雅康高速公路建设技术与管理创新浅析

黄兵 程起光 余代岱 王杰

(1.四川藏区高速公路有限责任公司，四川 成都 610041；2.四川雅康高速公路有限责任公司，四川 成都 610041)

一、引言

G4218雅安至新疆叶城高速公路雅康段（以下简称“雅康高速”）起于雅安市雨城区草坝镇，连接成渝经济区环线G93乐雅高速公路，在对岩镇与G5京昆高速公路成雅段、雅西段形成枢纽互通，向西联通天全县、泸定县，止于康定城东，全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计时速80公里，概算总投资230亿元。项目全长约135公里（其中雅安段长89公里、甘孜段46公里），桥隧比达82%，路基宽度24.5m。

图1.雅康高速公路项目线路图

二、项目特点

作为首条从四川盆地向青藏高原快速攀升的高速公路，项目建设面临五个严峻挑战和考验，建设难度极大，雅康高速公路被喻为“攀登公路建设的珠峰”。

（一）地形条件复杂

雅康高速公路地形条件极其复杂，项目经过四川盆地向青藏高原过渡的横断山脉，短短135公里里程需克服2000m的高度差，为典型的V字型深大峡谷。该区域海拔快速爬升，地貌类型复杂多样、地形狭窄陡峭、沟壑纵横、起伏巨大，路线在崇山峻岭中布设，需穿越狭窄河谷和高大山体，全线高程变化见图2所示。

图2.雅康高速公路项目高程图

（二）地质条件复杂

项目穿越龙门山断裂、安宁河断裂等多条区域大断裂带属于高烈度地震区域。受其影响，区域内滑坡、崩塌、泥石流等不良地质灾害频发，如二郎山特长隧道穿过13条断裂带，工程地质条件复杂，沿线周边滑坡崩塌灾害情况如图3所示。

（三）气候条件恶劣

项目穿越不同的气候垂直分布带，高海拔路段受雨、雪、冰、雾、风等恶劣气候影响时间较长，早晚温差达15摄氏度，沿线附近隧道口积雪情况如图4所示。

图3.滑坡崩塌灾害

图4.隧道口路面积雪

（四）生态环境脆弱

项目紧邻大熊猫栖息地自然保护区，穿越省级珍稀鱼类保护区，环境敏感点较多，工程实施面临巨大环境考验，工程建设过程中保护环境、保持水土工作任务异常艰巨。藏区典型的生态环境如图5所示。

图5.沿线生态环境

（五）工程建设困难

项目全线桥隧比高达82%，是目前国内在建高速公路桥隧比较高、施工难度较大的项目之一。全线有长达50公里隧道群（最长的二郎山隧道长达13.4公里），穿越高山峡谷，施工便道布设于悬崖峭壁，材料运输、隧道弃渣、电力供应等工作都面临困难。藏区典型的公路情况如图6所示。

图6.蜿蜒的公路

三、施工技术创新

（一）二郎山超长隧道技术创新

二郎山隧道全长13459m，是全国建成通车的高海拔地区长度最长的高速公路隧道，被誉为“川藏第一隧”。隧道位于Ⅷ级地震烈度区，穿越13条区域性断裂带，建设地质条件极其复杂，被誉为“地质博物馆”。该隧道是全国首次设计有大段面多功能交通转换带、景观带和抗震扩大段（长260m）的隧道，为运营安全管理及四川频繁发生的地震灾害预留抗震变形及补强空间，保证隧道有效建筑限界。

在施工过程中，建设者通过技术创新，成功解决了地下风机房网络洞室群（1条主洞、16条支洞）开挖支护、交通转换带大断面开挖支护、长大隧道反坡施工、岩爆瓦斯溢出等一系列技术难题。泸定端克服超长距离施工通风技术难题，独头掘进达到7333.6m，掘进长度居国内高速公路隧道第一。

（二）高陡边坡安全监测创新

边坡安全检测方法大体可分为表面监测以及内部监测两类。表面监测主要对边坡的外部变形进行监测，如边坡的表面位移以及沉降。内部监测主要对边坡内部变形进行监测，例如内部位移、水位变化、应力变化等。雅康高速全线利用科技手段，提高安全管控能力。结合沿线地质灾害排查情况，投入资金约450万元，共在72个点位安装北斗高精度地灾监测预警系统作为监测点，为项目的建设提供准确的施工数据，并且为项目后期运营提供足够的监测数据保障，防范可能存在的灾害。北斗高精度地灾监测预警监测点如图7所示。

图7.北斗高精度地灾监测预警监测点

（三）超长隧道及隧道群的行车舒适

二郎山隧道全部加铺沥青混凝土路面，大幅提高了行车舒适性以及安全性。同时，隧道照明设计充分考虑隧道长度、路面类型、公路线型、内饰、有无人行道、行车时速、交通流量和汽车种类等相关因素。在隧道光源光色、灯具选择、灯具排列布置等方面，二郎山隧道充分考虑驾驶员对交通安全视觉信息采集的特点，首次使用LED视觉动态照明系统，在隧道内营造良好的行车环境，舒缓司乘驾驶心理压力，提高行车舒适度，进一步降低了行车安全风险，二郎山隧道内LED照明系统如图8所示。

