庆祝改革开放40周年 ▎科技支撑国内外第一的“九大工程”建设
时间：2018年01月30日
——中心参建九大工程纪实
多年来，国家山区公路中心科技创新取得众多成果并不断在工程建设中推广应用，其中包括国内外第一的“九大工程”建设及运营。重庆中宇工程咨询监理有限公司积极投身于九大工程建设监理，见证了一个又一个工程传奇。
1 世界第一隧——秦岭终南山公路隧道
秦岭终南山公路隧道单洞长18.02公里，为世界第一座双洞高速公路隧道。秦岭终南山隧道当时创造了我国高速公路隧道建设的六项之最：第一座由我国自行设计、施工、监理、管理、综合水平最高的隧道；世界口径最大、深度最高的竖井通风工程；拥有世界高速公路最完备的监控系统；世界上最先进的高速公路隧道特殊灯光带；首次提出策略管理理论，运用首套策略自动生成软件，对火灾、交通事故、养护等方面进行自动监测和管理。
国际隧道协会主席哈唯·帕克称“秦岭终南山公路隧道是人类智慧的结晶，是世界隧道界的骄傲！”来自世界最长公路隧道国度的挪威交通运输与通讯部大臣纳瓦塞特女士说：“以前学者都去欧洲看隧道，今后应该来中国！”秦岭终南山公路隧道达到了“建设世界级工程、实现世界级管理、打造世界级品牌”的目标。
招商交科院是交通部西部项目“秦岭终南山公路隧道建设与管理关键技术”技术牵头单位，中心技术委员会主任蒋树屏担任了该项目技术总负责人，创新了可靠、节能、环保的特长公路隧道运营通风技术，创立了高效、安全的综合防灾救援体系，建立了完善的智能化隧道监控系统，其研究成果集成创新特长高速公路隧道建设管理体系，攻克了特长高速公路隧道建设管理世界性难题，获2010年度国家科技进步奖一等奖。
2 中国大陆第一条大断面海底隧道——厦门翔安隧道
厦门翔安海底隧道是国内自主建设的第一条跨海隧道，也是我国大陆地区第一座大断面钻爆法施工海底隧道, 其规模居世界海底隧道建设史之首。工程全长 8.695 km，其中海底隧道长 6.05 km，按双向六车道标准设计，工程整体施工工艺达到世界顶级水平，工程质量合格率100%，被交通运输部确定为“全国三大样板工程”之一。厦门翔安隧道的顺利建成，在中国隧道建设史上具有里程碑的意义。
中心作为主要的参建单位，承担了“东通道隧道通风系统及防灾技术研究”和隧道机电系统的勘察设计,多项隧道防灾救援技术国内首次应用。通风系统国内首次采用了在隧道顶部设置送排风口的竖井分段送排式纵向通风方式，有效降低了特长隧道运营通风量、缩短了火灾排烟通道长度;隧道照明采用连续光带照明，根据交通量自动调整亮度，实现了隧道照明舒适和节能；国内首次应用自动喷淋消防系统远程精确定位控制技术，建立了集监视、报警、排烟、消防救援、疏散逃生等系统为一体的防灾救援体系；基于隧道安全可靠度非指令性设计方法，配置隧道监控设施，监控系统规模，建立了隧道环境、交通状态、设备状态、异常事件为主体的智能监控系统，实现了隧道秒级实时控制；创造性引入了自主型策略控制概念，设计了策略、预案用户定制软件和基于策略触发理论具有国际领先水平的策略自动生成控制软件。
3 国内首个荣获詹天佑大奖的海底隧道——青岛胶州湾隧道
青岛胶州湾海底隧道为大断面双向六车道，全长7.8公里，其海域段不稳定的Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩长达1260米，占海域段围岩的66.3%；隧道在通过微风化岩地段埋深不足5米，最大开挖跨度达26.821米，而海水与隧洞地下水具有很强的连通性，因此，技术难度和施工风险极高。是国内唯一获得中国土木工程詹天佑大奖的海底隧道工程。
