揭秘世界最高海拔高速公路隧道：小火爐破世界難題
【揭秘】4800米！這是世界最高海拔高速公路隧道，怎么做到？
近年來我們?cè)诨鶎硬稍L，無論是記者還是百姓，感受最大的，就是身邊的變化。的確，這五年來，國家的成就是全方位的、開創(chuàng)性的，黨和政府集中力量，辦成了許多過去想辦而沒有辦成的大事，今天央視財(cái)經(jīng)《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》來關(guān)注我國的高速公路建設(shè)。
循隆公路位于青海省循化撒拉族自治縣和化隆回族自治縣境內(nèi)，全長40.4公里，從長度來說并不長。但這條路有兩個(gè)特別之處，一是公路有其中15公里穿越黃河公伯峽庫區(qū)峽谷地帶，地勢陡峭、巖層破碎、地震斷層多，二是要保護(hù)水庫環(huán)境，公路建設(shè)不能對(duì)環(huán)境造成污染。
一起來看看，這條被稱作青海有史以來施工難度最大，施工條件最復(fù)雜的高速公路是如何建設(shè)的。
高速公路造價(jià)多花幾億元 只為守護(hù)黃河庫區(qū)水源
循隆高速是國道310線循化至隆務(wù)峽高速公路路段，循隆高速公路全長只有40公里，但是有將近15公里要穿越黃河上游的公伯峽水庫。
公伯峽庫區(qū)兩岸地勢陡峻、巖層破碎、地震斷層多，滑坡、庫岸再造、崩塌、危巖及泥石流等不良地質(zhì)地段隨處可見，生態(tài)環(huán)境脆弱。
循隆高速公路項(xiàng)目指揮長 馬培新：這一處是典型的庫岸再造的崩塌區(qū)。這個(gè)沿線這種小型、大型的崩塌是星羅棋布。尤其在庫岸地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，有8處巨大的滑坡體，所以我們線路選擇是非常困難，要穿越庫區(qū)15公里，穿越是非常困難的。
公伯峽庫區(qū)15公里路段，是整個(gè)循隆高速公路最重要、也是最艱難的施工段，面對(duì)水庫峽谷連綿而成的天塹深壑，高速公路的布線就成為一個(gè)首要的難題。由于庫區(qū)的山體質(zhì)地特殊，時(shí)有流石滑坡。最初設(shè)計(jì)的沿著庫區(qū)兩岸修建明線的方案，不僅讓道路安全面臨隱患，還會(huì)對(duì)水庫生態(tài)環(huán)境造成破壞。本著不破壞就是最大的保護(hù)這樣一個(gè)原則，在后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，將庫區(qū)路段全部改為橋隧為主。
青海省交通運(yùn)輸廳副廳長 阿明仁：這15公里我們橋梁和隧道占長度的比例達(dá)到了98%，幾乎都是橋隧，全線我們的橋隧比例達(dá)到了54%，這在我們青海也算是比例比較高的。
因?yàn)樾薷脑O(shè)計(jì)方案，需要建設(shè)的隧道由原來設(shè)計(jì)的6條更改為8條，這大大增加了建設(shè)成本，僅僅這15公里庫區(qū)線路將增加幾億元的投資。但這樣既保證了施工過程的安全，又保證了后期運(yùn)營的安全，更大的價(jià)值就是保護(hù)了生態(tài)，保護(hù)了庫區(qū)的水質(zhì)、水源不受污染。
沒有了施工便道，如何把建筑材料運(yùn)送到施工地點(diǎn)，這成為公伯峽路段施工的另一個(gè)難點(diǎn)，經(jīng)過設(shè)計(jì)單位、施工單位的共同努力，他們想出了充分利用庫區(qū)水運(yùn)資源的思路，修造碼頭和運(yùn)輸船只，運(yùn)送修路所用的建筑材料。利用黃河水修建高速公路，這在青海修路史上也是一個(gè)創(chuàng)舉。
阿明仁：用船把材料運(yùn)進(jìn)來，把我們施工的廢料再用船運(yùn)出去，我們?cè)诃h(huán)保要求的下我們?cè)侔阉幚砗�，包括我們施工的一些污水，我們都是把它運(yùn)出去，把它經(jīng)過凈化處理以后，達(dá)到二級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)再把它排放出去。
阿明仁告訴記者，現(xiàn)在青海省有一個(gè)共識(shí)，那就是要像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境，要像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境。不僅修建高速公路產(chǎn)生的污水不能排進(jìn)黃河庫區(qū)，未來高速路上匯集的雨水也不能直接排進(jìn)庫區(qū)。
