当前位置: 首页 >> 网站首页 >> 祖国新貌
世界上已建成的海拔最高的公路隧道——雪山一号隧道建成通车
发布时间:[ 2017-11-27 15:59 ] 文章来源:< 综合 > 浏览量: 431
    2017年11月13日,青海省花石峡至久治高速公路正式通车,标志着世界上已建成的海拔最高的公路隧道——雪山一号隧道建成通车,全线通车后,花石峡到久治的行车距离比现有公路缩短400多公里。
    花久高速公路是新疆库尔勒经青海省、通往四川成都的中国西部区域经济大通道的重要组成部分,全长389公里,总投资218亿元,采用双向四车道标准建设,设计时速80公里。起点位于青海省果洛藏族自治州玛多县花石峡镇,终点在该州久治县青川省界。
    雪山一号隧道双洞全长9065米,是花久高速公路重点控制性工程,雪山一号隧道平均海拔超过4400米,施工最高海拔4800多米。隧道处于雪山河谷地带,土壤为千年冻土,年平均气温零下4摄氏度,最低温度达到零下40多度,空气中的含氧量只有平原地区的60%,突泥、涌水时有发生。雪山一号不仅是花久高速公路工程中海拔最高、难度最大的重点工程之一,也是目前世界上海拔最高、环境最恶劣的高速公路隧道。
    雪山一号隧道与阿尼玛卿雪山隔川相望,修建这条隧道最大的难点就是隧道进口处要穿越大面积的季节性冻土层和永久冻土层,属于冰川融化后石块和泥土的堆积物,如何保持冻土的稳定,不让山体随着气温的变化而融化或者塌陷,并且不破坏高原脆弱的生态环境,是冻土隧道建设面临的世界性难题。
    专家指出,多年冻土层会造成路基的沉陷,或是隆起,边坡的垮塌失稳,修建隧道时,它也更容易出现坍塌。国内外经验显示,在施工前的勘察过程中,如果勘察到冻土层都是尽量躲避绕行。
    为减少对高原多年冻土的侵扰,花久公路架设“金隧银桥”避让生态脆弱区。如在主峰海拔6200多米的阿尼玛卿雪山下,花久公路海拔第一高桥恰布龙特大桥的一端连接了“雪山之门”——雪山一号隧道,另一端连接草原。
    在多年冻土层中修建大断面公路隧道,在国内外更是尚无成功经验可以借鉴,雪山一号隧道的难度和挑战对于设计者和建设者们来说,可想而知。那么,这样一个难度极高的隧道究竟是如何建成的呢?
    2011年8月,中国交建第一公路勘察设计研究院的设计团队来到地处海拔4555米的阿尼玛卿雪山进行勘探和选线工作。
  在高寒缺氧的雪山下,设计人员每天户外工作十个小时以上,喝不到一口热水、吃不上一口热饭。一连勘察了两个多月,终于完成了选线工作,也就是现在的雪山一号隧道路线。
    2013年7月,中铁十八局三公司和中铁五局的建设团队来到阿尼玛卿雪山脚下,开始施工建设。
    当时开挖的时候,从地表以下一米五到两米左右就开始遇到冻土,这个时候相当的坚硬,跟石头一样。但是挖出来以后,暴露在空气中,两个小时它就化掉了。
  如何保持冻土的稳定性,避免随着气温的变化而融化或冻胀,并且还不能破坏高原脆弱的生态环境,这是冻土隧道建设过程中面临的一个巨大的世界性难题。为此,雪山一号的设计者们从一开始就做出了一个大胆的尝试,那就是取消系统锚杆。
  系统锚杆原本是起到加固隧道围岩的作用,设计者们为了保护冻土的稳定性,大胆取消了系统锚杆的设计,采用前期增加锁脚锚杆、后期三次衬砌的方式进行稳固。
  而对于施工建设者们来说,在多年冻土层施工,温度控制,成了雪山一号隧道能否建设成功的一个决定性因素。