中心隧道技术人员多次赴现场与业主、施工单位进行咨询交流，为其提供技术指导。由中心特殊铺装所承担的“青岛胶州湾隧道工程路面结构及施工质量控制研究”形成了长大纵坡隧道层间粘结技术、胶州湾隧道沥青铺装方案的优化、温拌剂与阻燃剂的配伍性、隧道明色化铺装技术、以及胶州湾隧道施工技术指导等方面的研究成果，被专家评价为研究成果创新性突出，成果应用效果显著，对胶州湾隧道乃至其他长大纵坡隧道沥青路面建设具有重要的指导意义，使用前景广阔，研究成果总体达到国际先进水平。
4 中国第一座水下立交隧道——营盘路湘江隧道
长沙营盘路湘江隧道首创江底立体交通，8次穿越湘江大堤，6次穿越断层破碎带，江底分岔大跨段施工断面达376平方米，是国家863科研项目的推广应用工程，填补了世界同类江底隧道施工技术的空白，对我国地下立交工程的设计与施工技术体系的完善，具有重要的示范意义。
中心先后承担了该工程的方案设计、初步设计、施工图设计监理和审查，开创并取得了多项创新性技术成果：引入功能设计的理念，结合营盘路湘江隧道的实际交通需求，提出了“东西为主、南北为辅”的立体交通方案，完善了区域路网结构，平衡了区域路网的交通流量使营盘路湘江隧道的交通功能最大化；提出水下地下立交的理念和方案，通过增设四条匝道，并与主线相连，从而以水下立交隧道的新型结构实现了隧道功能设计的需求；隧道具有4处地下立交结构，其中两处位于水下，含大跨、连拱、小净距、上下交叉等多种复杂结构，设计采用了合理的技术标准、断面型式和支护参数，保障了结构施工与运营安全；通过充分比选论证，提出了适宜的纵坡、埋深等水下隧道建设的关键指标，较好地解决了工程建设技术、运营安全和投资造价的相互制约与矛盾，为隧道的建成做出了重要贡献。
5 第一条盾构法施工的湘江隧道——长沙南湖路湘江隧道
南湖路湘江隧道分为南北两线双向四车道穿越湘江，全线约6公里，设计行车速度50公里/时。盾构掘进通过岩层断裂带、江底溶洞及下穿湘江防洪大堤等，江底最小浅埋段小于7米，施工难度极高。过江隧道在安全监控、通风、照明、消防、逃生等方面均将采用国内领先的设计和设施，实现了隧道安全控制 “智能化”。
中心承担的湖南省级工程建设产学研结合创新计划项目“南湖路湘江隧道运营安全与节能关键技术研究”成果，首次提出了城市多分岔隧道内污染空气分散式排放的新型通风技术，减小通风系统规模和运营管理费用；首次研究了城市隧道通风系统关键计算参数，提出城市水下隧道节能型照明设计参数及系统构成，利用等效亮度的理念提出了LED隧道灯的节能型应用指标，通过大比尺物理模型试验方法研究了多分岔隧道的通风、排烟气流组织模式，提出了城市隧道根据交通量及洞外环境亮度变化的隧道按需照明运营调光建议，为其国内领先的设计提供了重要的支撑作用。同时，中心还承担了该工程的设计审查任务。
6 桥隧比最高的山区高速公路——重庆云万高速公路
云万高速公路穿梭于崇山峻岭之间，共有桥梁 104 座、隧道 28 座，桥梁和隧道约占全线里程的三分之二，每公里造价高达 8000 多万元，是重庆市交通建设施工难度最高、投资最大的项目之一。