阿明仁 ：下去我們橋底下有管子把它接住，完了要把這個(gè)水集中起來，集中起來以后我們凈化處理，處理達(dá)到二級(jí)以上水的標(biāo)準(zhǔn)我們才能排出去，這些都是這么做的。所有隧道里面的水出來都是這么做的。
作為循隆高速公路技術(shù)含量和施工難度最大的控制性工程，蘇龍珠黃河特大橋主跨跨度220多米，是西北地區(qū)第一座鋼管拱橋。在施工過程中，為了保護(hù)生態(tài)，幾乎沒有大的開挖，所有的施工材料都是水路運(yùn)輸。
2017年10月8日，循化至隆務(wù)峽高速公路正式通車，循隆高速公路是青海省沿黃旅游公路的一部分，也是帶動(dòng)沿線地方開發(fā)自然資源和旅游資源，帶動(dòng)沿線民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的致富路，綠色環(huán)保的發(fā)展理念將把這條高速公路打造成一道美麗的風(fēng)景線。
阿明仁：我相信我們青海以后所有的路在這種理念下，我們會(huì)去建設(shè)，而且我們建成的路不單是隨著我們國家大動(dòng)脈的發(fā)展和延伸，一條路建成了，同時(shí)我想建成的路它也是一道風(fēng)景線，一道美麗的風(fēng)景線。
小火爐破解世界難題 凍土層施工取得巨大成功
青海地處高原，在這里修建公路，要面對(duì)各種各樣復(fù)雜的地質(zhì)條件。位于青海省果洛藏族自治州瑪沁縣的雪山一號(hào)隧道，雙洞總長9065米，施工最高海拔達(dá)4800多米，是目前世界上海拔最高、環(huán)境最惡劣的高速公路隧道。更重要的是，隧道進(jìn)口要通過多年凍土層，在凍土層上施工是一個(gè)世界性的難題。
青海省交通投資有限公司花久公路第一項(xiàng)目辦主任 韓偉學(xué)：高海拔隧道成敗就在防排水上，一定要做好這個(gè)防寒泄水洞，現(xiàn)在目前情況來看，水還是比較大。
雪山1號(hào)隧道不僅是花久高速公路工程中海拔最高、難度最大的重點(diǎn)工程之一，也是迄今為止世界上已貫通的海拔最高的公路隧道�；ň酶咚俟肥腔ㄊ瘝{至久治縣路段，全線位于青海省果洛藏族自治州境內(nèi)，全長389公里，是規(guī)劃中新疆經(jīng)青海省通往四川省的國家西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)大通道的重要組成部分， 建成之后，從果洛州到玉樹州將由原來的12個(gè)小時(shí)縮短到5個(gè)小時(shí)，從果洛州到四川省成都市將由原來的14個(gè)小時(shí)縮短到7個(gè)小時(shí)。
韓偉學(xué)：這個(gè)公路填補(bǔ)了咱們青海省果洛州不通高速的歷史，也填補(bǔ)了果洛州四個(gè)縣不通高速，十個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)不通公路的歷史。
雪山1號(hào)隧道與阿尼瑪卿雪山隔川相望，修建這條隧道最大的難點(diǎn)就是隧道進(jìn)口處要穿越大面積冰川堆積物多年凍土層。
中國交建第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 隧道與地下工程設(shè)計(jì)研究院院長 曹校勇：多年凍土層的特性主要體現(xiàn)在，它在零度以上，就會(huì)融化，融化之后，它的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度會(huì)喪失，然后再在低于零度的時(shí)候它會(huì)結(jié)冰、膨脹，它對(duì)工程上的影響，就是會(huì)造成路基的沉陷，或者是隆起，邊坡的垮塌失穩(wěn)。我們修建隧道呢，它也更容易出現(xiàn)坍塌。
曹校勇所在的中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)對(duì)多年凍土層進(jìn)行了長達(dá)40多年的持續(xù)研究。國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)顯示，在施工前的勘察過程中如果勘察到凍土層都是盡量躲避繞行，2011年8月，曹校勇和他的團(tuán)隊(duì)來到地處海拔4555米的阿尼瑪卿雪山進(jìn)行勘探和選線工作時(shí)，凍土著實(shí)讓他們傷透了腦筋。
曹校勇：整個(gè)我們這個(gè)線路多年凍土層的分布，大概有10公里的范圍，如果我們完全要選擇完全避開多年凍土層的話，這個(gè)D線方案的隧道長度超過了12公里，在高海拔地區(qū)修建這么長的隧道，不管是建設(shè)還是運(yùn)營成本，都是難以接受的。
