編者按:原載于11月29日《四川日報》經(jīng)濟(jì)觀察版《蜀道縱橫》專欄。
聚焦
聚焦中國交通領(lǐng)域的世界之最
央視《超級工程2》鏡頭對準(zhǔn)雅西雅康高速
雅西高速破解一系列世界級技術(shù)難題,取得40余項(xiàng)自主創(chuàng)新和統(tǒng)籌應(yīng)用的重大技術(shù)成果,獲得專利、工法近20項(xiàng);
雅康高速從四川盆地向青藏高原延伸,將穿越深山峽谷的橫斷山區(qū),全線幾乎“腳不沾地”;
雅康高速135公里的公路,82%是橋梁和隧道,其中長達(dá)50公里的隧道群,是目前全國橋隧比最高、施工難度最大的高速公路之一。
近日,中央電視臺紀(jì)錄片《超級工程2》開播。紀(jì)錄片聚焦中國交通領(lǐng)域的世界之最,四川已通車的雅西高速、在建的雅康高速齊齊“上榜”。
這兩個四川交通建設(shè)最具代表性的工程項(xiàng)目,都出自本省設(shè)計機(jī)構(gòu)——四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院(以下簡稱省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院)之手。
記者走訪省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院設(shè)計團(tuán)隊(duì),揭秘四川的高速公路究竟有多牛。
□本報記者 王眉靈
1穿越深山峽谷
新紀(jì)錄接踵誕生
雅西高速有“天梯高速”之稱。它像巨龍般從四川盆地向攀西高原爬升,每向前延伸1公里,平均海拔高程上升7.5米,其中,翻越拖烏山脈的一段,短短4公里高差達(dá)500米。這樣的高程差,世所罕見。
突破困難,設(shè)計師發(fā)揮想象,經(jīng)典由此誕生——借用停車樓里螺旋攀爬的理念,設(shè)計師在此設(shè)計了兩次螺旋形展線,公路兩次鉆進(jìn)山腹,又兩次出洞,長隧、高橋相接實(shí)現(xiàn)螺旋,一個螺旋爬升的高差在120米左右,兩個螺旋相連,解決了短距離大高差的難題,也產(chǎn)生了首個雙螺旋展線的高速公路案例。
在雙螺旋隧道中,形成螺旋之一的干海子大橋,是首座全鋼管混凝土大橋、最長的鋼管桁架梁公路橋,更是創(chuàng)造了4個世界第一。
干海子大橋,僅是雅西高速的標(biāo)志之一。高烈度地震山區(qū)高墩大跨橋梁建設(shè)、超特長深埋隧道建設(shè)、連續(xù)長大縱坡行車安全……雅西高速破解了一系列世界級技術(shù)難題,取得了40余項(xiàng)自主創(chuàng)新和統(tǒng)籌應(yīng)用的重大技術(shù)成果,獲得專利、工法近20項(xiàng)。
這樣牛的交通工程,在四川并非孤例。在建的雅康高速,從四川盆地向青藏高原延伸,將穿越深山峽谷的橫斷山區(qū),全線幾乎“腳不沾地”。135公里的公路,82%是橋梁和隧道,其中有長達(dá)50公里的隧道群,是目前全國橋隧比最高、施工難度最大的高速公路之一。
橋隧比,指一條高速公路中橋梁和隧道所占的比例。比例的高低也從側(cè)面反映出一條路的建設(shè)難易。地勢平坦的地區(qū),橋隧比超30%都極為罕見,而在四川,雅西高速橋隧比為55%,在建的雅康、汶馬、九綿、峨漢以及將建的樂西、沿江高速等,橋隧比都在75%以上,一個個新紀(jì)錄將接踵誕生。
2專攻山區(qū)設(shè)計
經(jīng)典工程積淀技術(shù)
就在央視《超級工程2》播出前不久,首屆“四川杰出人才獎”揭曉,省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院副總工程師牟廷敏是18名獲獎?wù)咧弧?br />
雅西高速干海子大橋就誕生于牟廷敏的筆下。當(dāng)大家追問大橋的設(shè)計靈感來自哪里時,他說:“這不是我一個人的功勞。我們有一支設(shè)計團(tuán)隊(duì),是大家的鉆研努力,才能將這種(全鋼結(jié)構(gòu)混凝土)橋型發(fā)揚(yáng)光大。”
