世界首條高海拔高寒多年凍土區(qū)高速公路”共和高速公路“通車
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經(jīng)過近7年的建設(shè),世界首條高海拔高寒多年凍土區(qū)高速公路、我國首條穿越青藏高原多年凍土區(qū)高速公路——青海省共和至玉樹高速公路,8月1日昆明硅巖彩鋼板
共和至玉樹高速公路
共和至玉樹(結(jié)古)公路為《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》(2013年至2030年)中,國家高速G0613西寧至麗江公路在青海境內(nèi)的重要路段,也是通往玉樹地區(qū)的“生命線”公路通道,在國家公路網(wǎng)中居重要地位。今后,它將成為青、藏、川、滇藏區(qū)黃金旅游線的重要路段。其設(shè)計(jì)速度全線采用80公里/小時(shí),局部地形困難路段采用60公里/小時(shí)。項(xiàng)目通車運(yùn)營后,從西寧至玉樹只需8個(gè)小時(shí),極大縮短了玉樹至省會西寧的通行時(shí)間昆明硅巖彩鋼板。
破解世界難題昆明硅巖彩鋼板
共玉高速公路作為在青藏高原多年凍土區(qū)建設(shè)的首條高速公路,在建設(shè)當(dāng)中創(chuàng)下了多項(xiàng)公路建設(shè)史上的紀(jì)錄,被稱為高海拔、高寒、高速“三高”公路。路線全線穿越凍土區(qū),其中穿越多年凍土區(qū)里程長達(dá)227公里,占路線總長的36%。橋梁和隧道(單幅)長39.2公里,占路線總長的11%。鄂拉山隧道昆明硅巖彩鋼板和姜路嶺隧道是我國設(shè)計(jì)建設(shè)的多年凍土區(qū)公路隧道。
在多年凍土區(qū)進(jìn)行路基、隧道、橋涵施工,不可避免地會引發(fā)凍土消融。解決這一問題,在全國乃至世界都沒有技術(shù)先列。這一“瓶頸”是共玉高速建設(shè)中的世界性技術(shù)難題。昆明硅巖彩鋼板
共玉高速沿線大量分布著全球獨(dú)特的極不穩(wěn)定高溫多年凍土,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜。全線從鄂拉山至清水河,多年凍土路段累計(jì)227.7公里,占路線總長的35.8%。沿線因多年凍土復(fù)雜,高溫、高含冰量路段占比大,熱穩(wěn)定性差等特點(diǎn),致使在其基礎(chǔ)上建設(shè)道路結(jié)構(gòu)尺度3~5倍于一般等級公路和鐵路的大尺度。公路建設(shè)面臨著世界性理論和技術(shù)難題。
中交一公院科研人員迎難而上,積極投入技術(shù)攻關(guān),充分調(diào)研青藏公路整治工程中關(guān)于多年凍土處置試驗(yàn)段效果,消化、吸收多年研究成果,針對多年凍土公路施工,為共玉高速“量身定制”新技術(shù)、新工藝。
中交一公院寒區(qū)環(huán)境與工程研發(fā)中心副主任劉戈,長期堅(jiān)守在共玉公路示范段上。有一次,他因支原體感染發(fā)燒至40度,正在醫(yī)院輸液治療,突然接到工地上的電話,項(xiàng)目遇到特殊結(jié)構(gòu)路基施工的技術(shù)難題,請求現(xiàn)場給予指導(dǎo)。掛掉電話,他拔掉針頭就走。護(hù)士勸他,“起碼要等燒退了才能走”。他說,“高原上每年的建設(shè)期只有5個(gè)多月,不能因?yàn)槲业R時(shí)間”。他再次來到工地,高燒加上高原反應(yīng),讓他的身體特別虛弱。然而,為了攻克技術(shù)難題,他堅(jiān)持在工地蹲守一個(gè)多月,成功解決了十余種特殊結(jié)構(gòu)路基的施工工藝問題。昆明硅巖彩鋼板
