李書源(三峽大學(xué),湖北宜昌443000)
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三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸分析
李書源
(三峽大學(xué),湖北宜昌443000)
摘要:三峽工程對(duì)外交通工程地位十分重要,它既是三峽主體工程開工前的準(zhǔn)備工作,也是一個(gè)永久性工程,它直接為三峽工程服務(wù),在三峽工程整個(gè)十七年中發(fā)揮交通大動(dòng)脈的作用;從長(zhǎng)遠(yuǎn)來講,它對(duì)溝通三峽地區(qū)交通,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也是一個(gè)十分重要的基礎(chǔ)措施。
關(guān)鍵詞:對(duì)外運(yùn)輸;交通條件;運(yùn)輸方案
三峽工程正常蓄水位175m,壩頂高程185m,需混泥土總方量2820萬m3。在三峽工程17年施工期間,需從外地運(yùn)進(jìn)各種物資材料設(shè)備4025萬t,其中:商品材料1350萬t,砂石料2675萬t(天然砂石料1093萬t,人工砂料1582萬t)。高峰年運(yùn)輸量424.5 萬t(商品材料160.4萬t,人工砂石料264.1萬t)。并有直接施工的人員交通1971.0萬次,高峰期每月達(dá)6000人次??瓦\(yùn)估計(jì)每月單程3000人,往返6000人,總客運(yùn)量1971萬人次。
在1350萬t商品材料中,重大件運(yùn)輸量總計(jì)約4萬t,其中:200t以上水輪發(fā)電機(jī)重大部件和變壓器2.32萬t,超限界(寬高5.1m以上)的金屬結(jié)構(gòu)大件1.68萬t,鐵路、公路均不能承運(yùn),所以只能水運(yùn)。
宜昌的水運(yùn)、公路、航空設(shè)施,在二十世紀(jì)七十年代葛洲壩樞紐工程建設(shè)時(shí)已經(jīng)形成交通網(wǎng)絡(luò):
2.1公路
宜昌至三峽工地約40km為崇山峻嶺地段,交通設(shè)施簡(jiǎn)陋。
在左岸僅有一條葛洲壩至陡山沱三級(jí)公路,全線翻山越嶺總長(zhǎng)29km,標(biāo)準(zhǔn)很低。
從陡山沱至壩址下游的樂天溪距離3.2km,原為5至6m寬的鄉(xiāng)村道路,1986年開始改擴(kuò)建為路面寬12m,路基寬14m的超二級(jí)公路。并在樂天溪河口架設(shè)了一座鋼筋混泥土大橋。樂天溪橋橋西至左岸電站廠房長(zhǎng)9km,區(qū)域?yàn)槿龒{工程工區(qū)。右岸無現(xiàn)成道路。
三峽工程準(zhǔn)備工程開工以來,進(jìn)三峽的機(jī)械設(shè)備和大批量各類物資,絕大部分都是從險(xiǎn)峻陡峭的宜蓮公路拉進(jìn)去的。時(shí)任總理李鵬1994年12月14日在壩址中堡島宣布三峽工程正式開工后,宜蓮公路承受的運(yùn)輸壓力迅速增大,日均通車高達(dá)3000多輛,堵車嚴(yán)重,交通事故頻繁。短短的40km路段,原本
2小時(shí)內(nèi)抵達(dá)卻因賽車或交通事故延續(xù)半天甚至一天。
2.2鐵路
國(guó)家鐵路干線已通至宜昌,并經(jīng)葛洲壩工區(qū)外緣延伸到小溪塔和官莊。
2.3水運(yùn)
水路十分便利,三峽工程水運(yùn)條件優(yōu)越,長(zhǎng)江水運(yùn)上通重慶,下達(dá)武漢和上海。葛洲壩至三峽壩下楊家灣航程34km,為葛洲壩庫(kù)區(qū)的深水航道,航道寬度在200m以上,石排灣最小彎道半徑500多m,可通萬噸船隊(duì)。
三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸方案是指宜昌至壩址的交通運(yùn)輸方案。三峽工程規(guī)模巨大,施工任務(wù)艱巨,工期緊迫,設(shè)備器材多,運(yùn)輸量大,為此,對(duì)外交通方案是關(guān)系到整個(gè)工程能否如期建成提前受益的關(guān)鍵問題。根據(jù)當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,施工隊(duì)伍技術(shù)裝備條件,多年來反復(fù)比較過多種方案:
3.1八十年代
由于當(dāng)時(shí)交通條件,國(guó)內(nèi)國(guó)外大中型水電工程施工都以鐵路運(yùn)輸、三峽地區(qū)水運(yùn)條件優(yōu)越等因素,長(zhǎng)江水利委員會(huì)提出的《可行性研究報(bào)告》、《對(duì)外交通運(yùn)輸方案研究報(bào)告》和“加拿大揚(yáng)子江聯(lián)合企業(yè)(CYJV)審查對(duì)外交通運(yùn)輸方案結(jié)論”等討論對(duì)外交通運(yùn)輸方案中,分別提出了鐵路為主,輔以公路和水路方案,或公路為主,輔以水路方案,或水路為主,輔以公路運(yùn)輸方案,三個(gè)方案長(zhǎng)期爭(zhēng)論難以定案;
