破碎断层穿越难、岩爆危害处理难、有毒有害气体防治难、生态环境防护难……工程前进的每一步,都是啃硬骨头、涉险滩。
近日,第一财经记者参加2023年全国交通重大工程暨“我到贵州来看桥”采风活动,在纳晴高速公路建设现场,说起工程建设之难,贵州交建集团下属贵州纳晴高速公路有限公司(下称纳晴公司)董事长谢方臣感慨万千。
纳(雍)晴(隆)高速是贵州省纳雍至兴义高速公路的重要组成部分,串联了杭瑞、厦蓉和沪昆等国家高速公路主线,项目全长162.17公里。项目建设对于完善贵州省境内国高网和区域路网,巩固拓展脱贫攻坚成果,推动区域资源、能源开发具有重要意义。
“刚来时,捧着一张只有初步概念的图纸,从无水、无电、无施工场地的山谷中开挖第一铲,非常不容易。”谢方臣介绍,作为纳晴高速关键控制性工程,下坝隧道穿越2条铁路、3个地下河水文地质单元、4条断层、5段岩溶发育带,每一个环节都让人心惊胆战。
按照设计,纳晴高速有4座特殊桥梁:六枝特大桥(主跨3×320米空腹式连续刚构桥)、乌蒙山大桥(主跨270米上承式钢桁—混凝土组合拱桥)、牂牁江大桥(主跨1080米钢桁梁悬索桥)、白水河特大桥(主跨340米上承式钢管拱桥)。
同时还有9座特长隧道:珙桐隧道(左幅5133米、右幅5123米)、下坝隧道(左幅5192米、右幅5224米)等,以及9座刚构桥:龙井河大桥(主跨150米)、银丰大桥(主跨150米)、刘家寨大桥(主跨100米)等。
“工程跨越铁路,有协调调度的不易,也有施工工艺的不同。比如,能不用爆破的时候就不用爆破,尽量采用机械开挖;不得不使用爆破施工时,就必须设置振动仪,错开铁路列车运营时间,在‘天窗’时间内用弱爆破控制振动级别,确保运营车辆安全。”贵州公路集团纳晴T9标项目负责人王伯余说。
贵州的桥梁总数超过2.8万座,创造了数十个“世界第一”。图为坝陵河大桥。摄影/章轲
贵州地处云贵高原东麓,境内山高谷深,沟壑纵横,是全国唯一没有平原支撑的省份,素有“九山半水半分田”之称,全省92.5%的面积为山地和丘陵。这里有典型的喀斯特地貌,特殊的岩溶地质条件极易导致路基塌陷、路面损坏、桥基失稳、隧道突水、边坡失稳等工程病害。
石峰林立、孤峰突起的喀斯特地貌,意味着地下溶洞遍布、暗河汹涌,正在建设的白水河特大桥就曾因此一度无法继续推进。“拱座以及桩基区域都存在着较多的高大溶洞和葫芦串状溶洞,施工过程卡锤现象时有发生。”贵州路桥集团纳晴T5标项目经理左卿说。
在白水河特大桥晴隆岸拱座施工中,长12米、宽2米、高13米的溶洞让工程一度停滞,施工周期长达数月。面对溶洞,施工方一方面探明其走向,科学制定处置方案;另一方面在工程施工中不断优化工艺,以弥补其带来的工程停滞损失。
纳晴高速牂牁江大桥晴隆岸5号主塔共设上、下2道横梁。面对温差、地形以及风场等不利因素,项目急需探索新的替代方案规避传统横梁施工中混凝土浇筑支架搭设耗时长、用材量大、危险系数较高的难题。
建设者经过反复探讨、学习、模拟、测试,最终用2米×4米的特制贝雷片支架系统替代传统321贝雷片+落地钢管支架系统,创造出国内山区悬索桥大跨度横梁现浇施工无需落地钢管支架的先例,也为桥梁建造提供了技术参考和示范。
在牂牁江大桥施工现场,第一财经记者爬上了这个高248.1米(相当于88层楼高)的大桥主塔,风伴随着细雨不断袭来,多名头戴安全帽的工人仍在坚持施工。
U型猫道狭长且有些摇晃,脚下是细小的木条和钢丝网,施工人员在其上完成索股牵引、箱梁吊装、主缆缠丝、防护涂装等作业。“跟我走到中间吧,下面就是牂牁江,风景特别美。”一位施工人员带着记者在猫道上行走,还不时打开手机里的照片给记者看。
施工人员在高248.1米的牂牁江大桥主塔上作业。摄影/章轲
“两岸主塔建于V形峡谷岸坡上,桥面与江面常年水位最大高差达313米,吊索耐腐蚀性和抗疲劳性能是我们首要考虑的问题。”项目负责人赵明富说,项目采用了1960兆帕锌铝稀土合金镀层密封钢丝绳吊索,并取消了传统平行钢丝吊索的PE外套,突破了悬索桥吊索用高强钢丝的关键技术瓶颈,这也是国际上该材料在桥梁建设中的首次利用。
牂牁江大桥建设中,建设方共实施了20余项工艺工法技术创新、10余项质量安全管理模式,6项生态环保、生产废水、废渣处置措施。大桥建成后,两岸路程由1小时缩短为1分钟,真正做到了天堑变通途。
贵州省交通运输厅给记者提供的资料显示,到2022年底,贵州在近126万个山头里建了21万公里公路,其中高速公路8331公里,桥梁超过2.8万座,是1949年全省公路桥梁总数(357座)的78.5倍。桥梁建设创造了数十个“世界第一”,赢得了“世界桥梁看中国、中国桥梁看贵州”的美誉。2022年底,世界前100座高桥有近一半在贵州、前10座高桥有4座在贵州,15座桥梁共计获25项国际国内大奖。
如今,贵州高速公路里程已经达到8368公里,预计“十四五”末将达到9500公里。“把贵州所有已建和在建桥梁连起来超过5400公里,可以从贵阳到北京轻松跑一个来回。”贵州省交通运输厅总工程师许湘华说。
2022年底,贵州全省高速公路出省通道达25个,预计“十四五”末将达到29个,与周边省份形成至少3个省际通道,省域内实现以贵阳为中心的“2小时”覆盖黔中经济圈、“4小时”通达全省、“7小时”通达周边省会城市的“247高速公路交通圈”。
这些高速公路打通了农产品进城、工业品下乡“双通道”,助力66个贫困县全部摘帽,923万贫困人口全部脱贫,192万群众搬出大山。交通的跨越发展,有力支撑贵州地区生产总值突破2万亿元大关,增速连续10年位居全国前列。