“共和至玉樹高速公路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國交建副總工程師、中交一公院黨委書記汪雙杰介紹,中交一公院采用“通風(fēng)換氣”——通風(fēng)管路基、片(塊)石路基;“隔離遮蓋”——黑色防護(hù)網(wǎng)遮蓋工藝、XPS隔熱板路基;“熱量傳導(dǎo)”——溫?zé)岚袈坊燃夹g(shù)手段,攻克“凍土消融”這一世界性技術(shù)難題。昆明硅巖彩鋼板
科研項(xiàng)目“青海省共和至玉樹(結(jié)古)公路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”成果,經(jīng)鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平,獲得2015年度“中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎”特等獎。此外,依托“青藏高原G214線干線公路升級改造科技示范工程”立項(xiàng)開展的“共和至玉樹高速公路多年凍土路基工程關(guān)鍵技術(shù)研究”等5個(gè)科研項(xiàng)目研究,已通過鑒定、驗(yàn)收。其中,3項(xiàng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,2項(xiàng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。昆明硅巖彩鋼板
草原上“長”出來的公路昆明硅巖彩鋼板
共玉高速處于青藏高原東部多年凍土邊緣地帶,經(jīng)過“中華水塔”之稱的三江源自然保護(hù)區(qū),平均海拔4100米以上,含氧量只有平原的一半。
作為我國首條穿越青藏高原多年凍土區(qū)的高速公路,共玉高速公路的生態(tài)防護(hù)技術(shù)是其“綠色亮點(diǎn)”,被沿線群眾稱贊共玉高速公路為“草原上‘長’出來的公路”。昆明硅巖彩鋼板
汪雙杰介紹,中交一公院創(chuàng)新三江源區(qū)高寒脆弱生態(tài)路基修筑無痕化施工技術(shù),提出退化草場、草皮移植復(fù)墾技術(shù)以及高寒地區(qū)植生袋佳物種、腐植土、保水劑及營養(yǎng)肥的配比用量。實(shí)現(xiàn)邊坡綠化防護(hù)同步、同期,為生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。昆明硅巖彩鋼板
中交一公院環(huán)境技術(shù)專家胡林,一年中有將近半年的時(shí)間呆在共和至玉樹試驗(yàn)基地。他充分發(fā)揮優(yōu)勢,著重研究青藏高原區(qū)植被恢復(fù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)這一課題。但每次上高原,他的痛風(fēng)癥就要發(fā)作,腳趾持續(xù)腫痛。妻子勸他換個(gè)地方工作。他卻堅(jiān)決不肯,并告訴妻子,他的夢就在高原,他還夢想著在青藏線上建立一個(gè)植物培育基地昆明硅巖彩鋼板。
就是一批技術(shù)人員這樣的堅(jiān)持與堅(jiān)守,為共玉高速公路的“無痕化”施工提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。以“路基清表草皮移植技術(shù)”“高海拔高寒地區(qū)植草技術(shù)”“路基高邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)”為主要內(nèi)容的高海拔、高寒地區(qū)公路建設(shè)生態(tài)防護(hù)綜合體系,將青藏高原的寶貴資源——草皮充分利用,以草皮移植邊坡防護(hù)替代原設(shè)計(jì)窗孔式、菱形骨架防護(hù),完成1000余萬平方米,節(jié)約工程建設(shè)投資7億元以上。創(chuàng)新實(shí)施的“公路路基高邊坡草皮生態(tài)防護(hù)技術(shù)”獲得青海省職工科技創(chuàng)新成果一等獎。昆明硅巖彩鋼板
3代人40余年堅(jiān)守高原昆明硅巖彩鋼板