中心承担了“云万高速公路桥隧连续式弹塑性伸缩装置的开发应用研究”，中心原副主任王泽民是这个研究项目的总负责人，开发的弹塑体材料的高温稳定性、低温抗裂性及抗老化性能及抗变形能力较好，已达到或超过了国外同类产品水平；研究的弹塑性伸缩装置在中、小桥涵上获得成功应用。中心还组织实施了云万高速公路景观设计，该高速公路跨越了文化沉积丰厚的云阳和万州两地，长江文化、三峡文化、汉唐遗风在此形成叠加和交汇，为隧道景观设计中提供了丰富的文化创作资源，这也是中心景观技术团队逐步形成“交旅融合”新理念的起点。
7 名震世界的世纪工程——港珠澳大桥工程
港珠澳大桥是当之无愧的世纪工程。这不仅因为工程的规模大，还因为它的科技含量高。全长约29.6公里，其建设规模、建设环境、建设标准、管理模式等在国内均属首创,技术含量之高，代表了目前国内交通工程的最高水平，特别在通信、交通监控、节能、供电、防雷、照明等方面都有独到的理念。
中心对港珠澳大桥建设做出了卓越的贡献，中心及其技术专家、科技人员，从科研开发、工程施工、工程监理、技术咨询、专家咨询等五个方面，主持或参与了“离岸特长沉管隧道防灾减灾关键技术研究”、“大桥主体工程桥梁工程CB06标钢桥面铺装工程”、“大桥主体工程交通工程监理”、“大桥珠海连接线工程两阶段设计咨询审查”等 14个项目的工作，得到有关各方的肯定和赞扬，为大桥成功建设、顺利通车做出了积极贡献。
专题报道链接：《科技之光闪耀港珠澳》
8 世界上首例采用索缆吊装新技术的大桥——鹅公岩长江大桥
重庆鹅公岩长江大桥位于重庆市九龙坡区长江九龙滩，大桥全长2.7公里，其中正桥长1420米，主桥长1022米，主跨600米，大桥首次采用索缆吊运安装新技术，为世界首创，成为重庆桥都的代表性建筑。
鹅公岩长江大桥于2000年12月建成通车，大桥日均车流量急速增加至16万辆，远远超过设计车流量6.5万辆标准，钢桥面沥青混凝土铺装层不堪重负，持续出现老化开裂、破损推移等病害，进而引起钢桥面焊缝开裂、钢板变形等严重危害。经过多次局部维修，还是难以满足车辆安全通行的要求。2013年，重庆智翔铺道工程技术有限公司依托中心特殊铺装所的技术支持，采用先进的钢桥面铺装技术，进行全桥铺装层翻修和三车道变四车道的改造，极大改善了该路段常年拥堵的交通现状。中心还承担了重庆在建的鹅公岩长江大桥姊妹桥——鹅公岩轨道专用桥“船撞专题研究”，为在建轨道桥提供专项研究及技术咨询。
9 国内技术难度奇高的公路——乐广高速公路
乐广高速公路总投资333.42亿元人民币，是当时国内线路最长、投资建设规模最大、技术难度奇高的高速公路。乐广高速采用桥梁隧道群的设计方案，尽量使路面平坦易行，并有效保护了沿线生态和农田，乐广高速全程中桥隧占比高达35%。其中穿越大瑶山自然保护区的大瑶山隧道群总里程长24.08公里，全部为分离式隧道，为广东省最长的隧道群。
中心技术委员会主任蒋树屏、委员韩直研究员领衔的隧道、节能团队承担了该工程“隧道地下水综合利用及处治技术研究”、“大跨扁平隧道开挖施工安全及方案决策关键技术研究”、“隧道洞渣利用及填石路堤关键技术研究”、“隧道节能技术应用示范研究”等项目研究，研究成果均直接应用于该工程实施过程中，取得了显著的社会经济效益，为工程顺利完工提供了技术保障。中心从项目开始就对设计理念、设计质量提出较高要求，经过5年多的辛勤劳动和努力工作，展现在世人面前是一条绿色生态之路、安全畅通之路、连接粤北和珠三角的财富之路。
（撰稿人：关书敏）