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向世界展示中国公路工程技术管理水平——湖北沪蓉西高速公路建设纪实

日期:2010-04-22 08:25来源:宜昌市交通运输局
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向世界展示中国公路工程技术管理水平——湖北沪蓉西高速公路建设纪实之一

漫道穿云入地间,穿山越壑桥隧连。沪蓉西高速公路从宜昌一路向西,穿越崇山峻岭,飞越深谷绝壑,跨越悬崖峭壁,像一条腾飞的蛟龙,翱游在鄂西高原莽莽群山之中。沪蓉西高速公路是中国地质最为复杂、工程最为艰巨、建设难度最大的高速公路,是交通运输部首批“科技生态环保示范工程”,是向世界展示中国高速公路技术和管理水平的标志性工程。经过近四个月的试营运, 4月18,这条全国最为壮观的高速公路将宣布全线正式通车,沪渝国道主干线宣布全线贯通。

工程禁区里创造奇迹

从海拔50的宜昌到1100的鄂西高原,是我国第二道地质阶梯,是崇山峻岭、深谷绝壑、悬崖峭壁的复杂地形地带,也是最典型的滑坡、岩堆、危岩体、地下暗河、崩塌、顺层滑坡、断裂带与冲积扇等病害地质地带,堪称“地质病害百科全书”,专家们称这里是“工程禁区”。

 “工程禁区”里该不该、能不能修建高速公路?人们争论了十余年。随着我国筑路技术的不断进步,20048月,湖北筑路精英团队开进了这片大山区,在长达5年零5个月的漫长岁月里,他们在这里创造了一部新天路传奇。

由于地势起伏大,地质地形特殊,全长320公里的沪蓉西高速公路,桥梁、隧道里程占线路总长52.1%,宜恩段达60.1%,部分路段桥隧比超过89%;全线共有370座桥梁、46座隧道,全线隧道长度达7万多米,特长隧道达10座,沿线技术复杂的高墩大跨桥梁49座,桥梁大多处于悬崖峭壁边, 100以上的高墩大跨桥梁22座,每一项工程都是世界级高难度工程,多项工程属世界第一。据介绍,龙潭河大桥墩高达178, 属世界上同类型桥梁悬崖边最高墩;四渡河大桥是世界最高的桥,跨径达900,桥面与河谷高差达560,因谷深壁陡,先导索无法用人工穿越峡谷,采用军事技术,火箭抛送先导索,属世界首创;马水河大桥连续6个主墩超过百米;支井河大桥施工无法进场,不得不事先开辟6公里山路再开凿980施工辅助隧道。沿线集各种桥型之大成,有斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥、钢筋砼箱型拱桥,大跨径连续刚构桥等多种类型,被称之为“桥梁博物馆”。在这种地质地带修建的沪蓉西高速公路被公认为我国目前高速公路建设中条件最艰苦、地形、地质最复杂、建设环境最苛刻的高速公路。全线46座隧道,座座有溶洞,全长8.15公里的齐岳山隧道大大小小溶洞达285个,4座隧道遇见地下暗河,突泥、突水和垮塌随时可能发生。由于地质破碎,边坡高陡,随时可能滑坡;同时深路堑高边坡和高填石路堤也异常突出,最高填石路堤达73,为亚洲第一。

科技攻关闯难关

沪蓉西高速公路工程项目建设风险极大,有大量技术难题需要突破。省交通运输厅副厅长、沪蓉西高速公路建设指挥部常务副指挥长徐健介绍,风险和难度逼着沪蓉西高速公路建设者去进行技术创新,着力把沪蓉西高速公路打造成一条将科技创新和先进技术成果应用集大成的科技示范路。

