知乎用户，西南交通大学桥梁工程系，副教授 阅读原文 接到知乎日报邀请介绍“值得特地走一趟”的高速公路时，我正在高原出差。虽然大脑处于缺氧状态，“雅西高速”几个字还是迅速的蹦出来。估计这和我的工作学习经历有关，我博士论文的依托工程就是雅西高速上的黑石沟与腊八斤大桥。 通常谈论的雅西高速是雅安至西昌泸沽的高速公路，是国家高速公路网“7918”中的第 4 条首都放射线北京—昆明公路中的四川境内重要路段。该高速起于成雅高速公路终点，止于泸黄高速公路起点，全长 239.844km。采用四车道高速公路，设计速度 80km/h。 随着我国经济社会的发展，西部交通基础设施建设需求日益迫切。西部地区的交通路网不仅是运输通道、经济通道，更是维护民族稳定，关系国家发展的战略性工程。西昌市是凉山彝族自治州的首府所在地，雅西高速进入我国最大彝族聚居区——四川省凉山州目前唯一的“高速动脉”。 雅西高速通车之前，凉山州人民前往省会成都最常用的交通方式是成昆铁路。当时，西昌到成都的火车票无论何时都像春运一样一票难求。去年，成昆铁路因为地质灾害中断时，凉山州前往成都最方便的火车路径居然是绕道昆明。雅西高速公路的通车，使成都到西昌公路行车时间由 9 小时缩减为 5 小时，彻底改变了横断山交通不便的历史，带动了我国主要彝族聚居区的脱贫致富，促进了民族融合，具有重要的社会经济意义。 雅西高速公路的起点为成都平原，终点为川西高原。这就意味着：该高速公路将从四川盆地边缘跃向横断山地，垂直抬升近 2000 米，穿越我国西南地质灾害频发的深山峡谷地区，是公认的国内乃至全世界自然环境最恶劣、工程难度最大的山区高速公路之一。其中，有隧道 25 座、长约 41 公里，全程有桥 270 座，长约 91 公里，其中特大桥 23 座，大桥 168 座。桥隧比占到 55%。可以说，这条高速公路一半都是桥和隧道。这些桥梁与隧道既是雅西高速的控制性工程，也帮助雅西高速公路翻越了拖乌山、泥巴山等 5 座大山，跨越了青衣江、大渡河、安宁河等水系和 12 条地震断裂带。与四川盆地、川西高原融为一体，成为川西最美丽的风景之一。 云端高速（照片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 其中主要的几个控制性工程有： 成都与西昌的交通不便，其中一个重要的原因就是让人望而却步的两座大山：泥巴山与拖乌山。在雅西高速中，利用 10 公里左右的泥巴山（大相岭）隧道将泥巴山穿越而过；利用双螺旋隧道与干海子特大桥翻越拖乌山。 泥巴山（大相岭）隧道 泥巴山隧道出口（照片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 泥巴山隧道位于青藏高原和四川盆地交汇处;龙门山断裂带边缘，是我国西部复杂山区高难度公路隧道的典型工程，是四川首座总长超过 10 公里的隧道。该隧道穿越 17 条大断层，埋深超过 1000 米的路段达 5 公里，最大埋深达 1650 米，通风斜井长 1500 米，地下风机房 6000 平方米，其规模均为国内之最。 双螺旋隧道（干海子螺旋隧道，铁寨子螺旋隧道） 雅西高速中著名的“双螺旋”隧道，一座是干海子隧道，另一座是铁寨子 1 号隧道，位于石棉栗子坪段。根据线路走向，需要在 12.35 公里范围内，完成 729 米的线路爬升，直接爬升坡度近 6%。为了降低线路纵坡，同时绕避活动断层和季节性冰冻带的不良地质，雅西高速独具匠心的设计了双螺旋隧道来进行展线。自成都方向起，首先进入干海子螺旋隧道，而后经干海子特大桥盘旋山体，进入铁寨子 1 号隧道。两座隧道中间相距 5.687 公里的距离，总长度约 10 公里。干海子隧道进口的海拔是 1889 米，铁寨子 1 号隧道出口的海拔是 2215.79 米，不到 10 分钟的时间，就完成了 326.79 米高度的爬升。 双螺旋展线方案（图片来源：红星新闻） 干海子特大桥 干海子特大桥，全长 1811 米，桥宽 24.5 米，共 36 跨，世界上最长的钢管桁架梁公路桥。干海子特大桥拥有四个世界第一，即第一座最长全钢管混凝土桁架梁桥；第一座最高的钢管混凝土格构桥墩、组合桥墩、混合桥桥墩；同类结构中每联最长的连续结构；第一次全面采用钢纤维钢管混凝土施工。 干海子特大桥 1（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 干海子特大桥 2（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 腊八斤特大桥、黑石沟特大桥 腊八斤与黑石沟特大桥结构形式类似，均为连续刚构桥。