成果展示

G4218线康定至新都桥段高速公路工程可研成果简介

发布日期:2022-05-23 14:21:53      浏览次数:664



、项目概况

1、项目背景

G4218线康定至新都桥段高速公路位于全国第二大藏区——四川藏区甘孜藏族自治州境内。甘孜州是民族宗教工作重点地区,在全国经济发展和社会稳定大局中占有特殊的战略地位。受自然条件的影响,甘孜州交通等基本公共服务设施落后,经济发展水平较低且增长缓慢,全面实现小康的任务艰巨。

党中央和国务院高度重视藏区经济社会发展,相继出台《国务院关于支持青海等省藏区经济社会发展的若干意见》、中共中央《关于加快四川云南甘肃青海四省藏区经济社会发展的意见》。2015年8月中共中央、国务院召开第六次西藏工作座谈会,提出要坚持依法治藏、富民兴藏、长期建藏、凝聚人心、夯实基础的重要原则。党的十九大明确提出要坚决打赢脱贫攻坚战的奋斗目标。

项目是《国家公路网规划(2013年—2030年)》中G4218雅安至叶城高速公路的重要组成路段,是四川西向重要的出川大通道,也是内地与涉藏地区互联互通的主通道。项目建设对于完善国家和区域路网布局、改善区域交通条件、提升公路应急保障能力、促进民族地区团结、维护国家安全等具有重要意义。项目的建设是十分必要和迫切的。

2、项目功能目标

 完善国家和四川省高速公路网;

 加快四川融入国家“一带一路”和长江经济带建设,推动形成“四向拓展、全域开放”立体全面开放新态势,同步实现全面建成小康社会;

 改善地区交通运输条件,促进沿线旅游资源开发和经济社会发展;

 改善民族地区生存与发展条件,促进民族团结、维护藏区稳定;

 提升公路应急保障能力,巩固边疆国防,增强应对边境突发事件机动反应能力。

3、需要解决的难点、难题

交通运输部原总工程师周海涛曾经说过,“四川藏区高速公路建设所遇到的困难和问题,将是中国高速公路近30年建设史上遇到困难和问题的大集,甚至更复杂”。

 折多山东坡地形急剧起伏,是省内“极短距离克服极大高差”之最

项目位于川西高原山地与东部盆地西缘山地过渡带,以折多山为界,以东为高山峡谷,坡陡谷深,山谷相对高差1000~3000米;以西为山原,海拔多在4500米左右,河谷开阔平缓。 

折多山东坡地形急剧起伏。项目起点位于河谷,海拔高程2800米;路线设隧道穿越折多山,隧道进口高程3760米起点~折多山隧道进口的直线距离仅11.8公里,高差达964米,地形急剧起伏,起伏程度超过业内知名工程雅西高速“托乌山双螺旋隧道”段,是省内“极短距离克服极大高差”之最。

 地质条件复杂

项目地跨多个地层分区,构造十分复杂,构造活动强烈。鲜水河断裂带是“川滇菱形块体”的北部边界,是四川省最强烈最典型的斜列状走滑型发震构造带,其活动之强烈,激发地震活动之频繁,均为我省活动性断裂带之最。路线穿越鲜水河断裂带中段的折多塘断裂和玉农希全新世活动断裂。工作区属于强震区,地震基本烈度为Ⅷ~Ⅸ度,泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害密度高。

 气象条件复杂

项目位于高海拔区,路线极短距离克服极大高差,带来多变的垂直气候,折多山隧道附近年平均气温为2.2℃,极端最低温度-22.9℃,年积雪日86天,结冰日238天,冻土最大深度89厘米,高海拔高寒气候导致冰雪雾灾害天气频繁。

 生态环境敏感

路线位于贡嘎山国家级自然保护区、贡嘎山国家级风景名胜区,以及四川省生态红线保护区,路线环保选线难度大。起点至折多山段隧道比例为80%,隧道弃渣量大,又位于贡嘎山国家级自然保护区实验区,弃渣场选址困难。环评水保方面约束条件大。