指挥部实行课题先行,用技术攻关指导施工生产。项目启动以来,指挥部有针对性地开展了近30项科技攻关项目和专题研究,其中交通部西部科技项目承担了6个、参与了3个。这些科研项目的实施和在本项目的直接应用,破解了沪蓉西高速公路建设中的重点、难点问题,对保证工程安全、优质提供了强有力的技术支持。例如,通过开展《沪蓉国道主干线龙潭特长隧道特殊地质条件下的关键技术》研究,优化了路线走向,成功地避开了页岩地质条件下高地应力以及碳酸盐岩区的强岩溶发育区域,降低了施工安全风险;通过开展《四渡河深切峡谷悬索桥关键技术研究》,攻克了隧道锚建设关键技术,同时首次采用火箭技术抛送先导索过深切峡谷,不但准、快,而且节约了大量资金,保证了施工安全;通过开展《高速公路结构健康监测系统关键技术研究》,在全国首次大规模对高速公路重点结构物进行实时、动态、数字化的监控;通过开展《机制砂混凝土用于桥梁建设技术研究》,不仅解决了当地用砂难、运输难的问题,而且节省投资2亿多元;通过进行LED交通诱导装置研究应用,将使全线隧道照明用电节约30%,通过进行光纤光栓在隧道火灾报警系统的关键技术研究,大大提高了隧道预警能力。为鼓励参建人员结合项目开展科技攻关,指挥部出台了科技创新成果奖励办法,依托本项目,指挥部有数十篇论文在国内外刊物上发表,副指挥长白山云撰写的《岩溶地质特长隧道的关键技术问题及对策》已被收入CPCDCNKI数据库和《中国当代思想宝库》。各参建单位累计发表论文超过100篇。

指挥部将相关科研项目整合为特长隧道(群)建设关键技术、大跨径桥梁建设关键技术、高陡边坡控制技术等山区高速公路建设成套关键技术,作为科技示范的重点,力争通过这些研究成果,在全国山区高速公路建设中起到示范作用。

没有先进的设备和前沿的施工技术,要征服鄂西高原几乎是不可能的。为此,指挥部鼓励各参建单位广泛采用“四新技术”,GPS航测遥感、CAD集成技术及深层地震反射等勘探技术和液压自爬模系统、可移动混凝土泵送系统、垂直提升200的混凝土泵送技术等一批新技术、新材料、新设备、新工艺在项目建设中得到广泛应用。支井河特大桥采用300吨无支架缆索起重机和“四点抬吊法”吊装钢管拱,成功解决了峡谷中大件吊装难题,废旧橡胶粉新技术用于筑路,既经济环保,又耐用舒适。据介绍,在沪蓉西高速公路建设过程中,有60多项技术在湖北省乃至全国首次应用。

一项项科技成果问世,一个又一个施工工法、工艺被革新,一个又一个难关被攻克,一个又一个控制性工程被突破,沪蓉西高速公路是用科学技术筑起的天路。

千桥百隧出重山,当年诗仙太白出川时“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的浪漫情怀,如今在湖北交通建设者的手中变为了现实。沪蓉西高速公路建成通车不仅标志着沪渝国道主干线全线贯通,更重要的是,这条路对于展示一个国家工程技术管理水平具有导向作用、示范作用,这条高速公路将成为我国一项标志性工程,为今后国家高速公路网建设乃至在全世界进一步展示我国公路交通发展和技术管理水平提供一个范本,提供一个工程案例。

建一条适宜人们出行需要的山区高速公路——湖北沪蓉西高速公路建设纪实之二

沪蓉西高速公路刚一开通试营运,就呈现出车水马龙的繁忙景象。省交通厅运输厅长林志慧介绍,公路开通试营运第二个月,就创下了单日17000多辆的纪录。沪蓉西高速公路成为人们东进西出的首要选择。

适宜出行是工程建设的第一目标

鄂西皆山,一座座神奇美丽的大山。大自然的神工鬼斧造就了美丽的鄂西,同时造就了行路难的鄂西。沪蓉西项目穿越崇山峻岭、沟壑纵横、峭壁林立的鄂西山地,仅宜恩段线路就要跨越9道深谷,穿越11座高山,加上宜万铁路、318国道、国防光缆、西气东送管道等工程相互干扰,线路布设十分困难。