這條公路的建設(shè)離不開多年的技術(shù)積累和強(qiáng)大的科研成果支撐。
事實(shí)上,在共玉高速之前,中交一公院已堅(jiān)守高原40余年,圍繞著青藏公路的歷次整治、改建,探索形成的凍土工程研究方法與測試技術(shù),奠定了我國凍土工程的研究基礎(chǔ),創(chuàng)建了我國凍土工程理論與技術(shù)體系。
自20世紀(jì)70以來,中交一公院3代人,44年,觀測數(shù)據(jù)300多萬組。這種持續(xù)近半個(gè)世紀(jì)的研究和技術(shù)沉淀,在土木工程界。也由此,中交一公院確立了凍土工程研究的國際領(lǐng)先地位。憑借寒區(qū)道路的相關(guān)研究,中交一公院已經(jīng)兩次獲得國家科技進(jìn)步一等獎,兩次獲得國家科技進(jìn)步二等獎,填補(bǔ)了世界范圍內(nèi)多年凍土地區(qū)修筑瀝青公路的技術(shù)空白。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國從事凍土工程研究的科研人員不足400人,而中交一公院就有將近100人從事公路凍土工程研究。昆明硅巖彩鋼板
以武憼民為代表的代凍土科研者,1954年青藏公路測設(shè)時(shí)就參與其中。自1972年青藏公路改建,鋪瀝青路面開始,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行高原凍土的研究。2006年,這位中國凍土研究的拓荒者因病去世。以汪雙杰為代表的第二代凍土科研者,耗時(shí)30多年,主持完成了凍土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究。汪雙杰也成為了我國工程勘察設(shè)計(jì)大師,“新世紀(jì)***”人選。第三代凍土科研人員,以陳建兵、張娟、劉戈、朱東鵬、金龍、李金平為代表。雖然大部分是80后,卻已擔(dān)負(fù)起延續(xù)高原凍土科研火種的重任。昆明硅巖彩鋼板
有專家感慨道,“中交一公院的高原凍土科研是中國土木工程領(lǐng)域不滅的火種,是交通行業(yè)的國寶昆明硅巖彩鋼板!”
青藏公路的高原凍土研究經(jīng)驗(yàn),大大縮短了青藏鐵路凍土研究的周期,提高了青藏鐵路建設(shè)的效率。從凍土工程技術(shù)研究及交通保障而言,“沒有青藏公路50多年的建設(shè)成就,就沒有今天的青藏鐵路!睂<腋醒岳ッ鞴鑾r彩鋼板。
中交一公院的凍土科研不僅為已建成的青藏公路、青藏鐵路、共玉高速等國家重大工程提供支持,還將為尚未開建的青藏高速提供技術(shù)支撐。西藏自治區(qū)拉薩至今仍是“高速孤島”。老青藏公路通車60余年來,已成聯(lián)通自治區(qū)與內(nèi)地的重要的經(jīng)濟(jì)大通道。日益增加的客貨運(yùn)輸量,使這條路不堪重負(fù)。建設(shè)青藏高速公路,再一次被提上國家議程。2014年,中交一公院“高海拔高寒地區(qū)高速公路建設(shè)技術(shù)”研究入選國家科技支撐計(jì)昆明硅巖彩鋼板劃,是近10年來交通運(yùn)輸部的道路支撐項(xiàng)目。2017年5月4日,該項(xiàng)目通過專家組驗(yàn)收。專家認(rèn)為,項(xiàng)目研究成果是我國高海拔高寒地區(qū)高速公路建設(shè)技術(shù)的系統(tǒng)集成、創(chuàng)新與超越,體現(xiàn)目前這一技術(shù)研究的前沿水平,標(biāo)志著我國青藏高速公路建設(shè)有了成套技術(shù)支撐昆明硅巖彩鋼板。
除此之外,這項(xiàng)重大技術(shù)專項(xiàng)也將助力“一帶一路”建設(shè),推動由東向西跨越青藏高原、喀喇昆侖山脈、帕米爾高原、西伯利亞等高寒高海拔地區(qū)的交通基礎(chǔ)建設(shè)。初步估計(jì),穿越“絲綢之路”達(dá)1.2萬公里的公路交通建設(shè)需要提供凍土技術(shù)保障。昆明硅巖彩鋼板