十天高速公路安康东段一路蜿蜒,犹如一道靓丽的飞虹,安静的穿行在秦巴山腹地的青山绿水间,生怕叨扰了这如画山川的一份安宁,车行其中,令人心旷神怡。过汉江、穿香溪、从旬阳到白河,一座座青山奇峰俏立,一道道绿水潺潺流过,一面面白墙清新如洗,两旁美景目不暇接,山、水、路、桥融为一体。一条生态环保、安全舒适、自然和谐的人文景观高速公路即将展现在世人面前……
设计服从环保
汉江穿越秦巴山汇入丹江口水库,这里是国家南水北调中线工程水源涵养区和保护区。为了减少高速公路建设和运营对汉江水的污染,把该项目建设成国际一流、国内领先的山区高速公路生态环保示范工程,设计者们做出的第一个抉择就是避开水源,确保一江清水送北京,十天线安康东段穿行在崇山峻岭之中,施工现场离316国道最近的距离六、七公里,最远的则达60多公里,不但施工难度大,而且建设成本高,光运输一项,就要增加几千万元。
2009年4月17日至25日,高速集团与安康东前期工作组组织省公路勘察设计院、中交规划设计院、总监办、驻地办和施工单位,针对十天线陕鄂界至安康段A-CD18~53标设计图纸中需要解决和优化完善的问题进行现场核查,共提出优化设计129处,确定117处,并形成现场会议纪要。本着人与自然和谐的建设理念,着重对高边坡进行了优化设计,尽可能的采取工程加强措施,使长度大于30米的高边坡由送审稿中的43处减少至38处,路基挖、填方基本趋于合理、平衡,减少了弃方的处理工作,更加注重环境保护。隧道进洞采取零开挖进洞方案,个别隧道因地形限制,不能直接进洞的隧道采用施工横洞的施工方案,防止隧道边仰坡的大面积开挖造成对环境的破坏。
为加快工程进度,实现环保、质量和进度的协调发展,2009年7月24日,集团公司再次组织专家,对需要优化的施工点进行详细的现场查勘,研究确定了路基填料、桥梁、隧道工程及连接线的设计优化方案。此后,在建设施工中多次召开高边坡施工现场观摩会,推广先进经验和做法,积极采取各种措施解决弃渣防护及水保问题,将环境保护贯穿建设的始终,积累了丰富的经验,提供了成功的范例。
隧道“零开挖”进洞
十天高速公路安康东段主线桥隧工程占到线路总长度的73%。隧道如果采用大断面开挖,势必要开挖仰坡,增加挖方量,对自然环境造成更大的创伤。管理处在广泛的调研基础上,充分吸收公路隧道建设的成功经验和失败教训,按照“环保、低碳、绿色”的原则,明确提出了“零开挖”进洞的施工理念,使隧道施工能最大限度地尊重自然、最小地改变自然。
开工之前,管理处聘请专家对所有的施工、监理单位进行专业技术培训,组织专业人员对每个洞口进行踏勘、核查,根据不同的地形、地质条件,提出五种进洞方案。方案一对不良地质、不利地形条件,可考虑预先地表预加固、超前预加固、反压回填与挡护;方案二是仰坡开挖,由洞门处向暗洞方向循序渐进,视围岩地质情况,尽早进洞,努力实现“零开挖”;方案三是对中短隧道在不影响工期的前提下,可选择进洞条件好的洞口单向进洞;方案四是在常规进洞方案无法施作时,若侧向距离较短且有条件时也可考虑侧向进洞;方案五是洞门的修建以最大限度地减少人工坡面、适应原地形为原则,以达到最大程度的与自然协调。
安康地处秦巴两大山脉的连接过渡地带,地形地质条件极其复杂,有些地方“零开挖”进洞根本无法实现。为了把对自然环境的破坏降低到最小程度,管理处积极探索大断面隧道施工技术,尽可能减少开挖面。在施工中,管理处组织专家多次勘查,先后召开了30多次现场论证会,多方征询意见,最终确定设置偏压套拱偏压挡墙,套拱内设置型钢钢架和导向管,抗滑桩加横系梁,结合管棚超前支护进洞、栅钢架底脚部增加临时支撑、扩大供脚、增设锁脚锚杆,及时进行仰拱和二衬施工等措施,有效地解决了洞口偏压、滑塌等病害,克服了埋深较浅,洞口段地表附着等诸多困难,隧道群安全掘进顺利贯通。如今在安康隧道群,山上的回民墓葬、军用道路、高压铁塔等设施秋毫无损,几乎看不到人工的痕迹。
弃渣变废为宝
如何让弃渣发挥作用,变废为宝是安康东管理处的一个科研课题。十天线安康东沿线岩性多为强风化千枚岩和泥质板岩,不宜直接作为路基填料,在公路和铁路工程中一般换填处理。但安康东段地形复杂,不但难以找到合适的弃渣场满足隧道弃方堆砌,再加上山区便道崎岖又不方便大量填料的运入,不论是从客观因素还是经济考虑,换填处理均不可行。于是,管理处积极联系科研院校,多次组织方案评审,研究强风化千枚岩的路用性能、湿化变形特性、改良措施以及施工控制措施,因地制宜对不同填料采用不同处治对策。
填筑上路堤时,全部采用3%水泥对强风化千枚岩和泥质板岩进行改良;填筑下路堤时,分别采用2%、3%水泥改良;在未筛分碎石路床施工时,掺入4%水泥,根据未筛分碎石铺筑形成的孔隙率,再掺加适当比例的石屑。还利用弃渣在立交区和中分带建造优美微地形,既解决了部分弃渣堆放的问题,又减少了匝道下边坡的防护工程和中分带的防撞护栏和防眩板;既节省了投资,又维护了生态平衡。
剩余的弃渣又该如何处理呢?管理处采用永临结合的办法,确保弃渣场的防护排水工程与主体工程进度相适应,并在不同施工阶段对弃渣场采取相应的治理措施,确保近期安全度汛及后期安全运营。设计方案充分考虑实际情况,对弃渣场内的水文数据、弃渣对桥梁墩柱的负摩阻力等出具详细计算书,提高关键部位的防护标准,严格选址把关,降低安全隐患,加强工程质量,确保整体安全稳定。在整个弃渣场的施工严格遵守“先施工、后弃渣”的原则,抗滑桩、排水渠、拦挡墙的基底处理、中心盲沟的设置达到设计与技术要求。据统计,安康东项目利用弃渣共为沿线山区群众造地1000多亩,得到了当地政府和沿线百姓的一致好评。
此外,项目建设在高边坡开挖中坚持“三个一”,即开挖一级、防护一级、绿化一级,不允许对山体植被进行破坏,及时对砌方边角处进行绿化,加强对红线以外的树木、植被的保护。同时,进一步优化完善服务区、停车区、监控中心等布局方案,机电设备采用太阳能供电,交安工程采用太阳能警示灯等新工艺、新技术,绿化工程尽量采用当地的乡土物种,机电、房建、交安、绿化工程与周边环境、风土民情、历史文化有机结合,和谐交融。


