摊开云南地图,从西北至东南,一条连接猴桥口岸和天保口岸的线条被重点标记出来。“这段红色的,就是天猴高速天麻段。”中交二航局云南天麻高速公路总承包项目部生产副经理薛涛边说手指边在地图上划出一道曲线。
天麻高速公路是国家高速公路网g5615天保至猴桥高速公路(简称天猴高速)起始段。天猴高速全长1000余公里,要实现口岸联通,天麻高速就是这路网拼图的最后一块,对云南省融入国家“一带一路”倡议、壮大口岸经济具有重要意义。
2021年4月,由中交二航局牵头的联合体中标天麻高速epc总承包项目。瞄准建设“优质工程、绿色工程、廉洁工程”和打造epc总承包管理示范项目目标,2024年1月1日,项目开工,一条绿色大道在祖国南疆徐徐展开。
难题
8月的云南麻栗坡,气温突破35摄氏度,空气像凝固的气团将人牢牢包裹住。南朵大桥正在架设右幅第16榀箱梁。按照当前进度,10天后,大桥即将双幅贯通并与南朵隧道联通,天麻高速雏形已现。
薛涛介绍,截至2024年7月底,项目建设总体进度完成50%,其中路基工程完成66%,桥梁工程完成39%,隧道工程完成60%。然而,与当前项目建设一天一个新面貌截然不同的,是设计阶段的一波三折。
天麻高速为epc总承包项目,即“设计-采购-施工”模式。相较于传统承包模式,epc更加强调设计在整个工程建设过程中的主导作用,更加有利于施工方案的优化和工序衔接,使后续施工风险更可控。一个能让工程师“炫技”的模式,却让项目在前期工作中遇到不少难题。
从麻栗坡县到天保口岸海拔高差1041米,而两地直线距离不到30公里。若按两点之间直线最短的常理去设计高速,无异于搭过山车。汽车要么从麻栗坡一路下坡“溜”到天保,要么从天保吃力爬坡、负重前行。显然不行。把线路拉长来减缓坡度提高安全性,是设计的必然选择和要求。
然而,线路的走向还要考虑其他因素。就像跨海大桥受洋流、航道等影响,线路常常呈“s”形。同样,高速公路线路设计要综合考虑地质条件、环水保要求、带动沿线经济发展等因素。而麻栗坡特殊的地理位置和历史背景又给线路设计增加了难度。整个县城所辖区域密密麻麻地分布着基本农田、公益林、自然保护区、生态红线区和军事管理区等。通常,把这些不可使用区域叠加,没有覆盖的部分就可规划使用。当看到叠加结果,天麻高速公路总承包项目部经理姚应洪不禁发出感叹,“几乎等于没地可用,许多图上显示可用区域,现场实际都是沟壑、绝壁,无法施工。”
抉择
经与设计单位多个回合的沟通、踏勘,线路走向经过10余稿的修改终于初步确定。但一两次踏勘并非百分之百精确,结果有时堪比“赌石”,尤其面对开挖量较大的山体,只有实地挖开,才知道真实的地质条件。为了发挥epc模式源头降风险的优势,项目团队邀请州县两级地质队再次踏勘,借助当地丰富的地质资料和经验给设计方案多上一份“保险”。
“一定还有更优方案。”姚应洪还在犹豫。经历近一年的调整,设计方案依旧没有定稿,麻栗坡南互通设置位置,就是项目团队反复考量的代表。原设计方案,弧形掉头车道在山里通过桥隧相连,再新建连接线进城。“想象一下驾驶体验,隧道多,光线明暗变化快,且螺旋绕圈,体验感不好不说,夜间行车安全隐患很大。”薛涛解释道。
项目再次实地调查发现,麻栗坡县城沿畴阳河两岸呈线形布局,城市规模受地形制约,新旧城区连接区域缺乏过渡。若高速选择原方案进城,现有县道人流必然减少,沿线经济更难有起色。于是,一个大胆的想法被提出:把互通立交“搬”出群山,放在新旧城区连接处,接县道直接进城。该设计较原方案不仅减少隧道700余米,还能解决选址区域老旧矿产加工企业产能落后、环保压力大的问题。最终,该方案获得业主等相关方一致认可。
类似的设计优化还有很多。全线唯一斜拉桥马鹿塘特大桥通过桥位优化获得较好地质,同时降低桥墩墩高让高空作业风险受控。而全线最长隧道岩脚隧道,项目团队选择减少弯道方案,将安全放在首位,却增加处置难度,把困难留给了自己。
最终,历时近两年,天麻高速通过设计优化,现行方案比初步设计方案共优化隧道3700米,减少桥梁长度1500米,桥隧比从87.6%降至80.4%。与此同时,项目全线为当地节约土地、新增或改善耕地共计200余亩,这对耕地稀少的麻栗坡来说意义非凡。
破局
把麻栗坡南互通“搬”出群山的结果,还有新增最大坡高92米九级边坡这个施工难题。
一个边坡近50万立方米的开挖量,高度相当于33层住宅楼,接近高速公路边坡设计极限,负责麻栗坡南互通施工的tj-3标项目部技术负责人赵容浩坦言,这是他不曾遇到过的。“超大方量土石开挖的难点在于对地质情况的预判及对应施工方案的准备。”赵容浩说,“若处置措施不到位,不但安全没保证,还可能返工。”按照边坡施工顺序,开挖从上往下进行,开挖一级防护一级。这意味着,开弓没有回头箭,必须一次到位。
为了详细摸清山体情况,项目团队决定给山体“做b超”,即“地质钻孔勘探 物探”。经勘探发现,山体岩体情况总体呈现顶部较好、越往下越差的情况,且灰岩、页岩、板岩无规律分层分布,就像一个千层蛋糕。
找准岩层位置和类型,就把握住了麻栗坡南互通超高边坡施工的关键。“接下来就是对症下药,按照卸载、强腰、固脚的施工原理,再高的边坡也能处理好。”赵容浩说。为了提高边坡安全系数,项目团队还采取多项措施放缓坡率、减少坡面倾斜度,最终将九级边坡调整为八级,边坡安全系数控制在1.54,远高于设计取值1.31。
如今,降低了桥墩墩高的马鹿塘特大桥两座主塔隔水库相望,静待“牵手”;岩脚隧道双幅累计开挖进尺2553米,正在攻克“滇东南复杂地质山岭高速高富水、连拱小净距特长隧道施工关键技术研究”等课题;多个隧道“零开挖”进洞,隧道与自然保护区植被一起向上生长……
待项目建成通车,届时从天保口岸到麻栗坡县城的车程将由50分钟缩短至30分钟。一条带动口岸经济发展、助力乡村振兴的兴边富民大道正在蓄势腾飞。(许琳)