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昆明信息港 實習記者刁鳳云 自2017年9月28日小磨高速公路正式通車，這一年，無數(shù)的汽車馳騁在高速上，一路穿越雨林，享受到了高速公路的交通便利之余，也領略到最美綠色公路的魅力。從無到有，背后的勘測人員記憶猶新。經(jīng)過改擴建前的兩個半月實地勘測，云南省交通規(guī)劃設計研究院有限公司勘測人員體會到了雨林天氣的“喜怒無?！?、蛇蟻毒蟲的“威力”，攻克了GPS信號弱工作推進難度大、征地難、下坡路段多擴建存在難度等各種難關。同時，充分考慮當?shù)氐那闆r，將“綠色”和民族理念貫穿至該項目中，打造出一條突出民族特色的“美麗綠色”公路。
連接南亞東南亞的交通要道
小磨高速公路改擴建工程位于云南省西雙版納州景洪市、勐臘縣境內(nèi)，是國家“一帶一路”大通道建設的重要組成部分，“亞洲公路網(wǎng)規(guī)劃”中AH3線的一部分，也是國家高速公路網(wǎng)G85（“7918”網(wǎng)中南北向縱9）重慶—昆明公路的聯(lián)絡線G8511昆明—磨憨（口岸）的末段，還是云南省“七出省、四出境”公路主通道之一，是連接我國西南部及通向南亞、東南亞各國的公路通道。
原小磨二級公路系2005年1月1日開工建設，2008年7月20日建成通車。2013年4月現(xiàn)場調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，該路全線平均日交通量達4889輛小客車/日，其中小勐養(yǎng)至勐臘段達6771輛小客車/日，臨近飽和狀態(tài)。隨著我國東南亞國際大通道的建成，與東南亞各國經(jīng)貿(mào)往來的日益頻繁，加之我國向西南開放“橋頭堡戰(zhàn)略”的不斷推進，小勐養(yǎng)至磨憨段公路服務水平已不能滿足日益增長的交通需求。而且原有的175公里小磨公路為二級公路標準，處于高速公路“斷頭路”狀態(tài)，與昆曼國際大通道路網(wǎng)地位極不協(xié)調(diào)，制約了云南省、西雙版納州經(jīng)濟與邊境貿(mào)易的發(fā)展。所以，省委省政府決定，對小磨二級公路進行改擴建。
小磨高速公路改擴建工程為利用既有二級公路進行改造，經(jīng)公開招投標，云南省交通規(guī)劃設計研究院有限公司（以下簡稱“設計院公司”）承擔土建SJ-1標段（小勐養(yǎng)至龍林）勘察設計工作，長約108公里，按四車道高速公路標準建設，設計速度80公里/小時，路基寬24.5米。
項目區(qū)域內(nèi)自然條件復雜、保護區(qū)分布廣、環(huán)境敏感點多、動植物資源豐富，沿線多民族文化交融、旅游資源豐富，二級公路改擴建為高速公路工程方案復雜、影響因素眾多。設計院公司接受任務后，組織了經(jīng)驗豐富的勘察設計團隊，經(jīng)充分研究，合理確定勘察設計理念及指導思想，勘察設計中通過“兩控三新七辮九分十拓”的措施，用“心”設計，精“心”打磨，最大限度利用老路資源、保護生態(tài)環(huán)境的同時，確保了新建幅與沿用幅指標連續(xù)、均衡、統(tǒng)一，力爭將小磨高速打造成為熱帶雨林區(qū)高速公路改擴建示范工程。
外業(yè)勘察：充滿酸甜苦辣的回憶
小磨高速公路所過之處山高谷深，地形復雜，項目區(qū)域為“三高三低”，三高是海拔1150米的萊陽河埡口、1360米的藤蔑山、1150米的南貢山，三低是海拔790米的小勐養(yǎng)壩子、540米的勐侖壩子、640米的勐臘壩子。
地質(zhì)條件復雜，項目所在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運動強烈，地震頻繁，不穩(wěn)定軟土、膨脹土、紅粘土等分布較廣。項目區(qū)域內(nèi)遍布熱帶雨林，氣候獨特，屬于“常夏無冬，一雨成秋”的熱帶、亞熱帶雨林氣候。