 高速公路与G318及川藏铁路同走廊,统筹难

高速公路如何与在建G318折多山隧道统筹?高速公路与川藏铁路部分路段同走廊,如何贯彻 “公铁综合线位最优”的统筹原则?这是项目需要思考的问题。

 对公路应急保障能力要求高

川藏高速肩负改善涉藏地区民生、促进民族团结、维护国家安全等重要职责提升公路应急保障能力和兼顾国防战备,是项目必须思考的问题。

 连续长下坡的营运安全保障难

路线起点~折多山隧道极短距离克服极大高差,导致约40公里连续长下坡,营运安全问题突出,需要做专项研究。

 隧道占比高、出渣多,弃渣难

复杂的地形、地质、气象条件,加上生态环境敏感等因素,导致全线桥隧比高;尤其起点至折多山段,隧道占比达80%,隧道出渣多,弃渣难度大

 互通式立交布设困难

路线所经折多河谷地形狭窄深切,横坡大,同走廊又有G318线,互通选址选型难度较大。如何灵活选择互通式立交的位置、型式、指标以适应地形是需要重点解决的问题。

 投资规模巨大

路线里程长,桥隧比高,总投资约165亿元,平均每公里造价超过2亿元,投资规模巨大。

综上,项目位于川西高原山地与东部盆地西缘山地过渡带,具有“地形急剧起伏大、活动断裂影响大、地灾密度高、地震烈度高、高原高寒气候差生态环境敏感、公铁统筹以及高速公路与G318统筹难应急保障要求高、营运安全保障弃渣难、立交布设难、投资规模巨大一差、一敏感、三大高、四难的难题,工程建设极具挑战性。

4、取得的主要成果

 路线走向、技术标准、工程规模与造价

项目起于康定榆林,经毛家沟、折多山、瓦泽,止于新都桥东俄洛。采用双向4车道高速公路技术标准,设计速度80公里/小时、路基宽度25.5米。路线里程长79.15公里,占用土地3667亩,桥梁总长6640米/67座,隧道总长46672m/11座,桥隧占路线总长67.4%,设互通4座,同步建设互通连接线3条共1.134公里,应急联络道1条3公里,利用G318线折多山隧道作为高速公路的右半幅。总投资约165亿元,平均每公里造价20792万元。

 社会效益明显,项目建设将极大改善区域出行条件,对促进区域经济社会发展、加强民族团结和维护社会稳定、促进旅游资源开发和经济社会发展、提升公路应急保障能力等均具有重要意义。

 节能效益显著,项目评价期将节约能源63.57万吨标准煤。

 创新性首例采用“高速公路与普通国道合建共享越岭隧道”方案。

工作主要创新和突出特点

1、项目的地位和作用突出,意义重大

项目是《国家公路网规划(2013年—2030年)》中G4218雅安至叶城高速公路的重要组成路段,是四川西向重要的出川大通道,也是内地与涉藏地区互联互通的主通道。项目建设对于完善国家和区域路网布局、改善区域交通条件、提升公路应急保障能力、促进民族地区团结、维护国家安全等具有重要意义。

2、长时间多阶段扎实研究,汇集全国专家开展技术“会诊”

研究工作长达6年,主动增加《方案研究报告》阶段,特邀交通运输部规划研究院、中交第一公路勘察设计研究院、西南交通大学等知名专家开展咨询论证会,“智”撑藏区公路建设。

3、多因素“穷尽”路线比选,保证推荐方案“最优”

运用综合选线技术项目共拟定2个路线走廊方案共计15个路线方案进行比较论证,研究总里程约458公里,是推荐路线里程的5.8倍,保证推荐路线的科学合理。 

4、解决东坡“极短距离克服极大高差”难题

在急剧起伏地形条件下,运用综合选线技术折多塘活动断裂的前提下,充分利用扁圆状山体布设螺旋线,充分利用毛家沟大型支沟布设回头曲线形成一螺旋、二回头展线方案增长路线减小路线纵坡、克服极大高差。

 

5、运用“地质选线”,灵活布线提高抗灾能力

编制《活动断层专项研究报告》,查明活动断裂影响。路线无法绕避时尽可能与断裂带大角度交叉,优先采用路基形式通过断裂带,其次采用隧道形式通过,尽量避免采用桥梁形式通过和避免采用大跨径桥梁,针对隧道穿过活动断裂等不良地质提出技术措施。高地震烈度区运用了“优先选用钢结构桥梁”原则,提出了构造物抗震防护技术思路。

6、以详实的气象资料支撑越岭路线方案研究

编制《气象条件分析评估报告》,按“气象选线”原则,提出高海拔线位原则采用隧道躲避恶劣气候的主动安全技术,和高原高寒气候的路面技术、冻土防治、低温冻融条件下结构物耐久性等技术思路,以及在隧道群间设置防雪棚、全段建立积雪冰冻的监测预警系统等措施。