图8.二郎山隧道内LED照明系统

（四）大型枢纽互通施工安全

复合式互通立交在国内高速公路上尚不多见，往往是因条件受限而形成的，复合式立交方案也多是互通立交专业设计的难点。

对岩枢纽互通立交为四川省内在建最大规模枢纽互通，全长5公里，连接成雅、雅西高速公路，是一座上下4层、8条匝道，由8万立方米混凝土浇筑而成的桥梁，工程量较为集中，且该互通立交4次跨越运营高速公路、18次跨越国道108线，安全风险极大。项目单位组织施工、监理、设计等单位超前谋划、反复论证、优化施工组织方案，完善大跨径钢箱梁（65m、600吨）顶推跨越运营高速公路的施工工艺和安全措施以及应急预案，安全优质完成建设任务。

图9.对岩枢纽互通立交

（五）桥隧混凝土施工工艺创新

保证混凝土的施工质量对整个工程的安全性、耐久性具有十分重要的意义，在混凝土施工过程中，施工工艺对其性能的影响尤为显著。

鉴于此，相关项目单位成功开发研制了隧道整体式双侧壁电缆沟移动式模架、自行式液压防护棚架、隧道施工用移动式发电机组等新设备；采取了水压爆破、巷道式通风+射流式水幕降尘、智能架桥机、结构物二维码实名制、雅康项目桥梁混凝土护栏和桥面铺装施工工艺指南等新技术、新工艺，取得了国家实用新型专利6项、工法2个。

四、管理创新

图10.二郎山隧道地质

项目单位坚持“有为才有位、凡事重落实”的工作理念，坚持“定人、定责、定时”的工作方法，组织参建单位执行合同、规范行为，精细管理、强化控制，变串联推进、流水作业为并联推进、交叉作业，有效攻克了工期提前工程质量、安全、环水保管控之间的突出矛盾，使得工程建设总体受控、加快推进，实现雅安至泸定段提前21个月建成通车。

（一）大仁烟大桥恢复重建施工

2016年7月27日，大仁烟大桥红线外高位滑坡发生损毁，由于恢复重建时间紧，高边坡处治难度大。项目单位组织参建单位优化施工组织方案，增加梁场、增加塔吊等施工设备，采用“四同步”的方式保证施工质量与进度，即：桥梁上部40片梁板预制与下部24根桩基、12个桥墩同步施工；两排桥墩同步施工；桥梁与高边坡同步施工；210m高边坡上、中、下部同步施工，采用这种施工方式后，桥梁重建任务比计划工期提前1个月完成。

（二）路面工程施工

“强协调”保证路面工程材料供应。面对2017年市场建材严重短缺且价格飞涨、停工3个月的困难局面，四川省交通运输厅、省交通投资集团主要领导会同地方政府主要领导现场办公，成功恢复7个料场，专门用于雅康项目路面工程。同时，项目单位积极汇报，主动出击，主要领导带队深入项目附近料场一线组织协调，在地方党委政府大力支持下，增加料源、增加运距、增加资金保障和监控措施，有效攻克路面材料100万吨供应难题，有力保证了路面工程进度。

“做加法”保证路面工程施工质量。增加路面工程质量实时监控系统，信息化管控后场沥青混凝土混合料的拌和情况，实时监控沥青混合料总盘数近12.74万盘，形成监控日报72份，有效保证了混合料级配稳定、用油量足够，确保了源头质量；同时，定量信息化管控沥青混凝土前场摊铺、碾压的温度和速度，组织设计代表、专家和专业技术咨询单位定期进行现场检查咨询，召开质量管控专题会25次、印发质量工作要求文件36份，出具咨询报告11期、路面质量专题汇报4期、质量监控技术服务咨询联系单15份，有效保证了施工质量。

“高标准”保证路面工程的施工品质。采用正向激励措施，对沥青混凝土路面平整度、厚度、压实度、外观质量等指标提出内控高标准，在劳动竞赛中专门予以考核奖励，鼓励参建单位勇为人先、追求卓越。据质监部门组织的交工验收检测数据显示，项目厚度、弯沉、平整度压实度、渗水系数等指标检测合格率均达100%；路面平整度σ到达0.56，达到高桥隧比高速公路的领先水平。

五、生态保护

项目全面实施绿化工程，所有上下边坡、互通立交、弃渣场均实施生态恢复。累计完成绿化90万m2，栽植乔木2.8万株，灌木10.6万株。二郎山超长隧道国内首次完全实现斜井洞内反打，有效保护了二郎山大熊猫保护区的生态环境，减少约4.3万m2的地表及植被破坏。喇叭河互通设计为综合体，能消化附近6个隧道的弃渣100万m3，既有效解决弃渣难题，又节约弃渣占地。周公山特长隧道出口涉及森林植被保护，实施改线，延长隧道600m，减少植被影响8.6万m2，减少占地130亩。同时，在沿线声环境敏感点设置了5.8公里声屏障，及222套雨污收集系统，污水经沉淀处理后排放。

六、结语

雅康高速公路在兼顾设计和施工问题的同时，还仔细考虑了施工过程中所带来的环境问题，并且采取了相应的措施加以解决。雅康高速公路的技术与管理创新能够为未来高速公路的设计施工提供一个良好的借鉴。