在高寒缺氧的雪山下，設(shè)計(jì)人員每天戶外工作十個(gè)小時(shí)以上，喝不到一口熱水、吃不上一口熱飯，一連勘察了兩個(gè)多月，終于完成了選線工作，也就是現(xiàn)在的雪山1號(hào)的隧道路線。
李士棟，中國鐵建十八局花久公路雪山1號(hào)隧道項(xiàng)目經(jīng)理，他和他的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)有著7年的高寒地區(qū)隧道的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，但是還從來沒有在冰川堆砌物的多年凍土層修建過隧道。雪山1號(hào)隧道的建設(shè)，對(duì)他們來說將面臨著史無前例的挑戰(zhàn)。2013年7月，中鐵十八局三公司和中鐵五局的團(tuán)隊(duì)在阿尼瑪卿雪山腳下，開始施工建設(shè)。
中鐵十八局花久公路雪山1號(hào)隧道項(xiàng)目經(jīng)理 李士棟：當(dāng)時(shí)開挖的時(shí)候，我們從地表以下一米五到兩米左右就開始遇到凍土，這個(gè)時(shí)候相當(dāng)?shù)膱?jiān)硬，跟石頭一樣。但是挖出來以后，暴露在空氣中，兩個(gè)小時(shí)它就化掉了，這肯定對(duì)隧道成形是不容易的，它不能成洞，我們?cè)谀喟投牙锎蛩淼朗强隙ú怀傻�，這時(shí)困難很大。
如何保持凍土的穩(wěn)定性，避免隨著氣溫的變化而融化或凍脹，并且還不能破壞高原脆弱的生態(tài)環(huán)境，這是凍土隧道建設(shè)過程中面臨的一個(gè)巨大的世界性難題。
李士棟：我們把隧道挖開之后，肯定要混凝土封閉它，要它第一時(shí)間形成一個(gè)整體達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)�；炷恋淖畹蜏囟仁�5度，就是它強(qiáng)度有力的最低溫度，如果低于這個(gè)溫度，混凝土就會(huì)成凍豆腐一樣，而且后期的質(zhì)量也不好。
隧道開挖后要采取噴射混凝土為主要支護(hù)手段及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，控制四周圍巖的變形和松弛，達(dá)到穩(wěn)固的狀態(tài)才能進(jìn)行下一步施工，這個(gè)步驟叫初期支護(hù)，是隧道施工建設(shè)中最重要的一環(huán)。凍土在零度以上會(huì)融化，噴射混凝土在5度以下就達(dá)不到強(qiáng)度。這一對(duì)矛盾怎么解決，究竟該如何取舍，成了橫在工程師們面前一個(gè)巨大的難題。
根據(jù)不停的實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測，凍土在5度的時(shí)候能保持7個(gè)小時(shí)不融化。在高寒地區(qū)，為了創(chuàng)造一個(gè)恒溫的施工環(huán)境，不讓土層和圍巖受外界環(huán)境溫度變化的干擾，通常會(huì)在洞口搭建一個(gè)保溫棚，可是，如何讓保溫棚始終保持在恒溫的5度，又讓施工建設(shè)者們犯了愁。
李士棟：我們發(fā)電機(jī)它這個(gè)電是不穩(wěn)定的，就是施工的時(shí)候，它是有一些變化的，只有這個(gè)火爐最笨的方法，它也是最有效的辦法。但是火爐的數(shù)量和火爐之間的間距需要不停的調(diào)整和測試。
李士棟：當(dāng)時(shí)我們爐子少了不對(duì)，爐子多了不對(duì)，就是說距離遠(yuǎn)了不對(duì)，距離近了還不對(duì)，就是哪怕我們就一米的試，一個(gè)爐子一個(gè)爐子增加的過程中就這么摸索。
曹校勇：在這個(gè)新的地質(zhì)條件下，就是以前沒見過的條件，我們做的嘗試是成功的，也為以后的工程應(yīng)該是提供了好的成功的借鑒意義，成功的意義。
零下40度施工三年 建設(shè)者用生命守護(hù)工程
雪山一號(hào)隧道地處阿尼瑪卿雪山腳下，年平均氣溫零下4度，最低氣溫零下40度，空氣中的含氧量只有平原地區(qū)的60%，而雪山一號(hào)隧道就是在這樣極端惡劣的環(huán)境下，整整建設(shè)了三年多的時(shí)間。
突然，施工現(xiàn)場停電，兩個(gè)隧道的通風(fēng)口驟停，項(xiàng)目部副經(jīng)理劉年香趕忙著急地打電話，讓馬上發(fā)電。在海拔4600米的高寒地區(qū)干活，隧道的通風(fēng)口一刻都不能停。
中鐵十八局三公司花久公路雪山一號(hào)隧道項(xiàng)目副經(jīng)理 劉年香：這個(gè)里面缺氧，如果是不送風(fēng)進(jìn)去，里面人就受不了，就空氣不好，必須24個(gè)小時(shí)要保證這個(gè)風(fēng)機(jī)是通的。