建设者认真贯彻交通科学发展观要求,把握山区特色难点,体现人本精神,确立了把沪蓉西项目建设成为一条适宜人们出行需要的山区高速公路的建设目标。针对鄂西山区地形、地貌、地质、水文、气候、植被等特点,建设者敢于打破传统建设指导思想的束缚,制订颁发了《环境保护与水土保持实施细则》、《环境保护与水土保持奖惩规定》等一系列环保规范性文件,明确提出了标准选线、地形选线、地质选线、环保选线、运营安全选线及实行严格的耕地保护政策选线的理念,并首次采用勘设招标制、总体协调制、设计双院制、标段互验制、地勘监理制、道路安全设计审查制、施工图合同委托审验制。在线位布设上充分结合地形、地质、环保等因素,大范围、多层次、同深度开展了路线方案比选。宜恩段在初设阶段,同深度比较线34段长度达184.196km,占线路总长的93.1%。仅榔坪至高坪段供比选的线路布局设计方案就达11条。

建设者高度重视地质勘察、技术指标选用对工程自身结构及后期运营安全的决定性作用,积极通过“展线、降高、减跨”提高结构安全性、工程可靠性和施工可行性;多达467.972 km的物探工作量、383.3km的地质和实测地层剖面、523.3 km2的工程和水文地绘,以及近1500个钻孔、逾5万余米的总进尺,也为深入研究并掌握项目走廊现状,科学控制和优化路线方案提供了较为详实的第一手资料。

为确保工程安全,沪蓉西指挥部在全省重点工程建设领域率先提出了涵盖设计、施工、构造物、驻地以及后期运营的“全寿命整体安全”新概念,第一次在国内对项目设计成果进行了道路安全性审查。开展了项目走廊建设用地地质灾害危险性评价,在了解区域地质条件、明确地灾可知性、可制性的基础上,通过综合比较论证、科学拟定处治方案、超前预报及动态设计,最终合理选择线位和工程方案,从源头把好了设计安全关。同时,针对山区高速公路复杂的地形地质和水文气候特点,在设计中对大于3%的纵坡设置爬坡车道或避险车道,其中恩利段纵坡路段设置避险车道10处。科学、合理配置隧道监控、照明、救援及通风系统,确保隧道运营期间的行车安全。在全线设计了功能齐全的服务区和停车场,以及内实外美、造型各异、安全舒适、数量多达470多座的桥梁、人行通道和天桥,力求以人性化的便民和安全措施满足人们的出行需求。

路景相融是工程建设的第一追求

根据项目走廊生态脆弱、农田耕地稀少珍贵、工程弃渣量大的实际,对传统的只注重建设、不注重环境保护,只注重使用农田林地、不注重保护和恢复农田林地的理念和作法进行修正和创新,在设计中尽量避开村镇、环境敏感建筑物和不良地质地段,尽量避免由于公路阻隔影响道路两侧居民的往来、农耕和水资源利用,尽量避免大规模的拆迁安置。恩利段开展勘察设计典型示范活动后,少占用耕地良田近500亩,少穿越森林带、水系达8公里。对项目走廊地上、地下共有保存和发掘价值的18处民族民间文物遗址,省指专门委托省文物考古部门超前进行了发掘、搬迁性保护,较好地保护了自然环境和人文图景。