自然環(huán)境特點給前期勘察帶來了重重困難，“因為原始森林里根本沒路，我們在野外勘察時經(jīng)常迷路，進入森林后走在前面的同事要用長棒開路，把蛇、蟲趕走，大家開玩笑說這里有‘三多’，蛇多、蚊蟲多、螞蟥多，一個由10人組成的勘察小組在林子里工作一天，基本個個都被蟲子咬，螞蟥叮，大家渾身紅疙瘩，天氣又熱，身上又癢又疼，起碼一個星期才能好。”回憶起野外勘察時的工程師段峰華感慨頗多。
段峰華說：“那邊的天氣就像小孩子的臉，說變就變，前一分鐘還艷陽高照，一會兒就大雨傾盆，就好像一打盆水直接從頭上澆下來，雨衣都來不及穿，渾身就已經(jīng)濕透了。”
工程師溫瑞霖想起外業(yè)勘察的日子時說：“雖然工作很辛苦，但過程中也有甜，在遇到少數(shù)民族同胞時，他們對我們都很熱情，有個村長還給我們送過茶葉，還有的邀請我們參加他們的節(jié)日慶典。我們在雨林里還能采到野生小米辣、木瓜、番茄，把野果也才涼拌來吃味道好得很?！?/p>
面對這樣惡劣的自然環(huán)境，勘察小組沒有一個人退縮。小磨高速全程100多公里，工程師們分成4個組，每個組負責勘察30公里左右，每組10人，20、30多公斤的設備都是工程師們背著走，一個組有4個流動站，一天每組最多能推進2公里，有時候深入雨林GPS信號不好，一個小組就只能推進7、800米的距離。
除了雨林區(qū)域，小磨高速還有一部分路段是在原有的公路上改造，工程師們在老路上勘察時高速行駛的車輛在他們身旁駛過，稍有不慎就會發(fā)生交通事故。工程師們每天工作10多個小時，周末不休，終于在2個半月完成了外業(yè)勘察。
小磨高速沿線區(qū)域內(nèi)居住著傣、哈尼、布朗、基諾、拉祜、佤、瑤等十幾個民族，高速公路的設計及走向需要考慮到少數(shù)民族的村寨及習俗。項目區(qū)域內(nèi)旅游資源豐富，旅游景點眾多，比較著名的旅游景點包括原始森林公園、勐侖植物園、野象谷、傣族園、橄欖壩、民族風情園、基諾山寨等。小勐養(yǎng)至萊陽河段其中有勐養(yǎng)農(nóng)場六隊、七隊的水源地，設施方案結(jié)合實際調(diào)查情況對路線進行了優(yōu)化調(diào)整，繞開了水源地，相比初設方案，里程縮短了813米，隧道減短767米。 阿克老寨段里有哈尼族阿克人墓地，初步設計順既有二級公路右側(cè)拼寬征占阿克人墓地，村民反應強烈，協(xié)調(diào)難度較大，因此設計院公司調(diào)整為順二級公路左側(cè)拼寬，避開了墓地，充分尊重了當?shù)氐男叛?。工程師們在設計前期認真研究高速公路對野生動物的影響，調(diào)查野生動物的活動路線和活動規(guī)律，據(jù)此設置相關的動物通道。針對亞洲象群經(jīng)常往返橫穿公路的主要段落，采用橋梁作為遷徙通道。在選線過程中，路線減少5次跨河、避讓1處大學校區(qū)、遠離4處生態(tài)保護區(qū)、避免砍伐森林19.7公頃、降低對周圍205戶居民的影響。
千雕萬琢出精品
小磨高速公路改擴建項目區(qū)地形以起伏的中低山地形為主，局部零星分布山間盆地和長條形的寬緩河谷。項目位于西雙版納州境內(nèi)，地處北回歸線以南，山嶺縱橫，區(qū)域熱帶、亞熱帶、溫帶等幾種氣候兼?zhèn)?，氣候總體呈現(xiàn)終年溫暖，區(qū)域年平均氣溫18°C，最高氣溫38.7°C，項目區(qū)域雨量充沛，年降雨量1291.2～1943.9mm。因為上述不可控因素，為設計工作增加了許多難度，再加上該路段存在既有半幅部分段落指標不能滿足新設計理念要求，部分段落屬長大下坡路段等問題，擴建難度相當大。如何在保證行車安全的前提下充分利用現(xiàn)有老路進行改擴建成為了工程師們改建本項目的重點。
