的京藏高速公路(G6)格尔木至拉萨段高速公路等同类重大工程提供了必要的技术储备。
西部路网中重要“一横”
●这“一横”沿线连接三个州九处节点
共和至玉树公路,是国道214线在我省境内的重要段落,路线穿越海南、果洛、玉树三个藏族自治州,是连接青海、西藏、云南三省区的最便捷跨省通道,被列为青海省重点工程。而在此基础上改造扩建的共玉高速路,则是《国家重点公路网建设规划》第11纵张掖至打洛公路的组成部分,也是《青海省高速公路网规划(2009-2030年)》“三纵四横十联线”中,第二纵共和至多普玛公路的主要组成部分,更是交通运输部西部大通道“八纵八横”中的重要“一横”。
这条双向四车道的“生命高速路”,起自海南藏族自治州共和县恰卜恰镇,接在建的京藏高速(G6)共和至茶卡公路,沿线经河卡、温泉、花石峡、玛多、查拉坪、巴颜喀拉山、清水河、珍秦、歇武,止于玉树县结古镇新寨,路线全长634.84公里,全线共建151座桥梁、73座涵洞、9条隧道,建设投资270.24亿元(一期115.07亿元,二期155.17亿元)。
●这“一横”突破了多项技术难关
从破土动工之日起,共玉高速路就迎来了一个又一个的技术难题,不仅如此,气候要素、时间要素、人才要素等“工程必备”,都面临前所未有的困难。
共和至玉树公路改扩建一期工程,是在现有的G214线附近平行新建一幅分离式公路(局部采用整体式),二期工程是将现有G214线二级公路升级改造为另一幅,与一期工程共同组成高速化公路,实现共和至玉树公路高速化的目标。功夫不负有心人,在这个重大的民生工程面前,以青海省交通运输厅党委书记、厅长韩建华为项目领导小组组长的团队,一步步攻坚克难,使得这段“天路”从蓝图成为现实。
〖难关一〗:沿线跨越数百公里千年冻土
这条青藏高原多年冻土地区的首条高速化公路,地理和地质条件复杂,路线穿越多年冻土路段长达190公里,占总里程的30%,特别是鄂拉山至雁口山段,分布有少冰至多冰冻土,富冰、饱冰冻土,含土冰层等多种类型的多年冻土,每公里造价高达1700万元,因此,这段“天路”是我省公路建设史上难度最大的一条公路。
〖破解之法〗:“热棒”传递“冷量”为冻土“续冻”
〖关键词〗:公路建设综合适用技术
针对共玉高速公路多年冻土路基工程关键技术,我省交通运输部门选择不同的降温措施对其降温效果、工程稳定性、工程造价、施工难度等方面展开了分析和评价,提出适用于高等级公路的主动冷却技术措施和相应适用条件。
破土动工,意味着要惊醒沉睡了千年的坚硬冻土,受扰动的冻土层对气温极为敏感,会发生季节性冻胀、融沉等状态变化,使工程结构发生坍塌、变形、开裂等严重病害,从而影响工程质量和耐久性,也会给未来行驶舒适度、安全性带来问题。
保护冻土是我国冻土区工程建设的基本原则,“青藏高原G214线干线公路升级改造科技示范工程”,广泛集成已有交通行业科研成果,结合共玉高速路建设实际需求,系统地应用即有技术,尽量让冻土“继冻”,从而提高工程稳定性和耐久性。
在共玉高速路部分路段和隧道浅埋段,林立着大片长铁棒状的设施,这种设施被称为“热棒”。成千上万的“热棒”插入冻土层,目的是将冻土中的热量散发出去,将空气中的冷量传递进土层,使冻土层保持冻结状态,从而实现路基稳定。
在部分路段的路基结构体内,还埋设着直径不等的涵管状通风管,使路基内部通过空气流动带走热量,达到保温的目的;部分路段的路基则由大小不等的石片或小石块堆砌而成,这种片石路基或碎石路基也是为了实现对冻土的有效保温而设计。