3.2九十年代
問題出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī),在我國(guó)出現(xiàn)了封閉式高速公路,從根本轉(zhuǎn)變公路運(yùn)輸?shù)男蜗?,使水電工程開始重視公路運(yùn)輸。
三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸方案又進(jìn)行了大量方案設(shè)計(jì)論證工作,集中為:公路為主,輔以水運(yùn)或鐵路為主,輔以公路和水路運(yùn)輸兩個(gè)運(yùn)輸方案。贊成長(zhǎng)江水利委員會(huì)的《長(zhǎng)江三峽工程初步設(shè)計(jì)對(duì)外交通運(yùn)輸方案專題研究報(bào)告》的結(jié)論:公路為主的鐵路為主的兩個(gè)方案作為三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸方案,在技術(shù)上是可行的,多可滿足三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸?shù)囊蟆5珒烧咴诮ㄔO(shè)條件和運(yùn)營(yíng)條件及經(jīng)濟(jì)比較等方面差別是明顯的。公路為主方案總費(fèi)用比鐵路為主方案總費(fèi)用省4.4億元;施工工期公路比鐵路短1.5年,能更好適應(yīng)加快三峽工程建設(shè)提前發(fā)電的需要;鐵路為主方案多一條鐵路,多一個(gè)運(yùn)輸渠道,但總的年運(yùn)輸能力比不上高等級(jí)公路的通過能力;公路為主方案運(yùn)營(yíng)條件好,但與長(zhǎng)遠(yuǎn)結(jié)合,鐵路專用線三峽工程竣工后,用途不大。因此,不贊成鐵路為輔以公路和水路的方案,建議采用以公路為主,輔以水運(yùn)的方案。
3.3國(guó)務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)決策
經(jīng)過十多年的研究,特別是認(rèn)真聽取了三峽工程施工重大技術(shù)方案專家座談會(huì)和國(guó)務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)辦公室召開的三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸方案專題審查會(huì),“建議采用公路為主方案,并盡快實(shí)施”的意見。國(guó)務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)在1993年3 月11日最后決策,“采用高等級(jí)公路為主,輔以水路的運(yùn)輸方案,并付諸實(shí)施”。
以公路為主、水路為輔的三峽工程對(duì)外交通運(yùn)輸方案,包括:專用公路一條,在壩區(qū)與江峽大道相接,至宜昌市沙河與漢宜高速公路相接。起始點(diǎn)從宜昌夜明珠開始,至大壩工地止;專用港口兩個(gè),在大壩下游右岸修建楊家灣專用港口,在左岸修建壩河口重件碼頭;跨江橋一座,在船閘引航道段橫跨長(zhǎng)江修建西陵長(zhǎng)江大橋。這四個(gè)部分的工程在壩區(qū)貫通一氣,便能將水路兩路的物資已及時(shí)有序地運(yùn)到工地。
4.1三峽專用公路設(shè)計(jì)
根據(jù)對(duì)外交通運(yùn)輸方案要求;專用公路將承擔(dān)三峽工程施工期運(yùn)輸總量達(dá)2652.3萬t,占總運(yùn)量的65.9%,并負(fù)責(zé)90%以上的客運(yùn)任務(wù),公路運(yùn)輸?shù)淖畲竽赀\(yùn)輸量為426萬t。專用公路全線總長(zhǎng)28.66km,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為為4車道山嶺重丘準(zhǔn)一級(jí)全封閉汽車專用公路。橋梁的設(shè)計(jì)荷載為汽車-36級(jí),驗(yàn)算荷載為2000KN平板車組。設(shè)計(jì)交通量9000車次/晝夜和900車次/h。
專用公路設(shè)計(jì)中大量采用新設(shè)計(jì)、新工藝,它的設(shè)計(jì)和施工代表了當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)的先進(jìn)水平。
黃柏河特大橋和下牢溪大橋(>100m),結(jié)構(gòu)形成基本相同,主跨均采用上承式倒懸鏈無鉸鋼管混泥土供,凈跨160m,凈失高32m。兩橋設(shè)計(jì)新穎,采用9項(xiàng)新技術(shù)、新材料、新工藝在同類型橋梁中屬全國(guó)之冠。