7、贯彻生态引领、低碳集约理念

高度重视环境敏感区的生态环保选线,路线坚决避让环境敏感法律禁止区,合理穿(跨)论证通过区

贯彻不破坏就是最大的保护思想,用无害化穿思想指导工程方案

对毛家沟服务区位于自然保护区实验区的情况,报告中专门进行“不可避让性论证”,提出“生活污水集中收集、处理达标禁止外排”的无害化要求,并征得环评报告评审专家同意。

贯彻“低碳集约”理念,严格保护土地资源,少占耕地、林地,多用荒地。报告中着重提出了路基土石方隧道洞渣的综合利用。

8、创新性全国首例“高速公路与普通国道合建共享越岭隧道”

结合在建G318折多山隧道,开展高速公路与G318线分建或合建折多山隧道的专题研究,创新性全国首例采用“高速公路与普通国道合建共享越岭隧道”,实现“通道资源集约利用、总体投资节约”,探索其收费模式。

 

高速公路与普通国道合建共享越岭隧道

9、首次深度研究高速公路与川藏铁路线位统筹

项目与川藏铁路在折多山越岭段深度开展“公铁隧道线位统筹”研究,以“共享铁路折多山隧道平行导洞辅助施工、公铁互为救援”为出发点,研究4个折多山隧道路线方案合计127公里,在川藏铁路与高速公路的深度统筹研究方面尚属首次。

在火夹仲至安良坝、以及新都桥两段“公铁路线近距离并行”路段,贯彻了“公铁综合线位最优”的统筹原则;并考虑到高速公路与铁路新都桥站“紧邻平行、共用边坡”的特点,提出了公铁“同步设计、同步施工”的技术思路。

10、新举措提高公路应急保障能力

考虑到项目具有国防战备的作用,在交通战备办公室主持下召开军地联席研究工作会,邀请军队单位发表路线选择方案意见。运用国防战备选线”原则,提高公路应急保障能力,保障军队快速安全投送

11、开展急剧起伏地形的连续长下坡路段安全性专题研究

折多山东坡地形急剧起伏,是省内“极短距离克服极大高差”之最。项目对起点~折多山隧道段采用连续长下坡平均纵坡2.48%控制,开展连续长下坡营运安全专项研究,编制《安全性评价报告》,以连续长下坡大货车制动鼓温度预测模型,论证交通安全措施设置的必要性和位置,提出分段设置服务区、管控大货车入内停车检查降温等主动安全技术,和设置避险车道、路侧减速带等被动安全技术。

同时参考院校科研成果,纵面设计运用了“单一纵坡线形连续优于陡缓(缓陡)组合”的主动安全技术。

12、资源集约利用,解决弃渣难问题

起点~折多山段位于贡嘎山国家级自然保护区实验区,禁止弃渣;但隧道比例高达80%,隧道弃渣量大。设计运用了以桥换隧、控制深挖等减方手段;秉承“弃渣也是资源”理念,筛选石渣用作建材、填筑大型综合体人工造地和消方;按照环、水保要求精心开展弃土场选址和设计,确保弃土场稳定安全,解决弃渣难问题。

13、因地制宜的互通式立交设计

针对狭窄沟谷地形,提出“互通扁平化”思路。结合高速公路网布局规划,瓦泽互通按照近期功能“落地互通”、远期功能“枢纽互通”开展设计。

14、财务评价对项目建设运营具有指导作用

在投资巨大、交通量偏小情况下,财务敏感性分析据实指出项目财务效益抗风险能力较弱,建设和运营过程中防控可能存在的财务风险

工作效果

1、经济效益。项目具有提升车辆通行效率、降低运营成本效益、节约旅客在途时间效益和减少交通事故效益的经济效益。本项目评价期国民经济净现值28.6452亿元,国民经济内部收益率大于社会折现率,具有较好的经济效益。

2、社会效益。项目建设将极大改善区域出行条件,对促进区域经济社会发展、加强民族团结和维护社会稳定、促进旅游资源开发和经济社会发展、提升公路应急保障能力等均具有重要意义。

3、节能效益。项目评价期将节约能源63.57万吨标准煤,项目节能效果较显著。从节能角度符合构建节能型产业体系要求,对推动产业结构优化升级、可持续发展具有积极意义。

4、创新性首例采用“高速公路与普通国道合建共享越岭隧道”方案,对山区小交通量高速公路提供了借鉴。

5、首次深度研究高速公路与川藏铁路线位统筹,为G4218川藏南线高速公路后续路段、以及国内可能出现的公铁共走廊情况,提供了可借鉴的思路与方法