《科技创新与品牌》杂志社特别报道

西汉高速告别蜀道难

        蜀道,作为逾越古代秦岭、巴山,沟通关中平原、汉中盆地与成都平原的重要交通要道,多少年来文人墨客唉声叹息。西汉高速实现了“千年蜀道一日变通途”的愿望,高速公路贯通了秦巴山区,凝聚了千百年来古今人们的期盼。


西汉高速公路双水磨隧道入口西汉高速公路双水磨隧道入口

绚丽多彩的西汉高速公路隧道绚丽多彩的西汉高速公路隧道


        朱鹮起舞,汉水欢歌。9月30日,西(安)汉(中)高速公路正式通车。
        西汉高速公路穿越秦岭和巴山,连接关中平原和汉中平原,通往成都平原,是北京至昆明高速公路在陕西境内的重要组成部分,也是陕西省“三纵、四横、五辐射”高速公路网的重要路段。根据项目批复和工程特点,该项目分三期建成通车。西汉高速公路于2002年9月开工,概算总投资138.78亿元,建设工期5年。2005年9月,汉中至勉县段51公里建成通车,2006年11月,洋县至汉中段60公里建成通车,2007年9月30日,户县至洋县段144公里建成,实现全线通车。主线全长255公里,北起户县涝峪口,接西安至户县高速公路,跨越西安、安康、汉中3市9县,南止勉县元墩,连接勉县至宁强高速公路。全线设互通式立交13处、综合服务区5处、桥梁540座、隧道136座,其中户洋段桥隧工程占线路总长的66%。它采用双向四车道,路基宽度为26米(山区路段为24.5米),设计行车速度为100公里/小时(山岭、重丘区为80公里/小时)。西汉高速公路为陕南地区打破瓶颈制约,实现跨越式发展带来了历史性机遇,它将西安至汉中的行车时间缩短为3个小时,彻底告别了“蜀道难,难于上青天”的历史。
        在历时五年的建设历程中,陕西高速集团在技术攻关、生态环保、安全管理、质量控制和景观工程等方面,创下了一个又一个奇迹。特别是从2005年12月起,新的陕西高速集团改制以来,西汉高速公路建设进一步加大了人力、物力和技术投入,全面加快建设进度和工程质量,施工中严格把关,实行工期承诺制和质量责任追究制;大力推进科技创新,围绕施工中的关键性技术展开技术攻关,对控制性工程进行专项考核,实行“施工预案”保障措施;参建单位克服了材料运送困难、暴雨洪灾频繁等影响工程进度的诸多难题,攻克了滑坡、膨胀土和软土不良地质等一道道技术难关,取得了骄人的业绩。

        分析路情,设计方案

        西汉高速公路是陕西省一次性开工里程最长、建设投资最大、自然条件最差、施工难度也相应很大的高速公路建设项目,主要表现在:便道艰险,电力设施架设困难,施工场地狭小,材料运输特别困难;全线桥隧相连,滑坡、膨胀土等不良地质路段随处可遇,治理难度大,技术要求高;秦岭沿线是国家重点生态环境保护区,河道防汛、森林防火形势严峻;受山区地形、雨季、气候影响,有效工期短。它横穿秦岭山脉中段,是我国南北气候的分界岭,沿线动植物资源丰富,被喻为中国的中央公园,施工中环境保护显得非常重要,因此西汉高速公路的建设者提出要将该项目建成“陕西省21世纪生态环保标志性工程”,建设成“陕西的青藏公路”。
        西汉公路在选线时,采用高科技勘测方法和监测手段,通过卫星遥感计算机图像处理系统(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),进行山区公路生态环境评价和地质病害分析研究,使公路大型构造物尽量避开断裂、溶洞等地质灾害,合理确定隧道及桥梁的位置。根据岩层方向尽量使挖方边坡处在安全有利的方向,避免坡面失稳造成大面积的滑塌;对于无法避绕的不良地质地段,通过超前预测分析,提出合理的防治措施。通过方案比较,将原定的秦岭特长隧道改为3座隧道组成的隧道群,节约了投资,并形成了“隧连桥、桥连隧”的形式。另外,西汉高速公路途经佛坪大熊猫自然保护区、洋县朱鸟类保护区以及古汉台、武侯祠等历史文化遗址,对于这些敏感性景观资源以及沿途的自然环境,建设者都充分考虑并采取绕行汉江南岸后增加30公里的措施加以保护,尽管增加投资近15亿元,但对环境保护、后期县域经济发展以及城市规划都具有十分重要的意义。

