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宝天高速公路

发布时间:2012年09月05日 | 浏览次数:  | 返回上一页 | 关闭

宝天高速公路

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隧道施工

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隧道洞口零开挖

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桥隧相连

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一架飞桥

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边坡防护

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错台路基绿化

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孔窗浮雕式护面墙

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整体式桥梁中央分隔带绿化

   

    一、项目简介

    连霍高速公路宝()()牛背天水 (简称连霍高速宝天段甘肃段),起于陕西和甘肃两省交界处的牛背,途经东岔镇、利桥乡党川、麦积乡、甘泉镇等五个乡镇,终点位于甘肃省天水市麦积区甘泉镇。本项目作为连云港至霍尔果斯国家高速公路(G30的重要组成部分,是甘、陕、青、新等西部省区与东部地区经济交流与合作的重要桥梁和纽带,将在国家公路网中起着承东启西的重要作用;同时也是甘肃省干线公路网“四纵四横四重”主骨架中的重要组成部分;该公路的建设不仅是甘肃省交通运输发展的需要,而且还能辐射到周边地区,带动沿线区域经济发展,形成西陇海交通经济带,也是当地旅游业发展的需要;是改善投资环境与生存环境,加快西部脱贫致富步伐的需要。

    宝天高速甘肃段是交通部确定的典型示范工程,本项目路线全长91.114km,总投资66.963亿元,平均每公里造价7349万元;按全立交、全封闭双向四车道高速公路标准建设,设计行车速度80km/h,路基宽度24.5m

    全线布设特大桥2(其中李子坪1号特大桥长2573m),大桥52座、中桥25座、小桥18座,桥梁总长18661m,占路线总长19.5%;特长隧道3座,其中大坪里(麦积山)隧道长12233m,长隧道8座、中隧道5座、短隧道7座,隧道总长35326.5m,占路线总长36.9%;涵洞120道;通道17处;天桥15座;互通式立交5处,分离式立交8处。

    二、项目完成时间

    宝天高速公路(甘肃段)20058月完成施工图设计, 同年9月开工建设,2009925日竣工通车。

    三、重点控制性工程

    1.地形地貌条件非常艰难

    本合同段路线地处秦岭褶皱带北缘,祁、吕、贺山字型构造前弧西翼和六盘山带状构造西侧三大构造体系的复合部,华力西、印支、燕山及喜山运动均较活跃。总体地势中部高,东西两头低,起点百花河海拔约1460m,最高处为花石山1#隧道顶面,海拔为1970m,最低处为项目后段东柯河海拔约1120m,终点颍川河海拔约1160m。该项目地跨黄河与长江两大流域,以四道岭为界,分属于长江支流嘉陵江及黄河支流渭河两大水系。区域内山峰、谷底相对高差大,约为250400m地形地貌复杂,勘察设计相当艰难。

    2.环境保护要求高

    宝天高速公路地处我省东部山区,沿线气候温和、植被茂密、河水清澈、自然风光优美,人文旅游资源十分丰富,其特点可以概括为“幽、险、奇、苍”。幽——沿线景观平缓舒展、杂花生树、落英缤纷的百花川河谷景观尽收司乘人员眼底,蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽,不仅令人产生无限的遐想。幽幽的百花河静静地流淌,不知名的野鸟时鸣山林中;险——党川河河谷地势陡峭、谷间平地局促,河谷两岸山高林密,行人的视线被“压缩”在一较小的视野范围内,让人感到峰回路转、悬崖峭壁扑面而来的刺激;奇——路线所经石崖沟丹霞地貌自然景观区地貌单元为砂砾岩构成的红砂岩丘陵区,丹霞地貌发育明显,形成深沟、残峰、石墙、石柱、崩积锥以及石芽、溶洞、漏斗、石钟乳等地貌形态;苍——街子古镇人文历史景观区,浸透着悠远苍凉的历史厚重感,从富有现代特色的街子温泉到民风纯朴、古建筑保存完好的街子古镇,到古代屯兵戍关的古军寨遗址,再到著名诗圣—杜甫曾经居住过的杜甫草堂,沿线分布着丰富的人文景观。