項目橋隧工程規(guī)模大，施工場地狹窄，受地形條件以及原有半幅公路線位的制約，工點分散；雨季期較長，施工工期受氣象影響較大，材料的運輸和保存均存在一定的困難，成為制約本項目建設進度的關鍵因素。
項目新建半幅與既有半幅的指標協(xié)調(diào)連續(xù)性；新建路基與既有路基的不均勻沉降控制、拼寬段中央分隔帶排水處理、橋梁拼寬利用等均是本項目的設計及建設難點。
這一系列問題，成為了橫亙在工程師們面前的“天塹”。為準確掌握既有小磨二級公路繼續(xù)沿用路段當前技術狀況，使繼續(xù)沿用的原路段改建工程具備詳細、完整的數(shù)據(jù)資料，設計院公司對全線路線、路基、路面、橋涵、隧道等技術狀況進行了全面、系統(tǒng)、規(guī)范的檢查。通過反復查看地形圖，比對設計方案，創(chuàng)新提出“兩控三新七辮九分十拓”的設計方法，實現(xiàn)該項目充分利用老路資源，做到新建幅與沿用幅指標達到連續(xù)、均衡、統(tǒng)一。
“兩控”指兩個控制性工程：藤篾山隧道和南貢山隧道兩座特長隧道。三新是指有三個路段采用整幅新建。采用“七次編辮子、九段分離式、十段拓寬改造”手法，新建下坡幅，有效控制長大下坡的平均縱坡。七辮是指K11+464.083——K12+002.271等7段采用“編辮子”方式，沿用小磨公路作為上坡幅，新建下坡幅。九分是指K13+364.399——K23+020等9段采用分離式新建半幅。十拓是指K8+840——K11+464.083等10段，拓寬左幅或右幅，或兩側(cè)拓寬。
在確保工程安全、盡量利用老路資源、保護生態(tài)環(huán)境的基礎上，新老兩幅路線將猶如兩條巨龍蜿蜒穿越崇山峻嶺。
工程師們以堅定實干的精神、改革創(chuàng)新的思維、勤奮執(zhí)著的工作和熱情優(yōu)質(zhì)的服務，圓滿完成了設計任務。
攻克難關，精心設計的“兩控”
小磨高速公路是改擴建工程，所以項目既有幅指標低、擴建難度大、影響因素眾多、工程方案復雜、施工難度大。藤篾山隧道、南貢山隧道兩座特長隧道是全線的兩個控制性工程，工程師們?yōu)樵O計好這兩座隧道花費了大量的時間及精力，最終他們交出了令人滿意的答卷。
新建藤篾山隧道為一座單洞隧道，全長3385m。隧道區(qū)海拔高程介于934.60～1412.50m之間，相對高差477.90m，地形起伏大。該隧道為穿越小磨高速公路區(qū)域內(nèi)最高山峰——藤篾山山脈而設，山脈近南北走向，是瀾滄江兩條一級支流南班河與南臘河的分水嶺。
藤篾山隧道進口段位于藤篾山新寨斷裂影響帶內(nèi)，巖體相當破碎，風化強烈，對隧道圍巖穩(wěn)定性不利；洞身段巖層揉皺、撓曲發(fā)育，產(chǎn)狀變化較大，巖石破碎，裂隙發(fā)育，地下水豐富，對隧道圍巖穩(wěn)定性不利；隧道出口段有藤篾山老寨正斷層通過，受其影響，隧道出洞口段巖體也很破碎，對隧道圍巖穩(wěn)定性不利，隧道不穩(wěn)定因素較多，存在變形或是坍塌的風險。
藤篾山隧道測區(qū)屬準熱帶氣候型，四季無冬，年降水量較大，且歷年自五月份降水量突然增加，七、八月份達到高峰，整個雨季降雨集中了全年降水量的85%以上。隧址區(qū)降雨充沛，植被茂密，地表水系較發(fā)育，地下水豐富。
隧道施工過程中曾遇突泥涌水、路面滲涌水、初期支護結(jié)構(gòu)大變形等病害情況，最后均逐一攻克。
藤蔑山隧道有一段在既有老小磨二級公路下方改穿過，下穿交叉點上方既有公路的主要構(gòu)筑物為邊坡（一側(cè)為一級，另一側(cè)為四級）、路塹（挖方路基），隧道施工至該下穿段時除對襯砌支護進行加強外，還創(chuàng)新采用“無室管棚”輔助施工技術：常規(guī)的洞內(nèi)管棚施工一般需要擴挖隧道，設工作室。藤蔑山隧道本段施工中，為了降低隧道開挖斷面擴大引起的施工難度加大、支護加強等影響，采用了不設工作室的管棚施工技術，借助該技術，隧道安全地下穿通過既有二級公路。
