科技攻坚铸就筑路丰碑—G213乐化高速
一、总体介绍
G213策克至磨憨公路乐都至化隆段位于青海省海东市乐都区、化隆县境内,起点与G6京藏高速T型枢纽互通相接,终点位于化隆县巴燕镇北侧,设置临时连接线与S306官哈公路及S206平大公路平交。全长53.594公里,采用高速公路标准建设,设计速度80公里/小时,桥隧比46.7%,总投资68.57亿元,于2020年8月开工,2024年12月建成通车。
项目地处高原峡谷区,地质复杂、生态脆弱,建设条件极为艰苦,具有“一短、二差、三多、四高”的工程特点。一短是有效施工期短。二差是地质条件差、隧道围岩差。三多是曲线多、桥梁多、弃方多。四高是墩柱高、桥隧比高、造价高、环水保要求高。面对高风险、高难度、高要求的挑战,乐化高速在理念、技术、管理、模式等多个方面进行系统创新,探索形成了以“科技赋能、绿色智建、融合发展、共创共享”为核心的高原高速公路创新体系,被中国公路学会评为“2025年度美丽公路项目”,被确定为省交控集团交旅融合创新发展试点工程,为全国高原山区高速公路建设提供了可复制、可推广的创新样板。
二、主要做法
(一)理念创新:以系统思维引领高原公路新发展
乐化高速以“科技赋能、生态筑基、文化融通、融合促效”为指导理念,确立“设计—建设—运营”全生命周期创新链。
一是坚持科技引领、系统谋划。在项目前期同步开展智能建造、绿色施工、景观塑造与交旅融合方案设计,形成多维度一体化规划体系。
二是坚持生态优先、绿色引领。选线阶段避让生态敏感区,施工全过程落实水保、环保、景观设计同步推进,实现“设计源头生态化、施工过程低扰化、运营阶段景观化”。
三是坚持文化融入、融合发展。结合河湟文化、彩陶文化等地域特征,将文化景观与交通功能深度融合,使公路成为展示地方文化的新载体,推动从“交通建设”向“文旅融合”转变。
这一理念创新贯穿项目始终,促使乐化高速在技术路径、建设管理与运营模式上均实现了突破性创新。
(二)技术创新:攻克高原复杂地质施工关键难题
1.全省首座高速螺旋桥:一是螺旋展线。项目海拔最低点1920米,最高点3200米,全线85%桥梁纵坡均达到3.9%,横坡4~5%,均接近规范极限值,大桥通过2783m螺旋线,克服高差68m。二是小半径曲线挂篮施工:面对400m小曲线半径挂篮行走、4%横坡挂篮调平、400m小曲线半径连续梁线性控制等诸多难题,使同一条轨道的前后段形成1°的夹角,采用内、外弧侧不同步行走的方式实现挂篮的整体转弯,在挂篮主桁设置调节块,保证了挂篮水平。三是变截面薄壁空心墩。下部结构为80:1变截面薄壁空心墩,针对墩柱截面反复变化的难题,采用滑翻结合工艺,主体承重结构采用井字架,保证了架体本质安全。模板采用“小面包大面”的形式,即“竖直面包倾斜面”并设置可拆装调节块,保证对模板结构尺寸实现调节,循环使用。四是小半径曲线T梁架设。引桥段设计为40mT梁,曲线半径400m,从架桥机结构验算到安全防护方面进行技术创新。通过CAD+BIM技术方案模拟,实现同跨1.6m梁长差调整、横隔板对正及65cm悬臂调整,桥梁线性优美。
2.全省最大埋深及第三长隧道:面对近6km的超长里程、全省最大埋深428米、复杂水文地质等重重施工难题,攻坚克难,仅用三年半顺利实现了乐化隧道的贯通。一是率先引入隧道施工安全综合管理系统,该系统集门禁、视频监控、LED显示、气体及扬尘监测、应急电话广播系统等于一体,为隧道安全建设奠定基础,并在全省推广应用,起到引领作用。二是引进智能焊接机器人、智能(数控)钢筋锯切 套丝生产线、隧道全自动逐窗布料系统二衬台车、湿喷机械手等新设备,实现“机械化减人、自动化换人”。三是为确保爆破开挖安全,积极运用光面爆破,邀请专家现场指导,合理设计炮孔参数和装药结构,通过精确钻孔和爆破施工,实现了减少超欠挖、保护围岩稳定、提高施工质量、降低成本良好光面爆破效果,为隧道安全快速施工提供了保障。四是通过锁脚锚杆角度控制装置、拱架连接钢板定位器、仰拱预留钢筋卡具等“四新”技术应用,提升施工质量,锁脚锚杆角度控制装置获得省标杆工程1项,针对穿越断层破碎带项目进行经验总结申请发明专利2项。
