雅康高速公路建設技術與管理創新淺析

黃兵 程起光 余代岱 王杰

(1.四川藏區高速公路有限責任公司，四川 成都 610041；2.四川雅康高速公路有限責任公司，四川 成都 610041)

一、引言

G4218雅安至新疆葉城高速公路雅康段（以下簡稱“雅康高速”）起于雅安市雨城區草壩鎮，連接成渝經濟區環線G93樂雅高速公路，在對巖鎮與G5京昆高速公路成雅段、雅西段形成樞紐互通，向西聯通天全縣、瀘定縣，止于康定城東，全線采用雙向四車道高速公路標準建設，設計時速80公里，概算總投資230億元。項目全長約135公里（其中雅安段長89公里、甘孜段46公里），橋隧比達82%，路基寬度24.5m。

圖1.雅康高速公路項目線路圖

二、項目特點

作為首條從四川盆地向青藏高原快速攀升的高速公路，項目建設面臨五個嚴峻挑戰和考驗，建設難度極大，雅康高速公路被喻為“攀登公路建設的珠峰”。

（一）地形條件復雜

雅康高速公路地形條件極其復雜，項目經過四川盆地向青藏高原過渡的橫斷山脈，短短135公里里程需克服2000m的高度差，為典型的V字型深大峽谷。該區域海拔快速爬升，地貌類型復雜多樣、地形狹窄陡峭、溝壑縱橫、起伏巨大，路線在崇山峻嶺中布設，需穿越狹窄河谷和高大山體，全線高程變化見圖2所示。

圖2.雅康高速公路項目高程圖

（二）地質條件復雜

項目穿越龍門山斷裂、安寧河斷裂等多條區域大斷裂帶屬于高烈度地震區域。受其影響，區域內滑坡、崩塌、泥石流等不良地質災害頻發，如二郎山特長隧道穿過13條斷裂帶，工程地質條件復雜，沿線周邊滑坡崩塌災害情況如圖3所示。

（三）氣候條件惡劣

項目穿越不同的氣候垂直分布帶，高海拔路段受雨、雪、冰、霧、風等惡劣氣候影響時間較長，早晚溫差達15攝氏度，沿線附近隧道口積雪情況如圖4所示。

圖3.滑坡崩塌災害

圖4.隧道口路面積雪

（四）生態環境脆弱

項目緊鄰大熊貓棲息地自然保護區，穿越省級珍稀魚類保護區，環境敏感點較多，工程實施面臨巨大環境考驗，工程建設過程中保護環境、保持水土工作任務異常艱巨。藏區典型的生態環境如圖5所示。

圖5.沿線生態環境

（五）工程建設困難

項目全線橋隧比高達82%，是目前國內在建高速公路橋隧比較高、施工難度較大的項目之一。全線有長達50公里隧道群（最長的二郎山隧道長達13.4公里），穿越高山峽谷，施工便道布設于懸崖峭壁，材料運輸、隧道棄渣、電力供應等工作都面臨困難。藏區典型的公路情況如圖6所示。

圖6.蜿蜒的公路

三、施工技術創新

（一）二郎山超長隧道技術創新

二郎山隧道全長13459m，是全國建成通車的高海拔地區長度最長的高速公路隧道，被譽為“川藏第一隧”。隧道位于Ⅷ級地震烈度區，穿越13條區域性斷裂帶，建設地質條件極其復雜，被譽為“地質博物館”。該隧道是全國首次設計有大段面多功能交通轉換帶、景觀帶和抗震擴大段（長260m）的隧道，為運營安全管理及四川頻繁發生的地震災害預留抗震變形及補強空間，保證隧道有效建筑限界。

在施工過程中，建設者通過技術創新，成功解決了地下風機房網絡洞室群（1條主洞、16條支洞）開挖支護、交通轉換帶大斷面開挖支護、長大隧道反坡施工、巖爆瓦斯溢出等一系列技術難題。瀘定端克服超長距離施工通風技術難題，獨頭掘進達到7333.6m，掘進長度居國內高速公路隧道第一。

（二）高陡邊坡安全監測創新

邊坡安全檢測方法大體可分為表面監測以及內部監測兩類。表面監測主要對邊坡的外部變形進行監測，如邊坡的表面位移以及沉降。內部監測主要對邊坡內部變形進行監測，例如內部位移、水位變化、應力變化等。雅康高速全線利用科技手段，提高安全管控能力。結合沿線地質災害排查情況，投入資金約450萬元，共在72個點位安裝北斗高精度地災監測預警系統作為監測點，為項目的建設提供準確的施工數據，并且為項目后期運營提供足夠的監測數據保障，防范可能存在的災害。北斗高精度地災監測預警監測點如圖7所示。

圖7.北斗高精度地災監測預警監測點

（三）超長隧道及隧道群的行車舒適

二郎山隧道全部加鋪瀝青混凝土路面，大幅提高了行車舒適性以及安全性。同時，隧道照明設計充分考慮隧道長度、路面類型、公路線型、內飾、有無人行道、行車時速、交通流量和汽車種類等相關因素。在隧道光源光色、燈具選擇、燈具排列布置等方面，二郎山隧道充分考慮駕駛員對交通安全視覺信息采集的特點，首次使用LED視覺動態照明系統，在隧道內營造良好的行車環境，舒緩司乘駕駛心理壓力，提高行車舒適度，進一步降低了行車安全風險，二郎山隧道內LED照明系統如圖8所示。