為了保證通風(fēng)口24小時(shí)保持通風(fēng)，60歲的劉年香每天都要不停地往返于兩個(gè)隧道之間，每條隧道2000多米長，劉年香平均每天至少要走將近20公里的路程。
其實(shí)，60歲的劉年香2016年已經(jīng)辦完了退休手續(xù)，可以離開這個(gè)高寒缺氧又條件惡劣的工作環(huán)境，但是對(duì)雪山1號(hào)隧道的感情卻讓他選擇繼續(xù)留在自己的工作崗位。
劉年香：好多這個(gè)內(nèi)地來的，不適應(yīng)這個(gè)環(huán)境，我們也適應(yīng)環(huán)境了，所以我想順順利利地把這個(gè)工程干完，我也好安心地退休了。
代達(dá)元，剛剛大學(xué)畢業(yè)工作兩年，同事們都親切地叫他“小代”，現(xiàn)在是雪山一號(hào)隧道的一名技術(shù)員。他的工作是每天負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場操作的工人進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，確保每一個(gè)工序按照具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)進(jìn)行規(guī)范施工。為了趕工期，小代經(jīng)常要加班，最多的時(shí)候每天要連續(xù)工作12小時(shí)，身體經(jīng)常會(huì)吃不消。
中鐵十八局三公司花久公路雪山一號(hào)隧道項(xiàng)目技術(shù)員 代達(dá)元：咱這本來就是高海拔隧道，就是高原氧氣少，隧道里面就更少了，如果在隧道里面待久了就是胸悶，有時(shí)候會(huì)胸悶喘不過氣。
下午六點(diǎn)，天空飄起了雪花，小代回到了項(xiàng)目部簡易板房的宿舍。每次從隧道回到宿舍的第一件事，小代就是給口罩換濾芯，記者看到，口罩內(nèi)原本雪白的濾芯已經(jīng)吸滿了粉塵，變成了黑色。小代說基本半天就變成這樣，一天一般要用兩片濾芯。
隧道內(nèi)長期漂浮大量的粉塵，也讓小代患上了結(jié)膜炎，三年多的時(shí)間，他的眼睛一直通紅，處于充血的狀態(tài)。
代達(dá)元：我現(xiàn)在這些藥物只能輔助著，它會(huì)讓惡化的速度緩慢一點(diǎn)，但是我這個(gè)病要根治的話，估計(jì)在高原說是治不好，得到氣候比較潤的南方去休養(yǎng)兩三年。
在雪山1號(hào)隧道內(nèi)，青海省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督局的工作人員正在針對(duì)高海拔地區(qū)隧道進(jìn)行專項(xiàng)檢查，這次檢查的是防水板和混泥土強(qiáng)度這兩項(xiàng)重要指標(biāo)。
這次的檢查結(jié)果，讓一直小心翼翼站在一旁的李士棟松了一口氣，三年多的勞動(dòng)成果終于得到了認(rèn)可。目前雪山1號(hào)隧道全面貫通，已經(jīng)可以通行車輛。
中鐵十八局花久公路雪山1號(hào)隧道項(xiàng)目經(jīng)理 李士棟：我不敢說我們的技術(shù)是最先進(jìn)的，但是在這樣艱苦的條件下，我們用1200個(gè)日日夜夜的堅(jiān)持，打通了世界上海拔最高的高速公路隧道，用我們大膽嘗試的勇氣，戰(zhàn)勝了在多年凍土層上，隧道施工的這一世界性的難題，我覺得這就是中國人的智慧和力量。
半小時(shí)觀察：高速公路建設(shè)助力中國經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行
這幾年，如果要問青海的老百姓對(duì)哪些發(fā)展建設(shè)感觸最深，那回答一定是：身邊的路。今年7月份以來，青海省每個(gè)月都有一條高速公路通車。青海只是五年來中國高速公路建設(shè)快速發(fā)展的縮影。
五年來，我國高速公路建設(shè)里程每年以8%的速度遞增。占公路里程3%的高速公路承擔(dān)了40%的貨物運(yùn)輸量。
五年來，我國高速公路里程由9.6萬公里增加到13.1萬公里，位居世界第一。目前我國的高速公路網(wǎng)絡(luò)框架總體形成，基本覆蓋全國城鎮(zhèn)人口20萬以上的城市 。
要想富先修路，公路是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的血脈，越來越多、優(yōu)質(zhì)的公路將為中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康的發(fā)展提供的強(qiáng)大動(dòng)力。