    为使路线与周围环境相协调,减少对生态环境的破坏,路线布设时综合考虑了地形、地物、地质及农田、村庄等因素的影响,本着“不破坏就是最大保护”以及“最小程度的破坏,最大限度的保护,最强力度的恢复”的原则,设计中凸显了“环保、景观、美学”的思路,将公路建设与自然、人文环境协调发展的理念贯穿到设计的每一个环节。

    3.地质情况复杂

    不良地质现象主要是滑坡(滑塌)、崩塌、断层带、涌水、偏压、浅埋、软弱夹层、湿陷性黄土等,这些地质问题,给隧道的设计及施工增加了困难,也给构造物基础和边坡处置增加较大的难度。

    4.设计复杂,桥、隧、路衔接需精细处理

    由于沟壑纵横,场地狭窄、复杂,同时为保护自然山坡,有多处桥隧相连时设置桥台的位置太紧张,导致桥台距离隧道洞口很紧,桥梁的桥台施工开挖会影响到隧道洞口,桥隧两专业技术人员高度精心、细致设计,确保衔接恰当。

    此外,隧道进出口由于山体陡峭,高边坡时常出现,为减少开挖高度,保护自然环境,隧道口附近路基设计时,几个专业的技术人员集中在一起,结合横断面,按每1m甚至0.5m的中桩间距合理选择桥隧位置,以减少开挖,部分路段还减少了碎落台宽度,较好地使细部设计充分与地形及自然相适应,路、桥、隧顺接过渡自然。

    四、技术难点和创新点

    由于本项目沿线地形地质情况复杂,高填深挖,高墩桥梁、高边坡、隧道群等工程集中,施工场地狭窄,施工难度极大。项目设计时,其技术标准的掌握,技术标准的灵活运用,路线方案的比选,线形设计组合都具有极大的挑战性。

        1.控制测量及数字摄影测量

    为了提高控制测量精度,保证成图质量,选出一条工程造价省、技术标准合理的路线方案,本项目在20045月在全线范围内利用GPS高新技术建立一套整体统一、实用可靠的基础测量控制网;并进行了数字摄影测量,采用GPS进行航测外业像片控制测量,取得了测区的1/2000比例的带状三维数字地形图,包括地面数据;利用航空数字摄影测量资料建立了各种类型并满足公路设计要求的DTM数据,通过CAD系统建立数字地面模型;提供了既有地形高程,又有真实的全要素正射影像地形图。

        2.地质勘察技术

    山区高速公路其工程地质勘察是十分艰苦、复杂的工作,但其工作深度和质量又是地质选线、方案比选和预设计的关键。因此,根据设计阶段合理选用勘察、测试方法、手段,可最大限度地获取地质信息。在桥路、隧路等方案比选时,为预计工程地质的复杂性和不可预见性带来的生态平衡、水土保持及施工中二次地质灾害问题提供技术依据。

针对项目区地质特点,地质勘察中运用了一系列的先进技术和方法。

   (1)采用地勘监理制度保证地质勘探质量。

    根据本项目地形困难、地质复杂、地勘工作量大的特点,对本项目实行地质勘探监理制度,依据勘察技术大纲及相关标准,规程、规范,制定了《工程地质勘察技术要求及实施细则》。成立地勘监理部和三个地勘监理组,编制了勘察监理各类表格和勘察监理制度。对钻孔、探井、物探、取样、现场测试、试验检测进行全过程监理,确保岩芯采取率、取样、现场测试等达到技术要求。地勘监理使勘察质量始终处于可控状态,确保提交完全可靠的地质勘察资料。

   (2)综合地质勘探技术

    本项目在各勘察阶段综合的运用了地质调查测绘、物探(含电法勘探、地震勘探、面波)、钻探、挖探、野外测试、室内试验等综合勘察方法、手段,所取得的各项勘察、测试成果运用了地质学原理、融合了调查、测绘、勘探、实验成果。并同科研单位合作研究解决了工程地质重点,难点问题。在勘察报告论述过程中根据岩土工程学理论,结合构造物规模、性质,提出了切实可行的岩土工程基础设计方案及采取相应的措施。