四川所有重點(diǎn)公路的建設(shè)前期工作,60%以上由公路設(shè)計院承擔(dān)。近10年來,四川公路建設(shè)項(xiàng)目不斷向盆周山區(qū)縱深延伸,地質(zhì)地形條件越來越復(fù)雜,勘察設(shè)計技術(shù)難度大大增加。院黨委書記、院長羅玉宏介紹,立足山區(qū)實(shí)際推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與科研攻關(guān),設(shè)計院逐步積累了一套從成都平原、盆地到盆周山區(qū)特殊地形、復(fù)雜地質(zhì)條件下的山區(qū)高速公路路線設(shè)計方法與經(jīng)驗(yàn),山區(qū)公路測設(shè)、橋梁設(shè)計、山嶺隧道設(shè)計等技術(shù)在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。
11月中旬,雀兒山隧道貫通,這條世界海拔最高特長隧道的設(shè)計師團(tuán)隊(duì),正是來自省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院。還有以自然、環(huán)保著稱的全國山區(qū)旅游示范公路川九路、獲得國家科技進(jìn)步一等獎的世界最大跨度鋼筋混凝土拱橋萬州長江大橋、獲得詹天佑土木工程大獎的華鎣山隧道……一個個經(jīng)典工程,成為一種技術(shù)積淀,為雅西、雅康的特大橋、超長隧道的面世,提供“養(yǎng)分”。“四川的高速公路網(wǎng)正在加速向外延伸,迫切需要突破盆地困擾。”羅玉宏說,變“蜀道難,難于上青天”為“大道出川、蜀道不難”的渴望,倒逼著技術(shù)人員發(fā)揮潛力,創(chuàng)造奇跡。
3自主科研創(chuàng)新
讓想象成為現(xiàn)實(shí)
11月24日,記者走進(jìn)“四川省路面材料結(jié)構(gòu)及養(yǎng)護(hù)工程實(shí)驗(yàn)室”,技術(shù)負(fù)責(zé)人張蓉滿臉興奮:“我們針對雅康高速特殊不利氣候條件研發(fā)的路面用改性瀝青,已經(jīng)完成室內(nèi)性能試驗(yàn)。”
雅康高速全線落差1900米,藏區(qū)地帶具有高寒、高海拔、大溫差、強(qiáng)紫外線的氣候特點(diǎn)。瀝青對溫度極其敏感,高溫時變軟、低溫時變脆硬,在強(qiáng)紫外線的照射下路面會加速老化。
有沒有一種瀝青能適應(yīng)這種氣候?張蓉所在的路面技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和中石油合作開展研究,如今已有初步成果:團(tuán)隊(duì)研發(fā)出可實(shí)現(xiàn)路用性能分級滿足高溫70攝氏度,低溫零下34攝氏度的溫拌改性瀝青。明年開春,計劃在雅康高速上鋪筑試驗(yàn)段進(jìn)行性能驗(yàn)證。
著力科研創(chuàng)新,過去5年,省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)上億元,平均每年2000多萬元,已成為兩個國家實(shí)驗(yàn)室——“陸地交通地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室”“陸地交通氣象災(zāi)害防治技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室”的組成部分。
自主科研激發(fā)創(chuàng)新,讓設(shè)計師們可以充分發(fā)揮想象,攻堅(jiān)克難。雅西高速干海子大橋,就是這樣誕生的。干海子大橋采用全鋼管混凝土結(jié)構(gòu),可減輕自重55%,抗震性能更好。設(shè)想提出后,設(shè)計團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)推理、假設(shè)和模型試驗(yàn),經(jīng)不斷測試、論證,最終投入應(yīng)用。
對話
加強(qiáng)研發(fā)創(chuàng)新每條路都要有新突破
記者:四川公路尤其是高速公路的建設(shè),難度越來越大,對設(shè)計要求越來越高。如何應(yīng)對挑戰(zhàn)?
羅玉宏(省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院黨委書記、院長):越往后走,“硬骨頭”越多,每條路都需要技術(shù)上有新突破。
我們將加強(qiáng)自主研發(fā)、科技創(chuàng)新的力度。目前,正積極籌備組建科技研發(fā)中心,考慮以項(xiàng)目為載體,通過多種形式,吸引知名專家和科技人員進(jìn)駐,進(jìn)行重大科研項(xiàng)目的研發(fā)。
記者:你覺得最關(guān)鍵的是什么?