两桥位于雅安市荥经县凰仪乡，场地属低中山斜坡中下部地貌。一桥桥位跨越腊八斤溪沟，一桥跨越黑石沟，冲沟呈不对称“V”型，为季节性流水冲沟。如下立面布置图所示，雅安岸岸坡坡度大，西昌岸岸坡坡度稍缓。 腊八斤特大桥立面布置：105m+2×200m+105m 连续刚构桥，主跨 200m，桥梁高度 271m，最大墩高 182.5m（世界第一高墩）（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 腊八斤特大桥实景（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 黑石沟特大桥立面布置：55m+120m+200m+105m 连续刚构桥，主跨 200m，桥梁高度 246m，最大墩高 156m（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 黑石沟特大桥实景（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 跨越深切峡谷是在西部艰险山区建桥的常见问题。对于地质条件较好的对称 V 型峡谷而言，可采用大跨度拱桥一跨过谷，避免了在深切峡谷中的高墩建造。然而，腊八斤溪沟与黑石沟的不对称 V 型地貌与破碎地质，使得设计师采用超大跨度的连续刚构桥方案。同时，该桥位于高地震烈度区，桥梁还需要有足够的抗震性能。 腊八斤与黑石沟特大桥均采用钢管混凝土组合高墩，采用 C80 高抛自密实混凝土，减小墩身截面尺寸，减轻自重，减小地震响应；利用钢管混凝土的高含钢率，提高桥墩的抗震能力。与常用箱型结构混凝土桥墩比较，腊八斤特大桥采用的钢管混凝土组合结构桥墩减少混凝土用量 13650 立方米，减少钢材 1287 吨，大大地节约了建筑材料和材料运输消耗，保护了自然环境，实现了环境友好的设计理念。 类似的桥墩工艺还用于雅西高速上的唐家湾大桥。 唐家湾大桥（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 观音岩大渡河桥 观音岩大渡河大桥位于雅安市石棉县，地形从西向东由高变低，其西侧的鸡冠山、黄草山高程近 3600m，东侧的菩萨岗山体高程为 1255m，而大渡河水面标高仅 805～806m，相对高差近 2800m，桥位区地貌属中等切割的中高山区较宽缓的河谷地貌。 观音岩大渡河大桥（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 观音岩大渡河大桥主桥上部构造采用 110+202+110m 预应力混凝土部分斜拉桥，采用塔、梁、墩固结形式，主跨 202m，桥梁高度 60.6m；斜拉索采用环氧喷涂钢绞线索，中心布索；主塔采用钢筋混凝土索塔。两岸引桥分别采用（23×30m+4×40m）和（4×40m+44×30m）预应力混凝土 T 形梁。下部构造主桥墩采用钢筋混凝土箱形墩和群桩基础；引桥墩采用分离式钢筋混凝土空心墩、群桩基础（或方桩基础），重力式桥台。 观音岩大渡河大桥的拉索在塔上的锚固方式采用分丝管索鞍式构造，拉索贯穿索塔。分丝管索鞍结构与以往的双套管索鞍结构相比，很好的解决了双套管索鞍结构存在的索鞍下部与混凝土接触部应力过大、穿索困难、钢绞线相互挤压、防腐效果无法检查等问题。 苏村坝大渡河大桥 苏村坝大渡河大桥位于雅安市石棉县，横跨大渡河，桥位处河流流向由北西向南东流经桥位，河流主流线靠近右岸。桥位区地貌属中等切割的中高山区大渡河“U”型河谷地貌。河流右岸为鸡冠山、黄草山余峰徐店子山梁陡坡地形，徐店子山梁高程近 1261m；东侧的大渡河水面标高约 810m，相对高差约 451m。 苏村坝大渡河大桥（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 苏村坝大渡河大桥主桥上部构造采用 132m+220m+67.65m 高低塔预应力混凝土主梁斜拉桥，半漂浮体系，主跨 220m，桥梁高度 61m；斜拉索采用环氧喷涂平行钢丝拉索，空间索，主梁双侧布索；主塔采用钢筋混凝土索塔和群桩基础。雅安岸引桥采用 5×30m 预应力混凝土 T 形梁。引桥墩采用分离式钢筋混凝土空心墩、群桩基础。 该桥桥梁止点处与隧道直接连接，取消了桥台。隧道侧的主梁边跨合龙段位于主梁配重段内，采用了“首先合龙主梁纵肋，再在纵梁上现浇桥面顶板”工艺技术，克服了合龙段重量大，浇筑合龙段的支架数量多、变形大的技术难题。 其他峡谷大桥 石滓经河大桥（图片来源：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司） 阅读原文