        安全靠科技

        在完成前期分析设计的情况下,西汉高速的设计者们将科技充分运用到施工过程中,创造了多项第一。
        隧道施工中采用地质雷达全面检测初期支护和二衬的强度、厚度及密实性,实行先检查后计量;西汉高速公路将穿越秦岭的特长隧道用3座隧道群代替,提高了行车安全性和舒适性。
        桥梁施工中增设外劲性骨架,采用全桥一次性锁定合龙新技术,既减少了各合龙段高程调整及分段张拉、压浆等待时间,又保证了精确合龙;压浆预加固已填筑桥涵台背,减少台背沉降;同时,为了美观路貌,对于上跨桥和主线桥梁砼护栏进行了装饰。
        路面施工中在省内首次对不易压实的路面边缘部分采用胶轮、小型振动钢轮压实,对边缘20厘米宽的上面层涂刷防水层,确保层间不渗水;首次采用了初平基层保下面层平整度厚度,精平中、下面层确保上面层平整度的施工工艺;用连续平整度仪初检平整度,对平整度超标的路段采用3米直尺测出不平整路段,使用小型铣刨机铣刨1~10毫米;首次引进路面雷达检测中下面层厚度,通过调整上面层厚度确保路面总厚度等措施。这些新措施、新技术的应用,有效地消灭了工程质量管理盲区,根治了质量通病。
        在修建过程中,秦岭生态环境保护是重中之重。施工采用山外桥梁预制再运进山里的措施,避免了山体大面积开挖;隧道掘进采用了在洞口上方设置截水沟、排水沟,减少洪水的冲刷,同时对洞门围岩进行锚固处理,再进行植草种树,保持坡面原始状态。在沿线不仅采用了柔性防护SNS技术(布鲁克网),同时对植物多样性进行调查,在工程防护的基础上对沿线部分高边坡采用客土喷播和土工格室种草进行坡面绿化。公路全线136座隧道272个洞门,开挖面积仅与7个足球场相当,共减少开挖土方20万方,少砍伐树木5万棵,增加绿化3万平方米。

        服务有创新

        “车在路上行,人在画中游”,这是一幅多么美妙的图景啊!
        先不看高速公路边原本厚重的秦岭人文历史景观和古栈道遗址,单看在西汉高速公路七亩坪服务区的大型花岗岩雕塑群“华夏龙脉”就极为震撼。雕塑群总长为260米,宽6米,最高点8.5米,设计以时间轴为线索,围绕秦岭从政治、经济、军事、文化等各个方面集中反映华夏民族不畏艰难,以人定胜天的决心改造自然的力量。雕塑以圆雕和浮雕相结合的创作手法,以在秦岭地区影响中华民族历史的10个重要时间段为横线,运用18个历史典故,以艺术的形式展现了秦岭古道的历史发展。雕塑群整体形象以自然山形贯穿相连,彰显历史,体现人文,与层峦叠嶂的秦岭山脉交相辉映,与周围自然环境浑然一体,成为一座极具震撼力的“露天艺术博物馆”。
        另外,西汉高速公路全线每50公里处设立一处服务区,并在此基础上建设景观停车休息区5处。依山傍水因地制宜的景观设计,使司乘人员在青山绿水美景如画的环境中悠然畅行,充分体现了人文关怀。