恩施森林覆盖率达60%以上,素有“鄂西林海”之称。但这里地质破碎,植被脆弱,一旦破坏,很难恢复,指挥部提出“原始的就是最美的”、“不破坏就是最好的保护”、“设计中尽最大努力减少破坏,施工中尽最大限度恢复”等环保理念,实行工程建设与环境保护并举,着力建成一条环保之路、景观之路、生态之路,和谐之路。建设者充分考虑并尊重鄂西山区特性,合理选用技术指标,在设计中不刻意追求高标准平纵线型,而是充分利用地形,顺应山势,使路线尽量融入自然。通过采用较小半径绕避山体,控制挖方边坡高度,全线线路设计曲线率近80%;依山傍河段就采用半路半桥,路线通过20的填方则采取纵向桥跨越,路线穿越大于30切方的山梁时选用隧道方案。合理调整避险车道与中央分隔带的宽度分布,既满足行车使用者安全需求,又避免大填大挖,有效保护自然环境。隧道洞门设计尽量采用对山体、植被影响较小的形式,体现与地面平顺衔接。榔坪半山腰有座长达6公里的高架桥,这是全线最长的高架桥。从空中俯瞰,长桥绕青山,与绿树和谐辉映,诠释着工程与自然的和谐。为了减少对山体的开挖,沪蓉西高速公路建设大量采用半路半桥,隧道进洞采用“零开挖”施工,废方处理先支挡,再倒渣,弃渣上面填上覆盖土层,树草种树,桩基开挖时改变过去清表的做法,桩基以外地方一概不许破坏。高边坡尽量采用生物防护,种植爬藤植物,或进行“客土喷播”,并在边坡播草中加入一些野花组合,地毯式的绿色边坡面上点缀成片野花,使边坡呈现出姹紫嫣红的瑰丽景象。工程建设中,建设者不仅做到最大限度地保护项目走廊独特的人文环境和自然资源,最大程度地减小工程建设对沿线生态造成的负面影响,最强力度地带动周边环境的整治与建设,恢复甚至适度改善了自然生态。

沪蓉西高速公路穿越人文独特的土家族、苗族地区,既是助推恩施生态旅游、展示巴楚民族文化的最佳舞台,也是回归自然、崇尚朴实、具有永久观赏价值的艺术建筑。建设者开始在理念上就定位为穿越巴人故里,畅游清江画廊,设计中综合考虑项目线形、构造物与沿线山岭、坡地、沟壑、河流和谐统一的同时,通过景观设计把路和文化巧妙结合起来,在服务区、互通道、监控所等处,因地制宜地兴建不同类型、风格独特、融入土苗文化符号的现代建筑、绿化广场及景点,利用桥头、隧道口、取弃渣场等建设贴近自然的观景台、临时停车点等,多形式、全方位再现风情万种的土苗文化,积极营造“车在路上行、人在画中游”的意境。

管理创新聚合精英团队——湖北沪蓉西高速公路建设纪实之三

在湖北公路建设史上,没有哪一个项目能与沪蓉西高速公路建设难度相比,也没有哪一个项目像沪蓉西高速公路这样,让建设者魂牵梦绕,让工程建设专家和社会各界充满期待,让各级领导牵肠挂肚,寄予厚望。

200846,中共中央政治局常委、国务院副总理李克强亲临沪蓉西高速公路,亲切慰问一线交通建设者,给全体交通建设者巨大的鼓舞。工程建设五年多来,中央政治局委员、时任湖北省委书记俞正声,省委书记罗清泉,省长李鸿忠,交通运输部部长李盛霖,冯正霖、徐祖远、宋育英、杨松、李宪生、黄先耀、李明波、周坚卫、任世茂、段轮一等省部领导以及众多院士专家多次到沪蓉西高速公路调研检查,指导工程建设。省交通运输厅厅长林志慧定期到工程一线调研督办工程建设。

以徐健副厅长、沪蓉西高速公路建设常务副指挥长挂帅的工程建设指挥管理人员风雨坚守五年多,努力探索一套适应复杂地区环境的山区高速公路建设管理经验。他们通过管理创新,聚合全国交通建设精英团队,在鄂西高山峡谷中抒写壮丽诗章。

(一)

俗话说,没有金刚钻,揽不了瓷器活。为确保这项浩大艰巨的工程优质安全建成,指挥部抬高投标企业门槛,通过招投标优选施工监理队伍,仅土建44个标段中,“中”字头施工企业就占了30家,其余的施工单位也是具有丰富山区高速公路施工经验和技术设备实力雄厚的施工企业。指挥部创新招投标管理办法,在全国首次推行无标底招标,确保工程造价合理;在湖北首次推行设计施工总承包,将设计施工单位紧紧融合在一起,弥补了设计单位山区高速公路现场施工经验不足和施工单位不懂设计的缺限,使设计施工趋于完美,也加快了工程开工速度,保证了建设工期。

