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西香高速公路建設,用創新挑戰九大超級工程

把“立交橋”建在大山“肚子”裡

2025年09月19日07:43 | 來源:四川日報
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原標題:把“立交橋”建在大山“肚子”裡

一條高速路,九大超級工程

  3橋

  瀘沽湖特大橋

  理塘河特大橋

  雅礱江特大橋

  5隧

  西昌隧道

  鹽源隧道

  棉椏隧道

  木裡隧道

  長柏隧道

  1互通

  元寶樞紐地下互通

  9月初,西香高速(西昌—香格裡拉高速公路)元寶樞紐地下互通D匝道隧道實現進洞施工,標志著該項目建設邁入全面施工階段。這座修建在大山“肚子”裡的“立交橋”,被WRCA(世界紀錄認証公司/機構)認証為“世界最大規模山區高速公路全地下互通(在建)”,是西香高速九大超級工程之一。

  從西昌延伸至香格裡拉(四川境)的西香高速,九大超級工程均擁有世界級建設難度。

  一座大橋16次選址,逼出三項“世界紀錄”

  早在2011年,西香高速便啟動規劃設計,因建設難度大、投資高,招商一度陷入僵局。直到《國家公路網規劃(2013年—2030年)》將G7611線都勻至香格裡拉高速公路納入規劃,作為其中一部分,西香高速項目才得以重啟。2022年項目正式開工,目前全線進入大規模施工階段。

  西香高速有多難?一組數據最為直觀:項目橋隧比73.4%,其中橋梁131座,隧道32座,概算總投資587.38億元,單公裡造價約2.51億元。它是四川省內最偏遠、由單個項目公司管理的單體投資體量最大、建設管理難度最大的在建高速公路。

  9月初,記者跟著西香高速橋梁技術負責人、四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司橋梁勘察設計分院副總工程師蔣建軍再次來到建設現場。

  瀘沽湖特大橋,是全線規劃中的重頭戲。橋梁全長1952米,主橋為單跨跨徑1680米的鋼桁梁懸索橋,擁有三項“世界之最”:世界最大跨徑空間纜懸索橋、山區世界最大跨徑鋼桁梁懸索橋、世界最大U型隧道錨。

  作為全線“世界級”頭銜最多的工程,瀘沽湖特大橋選址頗有些“被逼無奈”的意味。“既面臨不良地質結構的挑戰,又要考慮施工成本和造價,還要兼顧交通轉換的便利性。”蔣建軍說,大橋緊接西香高速的“轉折點”,從西昌一路延伸過來的高速路,在這裡分岔,主線繼續向西直抵瀘沽湖,支線則向北通向木裡縣。

  瀘沽湖特大橋是蔣建軍心中的“小15”。他和團隊在16個橋址中選出這座15號橋。規劃后期,在進入決賽圈的14、15、16號橋中,14號、16號跨度短、建設難度雖然稍微小一些,但一個繞行路程過長,一個不具備施工條件﹔15號橋接元寶樞紐地下互通,通過“明橋+地下立交”組合,可為交通轉換減少繞行6.8公裡,節約用地約33畝。經過對16個橋址的反復比較后,最終逼出瀘沽湖特大橋這一“世界級”工程。

  西香高速九大超級工程,無一不是在極限中選址。木裡支線,全長33.61公裡,橋隧比高達99%。這條線上的理塘河特大橋又是一個“不可能為之”的工程,在地形陡峻、地質復雜、生態敏感、無人區施工的難題下,橋梁設計採用無塔懸索橋新型結構,橋長世界第一,工人和物資均通過纜車運到對岸。

  九大超級工程包括三橋五隧一互通,“三橋”中除瀘沽湖特大橋、理塘河特大橋外,雅礱江特大橋的組合橋面板也是懸索橋的首次應用。“五隧”包括西昌隧道、鹽源隧道、棉椏隧道、木裡隧道、長柏隧道,均為10公裡級超特長隧道。

  一條高速9個超級工程,在高速公路建設中極為罕見。

  用創新挑戰不可能,以智慧打造品質路

  修建“世界級”高速,需要“世界級”的技術。

  瀘沽湖特大橋橋區地形陡峭,橋址岩層風化嚴重,這給隧道錨固定出了難題。該橋是一座鋼桁梁懸索橋,把它想象成一張吊床,兩端需牢牢固定才能承重,隧道錨就是承受主纜拉力的鋼鐵地基。

  “以往的隧道錨像兩隻楔子插進山體裡,但這裡岩石軟,下錨的位置有條斷裂帶,常規隧道錨難以受力。”蔣建軍說,多次研究后,團隊採用U型隧道錨設計,它就像兩隻手臂,給軟裂的山體一個“熊抱”,不僅節約20%混凝土,還能避免大開大挖引發地質災害。利用自鎖效應,將7萬噸主纜拉力均勻地傳遞到地基,拉力越大,錨固越穩。

  瀘沽湖特大橋橫跨臥羅河,橋面到水面落差高達500米,河谷的季風對這座世界最長的懸索橋又是一大考驗。懸索橋索塔通常用鋼或混凝土建造,但鋼塔貴,混凝土塔笨重抗震差。團隊以人體骨骼為靈感,採用鋼管鋼箱構成“骨架”,混凝土填充成“肌肉”,既能抗風,抗震性能也較傳統混凝土橋塔提高約30%。施工中也有創新,鋼骨架由工廠預制,現場像搭積木一樣拼裝。如此一來,大幅節約工期。

  腦洞大開的設計,在全線九大超級工程中都有體現。元寶樞紐地下互通,把立交“搬”到大山“肚子”裡。西香高速元寶樞紐互通項目經理李欣旺介紹,施工中,幾乎囊括了隧道工程全部施工方式及工藝工法,開挖方法多達11種,工程結構類型多達36種,堪稱隧道開挖的“工法博物館”。

  目前全國在建第四、全省第二長隧道——全長14.15公裡的鹽源隧道,屬於特長、低瓦斯隧道,地勢陡峭、地質條件復雜。為此,蜀道集團科研團隊聯合鐵建重工集團,歷時7個月,研發出專用於險要山嶺隧道掘進的特大型TBM“蜀暢1號”,通過超前TBM平導洞,將主洞劃分為若干段短隧道,實現“長隧短打”,將建設工期由7年縮短為4年。

  “一切施工盡在掌握。”來到西香高速調度指揮中心,大屏幕上施工進度一目了然。一鍵操控無人機,管理人員仿佛裝上“千裡眼”,AI助手、試驗室等多個模塊輔助,可實時同步項目建設各環節試驗數據,可輔助對不合格情況的倒查追溯管控。

  對涼山而言,西香高速建成后將與宜攀、西昭、昭普等多條高速公路一起,構建起“多高一體”的綜合交通樞紐體系。據省交通運輸廳建管處、規劃處相關負責人介紹,“十四五”是涼山州高速公路建設高峰期,目前在建高速8條,今年新開工高速3條。(四川日報全媒體記者 寇敏芳)

(責編:章華維、羅昱)

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