新建南貢山隧道也是一座單洞隧道，全長3730m。隧道區(qū)海拔高程介878.06～1409.21m之間，相對高差531.15m，地形起伏大。有公路從隧道進出口附近通行，交通較便利。
隧道測區(qū)屬準熱帶氣候型，四季無冬，年降水量較大，且特征為：歷年自五月份降水量突然增加，七、八月份達到高峰，整個雨季降雨集中了全年降水量的85%以上。隧址區(qū)降雨充沛，植被茂密，地表水系較發(fā)育， 地下水豐富。在隧道施工過程中同樣遇到了突泥涌水、路面滲涌水等病害情況，最后終被工程師們均逐一攻克。
工程中誕生的發(fā)明專利
“在橋隧設計過程中，我們遇到了許多難題，同事們白+黑，5+2的加班，一一啃下了這些‘硬骨頭’，因為小磨高速是改擴建工程，其中包括既有隧道和新建隧道，新、老隧道間救援通道怎樣設置便成為一個大難題，在既無現(xiàn)有規(guī)范條文的明確規(guī)定，也無相似工程經(jīng)驗可供參考，但卻必須滿足防災救援的相關要求的情況下，大家絞盡腦汁，多次討論分析，最后攻克了這個技術難題?！?隧道交通工程分院工程師白國權驕傲地說。
公路隧道的人行、車行橫通道是在隧道雙洞間設置的緊急情況下供人員逃生、救援人員或救援車輛出入的通道。小磨改擴建項目共設新建隧道33座，其中長度大于500m的有16座，都需要考慮設置逃生通道。對于雙幅新建的隧道，兩幅的線位近平行，高差也較小，設置人行、車行橫通道較為簡單。但對于新增一幅的單洞隧道，限于新、老路兩幅在平面線位上不是完全平行、甚至相距較遠，兩幅可能存在較大的高差等因素，救援通道難以全參照分離式、雙幅新建的隧道情況進行布設，但又不可不布設，怎樣布設便是一個難題；特別對于在既有幅隧道基礎上新增一幅隧道的情況下，救援橫通道設置于新建和既有隧道間，新、老隧道的橫向連接及匹配問題又是另一難點。
根據(jù)小磨改擴建項目及隧道本身布設的特點，在設計過程中，設計師們創(chuàng)新性地提出了一種新型的公路隧道逃生救援橫通道設置方法。該橫通道包括主洞交叉口、通道洞身段和地面出口，通道洞身段按縱坡情況可設為爬坡型、平坡型、下坡型；根據(jù)地面出口地貌及構(gòu)筑物情況，地面出口連接有交通設施或平整場地，且出口設置隔離柵欄圍護。該新型通道適用于公路隧道長度大于500m的獨立單洞或不具備設置橫向連接通道的雙洞隧道。與常規(guī)分離式隧道雙洞間設置橫通道及單洞隧道設置緊急停車帶或平導、避難室等防災救援方案相比，這種新型隧道逃生救援橫通道具有因地制宜、設置靈活、隧道內(nèi)受困人員能迅速通過橫通道逃生或被營救至洞外安全地帶等優(yōu)點。
結(jié)合小磨高速改擴建工程，這種公路隧道逃生救援橫通道設置方法于2018年3月獲國家知識產(chǎn)權局授權，成為公司隧道工程專業(yè)的一項創(chuàng)新知識產(chǎn)權。
打造“熱帶雨林綠色交通長廊”
根據(jù)生態(tài)保護區(qū)高速公路的特點，結(jié)合項目區(qū)域內(nèi)特殊的自然環(huán)境、豐富的旅游資源和深厚的民族文化底蘊，設計過程貫徹最大限度保護自然生態(tài)環(huán)境，促進區(qū)內(nèi)旅游資源開發(fā)，弘揚民族文化，展現(xiàn)民族風貌的原則，設計院公司欲將小磨高速改擴建工程打造成“熱帶雨林綠色交通長廊”。所以，項目在總體設計上遵循了安全性、服務型、尊重地區(qū)特性、整體協(xié)調(diào)一致性和自然性5個原則。