(二)

针对工程建设技术难度大,交通部高度重视,交通部专家委员会的各位专家对工程的工可、初设、施工图设计以及施工过程中的疑难问题,进行全方位的技术把关和技术咨询,为工程“拿脉把关,处方抓药”。指挥部还推行专业专项专家管理,将社会资源、经验、智慧为我所用,首次在工程建设中推行委托管理。指挥部成立科研、机电、混凝土、岩溶、地质和高边坡、水土保持6个委托管理专班,将这些技术控制及管理工作委托给国内知名院校和顶级科研机构的专家管理团,一个个技术控制数据、一次次地质灾情预警、一个个溶洞一道道暗河预报、一个个处治方案都是依靠委托专家团队完成的。

(三)

工程建设启动之初,指挥部就推出“工程质量零缺陷”理念,出台一系列质量管理办法,全面实施精品战略,确保国优工程,达到国内领先,争创国际先进。工程建设过程中,指挥部建立了业主、设计、施工、监理四位一体的质量责任体系,严格实行“政府监督、业主负责、社会监理、企业自检”,实行全员质量管理,从材料到施工工艺实行全方位质量监控,施工单位自检率达到100%,监理抽查率达到30%,指挥部中心试验室随机抽查达到10%,不合格的工程一律返工。强硬的制度和纪律约束,确保沪蓉西高速公路实现了精品战略,形成了“人人讲质量,层层抓质量,全员保质量”的良好氛围,工程一次抽检合格率达到90%以上,分项工程评定合格率达到100%

(四)

由于地形地质原因,沪蓉西高速公路桥多隧多,沿线370座桥梁,90%以上的桩基都是人工挖孔桩,挖孔最深达104,相当于40层楼高。加上沿线山高谷深,行道行车艰险,高空及隧道作业多,安全危险源皆是。为此,指挥部坚持用“安全第一,预防为主”的方针和“安全就是政治,安全就是效益”、“安全责任重于泰山”,“安全就是速度”的观念统一所有参建单位和全体参建人员的思想,在全省重点工程建设领域率先将安全生产列为项目建设目标体系的首要目标,实施“全过程监控,全方位监管”;第一个也是唯一专门组建安全管理职能部门的指挥部。指挥部制定了“四不放过”、“五不开挖”等安全生产规范,加强安全教育和培训,确保按规范施工,违规必纠,对发生事故的施工单位全线通报处罚,以警示参建单位。在全线建立起覆盖全部参建责任主体,覆盖项目施工全过程的保证体系,明确了省指挥部、工作站、监理单位、项目部四级安全监管网络,初步形成“指挥部统一领导,监理单位现场监管,施工单位全面负责,政府部门依法监督”的工作格局。指挥部严格要求施工单位编制安全专项方案和应急预案,强化应急演练,提高防范和处置安全事故的能力。工程建设中,安全一直处于可控状态,没有发生大的安全事故。

(五)

为有效的降低工程成本,提高投资效益,指挥部实行资金“封闭运行、双系统控制”的模式,并通过网上银行进行实时监控,既保证了资金安全有效的使用,又确保了工程的顺利进行。与此同时,指挥部还制订了《湖北沪蓉西高速公路地方指挥部财会工作的若干规定》、《征迁资金使用管理规定》,与地方政府签订了《沪蓉西高速公路征迁资金管理协议》,联合地方政府各部门和银行,将征迁资金直接发放到农户手中,及时跟踪审计,纠正实施过程中的错误和偏差,确保了资金的专款专用。

沪蓉西高速公路是我省投资最大的公路工程项目,指挥部以党建促工建,不断延伸党建工作领域,确保工程优质,干部优秀;通过坚持抓教育、抓源头、抓治理、抓延伸,形成了覆盖全线的促廉防腐机制,把腐败易发区建成了廉政示范区。