3.首座钢板组合梁桥:一是空心薄壁墩翻滑结合施工技术。下部共计空心薄壁墩34个,最高墩高72.6m,空心薄壁墩顺桥向采用变截面,坡率为80:1。采用翻滑结合施工技术,并根据实际进行微改进,将提升形式由多点式改为“井”形提升架直立提升,使模板整体提升,获得省样板(标杆)工程1项,实用新型专利1项。二是BIM技术辅助优化设计研究。使用BIM进行图纸复核,对桥面板钢筋进行数字模拟,根据模拟结果对钢筋间距进行调整,通过BIM辅助,翼缘板钢筋间距控制较好,线型平顺、整齐,相邻桥面板安装碰撞少、安装快、精度高。三是特大桥大纵坡自平衡架桥施工技术。大桥钢板组合梁最大跨度60m,最大纵坡3.9%。60米跨径钢板组合梁属青海省首例,钢板组合梁最重达237t,项目通过技术创新将顶推施工改为采用全国领先132m自平衡架桥机进行架设,技术总结形成《特大桥大纵坡自平衡架桥施工技术》,被中国公路建设协会评为国内先进,并获省部级工法及样板(标杆)工程各1项。
(三)管理创新:全链条“智慧+绿色”建设体系
1.智慧管理体系:全面建设智慧工地,通过BIM模型、无人机巡检、视频监控、劳务二维码等智能技术手段,实现质量、安全、进度全过程数字化管控,数据实时互联共享。
2.绿色建造体系:坚持生态优先、绿色施工。实施“表土剥离—分类存放—循环利用”生态工法,复垦绿化率达98%,水土流失控制率达95%。选用青海云杉、金露梅等本土植物,构建多层次生态景观带,实现“路在绿中、绿在路上”。
(四)模式创新:探索“交旅产业融合+运营经济带”发展路径
被省交控集团指确定为青海省交旅融合创新试点,项目团队创新性地提出“以路为媒、以旅促产、以产强服”的融合发展模式:
1.“一隧一景”文化赋能模式:项目隧道结合当地历史文化,针对性进行洞门及洞内装饰设计,使“瞿昙寺花儿会”、“彩陶王国”、“河湟皮影”、“山水化隆”等充满地域特色的元素展现在隧道洞门上,乐化特长隧道洞内采用“蓝天白云”内壁装饰,达到“一隧一景”的景观风貌,提高行车舒适性的同时也成为地域文化的宣传画卷。
2.“七桥如意”景观工程模式:以斜沟依次命名的1-7号桥均是沿山坡布线,这是充分利用沟底两侧地形,采取螺旋线形展线布局,而形成的独特设计构想。建成后的斜沟七座大桥首尾相连,融为一体,在山谷间飞转腾挪,起承转合,如同镶嵌在山谷深处的一个如意结,成功实现“车在山中行,人在画中游”的美好愿景。
3.“交旅共建+企地合作”运营模式:在斜沟特大桥群处种植2450亩农田景观,采用“企地合作”模式,由当地政府组织农户参与种植,实现产业、生态、文化共融。同时。依托地方文化、生态景观与特色农产品资源,打造“大地艺术”景观与路域经济带,推进“死资产”向“活资源”转变;
4.“智慧收费+交旅融合”创新运营模式:瞿昙服务区房建工程均采用仿古建筑,与瞿昙寺建筑风格融为一体,实现现代建筑与景区景观的互相融合,同时增加亮化工程,为瞿昙夜空添加一道亮丽的风景,成为旅游、网红打卡的必去之地;化隆收费站为全省首座云仓式收费站,通过终端智能化、运营管理集中化,实现收费、监控、广播、信息发布、客服等多种功能于一体。
5.“品牌联动+文旅传播”宣传模式:在桥群、隧道、互通等节点设立宣传标识,依托高速融媒体平台开展线上传播,提升品牌影响力与社会认同度。
三、取得成效
(一)技术成果丰硕,行业创新引领
项目编制《G213乐化高速公路微创新及先进工艺工法汇编》,推动项目形成科研成果达220项,获得省公路样板(标杆)工程命名19项,多次被评为“平安工地”示范项目、“美丽公路”等荣誉称号,使乐化项目成为引领行业发展、带动区域进步的品牌项目。
(二)经济效益显著,群众获得感提升
通车后,乐都至化隆行程由近2小时缩短至40分钟,高速直达瞿昙寺、药草台林场、瞿昙国际滑雪场等景区,通行效率提升40%,大幅降低物流运输成本。带动沿线旅游、商贸、农特产品加工等产业发展,区域GDP、群众就业与收入增幅显著,形成“以路促产、以产兴城”的联动格局,成为海东地区经济增长新引擎。
(三)社会反响强烈,品牌影响深远
项目建设故事被人民网、新华网、《中国交通报》、学习强国、青海日报等主流媒体报道200余篇,社会关注度与公众好评度持续攀升,“乐化模式”成为青海交通建设创发展的生动实践。
乐化高速以创新为引领、以科技为支撑、以融合为动力,探索出一条“创新驱动—绿色智建—融合发展”的高质量建设新路径。从理念到技术、从设计到运营,项目实现了高速公路从“工程建设型”向“综合创新型”的跨越,生动诠释了新时代交通强国战略的青海实践。

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