实际上,治理冻土的很多技术早在青藏公路、青藏铁路建设中已得到有效应用,但却是首次大规模在青藏高原高等级公路建设中应用。所以,此前多年的积累,也成了共玉高速路工程成功穿越高原冻土区的关键。
〖难关二〗:高海拔交通安全难以保障
共玉高速公路项目建设,平均海拔4100米左右,冬季降雪较多,由于气温低,冬季易出现道路结冰积雪现象,特别是局部桥梁、隧道口、高海拔背阴路段黑冰,且共和至玉树公路线形技术指标比较低,容易诱发交通安全事故或造成交通阻滞,对公路的正常通行和行车安全影响严重,其难度丝毫不亚于青藏铁路的建设,如何保障项目建设施工安全和投入使用后的运营安全,是这一工程亟需解决的一项技术难题。
〖破解之法〗:新技术、新设施、新设置
〖关键词〗:智能公路交通安全保障
修路,就是为了让车安全行驶。既然连最艰难的冻土问题都能解决,那交通安全的保障,自然不在话下。从规划设计,到具体实施,负责这一工程的工作人员们可谓创新不断。
在交通安全保障技术方面,共玉高速公路主要应用了交通运输部交通科技项目和国家科技支撑计划项目形成的低温冰冻雨雪灾害防治,新型防撞护栏,新型交通标志、标线等交通安全保障技术成果,同时,还通过集成道路交通安全评价与交通事故信息管理系统、基于路网的交通标志系统化设计,以及高速公路安全运行动态监管与应急保障技术,形成公路交通安全保障成套技术。
虽然交通安全保障方面的适用技术较多,但由于共和至玉树公路特殊的自然与气象条件,需要通过相关技术的集成应用,形成智能公路交通安全保障与应急处置技术的集成创新,以确保交通安全。
如此一来,这个工程就有了现在的智能组合方式:针对暴雨类不良气象条件,工程采用了交通安全保障适用技术,设置排水路面、雨夜反光标线;针对雾类不良气象条件,采用雾区雾情综合监测系统、雾天路网信息联动发布、雾区高速公路交通安全设施、雾区高速公路交通安全管控等高速公路雾区安全保障技术;车辆运行安全监控方面,采用车速预警与大型车车道警示技术等。
〖难关三〗:沿线生态脆弱受不得一丝损坏
共玉高速公路沿线大部分路段,都处于三江源保护区,公路建设需最大程度的减轻环境破坏,因此,公路生态保护与恢复作为,成了这个工程又一个重点工作。
作为一条建设于国际级生态旅游区的公路,在建设之初,共和至玉树公路就被定为“水源生态和文化生态旅游公路示范工程”,建设者们明确提出了“高原生态环境不受破坏,江河源水质不受污染,野生动物迁徙不受阻断,自然景观不受影响”的环保目标。因此,做好旅游资源的保护与利用、打造为与沿线风景区景观风貌融合协调的旅游公路至关重要。
〖破解之法〗:实现路与环境和谐共生
〖关键词〗:绿色交通建设适用技术
建设者们明白,三江源地区不仅是目前我国面积最大的自然保护区和天然湿地分布区,也是世界高海拔地区生物多样性最集中的地区和生态最敏感的地区,沿途河流密布、湖泊沼泽众多、雪山冰川广布,是长江、黄河、澜沧江三条大河的发源地,对水环境安全保障要求极高,因此,共玉高速路的建设在环境保护方面,急需多年冻土区路域边坡与弃土场生态恢复技术、路域生物资源循环利用技术、公路沿线湿地保护技术等技术的支撑。