蓮沱特大橋主橋采用38+114+38 m中承式鋼管混泥土連續(xù)拱,豎轉(zhuǎn)合攏,用全橋通預(yù)應(yīng)鋼索平衡水平推力,構(gòu)思獨(dú)特,造型優(yōu)美。鋼管拱表面防腐采用熱噴鋁長(zhǎng)效復(fù)合涂層。
樂天溪特大橋預(yù)應(yīng)力采用無粘結(jié)工藝,縱向受力普通鋼筋采用冷擠壓接頭。全線橋面鋪裝采用C50鋼纖維混泥土,全線T梁采用部分預(yù)應(yīng)力理論設(shè)計(jì)。
隧道采用新奧法原理設(shè)計(jì)施工。木魚槽隧道,仙人溪2號(hào)隧道選用射流風(fēng)機(jī),誘導(dǎo)式縱向通風(fēng)。隧道照明采用高壓鈉燈、新光源、新燈具、發(fā)光效率高、透霧能力強(qiáng)。隧道內(nèi)設(shè)工業(yè)攝像機(jī)構(gòu)成閉路電視系統(tǒng),隧道外設(shè)中央控制室,可實(shí)時(shí)接收洞內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警器組成的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
4.2三峽專用公路施工
三峽專用公路沿途跨許多溪澗,穿過很長(zhǎng)的不良地質(zhì)段,其中橋梁隧道總長(zhǎng)11千米,約占公路總長(zhǎng)的40%。由于沿路的地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,造成施工難度很大,有三個(gè)顯著特點(diǎn)。
第一個(gè)特點(diǎn)是橋梁、隧道多。全線有特大橋4座(黃柏河特大橋、下牢溪特大橋、連托特大橋、樂天溪特大橋),總長(zhǎng)1297.8米;另有大橋7座,總長(zhǎng)1276.54米;中橋23座,總長(zhǎng)1218,34米。雙管隧道5座,以單管計(jì)算,總長(zhǎng)14634.29米。其中仙人溪一號(hào)隧道為短隧道;仙人溪二號(hào)隧道為長(zhǎng)隧道;渣鹽山隧道為中隧道;天柱山隧道為長(zhǎng)隧道;木魚槽審于帶為特長(zhǎng)隧道,是目前國(guó)內(nèi)高等級(jí)公路中最長(zhǎng)的隧道。這些隧道主要集中在仙人溪至蓮沱范圍內(nèi),隧道一個(gè)接著一個(gè),構(gòu)成公路中西游的隧道群;且與橋梁項(xiàng)鏈,出洞即過橋,過橋又進(jìn)洞,洞橋相接,密集很大;最長(zhǎng)的木魚槽隧道出口與天柱山隧道進(jìn)口僅相距30多米。
第二個(gè)特點(diǎn)是橋梁設(shè)計(jì)新穎,多彩多姿。蓮沱特大橋在橋梁建筑上的學(xué)名叫“中承式鋼管混泥土拱橋”,兩個(gè)墩臺(tái)之間的主跨有114米。它位于西陵峽左岸支流——磨刀溪入江處,橋身造型像一只桔紅色的彩蝶展翅飛舞。黃柏河特大橋和下牢溪特大橋是“上承式鋼管混泥土拱橋”,主跨度均為160米,這兩座拱橋位于三游洞風(fēng)景區(qū)附近,宛如一對(duì)孿生銀龍,飛跨在百丈絕壁之上,十分壯美。這3座拱橋主跨結(jié)構(gòu)都是鋼管內(nèi)灌注混泥土。鋼管、混泥土這兩種材料揚(yáng)長(zhǎng)避短,最大限度地發(fā)揮出材料的潛力。全線橋面及部分路面采用鋼纖維混泥土新型路面結(jié)構(gòu)。這些橋梁創(chuàng)造了許多目前國(guó)內(nèi)同類型橋梁之最。
第三個(gè)特點(diǎn)是地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大。地質(zhì)方面,天柱山隧道和渣鹽山隧道都要通過100多米厚的古滑坡堆體。蓮沱特大橋基礎(chǔ)要進(jìn)行軟地基處理。樂天溪特大橋要通過流沙層施工。在公路沿線外觀上有5個(gè)高;高開挖邊坡(60多米),高邊坡防護(hù)(47米),高填方(46米),高擋墻(23米),高柱墩(59米)。
盡管這3個(gè)特點(diǎn)都不利于施工,但由于公路的設(shè)計(jì)與施工能適應(yīng)各種地形地質(zhì)條件,因此,施工部門克服了各種困難,終于在1996年10月實(shí)現(xiàn)了通車。原來從宜昌市區(qū)到三峽工地約40km的公路,通常行車需1.5小時(shí),開通專用公路后僅需30到40分鐘就可以到達(dá)。這條克服了重重困難才建成的公路,因施工特點(diǎn)突出而更有特色,已成為西陵峽山地上一道十分壯觀的人文風(fēng)景線。
中圖分類號(hào):U115
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1006—7973(2016)02-0050-02