圖8.二郎山隧道內LED照明系統

（四）大型樞紐互通施工安全

復合式互通立交在國內高速公路上尚不多見，往往是因條件受限而形成的，復合式立交方案也多是互通立交專業設計的難點。

對巖樞紐互通立交為四川省內在建最大規模樞紐互通，全長5公里，連接成雅、雅西高速公路，是一座上下4層、8條匝道，由8萬立方米混凝土澆筑而成的橋梁，工程量較為集中，且該互通立交4次跨越運營高速公路、18次跨越國道108線，安全風險極大。項目單位組織施工、監理、設計等單位超前謀劃、反復論證、優化施工組織方案，完善大跨徑鋼箱梁（65m、600噸）頂推跨越運營高速公路的施工工藝和安全措施以及應急預案，安全優質完成建設任務。

圖9.對巖樞紐互通立交

（五）橋隧混凝土施工工藝創新

保證混凝土的施工質量對整個工程的安全性、耐久性具有十分重要的意義，在混凝土施工過程中，施工工藝對其性能的影響尤為顯著。

鑒于此，相關項目單位成功開發研制了隧道整體式雙側壁電纜溝移動式模架、自行式液壓防護棚架、隧道施工用移動式發電機組等新設備；采取了水壓爆破、巷道式通風+射流式水幕降塵、智能架橋機、結構物二維碼實名制、雅康項目橋梁混凝土護欄和橋面鋪裝施工工藝指南等新技術、新工藝，取得了國家實用新型專利6項、工法2個。

四、管理創新

圖10.二郎山隧道地質

項目單位堅持“有為才有位、凡事重落實”的工作理念，堅持“定人、定責、定時”的工作方法，組織參建單位執行合同、規范行為，精細管理、強化控制，變串聯推進、流水作業為并聯推進、交叉作業，有效攻克了工期提前工程質量、安全、環水保管控之間的突出矛盾，使得工程建設總體受控、加快推進，實現雅安至瀘定段提前21個月建成通車。

（一）大仁煙大橋恢復重建施工

2016年7月27日，大仁煙大橋紅線外高位滑坡發生損毀，由于恢復重建時間緊，高邊坡處治難度大。項目單位組織參建單位優化施工組織方案，增加梁場、增加塔吊等施工設備，采用“四同步”的方式保證施工質量與進度，即：橋梁上部40片梁板預制與下部24根樁基、12個橋墩同步施工；兩排橋墩同步施工；橋梁與高邊坡同步施工；210m高邊坡上、中、下部同步施工，采用這種施工方式后，橋梁重建任務比計劃工期提前1個月完成。

（二）路面工程施工

“強協調”保證路面工程材料供應。面對2017年市場建材嚴重短缺且價格飛漲、停工3個月的困難局面，四川省交通運輸廳、省交通投資集團主要領導會同地方政府主要領導現場辦公，成功恢復7個料場，專門用于雅康項目路面工程。同時，項目單位積極匯報，主動出擊，主要領導帶隊深入項目附近料場一線組織協調，在地方黨委政府大力支持下，增加料源、增加運距、增加資金保障和監控措施，有效攻克路面材料100萬噸供應難題，有力保證了路面工程進度。

“做加法”保證路面工程施工質量。增加路面工程質量實時監控系統，信息化管控后場瀝青混凝土混合料的拌和情況，實時監控瀝青混合料總盤數近12.74萬盤，形成監控日報72份，有效保證了混合料級配穩定、用油量足夠，確保了源頭質量；同時，定量信息化管控瀝青混凝土前場攤鋪、碾壓的溫度和速度，組織設計代表、專家和專業技術咨詢單位定期進行現場檢查咨詢，召開質量管控專題會25次、印發質量工作要求文件36份，出具咨詢報告11期、路面質量專題匯報4期、質量監控技術服務咨詢聯系單15份，有效保證了施工質量。

“高標準”保證路面工程的施工品質。采用正向激勵措施，對瀝青混凝土路面平整度、厚度、壓實度、外觀質量等指標提出內控高標準，在勞動競賽中專門予以考核獎勵，鼓勵參建單位勇為人先、追求卓越。據質監部門組織的交工驗收檢測數據顯示，項目厚度、彎沉、平整度壓實度、滲水系數等指標檢測合格率均達100%；路面平整度σ到達0.56，達到高橋隧比高速公路的領先水平。

五、生態保護

項目全面實施綠化工程，所有上下邊坡、互通立交、棄渣場均實施生態恢復。累計完成綠化90萬m2，栽植喬木2.8萬株，灌木10.6萬株。二郎山超長隧道國內首次完全實現斜井洞內反打，有效保護了二郎山大熊貓保護區的生態環境，減少約4.3萬m2的地表及植被破壞。喇叭河互通設計為綜合體，能消化附近6個隧道的棄渣100萬m3，既有效解決棄渣難題，又節約棄渣占地。周公山特長隧道出口涉及森林植被保護，實施改線，延長隧道600m，減少植被影響8.6萬m2，減少占地130畝。同時，在沿線聲環境敏感點設置了5.8公里聲屏障，及222套雨污收集系統，污水經沉淀處理后排放。

六、結語

雅康高速公路在兼顧設計和施工問題的同時，還仔細考慮了施工過程中所帶來的環境問題，并且采取了相應的措施加以解決。雅康高速公路的技術與管理創新能夠為未來高速公路的設計施工提供一個良好的借鑒。