   (3)积极开展QC活动,解决难题,提高工效

    为了确保地质勘察任务的按时高质量完成,针对全线重点构造物多,地形、地质条件复杂的实际情况,我们选择了“提高深山密林区工程地质与水文地质勘察质量”这一课题进行攻关,QC小组结合初勘和详勘的地质勘察工作,运用卫星遥感影像、航空照片、地震面波物探、浅层地震法物探、钻探、探槽、探坑等勘探手段进行综合性勘察,对项目所在区的地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质、不良地质、地层岩性等方面从宏观到微观进行较为系统的研究,为方案确定和工程设计提供详实的基础资料。在实际工作应用中,遇到了很多技术难题,小组通过请专家或与外单位合作解决相关技术问题;在初勘和详勘阶段实行了招投标与勘察监理制度。探索了一条在深山密林区地质勘察的成功经验和作业方法。同时提高了工作效率和勘察质量,被评为“2005年度甘肃省优秀质量管理小组”。

   (4)充分利用地质遥感技术,通过超深度勘察,加强地质选线

    在工可阶段,完成了沿线15万及11万三层次遥感影像制图及野外11万工程地质调查。查明了沿线(包括5条比较线路)两侧500m范围内的水文地质、工程地质、环境地质、地震地质条件;查明了不良地质现象的分布和规模;针对沿线的重点大桥、隧道、立交进行了超前地质勘探和取样,完成钻探进尺1374.17/66孔,工程物探21.8Km;采集了大量土样、水样进行实验室分析测定,在此基础上编制了110000沿线遥感工程地质图及综合工程地质分区图;编制了63处重点工程(互通式立交桥8座、特大桥1座、大桥33座、隧道21处)12000工程地质图,对全线路工程地质条件进行了详细评价。

    通过采用地质遥感技术,结合其他各种地质资料的综合应用,分析、判断区域地质构造情况,避免路线穿越不良地质区域,绕行潜在的重大地质灾害地段,尽量避开大的区域断裂或以大角度穿过。切实落实了“地质先行,地质选线”的原则。

   (5)高烈度区加强地震安全性评价、深埋隧道进行了地应力测试工作

    本合同段属于基本地震烈度Ⅷ度地区,起点至街子地震动峰值加速度为0.20g,街子至甘泉地震动峰值加速度为0.30g。初设阶段对本项目花石山1#隧道、燕子关隧道、温泉大桥等8处重要构造物进行了地震安全性评价工作,对全线地震烈度进行了复核,通过加强桥梁、隧道的抗震设计,确保了工程安全。

针对深埋隧道,主要对花石山1号隧道和燕子关隧道采用水压致裂法进行了地应力测试。确定了隧道轴线与最大主应力方向夹角不大,有利于隧道围岩的稳定;花石山1号隧道和燕子关隧道岩体中存在较高的地应力,存在发生岩爆的可能性。对于岩性软弱、裂隙发育的层段,存在断面收敛变形及片帮冒项可能。设计中采取了相应处理措施和工程预案,保证了工程安全和施工安全。

       6)加强滑坡、高边坡和陡坡路基的勘察

    针对以宏罗村古滑坡(K84+286K85+198段)、断层破碎带上百花高边坡(K49+355419段)、张家沟门陡坡路基(SK76+665SK77+620段、XK77+180XK78+959段)为代表的特殊路基工程。进行了大量的地质调查、钻探、物探、测试工作,通过资料的综合分析、判断、计算,做出了合理的评价和建议,为处治方案提供了有力的基础依据。依托本项目滑坡、高边坡、陡坡路基勘察资料的“预应力锚索加固不稳定挖方高边坡”QC小组被评为2006年度交通行业优秀质量管理小组。

   (7)重点查明断裂构造带

    沿线断裂构造发育,以近东西向为主。与路线相交及附近出露的主要断裂有11条,次级断裂有5条。其中对线路具较大影响的区域断层有:党川-东岔断层(F1)、花石山梁-南沟断层(F4)等,其余断层长度均小于8公里。对隧道、桥涵、道路工程影响较大。通过详细勘察、研究,查明了各断层的分布(位置、长度、走向、倾向、宽度)、断裂结构面岩性、破碎程度,作出了合理的影响评价及建议措施。

    五、获奖情况

    连霍国道主干线(GZ45)宝()()高速公路散岔至天水段获2012年度中国公路学会优秀设计二等奖。

 

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