羅玉宏:堅(jiān)持人才發(fā)展戰(zhàn)略,營造良好的環(huán)境,留住人才,發(fā)展人才。大力加強(qiáng)學(xué)術(shù)帶頭人的培養(yǎng),進(jìn)一步提高團(tuán)隊(duì)核心競爭力。
動態(tài)
波形鋼腹板用于索塔橫梁建設(shè)
“川藏第一橋”創(chuàng)全國之最
本報訊(記者 王眉靈)11月25日,記者從省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院了解到,主塔剛剛封頂?shù)?ldquo;川藏第一橋”——雅康高速瀘定大渡河特大橋創(chuàng)造了一項(xiàng)全國之最:在全國首次將波形鋼腹板應(yīng)用于高速公路橋梁索塔橫梁建設(shè)。
瀘定大渡河特大橋橋址區(qū)位于三個地震斷裂帶交匯處。陸地交通地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室溫江實(shí)驗(yàn)中心負(fù)責(zé)人吳滌介紹,主塔橫梁如果采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),自重大,在地震作用下易剪切破壞,且很難修復(fù);如果采用鋼箱梁,可減輕自重、提高剪切抗力,但鋼箱橫梁難以與混凝土塔柱可靠錨固。在綜合比較分析后,設(shè)計團(tuán)隊(duì)決定將兩者優(yōu)點(diǎn)結(jié)合,采用波形鋼腹板箱梁結(jié)構(gòu):橫梁頂、底板用混凝土,腹板用波形鋼板。這樣橫梁自身可減重25%,在強(qiáng)烈地震作用下也能有效抗彎、抗剪。
這一創(chuàng)新設(shè)計,能否應(yīng)用于實(shí)際工程?吳滌介紹,從2014年底開始,團(tuán)隊(duì)先后進(jìn)行了20多個大大小小的實(shí)驗(yàn),時間長達(dá)8個月。“實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計理念和技術(shù)的可行性和可靠性,并最終應(yīng)用于工程建設(shè)中。”
成彭高速擴(kuò)建原料來自成溫邛
本報訊(記者 王眉靈)作為四川首條“四改八”的高速,成彭高速擴(kuò)容改造工程正在進(jìn)行中。11月25日,記者從承擔(dān)設(shè)計的省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院獲悉,成彭高速改造的部分原料,竟然來自成溫邛高速的舊路面廢棄料。
設(shè)計院道橋所總工、四川省路面材料結(jié)構(gòu)及養(yǎng)護(hù)工程實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人張蓉介紹,針對成溫邛高速路面改造和成彭高速拓寬改造工程,設(shè)計團(tuán)隊(duì)統(tǒng)籌考慮最大限度地綜合利用舊路面材料資源。先行實(shí)施的成溫邛高速改造,有舊路面廢棄料約5萬立方米,設(shè)計團(tuán)隊(duì)決定利用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)“廢料回收,變廢為寶”。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),其中約1.9萬立方米的廢棄料通過廠拌熱再生技術(shù),重新“回到”了成溫邛高速用作新路面,剩余的部分,則將用作成彭高速拓寬路面新的結(jié)構(gòu)層。
四川公路設(shè)計院獲多項(xiàng)科技獎
本報訊(記者 王眉靈)11月25日,記者從省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院獲悉,2016年該院再度攬獲多項(xiàng)科技獎。
其中,《高烈度地震條件深水庫區(qū)大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)研究》獲得2016年度四川省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎和廣元市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。《用于大變形地層的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工法》獲得發(fā)明專利授權(quán),《公路隧道施工通風(fēng)結(jié)構(gòu)》獲得實(shí)用新型專利授權(quán)。
還有18個項(xiàng)目獲“四優(yōu)”獎項(xiàng)。其中,《四川省雅安經(jīng)石棉至瀘沽高速公路(雅西高速公路)雅安至石棉段工程地質(zhì)勘察》《映秀至汶川高速公路工程地質(zhì)勘察》等5個項(xiàng)目獲2016年度四川省優(yōu)秀勘察設(shè)計獎一等獎。