在“天路”上俯视318国道汽车如甲虫
与318国道最大高差700米,参与设计的工程师解读雅康高速为何被称为“天路”
■天府早报记者陈荞实习生孙傲摄影方炜
今年4月,雅安至康定的高速公路正式动工,预计2019年完工。5年后,游客不仅可以惬意地观看沿线的风光,还可以目睹被称为 “天路”的雅康高速公路的雄伟风姿。
在雅康高速正式动工之后,记者采访了四川省公路设计院参与设计雅康高速公路的工程师,从设计师的角度解读雅康高速被称为“天路”的原因。
最高桥隧比
全线桥隧相连:螺蛳壳里做道场
在位于武侯祠附近的四川省公路设计院2楼的办公室内,蒋劲松和余明两位工程师把雅康高速的平面缩图铺在茶几上,“这条路的设计难度太大了,简直就是在螺蛳壳里做道场”。
余明指着施工图说,“从乐雅高速的草坝互通开始,一路上桥梁接着隧道,全线桥隧比达到了82%,是目前四川省桥隧比最高的高速公路”。整条高速基本上可以划分为3段,第一段是从雅安雨城区的草坝互通至新沟,在紫石段,先后6次跨越天全河,还设置了很长的顺河桥。第二段是二郎山隧道和泸定大渡河大桥,也是整个工程中的两大控制性工程。第三段是从咱里村到康定县的隧道群,沿线基本上是一个隧道接着另一个隧道。
从地形上来说,全长135公里的雅康高速从海拔550米的雅安一路爬升,最后达到2450米的康定县城,全线的高差达到了1900米。从泸定大渡河大桥之后,雅康高速线路的海拔高度已经超过1600米,位于318线的上方,两条公路的最大高差接近700米。余明说,“在线路勘察的时候我上去了,看到318线上的汽车就像甲虫一样大小,所以说这条高速是天路一点也不为过”。
从地质条件看,雅康高速从天全县之后的50多公里线路位于青藏高原与四川盆地的交界处,地质条件复杂。此外,雅康高速还要穿过二郎山大熊猫保护区、穿越龙门山断裂带、邻近鲜水河断裂带,对高速线路选择考验大。
最长隧道
“截弯取直”模式:保护熊猫栖息地
余明介绍,四川省公路设计院在对雅康高速公路的设计中,抽调了全院所有技术骨干进行技术攻坚,“投入的人力和物力是前所未有的”。
二郎山隧道方案前期是由另外一家设计单位规划的,采取的是绕行保护区建设的方案。具体来说,原来的二郎山隧道建设方案是从天全县新沟村往西南方向继续修道路,然后在老二郎山隧道附近再建设一条新的隧道达到泸定县境内。四川省公路设计院的方案采取“截弯取直”的模式,直接从新沟村附近打隧道穿越二郎山,通过13.4公里的隧道与泸定县相连。新的方案节约了路线长度,还对二郎山的大熊猫栖息地起到了保护作用。
余明介绍,新的方案在二郎山大熊猫保护区内减少了近8公里的道路里程,也就减少了对大熊猫栖息地的破坏。经过四川省世界遗产办公室的评估,最终选择了四川省公路设计院设计的新方案。四川省世界遗产办公室表示,在保护区外围内少建8公里的高速公路可以大幅减少植被破坏,为大熊猫活动范围的扩大产生积极影响。
此外在二郎山隧道的设计过程中,设计方还充分考虑到隧道内洞渣的处理,减少洞渣对当地环境的影响。为此,设计方在二郎山隧道的天全县方向出口处设立了一个新沟互通立交桥,二郎山隧道里挖出的洞渣就直接用于互通立交桥的建设。
最大跨度
大渡河大桥:位于三大地震带交汇区
雅康高速公路建设的第二个控制性工程是紧邻二郎山隧道的泸定大渡河大桥。泸定大渡河大桥采用单跨钢桁梁悬索桥,跨径1100米,桥面距离泸定电站水面
230米,是四川省在
建的跨度最大
的大桥。
四川省公路设计院副总工程师蒋劲松介绍,交通运输部专家委员会专门对大渡河大桥的建设进行了咨询,提供了大量的技术支持。
这座大桥不仅跨度大,高度高,而且位于四川省三大地震带交汇区,大桥抗震、桥位边坡稳定性要求很高。设计方在现场考察时发现,大桥两边都是高边坡的山峰,大桥下面又是泸定水电站的库区,要想选择理想的桥位十分困难。设计方先后提出了10个桥位方案,最终选择了风险相对较小的方案。通过一系列的技术手段,最终要保证桥梁可以承受0.49g的地震作用。
大桥位于大渡河干热河谷,风场环境异常复杂,设计风速达到32.6米/秒,对于桥梁的建设和运营具有重要的影响。为了搞清楚大渡河大桥的风场环境,设计方与西南交通大学进行合作,在大桥现场设立了气象站,进行了一系列的风场环境测试,还使用了先进的探空雷达搜集风场数据。
■建成意义
让高原连上长江黄金航道
雅康高速是国家高速公路网雅安至叶城联络线(G4218)中的一段,是内地通往西藏自治区的重要通道。雅康高速全线通车后,将成为四川进入西藏自治区的一个重要通道。为了大多数车辆都可以通过雅康高速进入康定,然后前往西藏和新疆。根据规划,未来雅康高速以西还将建设康定至西藏昌都,以及新疆叶城高速。而318国道雅安至康定段的交通压力也将缓解。
雅康高速也是川西高原出海的一条最便捷通道。雅康是四川省高速公路网规划中5条东西横线之一康定至泸州的重要组成部分,使甘孜州通过雅康高速、乐雅高速与成渝高速环线公路连接在一起。雅康高速建成后,甘孜州的群众可以同高速路网快速到达宜宾、泸州等四川港口,同时到达重庆等长江黄金航道的重要港口。余明介绍,雅康高速的建设,使得川西高原与长江黄金航道紧密联系在一起,对于川西高原经济发展具有重要的意义。
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