通过实施绿色交通建设技术,实现路与环境和谐共生,保障区域生态安全。植被护坡技术、弃土场设计与施工技术等可用于共玉高速路的生态安全建设;公路景观规划与设计技术可用于共玉高速路实现路与环境和谐共生的需求;隧道绿色照明技术、太阳能利用技术等,更是适用于绿色管理设施的建设。一项又一项专为共玉高速路而定制的技术相结合,便成了攻克生态难题的利刃。
民族团结和谐发展的“生命线”
共玉高速路所经地区,全部为藏族自治州的少数民族地区,如何让这条路最大程度的带动当地经济发展,成了组织和建设者们心头的重中之重。
时间倒推,站在制高点思考,共和至玉树公路不仅是原“唐藩古道”的重要一段,还是区域交通要道和商贸集散地,更在玉树地震后承担着生命线的作用,为牧民生产和生活提供安全、舒适、快速、高效的运输服务,并为应对自然灾害、战争、动乱等突发性事件提供快速机动的交通保障,是服务于区域经济发展、社会和谐、政治稳定、国防战略和生态文明的重要公路。
这些带着“温度”和“重量”的标签,让共玉高速路从规划建设之日起,就注定要成为一条促进民族团结,力推和谐发展的“生命线”。
在攻克一个个技术难题的基础上,共玉高速路建设过程中的另一个做法,成为我省交通建设历史上的亮点之一:分离式高速公路实施不封闭设计。这就意味着,在建设过程中,现有的交通组织方式转变成左右幅的交通组织方式,交叉口、接入口的处理和设计上,要特事特办。在韩建华厅长看来,青藏高原上的高速公路应不同于内地,要因地制宜地考虑高原牧区车辆、人员、牛羊通行的特殊需要,以及高原特殊气候条件下可能形成的应急通行需求,因此,部分路段设计成平交道口,更有利于地方经济发展和牧区百姓便捷出行,在关键技术上应该有所创新,也需要完善青藏高原高速公路特有的标准,这也是科技攻关的重点。
就这样,共玉高速路每一个建设时期,都会留下许多感人的、难忘的故事。多年冻土地区路基技术、温拌沥青技术在寒区公路建设中的推广应用、高原高寒地区公路雪害应急保障技术、高海拔地区公路隧道照明综合节能技术等一个个在普通人眼里生僻而难懂的技术,成为这条高速路强有力的生命支撑;成百上千位建设者们更是默默地为之付出,只为建造一条标记着“青海特色”烙印的国家级示范工程,造福一方百姓,换来永世安宁……
相关链接
链接一:示范工程应用技术
公路工程应用技术:包括多年冻土地区路基技术、多年冻土地区路面技术、多年冻土地区桥涵技术、多年冻土地区公路生态环境保护与评价技术、温拌沥青技术在寒区公路建设中的推广应用。
交通安全保障应用技术:包括高原高寒地区公路雪害应急保障技术、G214青海省段低风载标志板的研发及应用。
绿色交通建设应用技术:包括高寒高海拔多年冻土区域边坡与弃土场生态恢复技术、高海拔地区公路隧道照明综合节能技术。链接二:示范工程攻关创新研究内容
公路工程技术研究:包括G214沿线多年冻土环境现状及变化趋势、共玉路多年冻土路基工程关键技术研究、高寒地区高速公路路面结构设计与施工控制技术研究、高温多年冻土区桥梁桩基础及大孔径波纹管涵关键技术研究、高温多年冻土区隧道设计与施工关键技术研究。
交通安全保障技术研究:高原高寒地区高速公路路面养护技术对策研究、突发事件条件下分离式路基与桥隧路段管控技术及仿真评价研究。
绿色交通建设技术研究:公路沿线湿地保护及野生动物通道建设应用技术研究、高原公路景观融合设计技术研究。链接三:示范工程组织、实施单位
组织单位:青海省交通运输厅
实施单位:青海省共和至玉树公路建设指挥部、青海省交通科学研究院、交通运输部公路科学研究院、中交第一公路勘察设计研究院有限公司