小磨區(qū)域熱帶雨林分布廣泛，為了避開自然保護區(qū)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)地形條件，對G213線老路、現(xiàn)有二級公路和瀾滄江三個走廊帶進行了研究。通過對比，現(xiàn)有二級公路走廊帶隊熱帶雨林及各個自然保護區(qū)干擾小，不存在再次產(chǎn)生新的自然保護區(qū)分割、破壞，有利于邊境保護，且建設里程短，運輸效益顯著，建設環(huán)境及施工條件好，工程量較小，工程造價低，所以設計時就推薦采用現(xiàn)有二級公路走廊帶。
為達到保護熱帶雨林珍稀植物的目的，在勘察設計外業(yè)調(diào)查中，設計人員對沿線珍稀植物進行了詳細調(diào)查，最后提出能保留的盡量保留，不能保留的則進行移植的方案。初步設計方案中，路線經(jīng)過地區(qū)勐寬立交附近正好穿過幾棵古樹，為此，在施工圖設計階段，工程師們對局部路段線路進行了調(diào)整，以避免破壞這些古樹，使其在原生地繼續(xù)生長，同時成為沿線的一道風景。工程師段峰華回想起保護古樹的場景時說道：“我們勘察小組在勐寬勘察時，原設計路線上正好有一棵芒果樹王，當?shù)厝苏f這棵樹王是周圍所有芒果樹的祖宗，千萬動不得，為了尊重當?shù)厝说男叛?，我們調(diào)整了路線，芒果樹王得以在原生地繼續(xù)生長?！?/p>
為把“綠色”真正貫徹落實到該項目中，設計時突出“保護沿線植被，人與自然和諧共生”的設計理念，工程師們根據(jù)沿線地形情況，在布設線路時，充分利用地形，隨彎就彎，將公路輕輕地放到雨林中，讓橋梁緩緩地從大地生長出來。在隧道開挖過程中，把隧道洞渣變廢為寶，對隧道棄渣進行再利用，優(yōu)質(zhì)碎石用于隧道襯砌混凝土骨料，次級碎石用于路基加強層，剩余殘渣用于路堤填筑。在減排控污方面，對跨越菜陽河、南醒河、羅梭江、南遠河、南臘河、南木窩河上的橋梁修建了橋面徑流收集系統(tǒng)，有效防止橋面污染及避免橋下環(huán)境遭受污染，同時也對橋下道路的行車安全起到一定程度的保護作用。在新能源利用方面做到了服務區(qū)設置充電樁、重點區(qū)域100%LED節(jié)能燈覆蓋、隧道智能通風、太陽能供熱、監(jiān)控系統(tǒng)太陽能供電。結(jié)合熱帶雨林自然保護區(qū)的特點，在最大限度保存原有走廊帶景觀生態(tài)完整性的同時，設計人員還對新建的全幅或擴建的半幅走廊帶進行綠化生態(tài)的恢復及景觀的打造，同時對原有半幅走廊帶進行景觀綠化的提升，使新擴建半幅走廊帶與原有走廊帶協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。這些措施既達到了降低工程造價、減少環(huán)境破壞、節(jié)約能源、控制污染的目的，又使小磨高速公路真正融入周圍自然環(huán)境中，達到人與環(huán)境的和諧。
整條高速的設計在突出民族特色上也下足了功夫。服務區(qū)、景觀臺、休息站等，設計時提取沿線人文歷史文化元素，結(jié)合傣族特色建筑元素，綠化設計以“貝葉詩篇”為主題，以“漫步山水畫廊，品味一路民族風情”為主線，對景色良好的路段采用特色綠化的形式，按照“嘉則收之，俗則屏之”的原則展現(xiàn)沿線風景，通過人文景觀雕塑小品、隧道洞門人文景觀構(gòu)筑等手法，層層推進，突出沿線豐富的歷史人文景觀資源，將沿線優(yōu)美的熱帶雨林自然景觀、獨特的民族風情、悠久綿長的歷史文化與現(xiàn)代化水乳交融的美好圖畫展現(xiàn)在世人面前，使小磨公路成為傳承當?shù)剜l(xiāng)土建筑文化的、具有當?shù)氐赜蛱厣摹⒛軌蚴痉逗屯茝V的現(xiàn)代公路建筑。
第四分院院長張坤說：“設計人員對生態(tài)保護區(qū)公路的總體設計進行了深入研究，充分考慮了環(huán)保因素，科學選取技術指標、合理選擇路線走廊、保護古樹、廢物利用、減排控污、沿線設施突出民族特色，真的想設計一條‘美麗綠色’公路，讓行車人員既安全行駛，又能大飽眼福！”