  冻土在零度以上才会融化,于是,实验室的工作人员开始每天监测户外的温度,一连持续监测了两个多月,直到2013年的9月份,户外的最高温度终于达到了零度。这意味着,具备了在多年冻土层施工的外部客观条件。可是,另一个难题又接踵而来。
  隧道开挖后要采取喷射混凝土为主要支护手段及时进行支护,控制四周围岩的变形和松弛,达到稳固的状态才能进行下一步施工,这个步骤叫初期支护,是隧道施工建设中最重要的一环。冻土在零度以上会融化,喷射混凝土在5度以下就达不到强度。一对矛盾怎么解决,究竟该如何取舍,成了横在工程师们面前一个巨大的难题。
    根据不停的实验和监测,冻土在5度的时候能保持7个小时不融化。在高寒地区,为了创造一个恒温的施工环境,不让土层和围岩受外界环境温度变化的干扰,通常会在洞口搭建一个保温棚,可是,如何让保温棚始终保持在恒温的5度,又让施工建设者们犯了愁。
    经过两个多月的实验,施工人员把炉子的数量控制在六个,间距控制在六米,这个时候保温棚的温度达到5度,能满足施工条件。
    类似这样的难关接踵而至,但是施工人员反复实验求证,在没有成功先例和经验借鉴的情况下,完成了人类不可能完成的任务,堪称奇迹。
    在这个新的地质条件下,就是以前没见过的条件,他们做的尝试是成功的,也为以后的工程提供了较好的借鉴意义。
    隧道地处阿尼玛卿雪山脚下,年平均气温零下4度,最低气温零下40度,不仅如此,由于隧道海拔4千多米,空气中的含氧量仅有平原地区的60%,建设者们不得不在缺氧的环境下连续工作,雪山一号隧道建设花了三年多的时间,如果没有建设者们的坚持,隧道的贯通几乎是一个无法完成的任务。    在海拔4600米的高寒地区干活,隧道的通风口一刻都不能停。 为了保证通风口24小时保持通风,雪山一号隧道项目副经理、60岁的刘年香每天都要不停地往返于两个隧道之间,每条隧道2000多米长,刘年香平均每天至少要走将近20公里的路程。(左图为雪山一号隧道施工图
  刘年香:“两个洞子,我们来回走的话,就是说最起码来回一天要走个十几遍。”
  刘年香每天的工作状态不是来回走动着检查各项工序,就是站在现场指挥工人们施工操作,每天将近十一个小时的工作时间几乎都是站着,他一边工作,一边自己轻轻地用拳头敲打着自己的后腰。
  刘年香:“因为我们长期在隧道里面施工,年头久了,有时候患有一些风湿性的疾病。”
  其实,60岁的刘年香今年已经办完了退休手续,可以离开这个高寒缺氧又条件恶劣的工作环境,但是对雪山一号隧道的感情却让他选择继续留在自己的工作岗位。
  施工人员,每次从隧道回到宿舍的第一件事,就是给口罩换滤芯,口罩内原本雪白的滤芯已经吸满了粉尘,变成了黑色。
    小代刚刚大学毕业工作两年,是雪山一号隧道的一名技术员。他的工作是每天负责对现场操作的工人进行技术指导,确保每一个工序按照具体的技术标准和参数进行规范施工。为赶工期,小代经常要加班,最多的时候每天要连续工作12小时,而隧道内长期漂浮大量的粉尘,也让他患上了结膜炎。三年多的时间,他的眼睛一直通红,处于充血的状态。
    “有些药物只能辅助着,它会让恶化的速度缓慢一点,但是我这个病要根治的话,估计在高原是治不好的,得到气候比较湿润的南方去修养两三年。”
  一年前,就在这个宿舍,年仅23岁的小代仅仅因为一口痰,差点再也站不起来。
