海拔4300米以上的品质公路建设技术

2023-08-04供图中交第一公路勘察设计研究院有限公司

中国公路 2023年11期

文/ 供图 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

青藏高速公路那拉段波玛互通

青藏高速公路是“71118”国家高速公路网G6京藏高速的重要组成部分，那曲至拉萨高速公路（以下简称“那拉高速”）是青藏高速公路的重要组成部分，2021年8月全线通车，全长295公里，是西藏海拔最高、标准最高、投资规模最大的高速公路。那拉高速是推进G6京藏高速最后贯通、结束西藏高速公路“孤岛”历史的国家重大工程。

/ 攻克四大技术难关/

在建设过程中，那拉高速面临四大技术挑战，即高原温差大、高频冻融、强紫外线辐射等恶劣环境导致路基路面劣化快；地层岩性复杂多变、新构造运动剧烈、深大活动断裂广布等地质环境导致的结构灾变防控难；低压缺氧、长时低温、局地气候急变等气候环境导致的施工质量控制难；高原生态环境脆弱，生态环境保护要求高，导致植被恢复技术缺乏。

面对重大工程的需求，为应对四大技术挑战，项目组依托西藏自治区科技项目、国家自然科学基金项目和中交重大科技项目，由中交第一公路勘察设计研究院有限公司牵头，联合中交一公局集团有限公司、中交第二公路工程局有限公司、中交第三公路工程局有限公司等多家单位开展了联合攻关。该项目负责人为我国公路冻土工程领域首席专家、全国勘察设计大师汪双杰。该项目历时5年持续研究，最终形成了青藏高速公路（那拉段）建设关键技术。

青藏高速公路那拉段高原花海试验段生态边坡防护

该项目共获得知识产权42项，其中授权发明专利10项、实用新型专利27项、省部级工法5项；形成主（参）编标准规范8部；发表论文50篇，其中SCI/EI收录22篇。其研究成果全面支撑建成藏北高原腹地4300米高海拔、西藏一次性建设标准最高、里程最长的高原高速公路——那拉高速公路；建立首座青藏高原地区原生路用植物培育基地，成功打造全国第一条“高原花海”公路，助力科技型、生态型、品质型那拉高速公路建设。该项目研究成果在新藏公路改扩建、拉泽快速通道圭嘎拉隧道建设、青藏公路养护等工程中得到成功推广应用。

/ 形成四项创新成果/

创新一建立了高寒高海拔高速公路路基控黏控湿与路面控温设计方法。研究揭示了海拔4300米以上地区高频冻融环境下路基材料冻融劣化规律，提出了路基控黏控湿关键技术指标，建立了沥青路面分层控温设计方法。填补了高强冻融及大温差环境下公路路基、路面技术指标和控制标准空白。

创新二创新了青藏高原桥梁适应性评价设计及施工关键技术；揭示了混凝土高频冻融环境下微观结构演化规律；建立桥型适应性评价指标体系，提出了高海拔地区组合桥梁建设技术方案和EA+SMA桥面铺装技术；研发了抗震支座、整体式低阻雪高强度钢护栏；解决了大温差、强地震区公路桥梁建设关键技术难题。

创新三构建了高寒高海拔高速公路隧道灾变防控技术体系；阐释了青藏高原典型地质灾害形成机制，建立了“水-热-力多场耦合”理论及分析方法，攻克了特殊地质灾变防控、高寒防冻保温、高烈度震区减震结构与材料等隧道建设关键技术；突破了高寒高海拔地区公路隧道灾害防控技术瓶颈。

创新四创新首创高寒高海拔路域原生植物规模化培育技术；提出海拔4300米以上地区原生植被培育方法、基于原生植物的物种搭配模式和植被快速恢复技术，缩短了植被演替周期40%至50%，植被自然成活率由65%提升至80%以上。青藏高速那拉段成功示范29.8公里，实现了高原生态脆弱区植被恢复技术新突破。

青藏高速公路那拉段羊八井2 号隧道

/ 70年8万公里勘察设计路/

“青藏高速公路（那拉段）建设关键技术”项目的第一完成单位——中交第一公路勘察设计研究院有限公司（以下简称“中交一公院”）始建于1952年，是中国交通建设集团的二级子公司，是新中国成立初期最早创建的公路勘设单位之一，是我国交通工程行业和规划设计咨询行业的领军企业，也是行业标准规范的制定者和行业科技创新的引领者。

共玉高速公路

院士、国际冻土专家现场考察共玉高速

70年来，中交一公院先后承担近8万公里的公路勘察设计研究任务，项目遍布全国30个省份，业务范围涉足18个国家，先后荣获各类奖励500多项，为我国交通事业发展建立了卓越功勋。目前已发展成为职工近4000人，资产总额逾80多亿元，年新签合同额60亿元的世界综合交通领域的卓越技术服务商。

在科技创新方面，中交一公院建成了集应用基础研究、技术研发、成果工程化转化、拔尖人才引进培养于一体的涵盖创新链各环节的科技创新平台支撑体系，是国家创新型试点企业和国家重点高新技术企业。围绕交通行业重大工程需求布局科技创新方向，涵盖多年冻土道路工程理论与技术、城市生态环保、特殊岩土、山岭区隧道与高海拔地区隧道、智慧交通、BIM技术、智能建造3D打印、数字技术八大领域。中交一公院已建成包括全国重点实验室、国家野外观测站、国家行业研发中心、博士后科研工作站、行业重点实验室和陕西省重点实验室等10多个国家、省部级高端科技创新或高端人才平台。先后荣获全国工人先锋号、陕西省优秀科技创新团队、中央企业重点（优秀）科技创新团队等称号。33人次入选省部级人才计划或荣获人才荣誉称号，其中10余人次为国家勘察设计大师、新世纪百千万国家级人选、国家高层次人才特殊支持计划人选、国务院特贴专家等创新精英。

共玉高速公路查拉坪特大桥

共玉高速公路试验示范工程

近年来，中交一公院以中交集团打造具有全球竞争力的“科技型、管理型、质量型”世界一流企业发展要求和高质量“两保一争”的目标为指引，赓续延安精神、“两路”精神红色基因，传承发扬“四个特别”企业精神，秉承“固基修道，履方致远，为世界交通基础设施全寿命周期奉献创新技术”的企业使命，升级战略体系，加快转型发展，打造面向全球，围绕交通、城市、生态三大领域，致力于建设“创新型、质量型、生态型、数字型、幸福型”，国内领军、国际一流的工程咨询集团，全面实现“四优两保”战略目标，为世界综合交通和城市基础设施建设与运营奉献创新技术。