  “因为咱们长期在隧道里面干活,身体里面湿气积多了,本来灰尘又大,肺里面可能杂物积的比较多,肺里面的痰噎着自己的呼吸道了,噎着呼吸道以后就喘不上气来,呼不了也吸不了,结果就一下子缺氧,缺氧以后自己晕倒了”。
  当时,同宿舍的小伙伴都已经回家过年,四个小时后,同事们才在宿舍的桌子底下找到了他。
  “发现他的时候他就躺在桌子底下,全身有点硬了脸色苍白,说话根本就没有反应了。”
  说起这段经历,小代说,就只有一个字,那就是“怕”。其实,他也曾经打算离开这个恶劣的工作环境,但考虑再三,还是选择留下来坚持工作。
  “想半途而废,做事没有后果的那种,我想既然有个好的开始,就有个好的结尾,如果在这种困苦环境下,就直接走了,我觉得是一种不仁不义。三个春节没回家过年,所以我特别想家,今年的春节,我希望能够回家和父母、和所有人能够一起团团圆圆的过个好年。”小代说道。
  这历史性的一刻!天国的你知道,一定很骄傲。
    雪山一号施工的地方海拔达到4600米,严重缺氧,而且距离县城还要开车三个多小时的车程,就在今年,已经有两位50多岁的老同志因为高原反应而诱发心梗,在还没赶到医院的途中就离开了人世。
    就是在这些无畏建设者的辛勤劳作下,伴随着一声响亮的爆破声,对面隧道露出了微弱的光亮,隧道两边的工作人员欢呼着会师,雪山一号隧道双向车道全面贯通。建设团队欢呼着,400多位工作人员用了近4年时间、24小时不间断的施工,换来了最后的胜利。人们纷纷用相机、手机记录下这一历史性的一刻。
  在这历史性的一刻,工友们的话让人不禁泪目:
  “此刻我的心情很复杂,也很激动”。
  “三年多的付出终于有了回报”。
  “最想说的是我终于可以回家了”。
  “今年安安心心回去过个团圆年”。
  “非常骄傲的,就是世界上最高的,海拔最高的一条高速公路是我们打穿的,非常骄傲。”。
  “我不敢说我们的技术是最先进的,但是在这样艰苦的条件下,我们用1200个日日夜夜的坚持,打通了世界上海拔最高的高速公路隧道,用我们的大胆尝试和勇气,战胜了在多年冻土层上隧道施工的这一世界性的难题,我觉得这就是中国人的智慧和力量。”。
  花久高速公路的平均海拔4000多米,地处青藏高原“三江源头”,穿越了三江源自然保护区的核心区和多年冻土带。那里气候环境严寒,地质条件复杂,生态环境极为敏感,可谓是青藏高原的神奇天路。
    如何让公路建设既考虑环保,又能克服高原上的重重困难,这是建设过程中遇到的最大问题。雪山一号隧道的顺利贯通集中体现了建设者们的智慧和勇气。在这里,我们要向雪山一号隧道的建设者致敬,是他们再一次为中国公路建设创造了奇迹。
    雪山一号隧道自开工以来,中铁十八局集团与建设、设计、科研和监理部门密切协作,创造性地利用极寒条件下冻土稳定性高的气候特性,采用“混凝土抗冻融”“三次衬砌”等特殊工艺,成功破解难题,为极端气候条件下我国高原冻土隧道的施工与科研积累了成功经验。
    五年来,我国高速公路建设里程每年以8%的速度递增。占公路里程3%的高速公路承担了40%的货物运输量。
    五年来,我国高速公路里程由9.6万公里增加到13.1万公里,位居世界第一。目前我国的高速公路网络框架总体形成,基本覆盖全国城镇人口20万以上的城市 。
    要想富先修路,公路是经济运行的血脉,越来越多、优质的公路将为中国经济持续健康的发展提供的强大动力,助力中国经济高效运行。(白林)